[发明专利]可减少ADC通道且不丢失多击中事例的开关选择电路

说明书

本发明提供了一种可减少ADC通道且不丢失多击中事例的开关选择电路，涉及探测器信号检测技术领域，包括探测器模块、SiPM快信号触发电路、延迟电路、高速选通器、模数转换器和FPGA，其中探测器至少每两个SiPM载板对应一个ADC通道，每一个ADC通道对应一个高速选通器。本发明通过控制高速数字选通器，切换各路探测器SiPM载板输出的能量信号分时进入ADC进行测量，从而减少所需要的ADC芯片信号通道数。另外通过选通器设计，避免相邻载板间的multi‑hit事例的丢失。

技术领域

本发明涉及一种可减少ADC通道且不丢失多击中事例的开关选择电路，属于探测器信号检测技术领域。

背景技术

探测器模块是PET系统的核心部件，探测器的架构和稳定性往往决定整个系统的架构和稳定性。探测器需要检测出信号的能量信息，从而来判断该信号是否是一个真实的事例。探测器对信号能量信息的获取，一般是对SiPM产生的模拟脉冲信号积分获得。

传统的PET探测器电子学架构往往是一个信号对应一个ADC通道。在系统中一个探测器往往有十几个或者几十个探测器模块（晶体阵列+SiPM载板），在这样的前提下，一个探测器所需的ADC通道数就非常庞大，并且与之对应的模拟信号通道也非常的多，从而会影响整个布板的抗干扰性和信号完整性。总结来说，现有技术中一个SiPM载板需要一个ADC通道对其进行测量，主要会存在以下缺陷：

（1）一个SiPM载板需要一个ADC通道，需要的ADC通道数多，成本高；

（2）信号传输通道多，板间连接器信号复杂；

（3）信号传输间干扰大；

（4）FPGA资源占用多，提高了对FPGA性能的需求，增加了成本。

基于此，做出本申请。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种可减少ADC通道且不丢失多击中事例的开关选择电路。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种可减少ADC通道且不丢失多击中事例的开关选择电路，包括

探测器模块，由晶体阵列和SiPM载板组合而成，用于被γ光子击中时发出快信号和标准信号；

SiPM快信号触发电路，用于对快信号进行甄别，将该信号转换为数字信号，并传输至FPGA进行处理；

延迟电路，用于延迟探测器模块输出的标准信号，使其到达高速选通器的时间晚于FPGA控制高速选通器的时间；

高速选通器，用于打开探测器模块的相应ADC通道；

模数转换器，用于将从高速选通器处接收到的信号进行模数转换，将数字信号输出至FPGA；

FPGA，用于处理触发电路转换的数字信号，判断定位，并控制高速选通器将相应通道打开，将相应的信号输出至后级；还用于处理模数转换器转换的数字信号，得到事例的能量信息；

其中探测器至少每两个SiPM载板对应一个ADC通道，每一个ADC通道对应一个高速选通器。

作为优选，所述高速选通器的控制器件采用ADG759BCPZ芯片。

作为优选，探测器的相邻通道分别连接至不同的高速选通器，以防止多击中在相邻模块由于选通器仲裁而被丢失。

本发明的原理：本发明通过控制高速数字选通器，切换各路探测器SiPM载板输出的能量信号分时进入ADC进行测量，从而减少所需要的ADC芯片信号通道数。另外通过选通器设计，避免相邻载板间的multi-hit事例的丢失。

本发明能实现如下技术效果：