CN104639160B

CN104639160B - 数字控制振荡器及磁共振成像系统

Info

Publication number: CN104639160B
Application number: CN201310566862.6A
Authority: CN
Inventors: 谢强; 封勇福
Original assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Current assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2019-01-11
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: CN104639160A

Abstract

一种数字控制振荡器及磁共振成像系统，所述数字控制振荡器包括：相位累加单元，适于对频率控制字进行累加处理以产生第一相位信号；量化整形单元，适于对所述第一相位信号进行量化处理以产生第二相位信号，并对所述量化处理产生的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，且对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理；转换单元，适于输出与所述第二相位信号对应的波形数据。本发明技术方案提供的数字控制振荡器通过对量化噪声进行整形，提高了输出的周期信号的信噪比和无杂散动态范围。

Description

数字控制振荡器及磁共振成像系统

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种数字控制振荡器及磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像（MRI，Magnetic Resonance Imaging）作为核磁共振应用的重要领域，由于其对人体软组织有极好的分辨力、成像参数能提供丰富的诊断信息、对人体没有电离辐射损伤等诸多优点，磁共振成像系统已成为医学临床诊断的主要工具之一。

在磁共振成像系统中，射频信号通常是以某种类型的载波调制方式发送的，传送信号的带宽限制在以载波信号为中心的一个频段上，如双边带调制，或在邻近载波信号的频段上，如单边带调制。无论何种调制方式，在发送端均需要一个高频载波信号将射频信号调制上去，以减小射频信号衰落，相干解调时在接收端也需要一个与发送端同频同相的高频载波信号将射频信号从高频上解调下来。所述高频载波信号通常由数字控制振荡器（NCO，Numerically Controlled Oscillator)产生。数字控制振荡器能够产生一个理想的、数字可控的正弦波信号或余弦波信号，正弦波信号或余弦波信号的频率和相位可以根据实际需求进行设置，从而满足各种需要。

数字控制振荡器的实现方式有实时计算法和查表法（LUT，Look Up Table）等多种。实时计算法的正弦波信号样本是实时计算产生，该方法因其计算需要耗费大量时间，只能产生较低频率的正弦波信号。因此，在需要产生高速的正交信号时，实时计算法将无法实现。在实际应用中一般采用最有效、最简单的查表法，即事先根据波形的相位计算好相位对应的幅度，并按相位作为地址信息存储每个相位的对应的幅度数据。

图1是现有的一种采用查表法实现的数字控制振荡器的结构示意图。参考图1，所述数字控制振荡器包括：相位累加单元11、转换单元12以及数模转换器13。其中，所述相位累加单元11适于在时钟信号Clk的控制下，对输入其的频率控制字FTW不断累加，输出以所述频率控制字FTW为步进的数字相位信号，所述数字相位信号作为取样地址输入所述幅度相位转换单元12；所述转换单元12采用通常ROM结构，所述ROM结构存储预先计算好相位的正弦值，通过查表和运算，所述转换单元12就能输出所需波形的幅度数据；所述数模转换器13适于对所述转换单元12输出的幅度数据进行数模转换，以产生正弦波信号或余弦波信号。

为了提高正弦波信号或余弦波信号的频率分辨率，所述数字相位信号的位数通常设置得较大。所述数字相位信号的位数增大，会使ROM容量相应变大。而在实际应用中，由于数字控制振荡器的成本和体积限制了ROM的容量，必然要求进行取样地址舍弃，即进行相位截取。相位截取是指舍弃所述数字相位信号的低位而截取所述数字相位信号的高位去寻址ROM，所述相位截取产生的误差称为相位截取误差。

然而，在数字控制振荡器中，相位截取误差是数字控制振荡器输出的周期信号频率杂散的主要来源，频率杂散减小了数字控制振荡器的输出信号的无杂散动态范围（SFDR，Spurious Free Dynamic range）。

发明内容

本发明解决的是数字控制振荡器的输出信号的无杂散动态范围小的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种数字控制振荡器，包括：

相位累加单元，适于对频率控制字进行累加处理以产生第一相位信号；

量化整形单元，适于对所述第一相位信号进行量化处理以产生第二相位信号，并对所述量化处理产生的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，且对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理；

转换单元，适于输出与所述第二相位信号对应的波形数据。

可选的，所述数字控制振荡器还包括适于产生时钟信号的基准时钟，所述相位累加单元适于在所述时钟信号的控制下对所述频率控制字进行累加处理以产生所述第一相位信号。

可选的，所述相位累加单元包括第一加法器和相位寄存器，其中，

所述第一加法器适于在所述时钟信号的时钟脉冲到来时对所述频率控制字和前一个时钟脉冲对应的第一相位信号进行叠加处理以产生当前时钟脉冲对应的第一相位信号；

所述相位寄存器适于将所述当前时钟脉冲对应的第一相位信号输出至所述量化整形单元和第一加法器。

可选的，所述数字控制振荡器还包括适于产生所述频率控制字的频率控制字产生器。

可选的，所述量化整形单元包括噪声整形滤波器、第二加法器、相位截取单元、放大单元以及减法器，其中，

所述噪声整形滤波器适于输入相位误差序列，并对所述相位误差序列中的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，且对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理以产生整形信号；

所述第二加法器适于对所述整形信号和所述第一相位信号进行叠加处理以产生第三相位信号；

所述相位截取单元适于对所述第三相位信号进行相位截取处理以产生所述第二相位信号；

所述放大单元适于对所述第二相位信号进行放大处理以产生第四相位信号；

所述减法器适于对所述第三相位信号和第四相位信号进行相减处理以产生所述相位误差序列。

可选的，所述放大单元的放大倍数为0至2^N-M分贝，其中，N为所述第一相位信号的位宽，M为所述第二相位信号的符号位所在的比特位。

可选的，所述噪声整形滤波器在z域的传递函数为H（z），H（z）=z²/[2^M×z²-（2^M-K）（2×z-1）]，其中，K为所述放大单元的放大倍数。

可选的，所述转换单元为只读存储器。

可选的，所述数字控制振荡器还包括第一低通滤波器和数模转换器，其中，

所述第一低通滤波器适于对所述波形数据进行低通滤波处理；

所述数模转换器适于对所述低通滤波处理后的波形数据进行数模转换处理以产生周期信号。

可选的，所述第一低通滤波器为FIR低通滤波器。

可选的，所述数字控制振荡器还包括适于对所述周期信号进行低通滤波处理的第二低通滤波器。

基于上述数字控制振荡器，本发明技术方案还提供了一种磁共振成像系统，包括调制单元、数模转换器、射频功率放大器、体线圈、局部线圈、模数转换器、解调单元以及图像重建系统，还包括上述数字控制振荡器，所述数字控制振荡器适于产生周期信号以作为所述调制单元和解调单元的载波信号。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案提供的数字控制振荡器，通过量化整形单元对相位信号在量化处理时产生的量化噪声进行整形，将所述量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，即将低频带的量化噪声搬移至高频带，并对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理。由于所述量化噪声的总能量不变，因此，对所述量化噪声进行整形后，所述相位信号频带内的量化噪声能量降低，使所述相位信号的信噪比提高，从而有效地提高所述数字控制振荡器输出的周期信号的无杂散动态范围。

进一步，与现有技术通过增加数模转换器的位宽以降低相位信号频带内的量化噪声相比，数模转换器的成本随其位宽的增加而增加，而本发明技术方案对所述量化噪声进行整形是通过成本较低的FPGA电路实现，降低了所述数字控制振荡器的成本。

进一步，本发明技术方案通过FPGA电路实现对所述量化噪声的整形，由于FPGA电路本身功耗较低，因此，所述数字控制振荡器的功耗也较低。

附图说明

图1是现有的一种数字控制振荡器的结构示意图；

图2是本发明实施例1的数字控制振荡器的结构示意图；

图3是现有技术中未对量化噪声进行整形的相位信号和噪声的频谱示意图；

图4是本发明实施例1对量化噪声进行低频衰减和高频放大处理后的相位信号和噪声的频谱示意图；

图5是本发明实施例1的相位累加单元的结构示意图；

图6是本发明实施例1的第一相位信号、所需要的周期信号以及时钟信号的时钟脉冲的波形示意图；

图7是本发明实施例1的量化整形单元的结构示意图；

图8是本发明实施例2的数字控制振荡器的结构示意图；

图9是本发明实施方式的磁共振成像系统的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所描述的，采用查表法实现数字控制振荡器时，由于数字控制振荡器的成本和体积限制了存储波形数据的ROM容量，通常需要进行相位截取。相位截取误差具有周期性，是数字控制振荡器输出的周期信号频率杂散的主要来源。

无杂散动态范围是数字控制振荡器的一项重要性能指标，是数字控制振荡器输出的周期信号频率的均方根幅度与次最大失真成分的均方根之比，而相位截取误差引起的频率杂散会减小数字控制振荡器输出的周期信号的无杂散动态范围。

在数字控制振荡器中，频率杂散的位置是容易预测的，但预测频率杂散的幅度却是不容易的。目前，改善数字控制振荡器的频率杂散性能有三种方式：一是增加有效相位的位数，即在相位截取时减少被舍弃的数字相位信号的位数，通常有效相位的位数每增加一位，数字控制振荡器的输出杂散电平将改善8dB；二是增加数模转换器的位数，数模转换器的位数每增加一位，数字控制振荡器的输出杂散电平将改善6dB；三是采用高性能的低通滤波器。

上述三种方式均能有效地改善数字控制振荡器的频率杂散性能，然而，本领域技术人员知晓，采用高性能的低通滤波器、增加有效相位和数模转换器的位数成本均要增加，因此，上述三种方式是以增加数字控制振荡器的成本为代价而改善数字控制振荡器的频率杂散性能的。

本发明技术方案提供一种数字控制振荡器，将量化处理产生的相位误差序列通过噪声整形滤波器，对量化处理产生的量化噪声进行整形，以提高相位信号的信噪比，从而在低成本条件下改善数字控制振荡器的频率杂散性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例1

图2是本发明实施例1的数字控制振荡器的结构示意图。参考图2，所述数字控制振荡器包括相位累加单元21、量化整形单元22和转换单元23。

所述相位累加单元21适于在时钟信号Clk的控制下对频率控制字FTW进行累加处理以产生第一相位信号P1。所述时钟信号Clk可以由基准时钟产生，所述频率控制字FTW也叫做相位增量，可以由频率控制字产生器产生，其位数决定了数字控制振荡器输出的周期信号的频率分辨率。因此，本实施例的数字控制振荡器还可以包括产生所述时钟信号Clk的基准时钟和产生所述频率控制字FTW的频率控制字产生器。

正弦波信号的幅度不是线性的，但其相位却呈线性变化，数字控制振荡器正是利用这一特性来获得需要的周期信号。根据所述频率控制字FTW的位数N，可以将360°平均分成2^N等份。每次转动一个大小为（360°/2^N）的角度，就可以产生一个频率为（Fc/2^N）的相位递增量，其中，Fc为所述时钟信号Clk的频率。因此，只要所述频率控制字FTW选择恰当，使得Fout/Fc=FTW/2^N，就可以获得所需要的周期信号的频率Fout=Fc×FTW/2^N。

所述相位累加单元21在所述时钟信号Clk的每一个时钟脉冲输入时，将所述频率控制字FTW累加一次，就获得了所需周期信号的频率Fout所对应的相位信息，即所述第一相位信号P1。

所述量化整形单元22适于对所述第一相位信号P1进行量化处理以产生第二相位信号P2，并对所述量化处理产生的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，且对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理。

如前所述，所述频率控制字FTW的位数决定了数字控制振荡器输出的周期信号的频率分辨率：所述频率控制字FTW的位数越多，输出的周期信号的频率分辨率越高。因此，为了提高数字控制振荡器输出的周期信号的频率分辨率，所述频率控制字FTW的位数通常取得较多，所述第一相位信号P1的位数相应增多。

然而，所述第一相位信号P1的位数增多，会使查找表容量相应增大，即要求存储与所述第一相位信号P1对应的幅度数据的存储器容量增大。在实际应用中，由于数字控制振荡器的成本和体积限制了查找表的容量，因此，需要对所述第一相位信号P1进行量化处理，即对所述第一相位信号P1进行相位截取处理。

具体地，所述量化处理是指舍弃所述第一相位信号P1的低位而截取所述第一相位信号P1的高位，截取的所述第一相位信号P1的高位即为所述第二相位信号P2。例如，所述第一相位信号P1为1001110101，若要求进行量化处理后的位数为8位，则所述第二相位信号P2为10011101；若要求进行量化处理后的位数为6位，则所述第二相位信号P2为100111。

量化噪声是数字控制振荡器的另一重要性能指标，是由相位截取误差引入的，而所述相位截取误差是对所述第一相位信号P1的量化处理产生的。所述相位截取误差越大，量化噪声也就越大，数字控制振荡器输出的周期信号的信噪比越低、无杂散动态范围越小。

基于上述分析，本实施例的量化整形单元22不仅对所述第一相位信号P1进行量化处理，并且，还对所述量化处理产生的量化噪声进行了整形。具体地，所述量化整形单元22对所述量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，即将低频带的量化噪声搬移至高频带，并对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理，以滤除高频带之外的量化噪声，提高所述第二相位信号P2的信噪比。

为更好地说明本实施例的效果，图3和图4分别给出了现有技术中和本实施例的相位信号和噪声的频谱示意图。参考图3，现有技术中未对量化处理产生的量化噪声进行任何处理，所述量化噪声呈均匀分布，分布在相位信号频带内的量化噪声与分布在相位信号频带外的量化噪声的幅度相等；参考图4，在本实施例中，对量化处理产生的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，即将低频带的量化噪声搬移至高频带，由于所述量化噪声的总能量不变，分布在相位信号频带内的量化噪声的幅度小于分布在相位信号频带外的量化噪声的幅度。因此，对图3和图4所示的量化噪声进行低通滤波处理后，图4所示的相位信号（即所述第二相位信号P2）的信噪比高于图3所示的相位信号的信噪比。

继续参考图2，所述转换单元23适于输出与所述第二相位信号P2对应的波形数据。所述转换单元23通常为只读存储器，适于以需要获取的周期信号的相位为地址存储所述波形数据，所述波形数据即为所需要获得的周期信号的幅度。具体地，Z位的寻址只读存储器相当于把0°～360°的周期信号离散成具有2^Z个样值的序列，若所述转换单元23有D位数据位，则2^Z个样值的幅值以D位二进制数值固化在只读存储器中，按照地址的不同可以输出相应相位的周期信号的幅值。

所述转换单元23存储的波形数据可以为正弦波信号和余弦波信号的波形数据，也可以为锯齿波信号、方波信号、三角波信号等周期信号的波形数据，本发明对此不做限定。

所述数字控制振荡器还包括第一低通滤波器24和数模转换器25。所述第一低通滤波器24适于对所述转换单元23输出的波形数据进行低通滤波处理，以补偿所需要的周期信号的幅度。所述第一低通滤波器可以为FIR低通滤波器。所述数模转换器25适于对所述低通滤波处理后的波形数据进行数模转换处理以产生所需要的周期信号。

综上所述，本实施例的数字数字控制振荡器通过所述量化整形单元22对量化噪声进行整形，降低了所述第二相位信号P2频带内的量化噪声能量，使所述第二相位信号P2的信噪比提高，从而提高所述数字控制振荡器输出的周期信号的信噪比以及无杂散动态范围。

需要说明的是，与现有技术通过采用高性能的低通滤波器、增加有效相位和数模转换器的位数来改善数字控制振荡器的频率杂散性能相比，本实施例的数模转换器不但提高了数字控制振荡器输出的周期信号的信噪比和无杂散动态范围，并且，本发明技术方案对所述量化噪声进行整形（即低频衰减和高频放大处理以及低通滤波处理）完全可以通过成本较低的FPGA电路实现，降低了所述数字控制振荡器的成本。

进一步，本实施例通过FPGA电路实现对所述量化噪声的整形，由于FPGA电路本身功耗较低，因此，所述数字控制振荡器的功耗也较低。

图5是本实施例的相位累加单元的结构示意图。参考图5，所述相位累加单元包括第一加法器51和相位寄存器52。

所述第一加法器51适于在所述时钟信号Clk的时钟脉冲到来时对所述频率控制字FTW和前一个时钟脉冲对应的第一相位信号进行叠加处理以产生当前时钟脉冲对应的第一相位信号。所述相位寄存器52适于将所述当前时钟脉冲对应的第一相位信号输出至所述量化整形单元22和第一加法器51。

以所述第一加法器51和相位寄存器52为N位为例，图6示出了所述第一相位信号P1、所需要的周期信号out以及所述时钟信号Clk的时钟脉冲Cp的波形。当第n个时钟脉冲Cp_n到来时，所述第一加法器51将所述频率控制字FTW与第n-1个时钟脉冲Cp_n-1对应的第一相位信号P1_n-1相加，得到第n个时钟脉冲Cp_n对应的第一相位信号P1_n。所述相位寄存器52一方面将第n个时钟脉冲Cp_n对应的第一相位信号P1_n反馈至所述第一加法器51，使所述第一加法器51在第n+1个时钟脉冲Cp_n+1的作用下继续与所述频率控制字FTW相加；另一方面将第n个时钟脉冲Cp_n对应的第一相位信号P1_n输出图2所示的量化整形单元22。

所述相位累加器单元在所述时钟信号Clk的作用下，进行线性相位累加，累加N次后所述第一相位信号P1的幅度达到2^N，产生一次溢出，即相位累加完成了一个周期，这个周期也就是所需要的周期信号out的周期。

图7是本实施例的量化整形单元的结构示意图。参考图7，所述量化整形单元包括噪声整形滤波器71、第二加法器72、相位截取单元73、放大单元74以及减法器75。

所述噪声整形滤波器71适于输入相位误差序列e1，并对所述相位误差序列e1中携带的量化噪声进行低频衰减和高频放大处理，即将低频带的量化噪声搬移至高频带，且对进行低频衰减和高频放大处理后的量化噪声进行低通滤波处理以产生整形信号e2。经过所述噪声整形滤波器71的噪声整形处理，在信号频带内的量化噪声减少，因此，与所述相位误差序列e1相比，所述整形信号e2的信噪比提高了。

在本实施例中，所述噪声整形滤波器71在z域的传递函数为H（z），H（z）=z²/[2^M×z²-（2^M-K）（2×z-1）]，其中，K为所述放大单元74的放大倍数，M为所述第二相位信号P2的符号位所在的比特位，符号位通常为最高位，例如，8bits的数据10101100最高位1就是符号位，符号位所在的比特位为7。所述放大倍数K的取值为0至2^N-M分贝，其中，N为所述第一相位信号P1的位宽。将所述传递函数H（z）变化至时域并采用FPGA实现噪声整形的功能，传递函数由频域变换至时域以及采用FPGA实现传递函数功能为本领域技术人员知晓，在此不再赘述。

需要说明的是，所述传递函数H（z）只是所述噪声整形滤波器71的一种具体实现方式，在其他实施例中，也可以采用具有其他传递函数的噪声整形滤波器实现，只要能够实现对所述量化噪声进行低频衰减、高频放大以及低通滤波处理的功能即可，本实施例对此不作限定。

所述第二加法器72适于对所述整形信号e2和所述第一相位信号P2进行叠加处理以产生第三相位信号73。

所述相位截取单元73适于对所述第三相位信号P3进行相位截取处理以产生所述第二相位信号P2。所述相位截取处理即截取所述第三相位信号P3的高位而舍弃所述第三相位信号P3的低位，截取的位数根据需要进行设定。

所述放大单元74适于对所述第二相位信号P2进行放大处理以产生第四相位信号P4。如前所述，所述放大单元74的放大倍数为K，K的取值为0至2^N-M分贝。

所述减法器适于对所述第三相位信号P3和第四相位信号P4进行相减处理以产生所述相位误差序列e1。

在本实施例中，所述量化整形单元在输出端加入了反馈路径，即将所述第二相位信号P2放大K倍，再与所述第三相位信号P3求差量，能够提高所述第二相位信号P2的精度。

实施例2

图8是本发明实施例2的数字控制振荡器的结构示意图。参考图2，所述数字控制振荡器包括相位累加单元81、量化整形单元82、转换单元83、第一低通滤波器84、数模转换器85以及第二低通滤波器86，其中，所述相位累加单元81、量化整形单元82、转换单元83、第一低通滤波器84以及数模转换器85与实施例1类似，在此不再赘述。

所述第二低通滤波器86适于对所述数模转换器85产生的周期信号进行低通滤波处理，与实施例1相比，本实施例的数模转换器输出的周期信号的信噪比更高。

本发明技术方案还提供一种磁共振成像系统。参考图9，所述磁共振成像系统包括调制单元91、数模转换器92、射频功率放大器93、体线圈94、局部线圈95、模数转换器96、解调单元97、图像重建系统98以及数字控制振荡器90，所述数字控制振荡器90的结构可以为图2或图8所示的任意一种数字控制振荡器结构。

所述数字控制振荡器90适于产生周期信号，所述周期信号作为所述调制单元91和解调单元98的载波信号。具体地，基带信号I/Q与所述数字控制振荡器90产生的周期信号经所述调制单元91调制后合成一路；所述数模转换器92将调制后合成一路的数字信号变成模拟信号；所述射频功率放大器93适于将所述数模转换器92输出的模拟信号放大后经所述体线圈94发射出去。所述局部线圈95适于接收经人体发射出来的射频信号；所述模数转换器96将所述射频信号转换为数字信号；所述解调单元97利用所述数字控制振荡器90产生的周期信号对所述模数转换器96输出的数字信号进行解调；所述图像重建系统98适于接收所述解调单元97输出的信号，并进行图像重建。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种数字控制振荡器，其特征在于，包括：

转换单元，适于输出与所述第二相位信号对应的波形数据；

所述量化整形单元包括噪声整形滤波器、第二加法器、相位截取单元、放大单元以及减法器，其中，

2.如权利要求1所述的数字控制振荡器，其特征在于，还包括适于产生时钟信号的基准时钟，所述相位累加单元适于在所述时钟信号的控制下对所述频率控制字进行累加处理以产生所述第一相位信号。

3.如权利要求2所述的数字控制振荡器，其特征在于，所述相位累加单元包括第一加法器和相位寄存器，其中，

4.如权利要求1所述的数字控制振荡器，其特征在于，还包括适于产生所述频率控制字的频率控制字产生器。

5.如权利要求1所述的数字控制振荡器，其特征在于，所述放大单元的放大倍数为0至2^N-M分贝，其中，N为所述第一相位信号的位宽，M为所述第二相位信号的符号位所在的比特位。

6.如权利要求5所述的数字控制振荡器，其特征在于，所述噪声整形滤波器在z域的传递函数为H(z)，H(z)＝z²/[2^M×z²-(2^M-K)(2×z-1)]，其中，K为所述放大单元的放大倍数。

7.如权利要求1所述的数字控制振荡器，其特征在于，所述转换单元为只读存储器。

8.如权利要求1所述的数字控制振荡器，其特征在于，还包括第一低通滤波器和数模转换器，其中，

9.如权利要求8所述的数字控制振荡器，其特征在于，所述第一低通滤波器为FIR低通滤波器。

10.如权利要求8所述的数字控制振荡器，其特征在于，还包括适于对所述周期信号进行低通滤波处理的第二低通滤波器。

11.一种磁共振成像系统，包括调制单元、数模转换器、射频功率放大器、体线圈、局部线圈、模数转换器、解调单元以及图像重建系统，其特征在于，还包括权利要求1至10任意一项所述的数字控制振荡器，所述数字控制振荡器适于产生周期信号以作为所述调制单元和解调单元的载波信号。