基于cpld与ad9854的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现.doc

基于CPLD与AD9854的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现基于CPLD与AD9854的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现东北大学硕士学位论文基于CPLD与AD9854的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现姓名:李继洲申请学位级别:硕士专业:生物医学工程指导教师:王永军20050101东北大学硕士学位论文摘要基于与的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现摘要磁共振成像,的临床应用是医学影像学中的一场革命,是继计算机断层造影术,、超声等影像检查手段后又一新的断层成像方法。与相比,具有高组织分辨力、空间分辨力、无硬性伪迹和无放射损伤等优点。。本文介绍了磁共振的基本原理和磁共振成像的原理,包括射频发送系统的工作原理和系统构成。详细介绍了直接频率合成器,基本结构和性能特点,并对系统设计中所采用的芯片的控制使用进行了重点分析。,本文重点介绍基于复杂可编程逻辑器件和专用芯片实现谱仪中窄带射频发送系统的设计与实现。首先,需要实现对的控制,使其能够在~范围内产生一定频率范围内任意频率正/余弦信号,,下载到芯片中并进行测试验证。其次,需要使用控制替换原射频发送系统的三块芯片,即芯片、数字乘法器和数模转换器,产生.~.的射频基带信号,并到系统进行测试验证,最后,根据相关原理使用控制实现整个射频发送系统的数字化。关键词磁共振成像直接频率合成器复杂可编程逻辑器件?东北大学硕士学位论文?黟商~,....,/../~.,,...,印.~.,...??声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本入为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:捌日期:伊学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定;即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。如作者和导师同意网上交流,请在下方签名;否则视为不同意。学位论文作者签名:导师签名:签字日期:签字日期:,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域,到年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为磁共振成像,。是一种生物磁自旋成像技术,是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激励后产生信号,用探铡器检溺荠输入计算机,经过处理转换在羼幕上显示图像。提供的信息量远大于医学影像学中的其它许多成像技术,因此它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接做出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,且具有不会产生,计算机射线断层造影术检测中的伪影、不需注射造影剩、无电离辐射、对机体没有不良影响等优点。从原理的发现到目前临床各种先进成像技术的应用,是基于科学家们对原子结构的不断认识。年发现电子除在原子核绕行外,还可高速自旋,有角动量和磁矩。,同时将该原理最早用于生物实验,在物理学、化学方面做出了较大的贡献,年荣获诺贝尔物理学奖。磁共振成像的设想出自,德于年发现了组织的良、恶性细胞的信号有所不同。。】年做出第一幅。动物的肝脏图像。随后技术在此基础上飞速发展,继而广泛地应用于临床由于人体内各种不同组织如骨、软骨、软组织和其他器官的水和脂肪等有机物的含量不同,同~组织中正常与病变环境下质子的分布密度不同,其弛豫时间也存在着明显的差异。因此对人体中氢原子分布状态进行研究,以组织的二维、三维高分辨力图像加以显示,在医学上具有重要的意义。.国内外的情况全世界磁共振年销量为台左右,中国市场容量为每年~台,目前国内已有的磁共振设备以进口为主。商场强的超号磁共振成像设备更是由国外的几家大公司一统天下,市场占有率是第一,西门子第二,飞利浦第三,东芝第四,低场强的磁共振成像设备,日立占有率第一。这些设备不仅造价昂贵,维护费用也东北大学硕士学位论文第一章引言高得惊人,因此许多国内公司都想自己生产磁共振成像设备。国内如安科等几家公司是采用方式组装生产,即磁共振的核心部分是从外国买来,如谱仪是从、、等专门生产谱仪的厂家购买,如安科公司用的是公司谱仪,每台价格为万美元。射频放大器、梯度放大器是从等公司买的,配套的磁体、外壳等从国内厂家订货,本身只是开发用户界面,或者直接用已有的现成的界面,在国内