[實(shí)用新型]基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320522971.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203433102U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪中華;易紅;張?jiān)埔?/a>;吳衛(wèi)平;陸榮生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R33/44
• 分類(lèi)號(hào): G01R33/44;G01R33/36
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張學(xué)彪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于核磁共振檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道。

背景技術(shù)

核磁共振檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)迅速、低輻射以及對(duì)被檢測(cè)對(duì)象無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、分子結(jié)構(gòu)分析、物質(zhì)成分鑒定以及疾病診斷等領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)核磁共振儀器笨重，尺寸較大，并且造價(jià)昂貴，限制了核磁共振檢測(cè)技術(shù)的普及，于是出現(xiàn)了核磁共振檢測(cè)芯片的研究。核磁共振芯片主要由微型磁路、微型射頻線圈和微型控制電路組成，致力于微型磁路以及微型射頻線圈的研究有很多，并且也取得了很多不錯(cuò)的成果。核磁共振芯片控制電路方面的研究相對(duì)較少，大多數(shù)控制電路方面的研究主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的大型核磁共振儀器。在核磁共振芯片的控制電路中，接收通道易于實(shí)現(xiàn)模塊化，可利用通用模塊化的器件搭建；射頻發(fā)射通道實(shí)現(xiàn)方式較多，如頻率源可采用各種振蕩電路實(shí)現(xiàn)，脈沖可采用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)，雙工器可利用PIN二極管與1/4波長(zhǎng)線實(shí)現(xiàn)等，但是這些實(shí)現(xiàn)方式造成電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于電路控制，電路尺寸相對(duì)較大，不適合用在核磁共振芯片當(dāng)中。

因此，需要一種基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道以實(shí)現(xiàn)上述功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中核磁共振芯片射頻發(fā)射通道存在的不足，提供一種基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道可采用如下技術(shù)方案：

一種基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道，包括第一微控制單元、第二微控制單元、頻率源模塊、脈沖序列發(fā)生器模塊、脈沖功率放大模塊和電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊，所述頻率源模塊連接所述第一微控制單元；所述頻率源模塊、脈沖序列發(fā)生器模塊、脈沖功率放大模塊和電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊依次連接，所述脈沖序列發(fā)生器模塊、脈沖功率放大模塊和電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊均連接所述第二微控制單元。

更進(jìn)一步的，所述頻率源模塊包括第一DDS模塊、第二DDS模塊、第三DDS模塊、第一有源晶振模塊和第二有源晶振模塊，所述第一DDS模塊、第二DDS模塊和第三DDS模塊均連接所述第一微控制單元，所述第一有源晶振模塊連接所述第一DDS模塊和第二DDS模塊，所述第二有源晶振模塊連接所述第三DDS模塊。

更進(jìn)一步的，所述脈沖序列發(fā)生器模塊包括第一模擬開(kāi)關(guān)、第二模擬開(kāi)關(guān)、第三模擬開(kāi)關(guān)、第四模擬開(kāi)關(guān)和第一兩路復(fù)用器，所述第一DDS模塊、第一模擬開(kāi)關(guān)和第二模擬開(kāi)關(guān)依次連接，所述第二DDS模塊、第三模擬開(kāi)關(guān)和第四模擬開(kāi)關(guān)依次連接；所述第二模擬開(kāi)關(guān)和第四模擬開(kāi)關(guān)均連接所述第一兩路復(fù)用器。

更進(jìn)一步的，所述脈沖功率放大模塊包括緩沖器、功率放大器和第一電平放大模塊，所述緩沖器連接所述第一兩路復(fù)用器，所述功率放大器連接所述緩沖器，所述第一電平放大模塊連接所述第二微控制單元和功率放大器。

更進(jìn)一步的，所述電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊包括第二兩路復(fù)用器、第三兩路復(fù)用器、標(biāo)準(zhǔn)阻抗、第二電平放大模塊、第三電平放大模塊、第四電平放大模塊、第五電平放大模塊和第六電平放大模塊，所述第二兩路復(fù)用器連接所述功率放大器，所述第三兩路復(fù)用器連接所述第二兩路復(fù)用器，所述標(biāo)準(zhǔn)阻抗接地并連接所述第三兩路復(fù)用器；所述第二電平放大模塊、第三電平放大模塊、第四電平放大模塊、第五電平放大模塊和第六電平放大模塊均連接所述第二微控制單元，

所述第二電平放大模塊、第三電平放大模塊和第四電平放大模塊均連接所述第二兩路復(fù)用器，

所述第二電平放大模塊、第五電平放大模塊和第六電平放大模塊均連接所述第三兩路復(fù)用器。

有益效果：本實(shí)用新型的基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道結(jié)構(gòu)緊湊，可有效縮小電路尺寸，使其適用于核磁共振檢測(cè)芯片當(dāng)中。簡(jiǎn)化了電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得電路易于控制，不僅增加了檢測(cè)方法上的靈活性，也降低了制造成本，與微型線圈、微型磁體配合用于核磁共振芯片當(dāng)中，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)核磁共振檢測(cè)方法的不足，有益于促進(jìn)核磁共振檢測(cè)技術(shù)的普及。

附圖說(shuō)明

圖1為基于微控制單元的核磁共振芯片射頻發(fā)射通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為頻率源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；??

圖3為脈沖序列發(fā)生器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為脈沖功率放大模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6基于微控制單元的射頻發(fā)射通道總框圖。

具體實(shí)施方式