CN110793981A - 分时复用控制装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供了一种应用于分布式X射线源的分时复用控制装置，包括：第一开关模块，包括多个第一开关，并且用于接收高压信号和第一控制信号，并且根据所述第一控制信号选择闭合所述多个第一开关之一并通过闭合的第一开关发送所述高压信号；以及阴极控制模块，包括与所述多个第一开关一一对应的多个阴极控制级，并且用于从所述第一开关模块接收所述高压信号并通过所述多个阴极控制级中与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据，其中每一个阴极控制级包括阴极控制单元和阴极。

Description

分时复用控制装置和系统
技术领域
本公开涉及工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域，具体地，涉及一种应用于分布式X射线源的分时复用控制装置和系统。
背景技术
X射线在工业无损检测、安全检查、医学诊断和治疗等领域具有广泛的应用。产生X射线的装置称为X射线源，X射线源通常由X射线管、高压电源控制系统、冷却及屏蔽等辅助装置构成。现有的高压电源控制系统通常都是针对一个阴极的单输出电源，且输出电压的调节通常需要较长时间，一般在毫秒甚至秒的量级。
多焦点X射线源(或称分布式X射线源)是在一个管体结构内高密度地集成几百个阴极——阳极组件，能从多个不同位置辐射出X射线，对目标对象快速进行不同视角的透射成像，且每个阴极——阳极组件保持独立工作。多焦点X射线源内包含多个通道，每个通道对应一个发射阴极，每个发射阴极都分别由控制系统进行驱动发射出电子，同时每个通道的输出电流可以通过实时负反馈快速自动调节，而且新型多焦点X射线源可以进行微秒(μs)级的瞬时性开启和关断。
现有X射线源控制方法没有明确指明如何驱动发射阴极的控制单元，以及如何采集阴极控制级的工作状态数据，或者在现有方法中，每一个阴极控制级对应使用一个驱动电路和一个采集电路，如此，多个阴极控制级的驱动及采集需要多个驱动和多个采集电路。
驱动和采集电路(也可称作“数模(DA)驱动模块或电路和模数(AD)采集模块或电路”)越多，耗资源越多、成本越高，设计的硬件设备越大，而且不便延伸扩展，需要随阴极控制级数量变化而改变。
因此，需要一种能够控制多个通道并可以调节每个通道输出电流的电源控制系统，来对多焦点X射线源的阴极进行控制驱动，以满足新型的多焦点X射线源的瞬时启动和关闭、以及智能化控制的要求。
公开内容
根据本公开的第一方面，提供了一种应用于分布式X射线源的分时复用控制装置，包括：
第一开关模块，包括多个第一开关，并且用于接收高压信号和第一控制信号，并且根据所述第一控制信号选择闭合所述多个第一开关之一并通过闭合的第一开关发送所述高压信号；以及
阴极控制模块，包括与所述多个第一开关一一对应的多个阴极控制级，并且用于从所述第一开关模块接收所述高压信号并通过所述多个阴极控制级中与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据，其中每一个阴极控制级包括阴极控制单元和阴极。
在实施例中，在与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元被配置为接收所述高压信号，向阴极发送驱动控制信号，根据反馈信号进行自动反馈调节，并且发送所述工作状态数据，并且所述阴极被配置为根据所述驱动控制信号向所述阴极控制单元发送所述反馈信号。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
采集反馈模块，被配置为从所述阴极控制模块接收反馈信号，并且发送所述反馈信号；以及
反馈开关模块，包括多个反馈开关，并且用于接收反馈控制信号并从所述采集反馈模块接收所述反馈信号，并且根据所述反馈控制信号选择闭合所述多个反馈开关之一并且通过闭合的反馈开关向所述阴极控制模块发送所述反馈信号，
其中，在与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元被配置为接收所述高压信号和所述反馈信号，向阴极发送驱动控制信号，根据反馈信号进行自动反馈调节，并且发送所述工作状态数据，并且所述阴极被配置为根据所述驱动控制信号向所述采集反馈模块发送所述反馈信号。
在实施例中，所述多个第一开关中的每一个第一开关是由多个金属氧化物半导体MOS晶体管串联形成的。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
第二开关模块，包括与所述多个阴极控制级一一对应的多个第二开关，并且用于接收驱动信号和第二控制信号，并且根据所述第二控制信号选择闭合所述多个第二开关之一并通过闭合的第二开关发送所述驱动信号，
其中，所述阴极控制模块被进一步配置为从所述第二开关模块接收所述驱动信号，并且通过所述多个阴极控制级中与所述闭合的第一开关和所述闭合的第二开关相对应的阴极控制级发送所述工作状态数据，并且
其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号被提供使得所述闭合的第一开关和所述闭合的第二开关与同一个阴极控制级相连。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
第三开关模块，包括与所述多个阴极控制级一一对应的多个第三开关，并且用于接收第三控制信号并从所述阴极控制模块接收所述工作状态数据，并且根据所述第三控制信号选择闭合所述多个第三开关之一并通过闭合的第三开关发送所述工作状态数据，
其中，所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号被提供使得所述闭合的第一开关、所述闭合的第二开关和所述闭合的第三开关与同一个阴极控制级相连，或者所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述反馈控制信号被提供使得所述闭合的第一开关、所述闭合的第二开关、所述闭合的第三开关和所述闭合的反馈开关与同一个阴极控制级相连。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
控制模块，用于在第二主控信号的控制下向所述第一开关模块提供所述第一控制信号、向所述第二开关模块提供所述第二控制信号并且向所述第三开关模块提供所述第三控制信号，或者用于向所述第一开关模块提供所述第一控制信号、向所述第二开关模块提供所述第二控制信号、向所述第三开关模块提供所述第三控制信号并且向所述反馈开关模块提供所述反馈控制信号。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
采集模块，用于从所述第三开关模块接收所述工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于提供第一主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述第二开关模块提供所述驱动信号；以及
高压源，用于提供所述高压信号。
在实施例中，所述分时复用控制装置还包括：
隔离器，用于将所述主控模块与中央处理单元CPU模块隔离。
在实施例中，所述分时复用控制装置工作在高压工作环境下。
在实施例中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现，或者所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述反馈开关由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
在实施例中，所述驱动模块是数模转换驱动模块，并且所述采集模块是模数转换采集模块。
在实施例中，所述数模转换驱动模块由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现，并且所述模数转换采集模块由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。
在实施例中，所述隔离器由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者由所述光电耦合器、所述脉冲变压器或所述继电器构成的隔离电路来实现。
根据本公开的第二方面，提供了一种应用于分布式X射线源的分时复用控制系统，包括：
多个上述分时复用控制装置；
采集模块，用于从所述多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于提供第一主控信号，向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第二主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及
高压源，用于提供高压信号。
在实施例中，所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置中的控制模块在所述主控模块提供的第二主控信号的控制下提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号或者提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号。
在实施例中，所述分时复用控制系统还包括：
隔离器，用于将所述主控模块与中央处理单元CPU模块隔离。
根据本公开的第三方面，提供了一种应用于分布式X射线源的分时复用控制系统，包括：
多个上述分时复用控制装置；
采集模块，用于从所述多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号或者提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号，提供第一主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及
高压源，用于提供高压信号。
在实施例中，所述分时复用控制系统还包括：
隔离器，用于将所述主控模块与中央处理单元CPU模块隔离。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制装置的示意图；
图2示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制装置的示意图；
图3示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的又一分时复用控制装置的示意图；
图4示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制系统的示意图；
图5示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制系统的示意图；
图6示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制装置的示意图；
图7示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制装置的示意图；
图8示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的又一分时复用控制装置的示意图；
图9示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制系统的示意图；
图10示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制系统的示意图；以及
图11示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制系统的示意图。
附图没有对实施例的所有电路或结构进行显示。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
图1示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制装置的示意图。分时复用控制装置可以包括：第一开关模块101和阴极控制模块105。
第一开关模块101可以包括多个第一开关1011、1012、…、101n，并且用于接收高压信号和第一控制信号，并且根据第一控制信号选择闭合多个第一开关之一并通过闭合的第一开关发送高压信号。如图3所示，多个第一开关中的每一个第一开关可以是由多个金属氧化物半导体(MOS)晶体管串联形成的。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他开关传输高压信号。例如，当第一控制信号使一个第一开关1011闭合时，可以通过该第一开关1011传输高压信号，其他第一开关1012、…、101n都不用于传输高压信号。
阴极控制模块105可以包括与多个第一开关1011、1012、…、101n一一对应的多个阴极控制级1051、1052、…、105n，并且用于从第一开关模块101接收高压信号并通过多个阴极控制级1051、1052、…、105n中与闭合的第一开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据，例如阴极工作电压和工作电流等。例如，当第一控制信号使一个第一开关1011闭合时，可以通过闭合的第一开关1011将高压信号传输到阴极控制级1051，并且阴极控制级1051发送工作状态数据。每一个阴极控制级可以包括阴极控制单元和阴极。例如，阴极控制级1051可以包括阴极控制单元1051a和阴极1051b，阴极控制级1052可以包括阴极控制单元1052a和阴极1052b，以此类推，阴极控制级105n可以包括阴极控制单元105na和阴极105nb。在与闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元可以被配置为接收高压信号，向阴极发送驱动控制信号，根据反馈信号进行自动反馈调节，并且发送工作状态数据，并且阴极可以被配置为根据驱动控制信号向阴极控制单元发送反馈信号。
图2示出了根据本公开的另一实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制装置的示意图。分时复用控制装置可以包括：第一开关模块101、阴极控制模块105、采集反馈模块170和反馈开关模块104。
第一开关模块101可以包括多个第一开关1011、1012、…、101n，并且用于接收高压信号和第一控制信号，并且根据第一控制信号选择闭合多个第一开关之一并通过闭合的第一开关发送高压信号。如图3所示，多个第一开关中的每一个第一开关可以是由多个金属氧化物半导体(MOS)晶体管串联形成的。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他开关传输高压信号。例如，当第一控制信号使一个第一开关1011闭合时，可以通过该第一开关1011传输高压信号，其他第一开关1012、…、101n都不用于传输高压信号。
阴极控制模块105可以包括与多个第一开关1011、1012、…、101n一一对应的多个阴极控制级1051、1052、…、105n，并且用于从第一开关模块101接收高压信号并通过多个阴极控制级1051、1052、…、105n中与闭合的第一开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据，例如阴极工作电压和工作电流等。例如，当第一控制信号使一个第一开关1011闭合时，可以通过闭合的第一开关1011将高压信号传输到阴极控制级1051，并且阴极控制级1051发送工作状态数据。每一个阴极控制级可以包括阴极控制单元和阴极。例如，阴极控制级1051可以包括阴极控制单元1051a和阴极1051b，阴极控制级1052可以包括阴极控制单元1052a和阴极1052b，以此类推，阴极控制级105n可以包括阴极控制单元105na和阴极105nb。
采集反馈模块170可以被配置为从阴极控制模块105接收反馈信号，并且发送反馈信号。反馈开关模块104可以包括多个反馈开关1041、1042、…、104n，并且用于接收反馈控制信号并从采集反馈模块170接收反馈信号，并且根据反馈控制信号选择闭合多个反馈开关之一并且通过闭合的反馈开关向阴极控制模块105发送反馈信号。反馈开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。反馈开关模块104可以与阴极控制级1051、1052、…、105n相连。应当注意的是，同一时刻反馈控制信号只能使一个反馈开关闭合，并且通过相应的反馈开关传输反馈信号，而在该时刻，其他反馈开关都断开，因而不通过其他反馈开关传输反馈信号。例如，当反馈控制信号使一个反馈开关1041闭合时，可以通过该反馈开关1041向阴极控制级1051传输反馈信号，其他反馈开关1042、…、104n都不用于传输反馈信号。在与闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元可以被配置为接收高压信号和反馈信号，向阴极发送驱动控制信号，根据反馈信号进行自动反馈调节，并且发送工作状态数据，并且阴极可以被配置为根据驱动控制信号向采集反馈模块170发送反馈信号。
应当注意的是，第一控制信号和反馈控制信号可以被提供使得闭合的第一开关和闭合的反馈开关与同一个阴极控制级相连。例如，当第一控制信号使一个第一开关闭合以与阴极控制级1051相连时，反馈控制信号应当使相应的反馈开关闭合以与阴极控制级1051相连。
如图3所示，分时复用控制装置还可以包括第二开关模块102，第二开关模块102可以包括与所述多个阴极控制级1051、1052、…、105n一一对应的多个第二开关1021、1022、…、102n，并且用于接收驱动信号和第二控制信号，并且根据第二控制信号选择闭合多个第二开关之一并通过闭合的第二开关发送驱动信号。第二开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。应当注意的是，同一时刻第二控制信号只能使一个第二开关闭合，并且通过相应的第二开关传输驱动信号，而在该时刻，其他第二开关都断开，因而不通过其他第二开关传输驱动信号。例如，当第二控制信号使一个第二开关1021闭合时，可以通过该第二开关1021向阴极控制级1051传输驱动信号，其他第二开关1022、…、102n都不用于传输驱动信号。阴极控制模块105可以被进一步配置为从第二开关模块102接收驱动信号，并且通过多个阴极控制级中与闭合的第一开关和闭合的第二开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据。
应当注意的是，第一控制信号和第二控制信号可以被提供使得闭合的第一开关和闭合的第二开关与同一个阴极控制级相连。例如，当第一控制信号使一个第一开关闭合以与阴极控制级1051相连时，第二控制信号应当使相应的第二开关闭合以与阴极控制级1051相连。
如图3所示，分时复用控制装置还可以包括第三开关模块103，第三开关模块103可以包括与多个阴极控制级1051、1052、…、105n一一对应的多个第三开关1031、1032、…、103n，并且用于接收第三控制信号并从阴极控制模块105接收工作状态数据，并且根据第三控制信号选择闭合多个第三开关之一并通过闭合的第三开关发送工作状态数据。第三开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。应当注意的是，同一时刻第三控制信号只能使一个第三开关闭合，并且通过相应的第三开关接收工作状态数据，而在该时刻，其他第三开关都断开，因而不通过其他第三开关接收工作状态数据。例如，当第三控制信号使一个第三开关1031闭合时，可以通过该第三开关1031从阴极控制级1051接收工作状态数据，其他第三开关1032、…、103n都不用于接收工作状态数据。
应当注意的是，第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号可以被提供使得闭合的第一开关、闭合的第二开关和闭合的第三开关与同一个阴极控制级相连。例如，当第一控制信号使一个第一开关闭合以与阴极控制级1051相连时，第二控制信号应当使相应的第二开关闭合以与阴极控制级1051相连，并且第三控制信号应当使相应的第三开关闭合以与阴极控制级1051相连。
如图4所示，分时复用控制装置还可以包括控制模块110，用于在第二主控信号的控制下向第一开关模块101提供第一控制信号，向第二开关模块102提供第二控制信号，并且向第三开关模块103提供第三控制信号。具体地，控制模块110可以与第一开关模块101、第二开关模块102和第三开关模块103相连，并且通过向第一开关模块101提供第一控制信号来控制第一开关模块101中的第一开关的闭合，通过向第二开关模块102提供第二控制信号来控制第二开关模块102中的第二开关的闭合，并且通过向第三开关模块103提供第三控制信号来控制第三开关模块103中的第三开关的闭合。
如图4所示，分时复用控制装置还可以包括采集模块130，用于从第三开关模块103接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于提供第一主控信号，向控制模块110提供所述第二主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向第二开关模块102提供驱动信号；以及高压源160，用于提供高压信号。具体地，主控模块140可以分别与驱动模块120和采集模块130相连，以控制驱动模块120产生驱动信号，并且实时地从采集模块130接收工作状态数据。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。
主控模块140还可以通过第二主控信号控制控制模块110的操作，使得控制模块110在主控模块140的控制下提供上述第一控制信号、上述第二控制信号和上述第三控制信号。
如图4所示，分时复用控制装置还可以包括隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制装置工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者由所述光电耦合器、所述脉冲变压器或所述继电器构成的隔离电路来实现。
图5示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制系统的示意图。分时复用控制系统可以包括多个分时复用控制装置310(如图4中所示)；采集模块130，用于从多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于提供第一主控信号，向所述多个分时复用控制装置310中的所述一个分时复用控制装置提供第二主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及高压源，用于提供高压信号。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。分时复用控制装置310中的第一开关、第二开关和第三开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
多个分时复用控制装置310(即，分时复用控制装置310-1、…、分时复用控制装置310-N)中的所述一个分时复用控制装置中的控制模块可以在主控模块140提供的第二主控信号的控制下提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号。
分时复用控制系统还可以包括：隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制系统工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者可以由光电耦合器、脉冲变压器或继电器构成的隔离电路来实现。
如图5所示，隔离模块150可以与主控模块140相连，主控模块140可以与控制模块110-1、…、控制模块110-N相连，同时主控模块140可以与驱动模块120和采集模块130相连。驱动模块120可以与第二开关模块102-1…、第二开关模块102-N相连，采集模块130可以与第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N相连，并且高压源160可以与第一开关模块101-1…、第一开关模块101-N相连。
在分时复用控制装置310-1中，第一开关模块101-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第一开关模块101-1可以与控制模块110-1相连；第二开关模块102-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第二开关模块102-1可以与控制模块110-1相连；并且第三开关模块103-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第三开关模块103-1可以与控制模块110-1相连。
类似地，在分时复用控制装置310-N中，第一开关模块101-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第一开关模块101-N可以与控制模块110-N相连；第二开关模块102-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第二开关模块102-N可以与控制模块110-N相连；并且第三开关模块103-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第三开关模块103-N可以与控制模块110-N相连。
图5中未示出的其他分时复用控制装置可以具有与分时复用控制装置310-1和分时复用控制装置310-N类似的结构，因此这里将不再赘述。
主控模块140可以通过控制控制模块110-1、控制模块110-2、…、控制模块110-N分别控制分时复用控制装置310-1、…、分时复用控制装置310-N操作，但是同一时刻只能控制一个控制模块操作。下面将以主控模块140控制分时复用控制装置310-1为例描述分时复用控制系统的操作。
高压源160可以向第一开关模块101-1输出高压信号。主控模块140可以控制驱动模块120输出驱动信号，该驱动信号可以输出至第二开关模块102-1。主控模块140可以控制控制模块110-1提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号。控制模块110-1可以向第一开关模块101-1输出第一控制信号，以控制第一开关模块101-1中的一个开关闭合。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使第一开关模块101-1中的一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他第一开关传输高压信号。当例如第一开关1012-1闭合时，高压信号可以通过第一开关1012-1传输到阴极控制级1052-1。控制模块110-1可以向第二开关模块102-1输出第二控制信号，以控制第二开关模块102-1中的相应第二开关闭合。控制模块110-1可以向第三开关模块103-1输出第三控制信号，以控制第三开关模块103-1中的相应第三开关闭合。应当注意的是，因为第一控制信号被提供使得第一开关1012-1闭合，因此第二控制信号和第三控制信号被提供使得第二开关1022-1和第三开关1032-1闭合，从而实现闭合的第一开关、闭合的第二开关和闭合的第三开关与同一个阴极控制级1052-1相连。阴极控制级1052-1中的阴极控制单元1052a-1根据接收到的驱动信号和高压信号向阴极1052b-1发送驱动控制信号，并且阴极1052b-1根据接收到的驱动控制信号向阴极控制单元1052a-1发送反馈信号，阴极控制单元1052a-1根据接收到的反馈信号进行自动反馈调节，并输出工作状态数据，并且通过闭合的第三开关1032-1将工作状态数据传输到采集模块130。采集模块130可以将工作状态数据传输到主控模块140。
当主控模块选择其他分时复用控制装置(例如，分时复用控制装置310-N)时，分时复用控制系统的操作过程可以与上述过程类似，因此这里将不再赘述。
图6示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制系统的示意图。分时复用控制系统可以包括：多个分时复用控制装置210(如图3中所示)；采集模块130，用于从多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，提供第一主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及高压源，用于提供高压信号。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。分时复用控制装置210中的第一开关、第二开关和第三开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
分时复用控制系统还可以包括：隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制系统工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者由光电耦合器、脉冲变压器或继电器构成的隔离电路来实现。
如图6所示，隔离模块150可以与主控模块140相连，主控模块140可以与第一开关模块101-1、…、第一开关模块101-N、第二开关模块102-1、…、第二开关模块102-N以及第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N相连，同时主控模块140可以与驱动模块120和采集模块130相连。驱动模块120可以与第二开关模块102-1…、第二开关模块102-N相连，采集模块130可以与第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N相连，并且高压源160可以与第一开关模块101-1…、第一开关模块101-N相连。
在分时复用控制装置210-1中，第一开关模块101-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连；第二开关模块102-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连；并且第三开关模块103-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连。
类似地，在分时复用控制装置210-N中，第一开关模块101-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连；第二开关模块102-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连；并且第三开关模块103-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连。
图6未示出的其他分时复用控制装置可以具有与分时复用控制装置210-1和分时复用控制装置210-N类似的结构，因此这里将不再赘述。
主控模块140可以分别控制分时复用控制装置210-1、…、分时复用控制装置210-N操作，但是同一时刻只能控制一个分时复用控制装置操作。下面将以主控模块140控制分时复用控制装置210-1为例描述分时复用控制系统的操作。
高压源160可以向第一开关模块101-1输出高压信号。主控模块140可以控制驱动模块120输出驱动信号，该驱动信号可以输出至第二开关模块102-1。主控模块140可以向第一开关模块101-1输出第一控制信号，以控制第一开关模块101-1中的一个开关闭合。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使第一开关模块101-1中的一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他第一开关传输高压信号。当例如第一开关1012-1闭合时，高压信号可以通过第一开关1012-1传输到阴极控制级1052-1。主控模块140可以向第二开关模块102-1输出第二控制信号，以控制第二开关模块102-1中的相应第二开关闭合。主控模块140可以向第三开关模块103-1输出第三控制信号，以控制第三开关模块103-1中的相应第三开关闭合。应当注意的是，因为第一控制信号被提供使得第一开关1012-1闭合，因此第二控制信号和第三控制信号被提供使得第二开关1022-1和第三开关1032-1闭合，从而实现闭合的第一开关、闭合的第二开关和闭合的第三开关与同一个阴极控制级1052-1相连。阴极控制级1052-1中的阴极控制单元1052a-1根据接收到的驱动信号和高压信号向阴极1052b-1发送驱动控制信号，并且阴极1052b-1根据接收到的驱动控制信号向阴极控制单元1052a-1发送反馈信号，阴极控制单元1052a-1根据接收到的反馈信号进行自动反馈调节，并输出工作状态数据，并且通过闭合的第三开关1032-1将工作状态数据传输到采集模块130。采集模块130可以将工作状态数据传输到主控模块140。
当主控模块选择其他分时复用控制装置(例如，分时复用控制装置210-N)时，分时复用控制系统的操作过程可以与上述过程类似，因此这里将不再赘述。
如图7所示，分时复用控制装置包括：第一开关模块101、阴极控制模块105、采集反馈模块170和反馈开关模块104、第二开关模块102，第二开关模块102可以包括与所述多个阴极控制级1051、1052、…、105n一一对应的多个第二开关1021、1022、…、102n，并且用于接收驱动信号和第二控制信号，并且根据第二控制信号选择闭合多个第二开关之一并通过闭合的第二开关发送驱动信号。第二开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。应当注意的是，同一时刻第二控制信号只能使一个第二开关闭合，并且通过相应的第二开关传输驱动信号，而在该时刻，其他第二开关都断开，因而不通过其他第二开关传输驱动信号。例如，当第二控制信号使一个第二开关1021闭合时，可以通过该第二开关1021向阴极控制级1051传输驱动信号，其他第二开关1022、…、102n都不用于传输驱动信号。阴极控制模块105可以被进一步配置为从第二开关模块102接收驱动信号，并且通过多个阴极控制级中与闭合的第一开关和闭合的第二开关相对应的阴极控制级发送工作状态数据。
应当注意的是，第一控制信号、第二控制信号和反馈控制信号可以被提供使得闭合的第一开关和闭合的第二开关与同一个阴极控制级相连。例如，当第一控制信号使一个第一开关闭合以与阴极控制级1051相连时，第二控制信号应当使相应的第二开关闭合以与阴极控制级1051相连，并且反馈控制信号应当使相应的反馈开关闭合以与阴极控制级1051相连。
如图7所示，分时复用控制装置还可以包括第三开关模块103，第三开关模块103可以包括与多个阴极控制级1051、1052、…、105n一一对应的多个第三开关1031、1032、…、103n，并且用于接收第三控制信号并从阴极控制模块105接收工作状态数据，并且根据第三控制信号选择闭合多个第三开关之一并通过闭合的第三开关发送工作状态数据。第三开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。第三开关模块103可以与阴极控制级1051、1052、…、105n相连。应当注意的是，同一时刻第三控制信号只能使一个第三开关闭合，并且通过相应的第三开关接收工作状态数据，而在该时刻，其他第三开关都断开，因而不通过其他第三开关接收工作状态数据。例如，当第三控制信号使一个第三开关1031闭合时，可以通过该第三开关1031从阴极控制级1051接收工作状态数据，其他第三开关1032、…、103n都不用于接收工作状态数据。
应当注意的是，第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号可以被提供使得闭合的第一开关、闭合的第二开关、闭合的第三开关和闭合的反馈开关与同一个阴极控制级相连。例如，当第一控制信号使一个第一开关闭合以与阴极控制级1051相连时，第二控制信号应当使相应的第二开关闭合以与阴极控制级1051相连，第三控制信号应当使相应的第三开关闭合以与阴极控制级1051相连，并且反馈控制信号应当使相应的反馈开关闭合以与阴极控制级1051相连。
如图8所示，分时复用控制装置还可以包括控制模块110，用于在第二主控信号的控制下向第一开关模块101提供第一控制信号，向第二开关模块102提供第二控制信号，向第三开关模块103提供第三控制信号，并且向反馈开关模块104提供反馈控制信号。具体地，控制模块110可以与第一开关模块101、第二开关模块102、第三开关模块103和反馈开关模块104相连，并且通过向第一开关模块101提供第一控制信号来控制第一开关模块101中的第一开关的闭合，通过向第二开关模块102提供第二控制信号来控制第二开关模块102中的第二开关的闭合，通过向第三开关模块103提供第三控制信号来控制第三开关模块103中的第三开关的闭合，并且通过向反馈开关模块104提供反馈控制信号来控制反馈开关模块104中的反馈开关的闭合。
如图8所示，分时复用控制装置还可以包括采集模块130，用于从所述第三开关模块103接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于提供第一主控信号，向控制模块110提供所述第二主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向第二开关模块102提供驱动信号；以及高压源160，用于提供高压信号。具体地，主控模块140可以分别与驱动模块120和采集模块130相连，以控制驱动模块120产生驱动信号，并且实时地从采集模块130接收工作状态数据。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。
如图8所示，分时复用控制装置还可以包括隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制装置工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者由所述光电耦合器、所述脉冲变压器或所述继电器构成的隔离电路来实现。
图9示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的分时复用控制系统的示意图。分时复用控制系统可以包括多个分时复用控制装置810(如图8中所示)；采集模块130，用于从多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于提供第一主控信号，向所述多个分时复用控制装置810中的所述一个分时复用控制装置提供第二主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及高压源，用于提供高压信号。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。分时复用控制装置810中的第一开关、第二开关、第三开关和反馈开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
多个分时复用控制装置810(即，分时复用控制装置810-1、…、分时复用控制装置810-N)中的所述一个分时复用控制装置中的控制模块可以在主控模块140提供的第二主控信号的控制下提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号。
分时复用控制系统还可以包括：隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制系统工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者可以由光电耦合器、脉冲变压器或继电器构成的隔离电路来实现。
如图9所示，隔离模块150可以与主控模块140相连，主控模块140可以与控制模块110-1、…、控制模块110-N相连，同时主控模块140可以与驱动模块120和采集模块130相连。驱动模块120可以与第二开关模块102-1…、第二开关模块102-N相连，采集模块130可以与第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N相连，并且高压源160可以与第一开关模块101-1…、第一开关模块101-N相连。
在分时复用控制装置810-1中，第一开关模块101-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第一开关模块101-1可以与控制模块110-1相连；第二开关模块102-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第二开关模块102-1可以与控制模块110-1相连；第三开关模块103-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时第三开关模块103-1可以与控制模块110-1相连；反馈开关模块104-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时反馈开关模块104-1可以与采集反馈模块170-1和控制模块110-1相连；并且采集反馈模块170-1还可以与阴极1051b-1、阴极1052b-1、……、阴极105nb-1相连。
类似地，在分时复用控制装置810-N中，第一开关模块101-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第一开关模块101-N可以与控制模块110-N相连；第二开关模块102-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第二开关模块102-N可以与控制模块110-N相连；第三开关模块103-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时第三开关模块103-N可以与控制模块110-N相连；反馈开关模块104-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时反馈开关模块104-1可以与采集反馈模块170-N和控制模块110-N相连；并且采集反馈模块170-N还可以与阴极1051b-N、阴极1052b-N、……、阴极105nb-N相连。
图9中未示出的其他分时复用控制装置可以具有与分时复用控制装置810-1和分时复用控制装置810-N类似的结构，因此这里将不再赘述。
主控模块140可以通过控制控制模块110-1、控制模块110-2、…、控制模块110-N分别控制分时复用控制装置810-1、…、分时复用控制装置810-N操作，但是同一时刻只能控制一个控制模块操作。下面将以主控模块140控制分时复用控制装置810-1为例描述分时复用控制系统的操作。
高压源160可以向第一开关模块101-1输出高压信号。主控模块140可以控制驱动模块120输出驱动信号，该驱动信号可以输出至第二开关模块102-1。主控模块140可以控制控制模块110-1提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号。控制模块110-1可以向第一开关模块101-1输出第一控制信号，以控制第一开关模块101-1中的一个开关闭合。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使第一开关模块101-1中的一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他第一开关传输高压信号。当例如第一开关1012-1闭合时，高压信号可以通过第一开关1012-1传输到阴极控制级1052-1。控制模块110-1可以向第二开关模块102-1输出第二控制信号，以控制第二开关模块102-1中的相应第二开关闭合。控制模块110-1可以向第三开关模块103-1输出第三控制信号，以控制第三开关模块103-1中的相应第三开关闭合。控制模块110-1可以向反馈开关模块104-1输出反馈控制信号，以控制反馈开关模块104-1中的相应反馈开关闭合。应当注意的是，因为第一控制信号被提供使得第一开关1012-1闭合，因此第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号被提供使得第二开关1022-1、第三开关1032-1和反馈开关1042-1闭合，从而实现闭合的第一开关、闭合的第二开关、闭合的第三开关和闭合的反馈开关与同一个阴极控制级1052-1相连。阴极控制级1052-1中的阴极控制单元1052a-1根据接收到的驱动信号和高压信号向阴极1052b-1发送驱动控制信号，并且阴极1052b-1根据接收到的驱动控制信号向采集反馈模块170-1发送反馈信号，采集反馈模块170-1通过闭合的反馈开关1042-1向阴极控制单元1052a-1发送反馈信号，阴极控制单元1052a-1根据接收到的反馈信号进行自动反馈调节，并输出工作状态数据，并且通过闭合的第三开关1032-1将工作状态数据传输到采集模块130。采集模块130可以将工作状态数据传输到主控模块140。
当主控模块选择其他分时复用控制装置(例如，分时复用控制装置810-N)时，分时复用控制系统的操作过程可以与上述过程类似，因此这里将不再赘述。
图10示出了根据本公开的实施例的应用于分布式X射线源的另一分时复用控制系统的示意图。分时复用控制系统可以包括：多个分时复用控制装置710(如图7中所示)；采集模块130，用于从多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送工作状态数据；主控模块140，用于向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号，提供第一主控信号，并且从采集模块130接收工作状态数据；驱动模块120，用于从主控模块140接收第一主控信号，并根据第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及高压源，用于提供高压信号。驱动模块120可以是数模转换驱动模块，数模转换驱动模块可以由专用数模转换芯片或具有数模转化功能的微控制单元来实现。采集模块130可以是模数转换采集模块，模数转换采集模块可以由专用模数转换芯片或具有模数转化功能的微控制单元来实现。分时复用控制装置710中的第一开关、第二开关、第三开关和反馈开关可以由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
分时复用控制系统还可以包括：隔离器150，用于将主控模块140与中央处理单元(CPU)模块100隔离，使得分时复用控制系统工作在高压(千伏级别)工作环境下。隔离器150可以由光电耦合器、脉冲变压器、继电器、或者由光电耦合器、脉冲变压器或继电器构成的隔离电路来实现。
如图10所示，隔离模块150可以与主控模块140相连，主控模块140可以与第一开关模块101-1、…、第一开关模块101-N、第二开关模块102-1、…、第二开关模块102-N、第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N以及反馈开关模块104-1、…、反馈开关模块104-N相连，同时主控模块140可以与驱动模块120和采集模块130相连。驱动模块120可以与第二开关模块102-1…、第二开关模块102-N相连，采集模块130可以与第三开关模块103-1、…、第三开关模块103-N相连，并且高压源160可以与第一开关模块101-1…、第一开关模块101-N相连。
在分时复用控制装置710-1中，第一开关模块101-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连；第二开关模块102-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连；第三开关模块103-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连；反馈开关模块104-1可以与阴极控制单元1051a-1、阴极控制单元1052a-1、……、阴极控制单元105na-1相连，同时反馈开关模块104-1可以与采集反馈模块170-1相连；并且采集反馈模块170-1还可以与阴极1051b-1、阴极1052b-1、……、阴极105nb-1相连。
类似地，在分时复用控制装置710-N中，第一开关模块101-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连；第二开关模块102-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连；第三开关模块103-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连；反馈开关模块104-N可以与阴极控制单元1051a-N、阴极控制单元1052a-N、……、阴极控制单元105na-N相连，同时反馈开关模块104-1可以与采集反馈模块170-N相连；并且采集反馈模块170-N还可以与阴极1051b-N、阴极1052b-N、……、阴极105nb-N相连。
图10未示出的其他分时复用控制装置可以具有与分时复用控制装置710-1和分时复用控制装置710-N类似的结构，因此这里将不再赘述。
主控模块140可以分别控制分时复用控制装置710-1、…、分时复用控制装置710-N操作，但是同一时刻只能控制一个分时复用控制装置操作。下面将以主控模块140控制分时复用控制装置710-1为例描述分时复用控制系统的操作。
高压源160可以向第一开关模块101-1输出高压信号。主控模块140可以控制驱动模块120输出驱动信号，该驱动信号可以输出至第二开关模块102-1。主控模块140可以向第一开关模块101-1输出第一控制信号，以控制第一开关模块101-1中的一个开关闭合。应当注意的是，同一时刻第一控制信号只能使第一开关模块101-1中的一个第一开关闭合，并且通过闭合的第一开关传输高压信号，而在该时刻，其他第一开关都断开，因而不通过其他第一开关传输高压信号。当例如第一开关1012-1闭合时，高压信号可以通过第一开关1012-1传输到阴极控制级1052-1。主控模块140可以向第二开关模块102-1输出第二控制信号，以控制第二开关模块102-1中的相应第二开关闭合。主控模块140可以向第三开关模块103-1输出第三控制信号，以控制第三开关模块103-1中的相应第三开关闭合。主控模块140可以向反馈开关模块104-1输出反馈控制信号，以控制反馈开关模块104-1中的相应反馈开关闭合。应当注意的是，因为第一控制信号被提供使得第一开关1012-1闭合，因此第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号被提供使得第二开关1022-1、第三开关1032-1和反馈开关1042-1闭合，从而实现闭合的第一开关、闭合的第二开关、闭合的第三开关和闭合的反馈开关与同一个阴极控制级1052-1相连。阴极控制级1052-1中的阴极控制单元1052a-1根据接收到的驱动信号和高压信号向阴极1052b-1发送驱动控制信号，并且阴极1052b-1根据接收到的驱动控制信号向采集反馈模块170-1发送反馈信号，采集反馈模块170-1通过闭合的反馈开关1042-1向阴极控制单元1052a-1发送反馈信号，阴极控制单元1052a-1根据接收到的反馈信号进行自动反馈调节，并输出工作状态数据，并且通过闭合的第三开关1032-1将工作状态数据传输到采集模块130。采集模块130可以将工作状态数据传输到主控模块140。
当主控模块选择其他分时复用控制装置(例如，分时复用控制装置710-N)时，分时复用控制系统的操作过程可以与上述过程类似，因此这里将不再赘述。
多焦点X射线源系统提供了可以在多个位置同时产生X射线的能力，但是在多焦点X射线源的大量应用情况下，通常在同一时刻内仅有一个阴极——阳极组件处于工作状态。据此，根据本公开的分时复用控制装置和系统采用分时复用原理，对多个控制通道采用一路共用的控制驱动及数据采集电路，该控制系统可在不同时刻切换到不同的通道，实现各阴极工作状态的瞬时切换，并对每一个阴极的工作状态数据进行准确控制，使多焦点X射线源具备快速启动/关断、状态切换和参数灵活设定等特点，并降低了多通道控制系统的成本。
图11示意性地示出了根据本公开的实施例的分时复用控制系统1100的示意图。系统1100可以包括处理器1110，例如，数字信号处理器(DSP)。处理器1110可以是用于执行本文所描述的过程的不同动作的单个装置或多个装置。系统1100还可以包括输入/输出(I/O)装置1130，用于从其他实体接收信号或者向其他实体发送信号。
此外，系统1100可以包括存储器1120，该存储器1120可以具有以下形式：非易失性或易失性存储器，例如，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。存储器1120可以存储计算机可读指令，当处理器1110执行该计算机可读指令时，该计算机可读指令可以使处理器执行本文所述的动作。
附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。
因此，本公开的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本公开的技术可以采取存储有指令的计算机可读介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统(例如，一个或多个处理器)使用或者结合指令执行系统使用。在本公开的上下文中，计算机可读介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，计算机可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。计算机可读介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
以上的详细描述通过使用示意图、流程图和/或示例，已经阐述了分时复用控制装置和系统的众多实施例。在这种示意图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种示意图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种结构、硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本公开的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

Claims (15)

1.一种应用于分布式X射线源的分时复用控制装置，包括：
第一开关模块，包括多个第一开关，并且用于接收高压信号和第一控制信号，并且根据所述第一控制信号选择闭合所述多个第一开关之一并通过闭合的第一开关发送所述高压信号；以及
阴极控制模块，包括与所述多个第一开关一一对应的多个阴极控制级，每一个阴极控制级包括阴极控制单元和阴极，其中在与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元从所述第一开关模块接收所述高压信号，并向对应的阴极发送驱动控制信号。
2.根据权利要求1所述的分时复用控制装置，其中，所述阴极控制单元被配置为从所述阴极获取反馈信号，根据所述反馈信号对所述驱动控制信号进行自动反馈调节，并且发送工作状态数据，并且所述阴极被配置为从所述阴极控制单元接收所述驱动控制信号，并向所述阴极控制单元发送所述反馈信号。
3.根据权利要求1所述的分时复用控制装置，还包括：
采集反馈模块，被配置为从所述阴极控制模块接收反馈信号，并且发送所述反馈信号；以及
反馈开关模块，包括多个反馈开关，并且用于接收反馈控制信号并从所述采集反馈模块接收所述反馈信号，并且根据所述反馈控制信号选择闭合所述多个反馈开关之一并且通过闭合的反馈开关向所述阴极控制模块发送所述反馈信号，
其中，在与所述闭合的第一开关相对应的阴极控制级中，阴极控制单元被配置为接收所述高压信号和所述反馈信号，向阴极发送驱动控制信号，根据反馈信号进行自动反馈调节，并且发送所述工作状态数据，并且所述阴极被配置为根据所述驱动控制信号向所述采集反馈模块发送所述反馈信号。
4.根据权利要求2或3所述的分时复用控制装置，其中，所述多个第一开关中的每一个第一开关是由多个金属氧化物半导体MOS晶体管串联形成的。
5.根据权利要求2或3所述的分时复用控制装置，还包括：
第二开关模块，包括与所述多个阴极控制级一一对应的多个第二开关，并且用于接收驱动信号和第二控制信号，并且根据所述第二控制信号选择闭合所述多个第二开关之一并通过闭合的第二开关发送所述驱动信号，
其中，所述阴极控制模块被进一步配置为从所述第二开关模块接收所述驱动信号，并且通过所述多个阴极控制级中与所述闭合的第一开关和所述闭合的第二开关相对应的阴极控制级发送所述工作状态数据，并且
其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号被提供使得所述闭合的第一开关和所述闭合的第二开关与同一个阴极控制级相连。
6.根据权利要求5所述的分时复用控制装置，还包括：
第三开关模块，包括与所述多个阴极控制级一一对应的多个第三开关，并且用于接收第三控制信号并从所述阴极控制模块接收所述工作状态数据，并且根据所述第三控制信号选择闭合所述多个第三开关之一并通过闭合的第三开关发送所述工作状态数据，
其中，所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号被提供使得所述闭合的第一开关、所述闭合的第二开关和所述闭合的第三开关与同一个阴极控制级相连，或者所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述反馈控制信号被提供使得所述闭合的第一开关、所述闭合的第二开关、所述闭合的第三开关和所述闭合的反馈开关与同一个阴极控制级相连。
7.根据权利要求6所述的分时复用控制装置，还包括：
控制模块，用于在第二主控信号的控制下向所述第一开关模块提供所述第一控制信号、向所述第二开关模块提供所述第二控制信号并且向所述第三开关模块提供所述第三控制信号，或者用于向所述第一开关模块提供所述第一控制信号、向所述第二开关模块提供所述第二控制信号、向所述第三开关模块提供所述第三控制信号并且向所述反馈开关模块提供所述反馈控制信号。
8.根据权利要求7所述的分时复用控制装置，还包括：
采集模块，用于从所述第三开关模块接收所述工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于提供第一主控信号，向所述控制模块提供所述第二主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述第二开关模块提供所述驱动信号；以及
高压源，用于提供所述高压信号。
9.根据权利要求8所述的分时复用控制装置，还包括：
隔离器，用于将所述主控模块与中央处理单元CPU模块隔离。
10.根据权利要求9所述的分时复用控制装置，其中，所述分时复用控制装置工作在高压工作环境下。
11.根据权利要求9所述的分时复用控制装置，其中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现，或者所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述反馈开关由模拟开关器件、数字开关器件、继电器或光电耦合器来实现。
12.根据权利要求9所述的分时复用控制装置，其中，所述驱动模块是数模转换驱动模块，并且所述采集模块是模数转换采集模块。
13.一种应用于分布式X射线源的分时复用控制系统，包括：
多个根据权利要求7所述的分时复用控制装置；
采集模块，用于从所述多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于提供第一主控信号，向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第二主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及
高压源，用于提供高压信号。
14.根据权利要求13所述的分时复用控制系统，其中，所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置中的控制模块在所述主控模块提供的第二主控信号的控制下提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号或者提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号。
15.一种应用于分布式X射线源的分时复用控制系统，包括：
多个根据权利要求6所述的分时复用控制装置；
采集模块，用于从所述多个分时复用控制装置中的一个分时复用控制装置接收工作状态数据，并且发送所述工作状态数据；
主控模块，用于向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号或者提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和反馈控制信号，提供第一主控信号，并且从所述采集模块接收所述工作状态数据；
驱动模块，用于从所述主控模块接收所述第一主控信号，并根据所述第一主控信号向所述多个分时复用控制装置中的所述一个分时复用控制装置提供驱动信号；以及
高压源，用于提供高压信号。
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