[发明专利]一种用于核磁共振成像系统的多功能采集模块

权利要求书

1.一种用于核磁共振成像系统的多功能采集模块，包括：信号调理电路，对来自传感器的信号进行放大、滤波等处理；一个模拟微控制器，对经过所述信号调理电路处理的信号进行AD转换和处理，并将处理后的信号送至CPLD；一个CPLD，分别与自动调谐电路、所述模拟微控制器、以及背板总线相连，并且预留出一部分IO口便于其他功能的扩展；自动调谐电路，将所述CPLD所发出的不同数字量转换成线性对应的模拟电压。

2.根据权利要求1所述的信号调理电路，其包含三路。第一路是呼吸信号调理电路，它由两级放大电路和单端转差分电路组成，第一级放大电路是由AD8221构成的增益控制级，输入差分信号输出相应的增益控制信号。第二级放大电路由双运放OP2177构成，可根据需要相应提高后一个运放的输入电平，提高输出信号的电位。连接在放大电路之肝的是由AD8476构成的单端转差分电路，它提供所述模拟微控制器需要的差分输入信号；第二路是心率信号的调理电路，它由一级放大电路和单端转差分电路组成，其中OP2177的一格运放构成一级放大电路，AD8476构成单端转差分电路；第三路是温度信号凋理电路，其组成与所述的心率信号调理电路完全相同。

3.根据权利要求1所述的模拟微控制器，其型号为ADUC845，它的模拟输入端接收来自所述信号调理电路的差分信号并对其进行AD转换和处理，同时将处理后的信息通过CPLD和背板总线上传至谱仪，再由谱仪通过网线上传至PC机，以实现人机交互的操作方式。

4.根据权利要求1所述的CPLD，其型号为EPM570F256C，它有三个方面的功能：第一，它对来自所述ADUC845的数据进行存储，并在需要时将数据通过背板总线上传至谱仪和PC机；第二，通过程序设置产生一个循环线性变化的数字量给自动调谐电路，并由自动调谐电路将该数字量转换成线性对应的模拟电压值。第三，预留IO口，以便于其他功能的扩展。

5.根据权利要求1所述的自动调谐电路，其主要由两部分电路组成。第一部分电路是由AD5344构成的数模转换电路，它直接与CPLD相连，将来自CPLD的数字量转换成0-5V的模拟电压值。第二部分由三级放大电路组成，第一级是由OPA364构成的增益控制电路，同相输出增益信号。中间级是由NPN型晶体管组成的共射极放大电路。第三级是由PNP型晶体管组成的射极跟随器。经过有源放大，自动调谐电路最后输出0-12V之间的射频扫描电压。