一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置的製作方法

2023-10-11 13:54:44

專利名稱：一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種門控峰保持裝置，該裝置用於核醫學影像設備。
背景技術：
在核醫學影像設備電子學系統中，需要對位置信號進行運算，在使用峰平臺信號運輸過程中，需要對信號進行門控峰保持處理。門控信號處理的好壞關係著輸出與輸入的線性度以及計數率等特性。如圖I所示，典型的門控峰保持裝置包括ー個復位開關SWtl、ー個快速放大器Utl、一個積分電容Ctl、兩個ニ極管Dl和D2。在正信號Vi輸入時，輸出信號Vo逐漸升高，當輸出信號No高於ニ極管D2的導通電壓時，積分電容Ctl對No進行積分；當輸入信號Vi的幅度下降時，ニ極管D2反向截止；當復位開關SWtl閉合時，積分電容Ctl經過ニ極管D2放電，Vc回零，Vo比Vc高出一個ニ極管的偏壓值。這種門控峰保持裝置的計數率及線性度容易受ニ極管的影響，其原因主要在於I)由於ニ極管的導通電壓是固定的，只有高於導通電壓的信號才能通過，而低於導通電壓的小信號則容易損失掉，從而引起計數率損失；2)由於ニ極管偏壓的影響，疊加信號通過時，在先信號回零時產生的基線偏移，會對在後信號的輸出幅值及基線恢復造成影響，導致輸出與輸入的線性度較差。

實用新型內容本實用新型的目在於解決現有技術中所存在的上述問題，提供一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置，使輸出信號與輸入信號具有較高的計數率和較好的線性度。本實用新型的上述目的是這樣實現的提供一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置，包括一門控積分電路、一可編程邏輯電路和兩個門控保持電路，所述門控保持電路包括ー個放大器、一個電容和兩個連接在放大器輸入端的模擬開關，第一模擬開關串聯在放大器輸入端用於控制輸入信號通斷，第二模擬開關與電容並聯以控制電容的充放電。所述可編程邏輯電路通過設定低閾、高閾、觸發閾、峰值判別閾和疊加判別閾五個閾值信號，與輸入信號進行閾值比較產生觸發信號，進而產生門控積分控制信號、門控保持一控制信號和門控保持ニ控制信號。與現有技術相比，本實用新型有如下優點I)採用可編程邏輯電路，可以靈活設定閾值，避免了ニ極管導通電壓造成的小信號丟失，提高了計數率；2)採用模擬開關取代ニ極管，避免了因使用ニ極管回零恢復時造成的疊加信號的偏移，提高了線性度；3)採用兩個峰保持電路對疊加信號進行迅速處理，提高了計數率和線性度。


[0011]圖I為現有技術的門控峰保持裝置的電路原理圖；圖2為本實用新型的門控峰保持裝置的原理框圖；圖3為本實用新型的門控積分電路的電路原理圖；圖4為本實用新型的門控保持電路的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行描述。如圖2所示，本實用新型的門控峰保持裝置包括一門控積分電路、一可編程邏輯電路和兩個門控保持電路。門控積分電路和可編程邏輯電路的輸入端源自同一輸入信號， 輸入信號在可編程邏輯電路中首先經過閾值比較產生觸發信號，然後根據真實信號，設定時間，與觸發信號結合，產生門控積分控制信號、門控保持ー控制信號和門控保持ニ控制信號，分別控制門控積分電路、第一門控保持電路和第二門控保持電路。可編程邏輯電路可採用複雜可編程邏輯器件CPLD、現場可編程門陣列FPGA等。可編程邏輯電路通過設定低閾、高閾、觸發閾、峰值判別閾和疊加判別閾五個閾值信號，與輸入信號進行閾值比較，使有用信號儘可能地通過。如圖3所示，本實用新型的門控積分電路包括積分門SWltl、第一電容Cltl和第一放大器υιο。積分門SWltl與第一電容Cltl並聯後分別連接第一放大器U10的輸入端和輸出端。如圖4所示，第一門控保持電路包括第二放大器U2tl、第二電容C2tl、兩個模擬開關Sff21和SW22。兩個模擬開關SW21和SW22連接在第二放大器U20的輸入端，第一模擬開關SW2I串聯在第二放大器U20輸入端用於控制輸入信號通斷，第二模擬開關SW22與第二電容C2tl並聯以控制第二電容C2tl的充放電。第二門控保持電路與第一門控保持電路的電路結構相同。上述門控峰保持裝置的工作過程如下如圖3所不，當門控積分電路有正信號輸入時,積分門SWltl打開,第一電容Cltl對輸入信號積分，經過需要的積分時間後，積分門SWltl在門控積分控制信號的作用下斷開，第一電容Cltl放電，積分信號Vltl迅速下降回零。在整個門控積分過程中，第一門控保持電路的兩個開關保持SW21斷開、SW22閉合狀態，使第一門控保持電路與門控積分電路斷開。當第一電容Cltl積分完成後，在門控保持ー控制信號的作用下，第一模擬開關SW21閉合，第二模擬開關SW22斷開，積分信號Vltl進入第一門控保持電路並對第二電容C2tl充電，得到保持峰信號V2tl。當疊加信號進入時，可編程邏輯電路對其進行判定，疊加信號的在先信號產生的積分信號迅速通過第一門控保持電路，然後進入第二門控保持電路進行保持，而疊加信號的在後信號產生的積分信號進入第一門控保持電路處理，從而得到較高的計數率。
權利要求1.一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置，包括一門控積分電路、一可編程邏輯電路和兩個門控保持電路，所述門控保持電路包括一個電容、一個放大器以及兩個連接在所述放大器輸入端的模擬開關，第一模擬開關串聯在所述放大器輸入端用於控制輸入信號通斷，第二模擬開關與所述電容並聯以控制電容的充放電。
2.如權利要求I所述的門控峰保持裝置，其特徵在於所述可編程邏輯電路對輸入信號進行閾值比較產生觸發信號，進而產生門控積分控制信號、門控保持一控制信號和門控保持二控制信號。
3.如權利要求I或2所述的門控峰保持裝置，其特徵在於所述可編程邏輯電路設有低閾、高閾、觸發閾、峰值判別閾和疊加判別閾五個閾值信號。
專利摘要本實用新型涉及一種用於核醫學影像設備的門控峰保持裝置，該門控峰保持裝置包括一門控積分電路、一可編程邏輯電路和兩個門控保持電路，門控保持電路包括一個放大器、一個電容和兩個連接在放大器輸入端的模擬開關，第一模擬開關串聯在所述放大器輸入端用於控制輸入信號通斷，第二模擬開關與所述電容並聯以控制電容的充放電。本實用新型的門控峰保持裝置具有計數率高、線性度好的優點。
文檔編號G05B19/05GK202421830SQ20122001669
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者彭麗男, 李高峰, 林金貴 申請人:北京濱松光子技術股份有限公司