[發明專利]一種信號探測電路及探測器

在審

• 申請號: 201711384167.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108181331A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 李俊;楊隆梓
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種信號探測電路，其特征在于，包括：

晶體陣列模塊，設置于靠近待檢測端，用于將接收的γ光子轉換為可見光；

硅光電倍增管，與所述晶體陣列模塊連接，用于將所述可見光轉換為時間脈沖信號；

時間數字轉換TDC模塊，由現場可編程門陣列FPGA芯片搭建，與所述硅光電倍增管連接，用于根據所述時間脈沖信號，確定接收所述γ光子的時間位置信息。

2.根據權利要求1所述的信號探測電路，其特征在于，還包括：

電壓比較器，與所述硅光電倍增管連接，用于將所述時間脈沖信號轉換為時間矩形脈沖信號，以作為觸發信號發送給所述TDC模塊。

3.根據權利要求2所述的信號探測電路，其特征在于，還包括：

前置放大器，所述電壓比較器通過所述前置放大器與所述硅光電倍增管連接，用于放大所述時間脈沖信號，以提升信號檢出率。

4.根據權利要求2所述的信號探測電路，其特征在于，所述電壓比較器為閾值可調電壓比較器，以提升電壓比較器的靈活性。

5.根據權利要求2所述的信號探測電路，其特征在于，所述TDC單元包括：

雙鏈TDC電路，由兩條相同的單鏈TDC電路構成，時鐘脈沖信號和所述觸發信號經過所述兩條單鏈TDC電路，輸出第一TDC值和第二TDC值；

譯碼器，與所述雙鏈TDC電路連接，用于根據所述第一TDC值和第二TDC值確定第三TDC值，以消除建立/保持時間對所述單鏈TDC電路中寄存器陣列的輸出結果的影響。

6.根據權利要求5所述的信號探測電路，其特征在于，所述單鏈TDC電路由至少一個延時子電路串聯而成，

所述延遲子單元由一延時器和一寄存器構成，

所述觸發信號經過所述延時器設定時間的延時后，輸出給所述寄存器，

所述寄存器結合所述時鐘脈沖信號進行輸出，并作為所述延時子電路的輸出，

其中，將所述至少一個延時子電路的輸出作為所述第一TDC值或第二TDC值。

7.根據權利要求6所述的信號探測電路，其特征在于，所述單鏈TDC電路還包括：

與門，將未經延時的所述觸發信號，以及所述單鏈TDC電路中第一個所述延遲子單元的輸出信號作為其輸入，將經過與門后輸出的信號作為至少一個所述延時子電路的使能信號。

8.根據權利要求1所述的信號探測電路，其特征在于，還包括：

符合判斷模塊，與所述TDC模塊連接，用于根據所述時間位置信息，判斷所述γ光子是否滿足設定符合關系。

9.根據權利要求1所述的信號探測電路，其特征在于，所述晶體陣列模塊包括：硅酸釔镥閃爍晶體LYSO陣列。

10.一種探測器，其特征在，包括所述權利要求1-9中任一所述的信號探測電路。