📦 基于FPGA的MRI谱仪窄带接口板的设计和实现 - 免费下载

磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)的临床应用是继计算机断层成像(ComputerTomography，CT)、B超(B-Ultrasonic)等影像检查手段后又一新的断层成像方法。与CT和B超相比，磁共振成像具有高组织分辨力、空间分辨力和无硬性伪迹、无放射损伤等优点。 在磁共振成象谱仪系统中，窄带接口板主要完成中频信号的处理工作，对从窄带射频单元接收到的信号进行数字化解调和下变频处理，并将处理后的数据经先进现出队列(FirstInFirstOut，FIFO)缓存同步处理后传输至数字图像处理板DSP8500；接收来自MR3020和MR3031来的控制命令和数据，进行缓存和控制相应的操作，生成符合TAXI链格式的数据，发送给TX板上直接数字合成器(DirectDigitalSynthesis，DDS)。 本文对MRI谱仪窄带接口板的各部分功能和电路的原理进行了详细分析，对接口板上电路采用现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)SPARTENⅡ实现，并绘制了接口板的印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)，在各单元的调试基础上进行了整机调试。整个接口板的设计与实现分为4部分，已经调试通过了3个部分，而且调试成功的接口板在系统成像测试上完全满足性能要求。由于时间的关系，最后一部分未能调试通过，在今后的工作将进一步把它完成。 本文在窄带接口板的结构功能和工作原理介绍的基础上，把接口板的设计实现分为接收和发送两部分进行阐述，其中包括接收和发送部分所用理论特别是有限状态机(FiniteStateMachine，FSM)和同步设计理论、各模块结构和功能详细分析以及具体实现过程以及系统调试过程和达到指标等。 磁共振成象谱仪窄带接口板的设计和实现，为磁共振成象系统的进一步国产化做出了一定的贡献。本人设计的窄带接口板不但满足了原有磁共振成象系统的要求，而且能够运行在更高的时钟频率之上，同时还降低了窄带接口板的价格，节约了成本，带来了一定的经济利益。

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