[發明專利]一種CT檢測設備信號濾噪裝置

在審

• 申請號: 202011206885.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112326702A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 郭新賓;鄧鑫
• 申請（專利權）人: 鄭州大學第一附屬醫院
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046;A61B6/03;H03F1/26;H03F3/68
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發明公開了一種CT檢測設備信號濾噪裝置，包括第一峰值檢測電路、時間控制電路和濾噪電路，第一峰值檢測電路在第一個電壓脈沖信號的脈寬時間內利用運放器AR1將延時前后的電壓脈沖信號進行比較，得到電壓脈沖信號的第一峰值時刻信號，時間控制電路在第一峰值時刻信號為正電平時導通可控硅D1上電，運用電容C3、電容C4的充、放電時間控制電源+6V通過繼電器K3的時間，從而控制濾噪電路輸入電壓脈沖信號的時間，濾噪電路運用電阻R9?R12、二極管D3濾除低于標準低電壓的噪聲，運用電阻R13?R15、電阻R17、運放器AR2、繼電器K5濾除高于標準高電壓的噪聲，以此來提高整個探測電路的信噪比，從而提高CZT半導體探測器的能量分辨率和平均計數率。

技術領域

本發明涉及濾噪裝置技術領域，特別是涉及一種CT檢測設備信號濾噪裝置。

背景技術

CT檢測廣泛應用于診斷中樞神經系統疾病中，尤其對腦損傷、腦出血、腦梗死和顱內腫瘤等疾病診斷效果比較可靠，而CT檢測是用X射線對人體診斷部位進行掃描，由探測器接收透過人體診斷部位的X射線并轉變成模擬探測電信號，模擬探測電信號經成形放大、模擬/數字轉換后輸出數字探測電信號至到計算機中進行CT圖像構成處理，其中探測器常常使用CZT半導體探測器，CZT探測器接收透過人體診斷部位的X射線后將產生電荷脈沖信號，電荷脈沖信號須經前置放大器放大轉換為電壓脈沖信號，電壓脈沖信號再通過成形放大器放大轉換為高斯脈沖信號后，才能實現模擬電信號的成形放大，但由于探測器中結電容的存在，使得電源上的噪聲不可避免地通過該結電容耦合到前置放大器中，夾雜噪聲的模擬探測電信號經過前置放大器、成形放大器的放大處理后，使得整個探測電路的信噪比大幅降低，從而影響CZT半導體探測器的能量分辨率和平均計數率。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的在于提供一種CT檢測設備信號濾噪裝置，能夠將前置放大器輸出的電壓脈沖信號進行濾噪處理后再傳輸至成形放大器，以提高探測電路的信噪比，從而提高CZT半導體探測器的能量分辨率和平均計數率。

其解決的技術方案是，包括CZT半導體探測器、前置放大器、電壓脈沖濾噪模塊、成形放大器，所述CZT半導體探測器接收X射線并產生電荷脈沖信號，所述前置放大器放大電荷脈沖信號并轉換為電壓脈沖信號，所述電壓脈沖濾噪模塊對電壓脈沖信號濾噪，所述成形放大器對電壓脈沖濾噪模塊濾噪后的電壓脈沖信號進行放大并轉換為高斯脈沖信號，所述電壓脈沖濾噪模塊包括第一峰值檢測電路、時間控制電路、濾噪電路；

所述第一峰值檢測電路采樣前置放大器輸出的電壓脈沖信號，當電容C2充電至0.7V時，繼電器K2吸合，電壓脈沖信號經繼電器K2的觸點3接通觸點5開始分兩路傳輸，一路直接傳輸至運放器AR1的反向輸入端，另一路通過延遲線芯片U1延時后傳輸至運放器AR1的同向輸入端，當電容C1充電至0.7V時，繼電器K1吸合，繼電器K2斷開，停止電壓脈沖信號向運放器AR1和延遲線芯片U1的傳輸，運放器AR1將繼電器K2吸合時間內延時前后的電壓脈沖信號進行比較，輸出第一峰值時刻信號至時間控制電路；所述時間控制電路接收到正電平的第一峰值時刻信號后接通電源+6V，電源+6V通過繼電器K3的觸點3接通觸點4傳輸至濾噪電路中繼電器K4的觸點1，運用電容C3、電容C4的充、放電，來決定時間控制電路輸出電源+6V至濾噪電路中繼電器K5的觸點1的時間；當時間控制電路輸出電源+6V至繼電器K4的觸點1時，所述濾噪電路通過繼電器K4的觸點3接通觸點5接收前置放大器傳來的電壓脈沖信號，運用電阻R9-R12、二極管D3組成濾低壓噪聲電路，濾除低于運用電阻R11-R12分壓所設的標準低電壓的噪聲，運用電阻R13-R15、電阻R17、運放器AR2、繼電器K5組成的濾高壓噪聲電路，濾除高于運用電阻R13-R14分壓所設的標準高電壓的噪聲。

由于以上技術方案的采用，本發明與現有技術相比具有如下優點：