[发明专利]射频发射电路、复数数字式合成器和磁共振成像设备

权利要求书

1.一种RF发射电路，其特征在于包括：

系统接口，它从外界接收控制数据；

复数数字式合成器，它根据来自所述系统接口的命令输出基准载波频率信号；

RF包络线混频器，它将所述基准载波频率信号和RF包络线波形信号组合，并输出复数形式的结果基准脉冲信号；

数字上变频器，它把基准RF脉冲信号的载波频率上变频成预期的静态磁场强度下所需的谐振频率，并把结果信号转换成模拟RF脉冲信号；以及

模拟激励电路，它滤除在所述模拟RF脉冲信号中出现的混叠谐波并调整所述结果信号的振幅。

2.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于还包括数字衰减器，它根据所述系统接口的命令调整所述RF包络线波形信号的振幅。

3.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于还包括谐振频率调整控制器，它根据所述系统接口的命令改变准备由所述数字上变频器上变频的谐振频率。

4.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于具有40MHz或更高的系统时钟频率。

5.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述复数数字式合成器具有40MHz或更高的工作时钟频率。

6.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器的工作时钟频率为40MHz或更高。

7.如权利要求6所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器具有160MHz或更高的工作时钟频率。

8.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述系统接口向所述复数数字式合成器提供以下数据：确定所述基准载波频率信号的中心频率的数据；使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据；以及确定所述基准载波频率相对于所述RF包络线波形的初相位的数据。

9.如权利要求8所述的RF发射电路，其特征在于所述复数数字式合成器包括：中心频率累加器，用以对确定所述基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；偏移频率累加器，用以对使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和求和计算；初相位寄存器，用以保存确定所述基准载波频率相对于所述RF包络线波形的初相位的数据；加法器，用于将上述数据相加；余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过根据所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据、并将其以同相分量数据的形式输出；以及正弦查询表，它具有正弦波形数据记录，并通过根据所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据、并将其以正交分量数据的形式输出。

10.如权利要求1至9中任何一项所述的RF发射电路，其特征在于所述数字上变频器包括：复数插值滤波器，它对同相分量数据和正交分量数据进行插值处理和滤波处理、并输出具有提高了的数据采样速率的结果同相分量数据和正交分量数据；复数数字式合成器，它产生混频信号的同相分量数据和正交分量数据；上变频混频器，他将数据采样速率提高了的所述同相分量数据和正交分量数据与所述混频信号组合，从而产生并输出具有提高了的载波频率的同相分量数据和正交分量数据；加法器，它将载波频率提高了的所述同相分量数据和正交分量数据组合、并输出结果数字RF脉冲信号；以及D/A转换器，它把所述数字RF脉冲信号转换成模拟RF脉冲信号。

11.如权利要求10所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器包括PLL合成器，它从所述系统时钟信号为所述数字上变频器产生频率高于所述系统时钟信号的工作时钟信号。

12.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于所述模拟激励(Rousing)电路包括：低通滤波器，它从所述模拟RF脉冲信号中消除混叠谐波；可编程增益放大器，它调整所述模拟RF脉冲信号的振幅；以及发送/接收选择开关。

13.一种MRI设备，其特征在于包括如权利要求1所述的RF发射电路。

14.一种复数数字式合成器，其特征在于包括：

中心频率累加器，用以对确定基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；

偏移频率累加器，用以对使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；

初相位寄存器，用以保存确定基准载波频率相对于RF包络线波形的初相位的数据；

加法器，用于将上述各数据相加；

余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过根据所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据、并将其以同相分量数据的形式输出；以及

正弦查询表，它具有正弦波形数据记录，并通过根据所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据、并将其以正交分量数据的形式输出。