[发明专利]磁共振光纤谱仪及其射频接收装置

权利要求书

1.一种磁共振光纤谱仪的射频接收装置，包括：

信号调整单元，包括至少两个信号调整子单元，每个信号调整子单元用于对所接收的射频信号进行信号调整；

至少两个模数变换器，每个模数变换器的输入端与一个信号调整子单元的输出相连；

信号处理单元，包括至少两个数字下变频变换器以及并行处理控制器，每个数字下变频变换器的输入端与一个模数变换器的输出端相连，输出端与并行处理器的一个输入端相连，所述并行处理控制器用于对所述的至少两个数字下变频变换器输出的信号进行并行处理以及将从控制台接收的扫描序列信息传递给所述磁共振光纤谱仪中的扫描控制单元；

控制台数据光纤接口，与所述并行处理器的输出端相连并且经由第一数字光纤链路与控制台进行全双工通信，用于将信号处理单元输出的射频信号传递给控制台，以及从控制台接收所述扫描序列信息；

扫描控制单元数据光纤接口，与所述并行处理器的输出端相连并且经由第二数字光纤链路与扫描控制单元进行全双工通信，用于将从控制台接收的扫描序列信息传递给扫描控制单元以及从所述扫描控制单元接收射频接收控制指令；以及

扫描控制单元时钟接口，用于经由参考时钟光纤链路，从扫描控制单元接收参考时钟信号，

其中，所述并行处理器、每个数字下变频变换器和每个模数变换器由经由所述扫描控制单元时钟接口接收的参考时钟信号进行时钟控制。

2.如权利要求1所述的射频接收装置，其中，所述数字下变频变换器是基于FPGA的数字下变频变换器。

3.如权利要求1所述的射频接收装置，还包括：

时钟分配器，用于对从扫描控制单元接收的参考时钟信号进行同步锁相处理，并将经过同步锁相处理后的时钟信号分配给所述并行处理器、每个数字下变频变换器和每个模数变换器。

4.如权利要求1所述的射频接收装置，其中，每个所述信号调整子单元包括：

低噪声放大器，用于对所接收的射频信号进行低噪声放大；

带通滤波器，用于对经过低噪声放大后的射频信号进行带通滤波；以及

增益控制器，用于对经过带通滤波后的射频信号进行增益调整，使得经过增益调整后的射频信号的最大幅度与模数变换器的满偏数值对应。

5.如权利要求1所述的射频接收装置，其中，所述扫描序列信息包括扫描序列事件、时序以及成像参数。

6.如权利要求5所述的射频接收装置，其中，所述扫描序列事件包括射频发送事件、梯度波形事件和/或射频接收事件，所述成像参数包括空间解剖参数和/或序列图像对比参数。

7.如权利要求1所述的射频接收装置，其中，基于所述第一和第二数字链路的数据通信采用基于时间片同步采样与恢复的数据传输方法。

8.如权利要求7所述的射频接收装置，其中，所述基于时间片采样与恢复的数据传输方法包括：

在进行数据发送时，

将多个串行消息链与多个状态线和控制线并列在一起，形成由多个串行数据链构成的动态数据块，其中每个串行消息链，状态线和控制线是串行数据链中的独立数据通道；

对于动态数据块中的每个独立数据通道，以至少大于最大数据变化率两倍的采样速率进行同步采样；

将同一时间片内采样的各个通道采样数据依序排序，形成串行数据片；以及

按照时间片采样顺序，将连续获得的串行数据片组成串行数据流，并经由第一或第二数字链路将所组成的串行数据流从发送端传输到接收端；以及

在进行数据接收时，

将所接收的串行数据流依照发送端数据通道的次序分别置于对应的重构数据链中；

一旦数据片的数据被完全接收，则将后续接收到的数据依次链接到对应数据通道的数据链的尾端，

重复上述操作，使得从各个数据片中按位提取的数据通道数据在对应数据链中依次链接，从而恢复出原始动态数据块。

9.如权利要求1所述的射频接收装置，其中，所述第一和第二数字链路的链路接口是SFP迷你型千兆位接口转换器。

10.一种磁共振光纤谱仪，包括：

如权利要求1到9中任何一个所述的射频接收装置；以及

扫描控制装置，用于生成所述射频接收装置的参考时钟信号，以及对从所述射频接收装置接收的来自控制台的扫描序列信息进行编译以生成所述射频接收装置的射频接收控制指令。