CN103905736A - 自动曝光控制的实现方法 - Google Patents

自动曝光控制的实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103905736A
CN103905736A CN201210568785.3A CN201210568785A CN103905736A CN 103905736 A CN103905736 A CN 103905736A CN 201210568785 A CN201210568785 A CN 201210568785A CN 103905736 A CN103905736 A CN 103905736A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
exposure
output voltage
voltage
auto
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210568785.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103905736B (zh
Inventor
冯锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING YOLONG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NANJING YOLONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING YOLONG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NANJING YOLONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201210568785.3A priority Critical patent/CN103905736B/zh
Publication of CN103905736A publication Critical patent/CN103905736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103905736B publication Critical patent/CN103905736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

本发明公开一种自动曝光控制的实现方法，其包括：将控制电离室曝光量的输出电压依次经过模拟开关电路、采样保持电路和A/D电路后输入控制器；由控制器将输入电压与基准曝光电压经D/A电路输出并由比较电路进行比较，当两者数值相等时，中止曝光以实现AEC反馈回路的控制。其中，控制器采用FPGA芯片实现。本发明运用FPGA实现数字积分，控制曝光量的电压Vi转化的数字量与FPGA内部设置基准值经D/A芯片输出并进行比较，当两者数值相等时，截止逆变高压，中止曝光，实现AEC反馈回路的控制。

Description

自动曝光控制的实现方法
技术领域
本发明涉及一种曝光控制技术，尤其是涉及一种用于X射线传感器的自动曝光控制的实现方法。
背景技术
自动曝光控制(Automatic Exposure Control，AEC)是利用X射线传感器(电离室)探测穿过被照肢体到达胶片的射线量，从而控制X线机曝光时间，可以使对不同部位、不同病人所拍摄的X线照片具有相同的感光量，彻底解决自动洗片机冲洗不同照片感光量不一致的问题。
针对AEC技术中由模拟电路实现积分运算需要清零、保持，如果处理不好，容易出现同样的AEC条件曝光产生不同的积分电压，束光器关闭曝光产生AEC电压等不正常现象，并且模拟积分电路存在零点漂移、非线性误差和电容泄露等问题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种自动曝光控制的实现方法。
本发明采用如下技术方案实现：一种自动曝光控制的实现方法，其包括：
将控制电离室曝光量的输出电压依次经过模拟开关电路、采样保持电路和A/D电路后输入控制器；
由控制器将输入电压与基准曝光电压经D/A电路输出并由比较电路进行比较，当两者数值相等时，中止曝光以实现AEC反馈回路的控制。
其中，控制器采用FPGA芯片实现。
其中，电离室的输出电压通过一个分离电路降压处理后传送至A/D电路。
其中，当电离室有输出电压时，由控制器向A/D电路传送控制信号，使A/D电路将电离室的输出电压转化为8位的数字信号并送到控制器的输入端。
其中，A/D电路使用过零点检测的方法对采样周期进行自适应调整。
其中，首先采集100个数据，计算其平均值，作为输出电压的平均值的估计值；再采样100个数据，由比较电路与输出电压的平均值的估计值进行比较，计算过零点的数量并统计；根据此数量，调整采样周期，当此数量大于20个时，令采样周期为1ms，当此数量不大于10时，令采样周期为5ms，其他令采样周期为2ms。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明运用FPGA实现数字积分，控制曝光量的电压Vi转化的数字量与FPGA内部设置基准值经D/A芯片输出并进行比较，当两者数值相等时，截止逆变高压，中止曝光，实现AEC反馈回路的控制。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是模拟开关电路的电路示意图；
图3是采样保持电路的电路示意图；
图4是D/A电路及比较电路的示意图。
具体实施方式
本发明运用FPGA实现数字积分，将控制电离室曝光量的输出电压Vi转化成数字量与FPGA内部设置基准曝光电压值经D/A电路输出并进行比较，当两者数值相等时，截止逆变高压，中止曝光，实现AEC反馈回路的控制。
如图1所示，本发明包括：用于输出一电压Vi至X射线传感器(电离室)的电压输入电路，由电压Vi控制电离室的曝光量；电压Vi经过滤波电路后传送至电压转换电路，并依次经过模拟开关电路、采样保持电路、A/D电路后传送至控制器，控制器的输出信号经过D/A电路、滤波电路后传送至比较电路。
其中，模拟开关电路采用CD4051芯片，见图2所示。采样保持电路采用LF398芯片和74HC74芯片，见图3所示。非门芯片采用74HC14D芯片，A/D电路采用12位的AD7933芯片，控制器采用型号是EP2C5T144的FPGA芯片，D/A电路采用AD5343芯片，比较电路采用LM339芯片，如图4所示。
CD4051芯片是单8通道数字控制模拟开关电路，有三个二进制控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和截止漏电流。当INH输入端＝“1”时，所有的通道截止，三位二进制信号选通8通道中的一通道，可连接该输入端至输出。
由于电离室输出电压为0～10V，而A/D电路采样的AD7933芯片的输入电压为0～5V，因此中间须经过一分压电路将电离室输出电压降半，保证AD7933芯片的输入电压要求。
由于AD7933芯片所使用的数字量输出为8位，数字量化范围为0～255，当输入电压为满量程5V时，转换电路对输入电压的分辨能力u为：
u＝5/255≈0.0196
如输入电压为2V，则十六进制数字量为：0x66。
本发明的工作过程：FPGA芯片EP2C5T144对AD7933进行初始化，当电离室有输出电压Vi时，由FPGA芯片向AD7933芯片传送控制信号控制字，使其对输入的模拟信号(电压Vi)即进行转化，变为8位的数字信号并送到FPGA芯片的输入端。
为协调好数据精度和系统负担两者之间的关系，对于叠加周期信号的输入电压Vi，规定单个周期的数据采集不少于8个点，因此要对AD7933芯片的采样周期进行自适应调整，这里使用过零点检测的方法，如果叠加信号的周期在0～25Hz范围内，采样周期为5ms；叠加信号周期在25Hz～50Hz时，采样周期为2ms；叠加信号在50～100Hz，采样周期为1ms。
设采样周期的初始值为2ms，采样数为100个点，则有：首先采集100个数据，计算平均值，作为输出电压Vi的平均值的估计值；再采样100个数据，由比较电路与输出电压Vi的平均值的估计值进行比较，计算过零点的数量并统计；根据此数量，调整采样周期，当此数量大于20个时，令采样周期为1ms，当此数量不大于10时，令采样周期为5ms，其他令采样周期为2ms。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动曝光控制的实现方法，其特征在于，包括：
将控制电离室曝光量的输出电压依次经过模拟开关电路、采样保持电路和A/D电路后输入控制器；
由控制器将输入电压与基准曝光电压经D/A电路输出并由比较电路进行比较，当两者数值相等时，中止曝光以实现AEC反馈回路的控制。
2.根据权利要求1所述自动曝光控制的实现方法，其特征在于，控制器采用FPGA芯片实现。
3.根据权利要求1所述自动曝光控制的实现方法，其特征在于，电离室的输出电压通过一个分离电路降压处理后传送至A/D电路。
4.根据权利要求1所述自动曝光控制的实现方法，其特征在于，当电离室有输出电压时，由控制器向A/D电路传送控制信号，使A/D电路将电离室的输出电压转化为8位的数字信号并送到控制器的输入端。
5.根据权利要求1所述自动曝光控制的实现方法，其特征在于，A/D电路使用过零点检测的方法对采样周期进行自适应调整。
6.根据权利要求5所述自动曝光控制的实现方法，其特征在于，首先采集100个数据，计算其平均值，作为输出电压的平均值的估计值；再采样100个数据，由比较电路与输出电压的平均值的估计值进行比较，计算过零点的数量并统计；根据此数量，调整采样周期，当此数量大于20个时，令采样周期为1ms，当此数量不大于10时，令采样周期为5ms，其他令采样周期为2ms。
CN201210568785.3A 2012-12-24 2012-12-24 自动曝光控制的实现方法 Active CN103905736B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210568785.3A CN103905736B (zh) 2012-12-24 2012-12-24 自动曝光控制的实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210568785.3A CN103905736B (zh) 2012-12-24 2012-12-24 自动曝光控制的实现方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103905736A true CN103905736A (zh) 2014-07-02
CN103905736B CN103905736B (zh) 2017-10-03

Family

ID=50996866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210568785.3A Active CN103905736B (zh) 2012-12-24 2012-12-24 自动曝光控制的实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103905736B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106137233A (zh) * 2015-04-09 2016-11-23 上海奕瑞光电子科技有限公司 探测器自动检测曝光的方法
CN108013887A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 北京东软医疗设备有限公司 一种自动曝光控制方法和装置以及自动曝光系统
CN110475075A (zh) * 2019-08-05 2019-11-19 上海海鸥数码照相机有限公司 一种曝光信号反馈系统及其方法和无人机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2795870Y (zh) * 2005-05-13 2006-07-12 重庆市城区供电局 电缆故障测距同步采样装置
CN101588758A (zh) * 2007-03-01 2009-11-25 株式会社岛津制作所 X射线摄影装置
CN201928263U (zh) * 2010-12-15 2011-08-10 中国西电电气股份有限公司 一种光电互感器中的半周积分复位电路
CN202122579U (zh) * 2011-05-11 2012-01-25 深圳市蓝韵实业有限公司 医用x射线诊断设备
CN202426538U (zh) * 2011-12-29 2012-09-12 北京国药恒瑞美联信息技术有限公司 X射线高压发生器自动曝光控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2795870Y (zh) * 2005-05-13 2006-07-12 重庆市城区供电局 电缆故障测距同步采样装置
CN101588758A (zh) * 2007-03-01 2009-11-25 株式会社岛津制作所 X射线摄影装置
CN201928263U (zh) * 2010-12-15 2011-08-10 中国西电电气股份有限公司 一种光电互感器中的半周积分复位电路
CN202122579U (zh) * 2011-05-11 2012-01-25 深圳市蓝韵实业有限公司 医用x射线诊断设备
CN202426538U (zh) * 2011-12-29 2012-09-12 北京国药恒瑞美联信息技术有限公司 X射线高压发生器自动曝光控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王伟: "数字便携式诊断X射线剂量检测仪的研制", 《中国优秀硕士学文论文电子期刊网》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106137233A (zh) * 2015-04-09 2016-11-23 上海奕瑞光电子科技有限公司 探测器自动检测曝光的方法
CN106137233B (zh) * 2015-04-09 2018-06-08 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 探测器自动检测曝光的方法
CN108013887A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 北京东软医疗设备有限公司 一种自动曝光控制方法和装置以及自动曝光系统
CN108013887B (zh) * 2016-10-28 2020-09-11 北京东软医疗设备有限公司 一种自动曝光控制方法和装置以及自动曝光系统
CN110475075A (zh) * 2019-08-05 2019-11-19 上海海鸥数码照相机有限公司 一种曝光信号反馈系统及其方法和无人机
CN110475075B (zh) * 2019-08-05 2021-01-12 上海海鸥数码照相机有限公司 一种曝光信号反馈系统及其方法和无人机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103905736B (zh) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103905736A (zh) 自动曝光控制的实现方法
CN105372552B (zh) 一种用于高边开关的负载开路检测电路及方法
CN104460462B (zh) 一种兼容单双极性模拟信号采样电路
CN105445673B (zh) 一种直流恒电阻电子负载装置
CN202026301U (zh) 一种自校准闭环ad转换电路
CN102262172A (zh) 电力监测方法和装置
CN111141424B (zh) 差分电容式压力检测装置
CN109283470A (zh) 一种动力电池组单体电压监测电路
CN105262405B (zh) 用于伺服电机电流环的闭环扰动观测补偿方法
CN206072476U (zh) 一种用于液体流量调节的阀门控制装置
CN205384533U (zh) 温度控制装置
CN202600479U (zh) 一种用数字万用表调试执行器装置
CN102412810A (zh) 一种斜波发生电路
CN205318156U (zh) 一种气体流量的比例阀可控电流源驱动系统
CN110519536A (zh) 电源噪声处理电路和处理方法、读出电路及图像传感器
CN104381097A (zh) 一种模糊控制灌溉系统
CN109194312B (zh) 基于pwm信号实现标准信号输出值的校正系统及其方法
CN105322921A (zh) 一种单极性ad采样调理电路
CN206947259U (zh) 一种保护继电器的电路
CN109932546A (zh) 一种源测量单元电流换档过冲抑制方法
CN101984558A (zh) 采用数字电路控制的高性能锯齿波产生电路及方法
CN104901537B (zh) 一种空调器及其主控制器的模数转换校正辅助电路
CN206627565U (zh) 一种长时间模拟积分器系统
CN206223889U (zh) 一种单路相电流电压同时取样的短期负载预测系统
CN107248478A (zh) 一种保护继电器的方法及电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant