CN106950520B - 自发自收的鸟笼阵列线圈及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其包括：第一端环，其上设多个第一端环电容；第二端环，其上设多个第二端环电容；多个腿，其下端与第一端环连接，上端与第二端环连接；环体，设置于第一端环和第二端环之间，每一条腿上的二极管方向相同，相邻的腿上二极管方向相反，环体上设置有多个第三电容。还提供一种自发自收的鸟笼阵列线圈的控制电路，采用至少两级功率分配器来使2个和2个以上的鸟笼线圈每个都获得等功率的正交信号对，对每个线圈进行相等的馈电，且每一个收发控制子电路包含功率分配器，发射控制电路，收发隔离电路和接收放大电路。本发明解决了单个鸟笼射频线圈信噪比不高的问题，发射线圈和接收线圈之间的耦合干扰问题。

Description

自发自收的鸟笼阵列线圈及其控制电路

技术领域

本发明涉及一种自发自收的鸟笼阵列线圈及其控制电路。

背景技术

目前一般鸟笼线圈(又称作birdcage coil，简称为BC)在设计上要求其直径(D)和长度基本相同或者长度(L)略小于直径，否则会降低线圈的发射效率，所以目前的鸟笼线圈基本上都会采用D≈L这一原则。为了进一步提高鸟笼线圈作为接收线圈的信噪比，UliGotshal等人提出来在纵向方向上用两个鸟笼线圈或者多个鸟笼线圈级联起来，对于单个鸟笼线圈而言，D≈2L，形成鸟笼阵列线圈，相对于同样直径和长度的单个鸟笼线圈，信噪比会提升15～20％。

由于鸟笼线圈用作接收线圈时可以产生非常均匀的图像质量，近年来，也有一些小尺寸的鸟笼线圈用于人体成像所用，比如用作头线圈或者膝盖线圈进行成像，也有一些小尺寸鸟笼线圈用于动物的扫描，包括猫狗、兔子、老鼠等。和专用的表面接收相比，鸟笼线圈虽然在并行成像方面没有优势，但可以取得比较均匀的图像质量，适用于对成像速度不太高的扫描情况。

目前关于发射线圈和接收线圈的使用方案是，使用大的鸟笼线圈来激励被扫描体，而用信噪比较高的表面阵列线圈来接收图像，从而实现大的激励范围以及较高的接收图像质量。但是如果用大的鸟笼线圈(激励电压超过600V)去激励较小的被扫描体，比如人体头部，四肢(包括手腕，胳膊，膝盖，脚踝等)，或者动物(比如猫狗、老鼠、兔子等)，由于法规对射频吸收率SAR(specific absorption rate)安全指标的限制，会造成发射能量无法有效传递给被扫描体，从而会造成发射效率的降低，会进一步影像扫描参数的优化，牺牲图像信噪比和分辨率。为此有人提出了采用局部的收发一体的射频线圈装置，即采用一个大小合适(根据扫描对象的尺寸而定)的鸟笼线圈作为发射层，内层采用相控阵表面射频线圈作为接收层，这样确实能够提高发射效率以及图像的接收信噪比，但同时会带来线圈设计的复杂化，发射层和接收层存在的耦合难以根本消除等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种自发自收的鸟笼阵列线圈及其控制电路，其具有自发自收、区域选择可自由控制、结构简单的特性。

本发明是这样实现的：一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其包括：

一第一端环，其上设置有多个第一端环电容；

一第二端环，其上设置有多个第二端环电容，第二端环电容与第一端环电容数量相同，第二端环位于第一端环上部；

多个腿，每一条腿的下端与第一端环连接，形成第一连接点，任意相邻的两个第一连接点之间具有一个第一端环电容，每一条腿的上端与第二端环连接，并形成第二连接点，任意相邻的两个第二连接点之间具有一个第二端环电容；

一环体，设置于所述第一端环和第二端环之间，所述环体与多个腿均相连，并形成第三连接点，所述第三连接点将腿分为第一连接段和第二连接段，第一连接段位于第二连接段下方，每一条腿的第一连接段上依序设置有第一电容、第一二极管，每一条腿的第二连接段上依序设置有第二电容、第二二极管，每一条腿上的第一二极管、第二二极管的方向相同，任意相邻的两个第一连接段上的第一二极管方向相反，任意相邻的两个第二连接段上的第二二极管方向相反，所述环体上设置有多个第三电容，所述环体上的任意相邻的两个第三连接点之间具有一个第三电容。

进一步地，所述第一端环的直径D1等于第二端环的直径D2，第一连接段的长度L1等于第二连接段的长度L2。

进一步地，所述第一端环的直径D1等于第二端环的直径D2，第一连接段的长度L1等于第二连接段的长度L2，所述第一端环的直径D1是第一连接段的长度L1数值的两倍。

进一步地，所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为同一信号源。

进一步地，所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为相互独立的两个信号源。

进一步地，第一端环电容的数量为八，这八个第一端环电容等分第一端环，第二端环电容的数量为八，这八个第二端环电容等分第二端环，第三电容的数量为八，这八个第三电容等分环体，腿的数量为八，以逆时针定义，0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度角上分别设置一个腿，其中角度相差90度上的两个腿的相位相差90度。

一种自发自收的鸟笼阵列线圈的控制电路，其包括一来自谱仪的射频信号源，射频信号源的输出端连接至一射频功放的输入端，射频功放的输出端连接至一正交功率分配器(1)的输入端，正交功率分配器(1)的两个输出端分别连接至正交功率分配器(2)的输入端、正交功率分配器(3)的输入端，正交功率分配器(2)具有两个输出端，正交功率分配器(2)的每一所述输出端均依序连接I1路发射控制电路、90度移相器、I1路隔离控制电路、90度移相器、I1路接收控制电路、前置放大器，前置放大器输出信号，I1路接收控制电路连接I1路收发控制信号；正交功率分配器(3)具有两个输出端，正交功率分配器(3)的每一所述输出端均依序连接Q1路发射控制电路、90度移相器、Q1路隔离控制电路、90度移相器、Q1路接收控制电路、前置放大器，前置放大器输出信号，Q1路接收控制电路连接Q1路收发控制信号。

本发明多个鸟笼线圈组成的线圈阵列既用于发射，又用于接收，来实现鸟笼阵列线圈激励被扫描体时同时发射，但接收信号的时按照感兴趣区域来切换选择线圈，既解决了单个鸟笼射频线圈信噪比不高的问题，又解决了发射线圈和接收线圈之间的耦合干扰问题。采用这种鸟笼线圈阵列，可以解决目前在人体四肢扫描或者动物扫描的情况下射频功率过高，或者目前局部收发双层线圈存在的收发两层线圈所造成的设计复杂以及收发层耦合的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一实施例的示意图；

图2为本发明实施例提供的第二实施例的示意图；

图3为本发明实施例提供的控制电路部分的框图；

图4为本发明实施例提供的控制电路部分的原理图；

图5为本发明实施例提供的正交功率分配器的特征图；

图6为本发明实施例提供的两个鸟笼线圈的谐振控制电路的平面展开图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6，本发明实施例提供一种自发自收的鸟笼阵列线圈及其控制电路，具体请参见以下详细叙述。

以实施例二进行简单说明，一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其包括：一第一端环11，即图2中下面一个端环，其上设置有多个第一端环电容111；一第二端环21，即图2中上面一个端环，其上设置有多个第二端环电容211，第二端环电容211与第一端环电容111数量相同，第二端环21位于第一端环11上部；多个腿4(图2中上下方向设置，位于第一端环11和第二端环21之间)，每一条腿4的下端与第一端环11连接，形成第一连接点112，任意相邻的两个第一连接点112之间具有一个第一端环电容111，每一条腿4的上端与第二端环21连接，并形成第二连接点212，任意相邻的两个第二连接点212之间具有一个第二端环电容211。

至少一环体31，即中间一个环，设置于所述第一端环11和第二端环21之间，所述环体31与多个腿4均相连，并形成第三连接点312，所述第三连接点312将腿4分为第一连接段41和第二连接段42，第一连接段41位于第二连接段42下方，每一条腿4的第一连接段41上依序设置有第一电容(C1_1、C1_2、C1_3、C1_4、C1_5、C1_6、C1_7、C1_8)、第一二极管(D1_1、D1_2、D1_3、D1_4、D1_5、D1_6、D1_7、D1_8)，每一条腿4的第二连接段42上依序设置有第二电容(C2_1、C2_2、C2_3、C2_4、C2_5、C2_6、C2_7、C2_8)、第二二极管(D2_1、D2_2、D2_3、D2_4、D2_5、D2_6、D2_7、D2_8)，每一条腿4上的第一二极管、第二二极管的方向相同(例如，D1_1对应的D2_1，只要是同一条腿上的两个二极管，它们的方向相同)，任意相邻的两个第一连接段41上的第一二极管方向相反(例如，D1_1和D1_2的方向反向，其它就不累赘叙述)，任意相邻的两个第二连接段42上的第二二极管方向相反(例如，D2_1和D2_2的方向反向，其它就不累赘叙述)，所述环体31上设置有多个第三电容311，所述环体31上的任意相邻的两个第三连接点312之间具有一个第三电容311。

进一步地，所述第一端环11的直径D1等于第二端环21的直径D2，第一连接段41的长度L1等于第二连接段42的长度L2。另一设计也可以是所述第一端环11的直径D1等于第二端环21的直径D2，第一连接段41的长度L1等于第二连接段42的长度L2，所述第一端环11的直径D1是第一连接段41的长度L1数值的两倍。所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为同一信号源。另一设计也可以是所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为相互独立的两个信号源。

在本设计中，第一端环电容111的数量为八，这八个第一端环电容111等分第一端环11，第二端环电容211的数量为八，这八个第二端环电容211等分第二端环21，第三电容311的数量为八，这八个第三电容311等分环体31，腿4的数量为八，以逆时针定义，0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度、315度角上分别设置一个腿4，其中角度相差90度上的两个腿4的相位相差90度，在图2中。最左侧为0度位置，0度位置上有一个腿4，逆时针观察，45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度、315度角上分别设置一个腿4，一共有8个腿4，其中第一电容(C1_1、C1_3)的两端分别设置有一个巴伦馈电，第二电容(C2_1、C2_3)的两端分别设置有一个巴伦馈电。

图一描述了2个8条腿的鸟笼阵列线圈采用互相重叠(overlapping)的方式来去除磁场耦合的结构,这种结构以前常用于表面线圈的去耦方式中，现在开始用于鸟笼阵列线圈的去耦设计。

图二描述了两个8条腿4(本文中把垂直于第一端环11、第二端环21的8个平行的铜皮或者铜棍称之为鸟笼线圈的腿)的鸟笼天线阵列，为了方便，两个鸟笼线圈都以8条腿为例进行说明，实际上腿的数量可以扩展成为12、16等，在实际设计中，可根据磁场均匀性要求来设计腿的数目，两个鸟笼线圈采用了环体31上面的电容来去除相邻线圈磁场耦合的设计，通过环体31(也成为公用端环)组成了一个1乘2的天线阵列。

为了实现整个鸟笼线圈阵列接收场和发射场的均匀性，本发明要求图一和图二中的两个鸟笼线圈单元的尺寸相等，也就是说D1＝D2，L1＝L2；D1，D2分别为两个鸟笼线圈单元各自的直径尺寸，L1，L2分别为两个鸟笼线圈单元的长度尺寸。

无论图一的采用互相重叠面积去耦合的两个鸟笼线圈阵列结构，还是图二的采用公共端环电容来去耦合的两个鸟笼线圈阵列，都可以达到两个鸟笼线圈去耦合的目的，下面的线圈馈电方案和功率分配以及控制电路都适用于图一和图二的结构。

以图二为例，选择两个鸟笼线圈的正交腿位置上面进行信号的馈电，比如从线圈1(下面一个线圈)上0度角位置腿上面的电容即C1_1两端和90度位置腿上面的电容即C1_3两端两个位置各自经过一个巴伦馈电；线圈1每条腿上都有一个二极管来控制线圈的谐振和断开，为D1_1，D1_2,……D1_8，同时一起由一个直流控制信号Td_1来控制。对于线圈2，同样的，从0度腿角位置腿上面的C2_1和90度位置腿上面的电容C2_3两个电容两端两个位置经过各自一个巴伦来馈电。每个馈电口加了巴伦是为了抑制信号的共模干扰以及消除线圈发射能量时同轴线屏蔽层上的电流的热效应。线圈2每条腿上面控制线圈谐振和断开的二极管为D2_1，D2_2,……D2_8，同时一起由直流控制信号Td_2来控制。Td_1和Td_2可以分别单独控制线圈1和2的谐振或者断开。相对于传统的单个鸟笼线圈而言，采用两个或多个鸟笼线圈可以在图像信噪比不下降的前提下，有效地扩展成像视野FOV(field of view)，可以得到较大范围内的非常均匀的图像质量。

图三描述了双路功率分配电路以及双路收发切换电路的方案。这个方案包含了谱仪的射频信号源、对于射频功放的控制信号、射频功放、一个一分二，二分四的发射电路，其中一分二的发射电路由一个小功率的射频功率放大器和功率分配器1完成，经过功率分配器1，即可产生两路信号强度相等，但相位差90度的两路正交信号I1和Q1。二分四的电路设计如下，以I1路为例，I1路的发射电路由功率分配器2以及I1路发射控制电路组成，其中经过功率分配器2后，I1路信号被同样分成两个信号强度相等，但相位相差90度的I1_i和I1_q信号；I1路的收发隔离电路由两对级联的90度移相器和二者之间的I1路隔离控制电路组成；I1路的接收信号放大电路由I1路接收控制电路和两个支路I1_i、I1_q的前置放大器电路组成。经过放大以后，形成两个正交信号RF1_0和RF_90,进入到射频通道选择器，最后经过通道选择以后，进入谱仪进行数字化处理。

I1_i和I1_q信号既连接后面的90度移相器，同时连接鸟笼线圈1的两个正交馈电端口即C1_1和C1_3两个端口。

其中，对于I1路发射控制电路，I1路隔离控制电路，I1路接收控制电路三个电路都由I1路的直流信号Tr_I1同时控制，直流信号Tr_I1分别有正和负两种电压两个状态，分别实现I1路发射和接收两种不同状态的控制。

图四阐述了两个鸟笼线圈的功率分配和控制电路的具体实施方案。图五阐述了图四中的正交功率分配器的特征说明，具体实施电路，不少文献中已经有说明，此处不做赘述。

在图四中以I1路为例，其中发射控制开关有两个大功率开关二极管D3，D4构成，能够在高频情况下承受高电压和高电流，并且能够足够快的实现开关切换。

90°移相器由两个相等容值的电容C1和一个电感L1构成，这是一个典型的π型移相器结构，能够实现当发射信号时，一端短路，另一端就会呈现近似于开路的高阻抗特征，可以用作收发隔离。

采用两个90°的移相器既可以保证接收信号，在接收回路上与没有移相器情况下的阻抗相同，即不影响接收回路的阻抗特征，同时当发射时一端通过二极管短路实现阻抗接地，在另一端可以实现开路特征，即实现与发射电路的隔离，两个级联的90°移相器可以实现两级的隔离效果，保证了大功率信号与接收电路之间足够的隔离度。

图四中的L_f电感为大电感值电感，通常为微亨级以上，即对于射频工作频率上呈现出高阻抗，实现高频信号的阻隔，同时对于直流或者低频信号基本没有影响；C_f为大容值电容，通常为纳法级以上，即可实现对于高频的射频工作频率短路，高频信号通过基本没有影响，同时对于直流或者低频信号呈现断开或者高阻状态，L_f和C_f组合在一起使用，可以构成一个近似于低通滤波器的效果，即通直流，断开高频信号。

当收发控制信号Tr_I1为负电压时，电流可以串联通过D1～D6等6只二极管，实现对于正交两路信号的发射电路的开通和与接收电路的隔离。

当收发控制信号Tr_I1为正电压时，D1～D6等二极管断开，D7导通，此时正电压会施加在I1路上的两路接收信号的放大器上，使得放大器正常放大信号，实现正常接收。

类似的，Q1路的电路设计和I1的电路相对应，这里不做赘述。

I1路和Q1路的直流信号Tr_I1和Tr_Q1是独立的两个信号但可以同步控制。也就是可以控制I1路和Q1路同步处于发射或者接收状态中。对于本例中的两个线圈阵列的情况下，可以实现鸟笼线圈BC1和BC2同时发射激励被扫描体，发射后BC1和BC2可以同时开始接收(当被扫描体较大，两个线圈都覆盖到了)。

BC1和BC2的直流控制信号Td_1和Td_2是独立的，既可以同步也可以异步，当系统处于接收状态时，可以实现BC1接收(当被扫描体位于BC1的覆盖范围内)，BC2断开；或者BC1断开，BC2接收(当被扫描体位于BC2的覆盖范围内)，当然也可以BC1和BC2同时接收，这个要取决于被扫描体的大小，具体是由哪一个覆盖或者两个线圈都覆盖到了，这样可以避免非感兴趣区域的噪声耦合进入到感兴趣区域而引起信噪比的下降。

图六将鸟笼线圈进行展开的平面视图，阐述了两个鸟笼线圈的谐振控制方案。在图六中，所有的开关二极管为大功率二极管，并且能够快速的进行开关切换。

以鸟笼2号线圈为例，所有的二极管均采用相邻方向相反的方式放置，目的是使得整个直流回路在鸟笼的圆周上呈现去的电流和回来的电流一正一反分布，这样可以互相抵消由于直流电路存在而带来的磁场影响。从而使直流回路对发射线圈的工作磁场的影响最小。

同样的，在直流电路Td_2的入口处，采用L_f和C_f构成的滤波电路，可以保证直流电路的纯净度以及上面没有其他高频干扰信号的存在。

在每两条腿之间的直流回路上，都放置了L_f,用作对高频信号的扼流，避免整个圆周上面存在高频干扰信号，从而对正常的发射线圈电磁场造成干扰。

Td_2采用正的电压控制，当Td_2上面施加正电压时，所有的二极管串联导通，从而使得鸟笼线圈的每条腿电气连通，从而产生工作频率上的谐振，从而产生能够所需的均匀的射频场。

二极管在纵向上需要尽量靠近中间的电容位置放置，从而能够当其他的接收线圈工作是，鸟笼线圈能够充分失谐，由于鸟笼线圈阵列的采用已经使得腿的长度减半(相比于同样直径的单个常规鸟笼线圈)，所以每条腿上即使放置一个二极管，也可以实现充分的断开和线圈失谐效果。

Td_2可以设计有多个电压状态，高电压，低电压，负电压。作用为当鸟笼线圈进行发射时，采用高电压可以保证二极管在强射频电磁场环境下的稳定导通，使得线圈稳定工作。当鸟笼线圈用作接收线圈时，此时无强射频电磁场环境，采用一个相对的低电压，即能够导通所有二极管，从而线圈也可以稳定工作。如果有另外一个小型的本地收发线圈存在时，当这个小的线圈在发射时，会导致鸟笼阵列线圈上面存在耦合电流，此时采用一个负电压，能够使鸟笼线圈上面的二极管稳定不导通，从而保持线圈的绝对失谐状态，避免了与本地发射线圈的相互耦合。

Td_1,Td_2以及Tr_I1,Tr_Q1都来自于射频通道选择和控制器，通过谱仪来控制。

图一和图二的线圈设计以及对应的图三功率分配和收发控制电路也可以由2个线圈/2路扩展到4个线圈/4路或者更多2n(n＝1,2,3…)，原理同上，不再赘述。

图一和图二的线圈设计适用于单个鸟笼线圈直径和长度相当的情况(即D≈L)，也适用于单个鸟笼线圈直径是长度尺寸两倍的情况，即D≈2L，这种情况下，会比前一种情况线圈中心信噪比高15％～20％，属于优先采用的设计。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其特征在于，包括：

一第一端环，其上设置有多个第一端环电容；

一第二端环，其上设置有多个第二端环电容，第二端环电容与第一端环电容数量相同，第二端环位于第一端环上部；

多个腿，每一条腿的下端与第一端环连接，形成第一连接点，任意相邻的两个第一连接点之间具有一个第一端环电容，每一条腿的上端与第二端环连接，并形成第二连接点，任意相邻的两个第二连接点之间具有一个第二端环电容；

一环体，设置于所述第一端环和第二端环之间，所述环体与多个腿均相连，并形成第三连接点，所述第三连接点将腿分为第一连接段和第二连接段，第一连接段位于第二连接段下方，每一条腿的第一连接段上依序设置有第一电容、第一二极管，每一条腿的第二连接段上依序设置有第二电容、第二二极管，每一条腿上的第一二极管、第二二极管的方向相同，任意相邻的两个第一连接段上的第一二极管方向相反，任意相邻的两个第二连接段上的第二二极管方向相反，所述环体上设置有多个第三电容，所述环体上的任意相邻的两个第三连接点之间具有一个第三电容；所述第一端环的直径D1等于第二端环的直径D2，第一连接段的长度L1等于第二连接段的长度L2，所述第一端环的直径D1是第一连接段的长度L1数值的两倍，第一端环电容的数量为八，这八个第一端环电容等分第一端环，第二端环电容的数量为八，这八个第二端环电容等分第二端环，第三电容的数量为八，这八个第三电容等分环体，腿的数量为八，以逆时针定义，0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度角上分别设置一个腿，其中角度相差90度上的两个腿的相位相差90度；

还包括一来自谱仪的射频信号源，射频信号源的输出端连接至一射频功放的输入端，射频功放的输出端连接至一第一正交功率分配器(1)的输入端，第一正交功率分配器(1)的两个输出端分别连接至第二正交功率分配器(2)的输入端、第三正交功率分配器(3)的输入端，第二正交功率分配器(2)具有两个输出端，第二正交功率分配器(2)的每一所述输出端均依序连接I1路发射控制电路、第一90度移相器、I1路隔离控制电路、第二90度移相器、I1路接收控制电路、前置放大器，前置放大器输出信号，I1路接收控制电路连接I1路收发控制信号，第三正交功率分配器(3)具有两个输出端，第三正交功率分配器(3)的每一所述输出端均依序连接Q1路发射控制电路、第三90度移相器、Q1路隔离控制电路、第四90度移相器、Q1路接收控制电路、前置放大器，前置放大器输出信号，Q1路接收控制电路连接Q1路收发控制信号。

2.如权利要求1所述的一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其特征在于：所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为同一信号源。

3.如权利要求1所述的一种自发自收的鸟笼阵列线圈，其特征在于：所述第一连接段上的第一二极管上连接有直流控制信号Td_1，所述第二连接段上的第二二极管上连接有直流控制信号Td_2，直流控制信号Td_1和直流控制信号Td_2为相互独立的两个信号源。

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