JPH0225778A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
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- JPH0225778A JPH0225778A JP63176693A JP17669388A JPH0225778A JP H0225778 A JPH0225778 A JP H0225778A JP 63176693 A JP63176693 A JP 63176693A JP 17669388 A JP17669388 A JP 17669388A JP H0225778 A JPH0225778 A JP H0225778A
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- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 5
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、核磁気共鳴装置(NMR装置)に関し、特に
A−D変換する際のビットエラーを補正し、それにより
不要信号を除去することのできるデータ積算装置に関す
る。
A−D変換する際のビットエラーを補正し、それにより
不要信号を除去することのできるデータ積算装置に関す
る。
[従来技術]
NMR装置では、大きな信号(スペクトルビーク)の近
くに出現する非常に小さな信号を区別できることが要求
される。この様な要求を満たすため、A−D変換器を用
いて取り込んだ時間軸のNMR信号(FID信号)に対
してフーリエ変換処理を施し周波数軸のNMR信号に変
換するにあたり、A−D変換器のビット数よりもはるか
に多くのビット数を持つコンピュータが用いられる。
くに出現する非常に小さな信号を区別できることが要求
される。この様な要求を満たすため、A−D変換器を用
いて取り込んだ時間軸のNMR信号(FID信号)に対
してフーリエ変換処理を施し周波数軸のNMR信号に変
換するにあたり、A−D変換器のビット数よりもはるか
に多くのビット数を持つコンピュータが用いられる。
通常、FID信号は、16ビツトA−D変換器を用いて
データポイント数10,000程度でA−D変換される
。これを十分にビット数の多いコンピュータ(例えば3
2ビツトコンピユータ)でフーリエ変換すると、畳み込
み積分により各点毎に全てのデータの加算を行うことに
なり、16ビツトA−D変換器の量子化ビットノイズの
レベルは、減衰のない正弦波の強度に対して1/VTT
ゴπ即ち100分の1 (−40dB)になる。
データポイント数10,000程度でA−D変換される
。これを十分にビット数の多いコンピュータ(例えば3
2ビツトコンピユータ)でフーリエ変換すると、畳み込
み積分により各点毎に全てのデータの加算を行うことに
なり、16ビツトA−D変換器の量子化ビットノイズの
レベルは、減衰のない正弦波の強度に対して1/VTT
ゴπ即ち100分の1 (−40dB)になる。
1ビツトは一6dBに相当するので、
16+ (40/6)−22,7(ビット)となって、
結局、゛データポイント数io、oooの16ビツトデ
ータをそれよりも十分にビット数の多いコンピュータで
フーリエ変換すると、6ビツト以上のダイナミックレン
ジ増加となる。
結局、゛データポイント数io、oooの16ビツトデ
ータをそれよりも十分にビット数の多いコンピュータで
フーリエ変換すると、6ビツト以上のダイナミックレン
ジ増加となる。
[発明が解決しようとする課81
ところが、通常のA−D変換器では、各ビットの精度は
最小ビットの1/2程度しかなく、この精度に起因する
変換エラーが発生する。例えば、第2図に示すように時
間と共に変化する信号gを、サンプリング周期Tsでサ
ンプリングし、基準レベル・・・Lll〜L17・・・
で量子化するとした時、Li2が本来の実線位置ではな
く一点鎖線の位置にをるような場合、量子化後の信号に
は破線で示す部分にエラーが発生する。この様にエラー
が発生した信号をフーリエ変換すると、第3図に示すよ
うにフーリエ変換後の周波数スペクトル上に不要信号が
発生する。第3図において、本印を付けたピークがA−
D変換器によって発生した不要信号を示し、無印のピー
クが本来のNMR信号ピークを示す。また、Nは量子化
ノイズである。この不要信号は本来のNMR信号と区別
がつきにくいため、結局NMRスペクトルのダイナミッ
クレンジはこの不要信号のレベルで決定されてしまうこ
とになる。
最小ビットの1/2程度しかなく、この精度に起因する
変換エラーが発生する。例えば、第2図に示すように時
間と共に変化する信号gを、サンプリング周期Tsでサ
ンプリングし、基準レベル・・・Lll〜L17・・・
で量子化するとした時、Li2が本来の実線位置ではな
く一点鎖線の位置にをるような場合、量子化後の信号に
は破線で示す部分にエラーが発生する。この様にエラー
が発生した信号をフーリエ変換すると、第3図に示すよ
うにフーリエ変換後の周波数スペクトル上に不要信号が
発生する。第3図において、本印を付けたピークがA−
D変換器によって発生した不要信号を示し、無印のピー
クが本来のNMR信号ピークを示す。また、Nは量子化
ノイズである。この不要信号は本来のNMR信号と区別
がつきにくいため、結局NMRスペクトルのダイナミッ
クレンジはこの不要信号のレベルで決定されてしまうこ
とになる。
測定を繰返し行い、得られるFID信号を積算してフー
リエ変換することにより、量子化ノイズNのレベルは確
実に下方へさがって行くのに対し、信号成分は積算によ
っては減少せず、その結果、本来であればダイナミック
レンジが広がってSN比が向上するはずである。しかし
ながら、A−D変換器によって発生した不要信号は積算
によっては減少しないため、積算によってせっかく量子
化ノイズが低下しても、ダイナミックレンジはやはりこ
の不要信号のレベルで決定されてしまう。
リエ変換することにより、量子化ノイズNのレベルは確
実に下方へさがって行くのに対し、信号成分は積算によ
っては減少せず、その結果、本来であればダイナミック
レンジが広がってSN比が向上するはずである。しかし
ながら、A−D変換器によって発生した不要信号は積算
によっては減少しないため、積算によってせっかく量子
化ノイズが低下しても、ダイナミックレンジはやはりこ
の不要信号のレベルで決定されてしまう。
本発明は上述した諸点に鑑みてなされたものであり、A
−D変換器による変換エラーを減少させ、不要信号の発
生を抑制することのできる核磁気共鳴装置を提供するこ
とを目的としている。
−D変換器による変換エラーを減少させ、不要信号の発
生を抑制することのできる核磁気共鳴装置を提供するこ
とを目的としている。
[課題を解決するための手段]
この目的を達成するため、本発明は、測定により繰り返
し得られる核磁気共鳴信号をA−D変換器によりデジタ
ル信号に変換し、該A−D変換器よりもビット数の多い
演算装置でフーリエ変換する核磁気共鳴装置において、
前記A−D変換器の出力値に応じた補正データを格納し
た記憶手段と、A−D変換器の出力に基づき該記憶手段
から対応する補正データを読み出す読み出し手段と、該
読み出し手段によって読み出された補正データに基きA
−D変換器の出力信号値を補正して前記演算装置へ送る
ための補正回路とを設けたことを特徴としている。
し得られる核磁気共鳴信号をA−D変換器によりデジタ
ル信号に変換し、該A−D変換器よりもビット数の多い
演算装置でフーリエ変換する核磁気共鳴装置において、
前記A−D変換器の出力値に応じた補正データを格納し
た記憶手段と、A−D変換器の出力に基づき該記憶手段
から対応する補正データを読み出す読み出し手段と、該
読み出し手段によって読み出された補正データに基きA
−D変換器の出力信号値を補正して前記演算装置へ送る
ための補正回路とを設けたことを特徴としている。
以下、図面に基づき、本発明の一実施例を詳説する。
[実施例]
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、1はNMR検出器で、静磁場内に配置されて
いる。NMR検出器1から得られ、増幅器2及び検波器
3を介して取り出された時間軸のNMR信号は、フィル
タ4.16ビツトA−D変換器5、演算回路6を介して
32ビツトコンピユータ7へ送られて積算された後、フ
ーリエ変換され、周波数軸へ変換される。8は補正デー
タを記憶する記憶回路で、メモリ一部8m及び読み出し
部8aとから構成され、読み出された補正データは前記
演算回路6へ送られる。
において、1はNMR検出器で、静磁場内に配置されて
いる。NMR検出器1から得られ、増幅器2及び検波器
3を介して取り出された時間軸のNMR信号は、フィル
タ4.16ビツトA−D変換器5、演算回路6を介して
32ビツトコンピユータ7へ送られて積算された後、フ
ーリエ変換され、周波数軸へ変換される。8は補正デー
タを記憶する記憶回路で、メモリ一部8m及び読み出し
部8aとから構成され、読み出された補正データは前記
演算回路6へ送られる。
上記構成において、A−D変換器5は、時間軸のNMR
信号を適宜なサンプリング周期で16ビツトのダイナミ
ックレンジでA−D変換する。A−D変換器5から順次
出力される16ビツトFIDデータは、演算回路6及び
記憶回路8へ送られるが、記憶回路8のメモリ一部8m
には、予め正確な基準電源を用いてダイナミックレンジ
全域にわたり測定したA−D変換器5の変換誤差値が、
例えば7ビツト+符号1ビット計8ビットデータでA−
D変換器5の16ビツト出力データに対応したアドレス
付けをされて格納されている。
信号を適宜なサンプリング周期で16ビツトのダイナミ
ックレンジでA−D変換する。A−D変換器5から順次
出力される16ビツトFIDデータは、演算回路6及び
記憶回路8へ送られるが、記憶回路8のメモリ一部8m
には、予め正確な基準電源を用いてダイナミックレンジ
全域にわたり測定したA−D変換器5の変換誤差値が、
例えば7ビツト+符号1ビット計8ビットデータでA−
D変換器5の16ビツト出力データに対応したアドレス
付けをされて格納されている。
そして、A−D変換器5から16ビツトFIDデータが
送られると、記憶回路8の読み出し部8aはその16ビ
ツトデータに対応するアドレスから上記誤差値を読み出
し、読み出された誤差値は演算回路6へ送られる。演算
回路6は、16ビツトFIDデータからこの8ビツト誤
差データを減W(加算)し、24ビツトの補正済みデー
タを得る。そして、この補正済みデータがコンピュータ
7へ送られて格納され、これを例えば10.000回繰
返せば、io、ooo個のデータから構成される1つの
FID信号が格納される。このように、A−D変換後の
出力データ値に応じた正しい補正を受けるため、A−D
変換に基づく変換エラーを確実に補正することができる
。
送られると、記憶回路8の読み出し部8aはその16ビ
ツトデータに対応するアドレスから上記誤差値を読み出
し、読み出された誤差値は演算回路6へ送られる。演算
回路6は、16ビツトFIDデータからこの8ビツト誤
差データを減W(加算)し、24ビツトの補正済みデー
タを得る。そして、この補正済みデータがコンピュータ
7へ送られて格納され、これを例えば10.000回繰
返せば、io、ooo個のデータから構成される1つの
FID信号が格納される。このように、A−D変換後の
出力データ値に応じた正しい補正を受けるため、A−D
変換に基づく変換エラーを確実に補正することができる
。
そして、測定を多数回繰返して得られるFID信号につ
いて、全く同様に補正を行なって積算すれば、量子化ノ
イズを積算回数に応じて減少させることができ、積算後
のFID信号をフーリエ変換すれば、得られる周波数軸
のNMR信号(NMRスペクトル)は、不要信号が除か
れたダイナミックレンジの広いものとなる。そのため、
従来は不要信号によって検出が妨げられていた微弱なN
MR信号も検出可能となる。
いて、全く同様に補正を行なって積算すれば、量子化ノ
イズを積算回数に応じて減少させることができ、積算後
のFID信号をフーリエ変換すれば、得られる周波数軸
のNMR信号(NMRスペクトル)は、不要信号が除か
れたダイナミックレンジの広いものとなる。そのため、
従来は不要信号によって検出が妨げられていた微弱なN
MR信号も検出可能となる。
尚、記憶回路8としては、ROMを使用すれば良いが、
バッテリーでバックアップされたRAMを使用しても良
いし、磁気ディスクなどの外部記憶装置を用いても良い
。
バッテリーでバックアップされたRAMを使用しても良
いし、磁気ディスクなどの外部記憶装置を用いても良い
。
[効果]
以上詳述した如く、本発明によれば、A−D変換器によ
る変換エラーを減少させ、不要信号の発生を抑制するこ
とのできる核磁気共鳴装置が実現される。
る変換エラーを減少させ、不要信号の発生を抑制するこ
とのできる核磁気共鳴装置が実現される。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
A−D変換器による変換エラーを説明するための図、第
3図は変換エラーにより発生する不要信号を説明するた
めの図である。 1 : NMR検出器 3:検波器 5:16ビツトA−D変換器 6:演算回路 7:32ビツトコンピユータ 8:記憶回路 −゛7ト
A−D変換器による変換エラーを説明するための図、第
3図は変換エラーにより発生する不要信号を説明するた
めの図である。 1 : NMR検出器 3:検波器 5:16ビツトA−D変換器 6:演算回路 7:32ビツトコンピユータ 8:記憶回路 −゛7ト
Claims (1)
- 測定により繰り返し得られる核磁気共鳴信号をA−D変
換器によりデジタル信号に変換し、該A−D変換器より
もビット数の多い演算装置でフーリエ変換する核磁気共
鳴装置において、前記A−D変換器の出力値に応じた補
正データを格納した記憶手段と、A−D変換器の出力に
基づき該記憶手段から対応する補正データを読み出す読
み出し手段と、該読み出し手段によって読み出された補
正データに基きA−D変換器の出力信号値を補正して前
記演算装置へ送るための補正回路とを設けたことを特徴
とする核磁気共鳴装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63176693A JPH0225778A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63176693A JPH0225778A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0225778A true JPH0225778A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16018085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63176693A Pending JPH0225778A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0225778A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006043511A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Nsk Ltd. | 機械設備の異常診断システム |
WO2012023566A1 (ja) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 銀被覆球状樹脂、及びその製造方法、並びに銀被覆球状樹脂を含有する異方性導電接着剤、異方性導電フィルム、及び導電スペーサー |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63176693A patent/JPH0225778A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006043511A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Nsk Ltd. | 機械設備の異常診断システム |
US7640139B2 (en) | 2004-10-18 | 2009-12-29 | Nsk Ltd. | Abnormality diagnosing system for mechanical equipment |
WO2012023566A1 (ja) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 銀被覆球状樹脂、及びその製造方法、並びに銀被覆球状樹脂を含有する異方性導電接着剤、異方性導電フィルム、及び導電スペーサー |
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