基于单条进位链的直接比较型FPGA-ADC装置

    公开(公告)号:CN111610549B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202010400798.4

    申请日:2020-05-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于单条进位链的直接比较型FPGA‑ADC装置,涉及医学影像设备技术领域,包括标定信号发生器、低通滤波电路、比较器、时钟发生器、进位链时间测量模块、细时间编码电路、粗时间计数器、非线性修正电路和脉冲宽度计算电路等。时钟发生器产生采样时钟,经过低通滤波电路后与输入模拟信号通过FPGA内部比较器进行比较,得到待测脉冲。待测脉冲的宽度可近似与输入模拟信号的幅度成正比,测量其脉宽即可完成模数变换。本发明基于FPGA芯片逻辑代码和片外简单阻容离散器件(低通滤波器),能实现低成本、低功耗、高集成度以及高性能的百兆量级采样率的ADC,对整个探测器甚至PET系统具有较大的意义。

    基于分相时钟TDC的ADC装置及其模数转换方法

    公开(公告)号:CN111565044B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202010447117.X

    申请日:2020-05-25

    Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种基于分相时钟TDC的ADC装置及其模数转换方法,包括晶振、时钟发生器、低通滤波电路、比较器、分相时钟FPGA‑TDC逻辑、脉冲宽度计算逻辑及FIFO存储单元,利用FPGA内部比较器将不同幅度的模拟信号转化为不同宽度的数字脉冲信号,通过分相时钟FPGA‑TDC逻辑锁存该数字脉冲信号在不同时钟域下的电平状态,并据此计算得到其脉冲宽度,实现AD转换功能,具有成本低、结构简单、功耗小、易于集成等优势。

    基于ISERDES的多次测量型TDC装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111912866B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010800177.5

    申请日:2020-08-11

    Abstract: 本发明涉及时间测量领域,尤其涉及一种基于ISERDES的多次测量型TDC装置及测量方法,利用IDELAY硬核等内部资源将输入脉冲信号转换为周期性震荡,通过多次测量信号的前沿时刻达到提高测量精度的目的,利用Kintex‑7系列FPGA对该TDC进行了性能测试,测试结果表明,该TDC时间分辨率提升至30 ps RMS,可以满足大部分PET应用需求;该TDC装置具有集成度高、测量精度高、结构简单和易于移植等优点,适合PET应用需求。

    PET数据采集系统及方法
    5.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113055132B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110257558.8

    申请日:2021-03-09

    Abstract: 本发明提供了一种PET数据采集系统及方法,PET数据采集系统包括控制模块、数据采集模块及PET探测器,数据采集模块自控制模块接收配置信息,并向PET探测器发送下行数据包,PET探测器向数据采集模块反馈上行数据包,PET探测器包括m个探测器组,每一探测器组内包括n个探测器单元;控制模块将下行数据包配置为:包头条目、路由条目、数据条目及包尾条目;PET探测器将上行数据包配置为:事件条目、时间戳条目、反馈条目及状态条目;数据采集模块根据分组序号和组内序号的指向,定向或广播发送包括配置命令的下行数据包至目标探测器单元。采用上述技术方案后,可快速转发数据包,高效地支持各种数据的上传,同时可支持乱序反馈数据的重建。

    一种交替采样型FPGA-ADC系统及其交替采样方法、PET系统

    公开(公告)号:CN113030587A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110180704.1

    申请日:2021-02-08

    Abstract: 本发明属于医学影像技术领域,具体涉及一种交替采样型FPGA‑ADC系统及其交替采样方法、PET系统。其中,交替采样型FPGA‑ADC系统,包括:多相位时钟发生器,由系统时钟驱动,用于产生两路相位差为180°的分相时钟;两路ADC通道,分别以两路相位差为180°的分相时钟作为采样时钟,以交替产生待测脉冲信号的脉冲宽度信息;通道拼接模块,用于对待测脉冲信号的脉冲宽度信息进行信息拼接。本发明的交替采样型FPGA‑ADC系统,实现采样率的翻倍,使得信号的细节可以更加真实地还原。测试表明,交替采样型FPGA‑ADC系统在50MHz采样频率条件下可测幅度范围达1.4V,有效位好于5.5bits。

    PET探测器的能量测量和位置测量的方法及系统

    公开(公告)号:CN112946723A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110161814.3

    申请日:2021-02-05

    Abstract: 本发明提供了一种PET探测器的能量测量和位置测量的方法及系统,基于非门控型TOT计算模块通过有源积分和下线性放电技术,将SiPM模拟信号信号转换为脉宽与能量成正比的数字脉冲信号,然后在FPGA模块中实现基于分相时钟型的能量测量,相比于现有技术的甄别器转换和门控型TOT计算模块,电路结构简单,成本低,且可直接基于所述数字脉冲信号完成位置编码测量,效率高。

    一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN112925007A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110124605.1

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明提供了一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质,先通过所述电子学测量模块预设电子学参数,然后测量两个待检测PET探测器模块的符合数据,最后调用分析软件自动分析测量结果,能够一次采集,自动分析像素级别和模块级别时间性能和能量性能,以及探测器的计数率,模块级探测器性能与PET系统整机性能相近,故可以认为获得了PET系统整机性能。本发明不仅可用来评估PET探测器本征性能以及检测两个探测器符合性能,也可以扩展用于检测其他辐射探测器、闪烁晶体和光电转换器件。

    温度自适应的PET探测器能量修正方法、系统及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN112882085A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110162072.6

    申请日:2021-02-05

    Abstract: 本发明公开了一种温度自适应的PET探测器能量修正方法、系统及计算机可读存储介质,所述方法包括:获取能量和道址的线性函数关系E=a*x+b和道址和温度的线性函数关系P=c*T+d;结合所述能量和道址的线性函数关系、所述道址和温度的线性函数关系获取能量和温度、道址的线性函数关系;获取所述PET探测器的实时击中事例的温度信息和能量道址信息,并参照所述能量和温度、道址的线性函数关系获取所述温度信息、能量道址信息所对应的能量修正值,用所述能量修正值替换所述实时击中事例的能量信息,实现对温度和能量的在线实时修正。

    一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN112925007B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110124605.1

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明提供了一种PET探测器的测量方法、系统及计算机可读存储介质,先通过所述电子学测量模块预设电子学参数,然后测量两个待检测PET探测器模块的符合数据,最后调用分析软件自动分析测量结果,能够一次采集,自动分析像素级别和模块级别时间性能和能量性能,以及探测器的计数率,模块级探测器性能与PET系统整机性能相近,故可以认为获得了PET系统整机性能。本发明不仅可用来评估PET探测器本征性能以及检测两个探测器符合性能,也可以扩展用于检测其他辐射探测器、闪烁晶体和光电转换器件。

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