JPS6139618A - パルス処理方法および処理回路 - Google Patents

パルス処理方法および処理回路

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JPS6139618A
JPS6139618A JP11519885A JP11519885A JPS6139618A JP S6139618 A JPS6139618 A JP S6139618A JP 11519885 A JP11519885 A JP 11519885A JP 11519885 A JP11519885 A JP 11519885A JP S6139618 A JPS6139618 A JP S6139618A
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pulse
overlapping
frequency
circuit
signal
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ロジヤー、イー、アーセナウ
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Nuclear Medicine (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルスの重なりの生起時にパルスを処理する
ための方法および回路、特に、シンチレーションガンマ
カメラのような放射検出器から導き出されたパルスを処
理するための方法および回路に関する。
〔従来の技術〕
米国特許第3984689号明細書には、パルスの重な
りが検出された場合に先行パルスおよび後続の重なりパ
ルスの双方を棄却するための回路を含んでいる高放射能
源用のシンチレーション力メラが記載されている。
[パルス列のパルスを処理するための方法および回路(
A Method and a C1rcuit fo
r Processing Pu1ses of a 
Pu1se Train)Jという名称の1983年3
月3日付米国特許出願第471915号明m書には、パ
ルスの重なりの生起時にパルスを処理するための方法お
よび回路であって、RC回路内でシミュレートされたパ
ルスすそ部を加算または減算することにより先行パルス
および後続の重なりパルスの双方が処理される方法およ
び回路が記載されている。
「実時間光子計数による放射検出器回路(Radiat
i’on  Detector  C1rcuit  
with  Real  Time  PhotonC
ounting) Jという名称の1984年3月26
日付米国特許出願第593020号明細書には、パルス
の重なりの生起時ムこ実時間光子計数に基づいてパルス
を処理するための方法および回路が記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、パルスの重なりの生起時にパルスを処
理するための方法および回路であって、先行パルスおよ
び後続の重なりパルスの双方が非常に高い精度で処理さ
れ得る方法および回路を提供することである。
本発明の他の目的は、パルスの重なりの生起時にパルス
を非常に高い精度でディジタルに処理するための方法お
よび回路を提供することである。
本発明の別の目的は、シンチレーションガンマカメラの
ような放射検出器から導き出されたパルスをパルスの重
なりの生起時にパルスを非常に高い精度でディジタルに
処理するための方法および回路を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、パルスの重なりの生起時
にパルスをディジタルに処理するための方法において、 a)第1の周波数のサブ周波数である第2の周波数で各
パルスをサンプリングする過程と、b)第1および第2
の周波数に依存してサンプリングの開始時点を測定する
過程と、 C)サンプルの数を記憶する過程と、 d)第1および第2の周波数に依存して重なりパルスの
開始時点を測定する過程と、 e)サンプリングの開始時点と、重なりパルスの生起以
前の最終パルスまでのパルスのサンプルの記憶された数
と、先にサンプリングされたパルスのサンプルの記憶さ
れた数とに依存して残留すそ部サンプルを加算すること
により重なりパルスに先行する処理されるべき各パルス
を補正する過程と、 f)重なりパルスの測定された開始時点と、重なりパル
スのサンプルの数と、重なりパルスの開始時点以前の先
行パルスのサンプルの数とに依存して先行パルスに加算
されたすそ部パルスを差し引くことにより各重なりパル
スを?ili正する過程と を含んでいることを特徴とするパルス処理方法により達
成される。
また上記目的は、本発明によれば、パルスの重なりの生
起時にパルスを処理するための回路において、 a)第1の周波数のサブ周波数である第2の周波数で各
パルスをサンプリングするための手段と、 b)第1および第2の周波数に依存してサンプリングの
開始時点を測定するための手段と、C)サンプルの数を
記憶するための手段と、d)第1および第2の周波数に
依存して重なりパルスの開始時点を測定するための手段
と、e)サンプリングの開始時点と、重なりパルスの生
起以前の最終パルスまでのパルスのサンプルの記憶され
た数と、先にサンプリングされたパルスのサンプルの記
憶された数とに依存して残留すそ部サンプルを加算する
ことにより重なりパルスに先行する処理されるべき各パ
ルスを補正するための手段と、 f)重なりパルスの測定された開始時点と、重なりパル
スのサンプルの数と、重なりパルスの開始時点以前の先
行パルスのサンプルの数とに依存して先行パルスに加算
されたすそ部パルスを差し引くことにより各重なりパル
スを補正するための手段と を含んでいることを特徴とするパルス処理回路により達
成される。
本発明の特殊な実施例では、第3の周波数が第1の周波
数のサブ周波数として発生され、またサンプリングの開
始時点および重なりパルスの開始時点が第1、第2およ
び第3の周波数に依存して測定される。第3の周波数は
第1の周波数と第2の周波数との間に位置する。
本発明の他の特殊な実施例は、さらに a)処理されるべきパルスの生起時に開始パルスを発生
する過程と、 b)開始パルスの生起時に第1のパルス繰り返し周波数
を有する第1のパルス列を発生する過程と、 C)第1のパルス列から、第1のパルス繰り返し周波数
のサブ周波数である第2のパルス繰り返し周波数を有す
る第2のパルス列を発生する過程と、 d)第2のパルス繰り返し周波数でパルスをサンプリン
グする過程と を含んでいる。
本発明の別の特殊な実施例では、サンプリングの開始時
点が開始パルスの生起時に第1および第2のパルス列の
状態を測定することにより測定され、また重なりパルス
の開始時点が重なりパルスの生起時に第1および第2の
パルス列の状態を測定することにより測定される。また
、パルス重なり信号が重なりパルスの生起時に発生され
、また重なりパルスの開始時点がパルス重なり信号の生
起時に第1および第2のパルス列の状態を測定すること
により測定される。
〔発明の効果〕
本発明による第1および第2の周波数に依存してのパル
スの開始時点の測定は、特に2つの相続くサンプルの間
の重なりパルスの生起時点に関して正確な時間情報を保
証する。これらの環境のもとに、本発明は、パルス重な
りの生起時に先行パルスおよび後続の重なりパルスの双
方が非常に高い精度で処理され得るようにパルスを処理
することを可能にする。すなわち、非常に高い精度での
ディジタルな処理が可能である。従って、本発明は特に
、シンチレーションガンマカメラのような放射検出器か
ら導き出されたパルスをディジタルに処理するために応
用可能である。
〔実施例〕
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は以下に
その好ましい実施例を図面により詳細に説明するなかで
明らかになろう。
第1A図および第1B図には、ディジタルシンチレーシ
ョンガンマカメラが含むそれぞれアナログ回路部分10
およびディジタル回路部分12が概要回路図で示されて
いる。
第1A図(前記米国特許第3984689号明細書の第
2A図に非常に類似している)によれば、アナログ回路
部分10は(図示されていない)シンチレーション結晶
の後に六角形アレイとして配置されているN(たとえば
N=19〜37)個の光電子増倍管PMT−1ないしP
MT−Nを含んでいる。光電子増倍管の出力端は通常の
仕方で前置増幅器A1およびしきい増幅器A2を介して
加重抵抗器(たとえばR12ないしR35のみが最初の
3つの光電子増倍管PMT−1、PMT−2、PMT−
3に対して示されている)のマトリクスと接続されてい
る。各前置増幅器A1はキャパシタC1およびオーム抵
抗器R62、R63、R64などを有するフィードバッ
クループを含んでいる。
しきい増幅器A2のしきいは増幅器回路A23、R4G
、R47、R4−8、R49および動的しきい発生器1
4(第11図中に一層詳細に示されている)によりしき
い発生器出力端16を介して調節され得る。動的しきい
発生器14の入力端18は、フィードバック抵抗器R5
2を含む増幅器A24の出力端と接続されている。増幅
器A24の出力信号は全エネルギー信号Zsumである
増幅器入力信号は抵抗器マトリクスの無しきいエネルギ
ー出力信号Zntである。
全エネルギー信号Zsumは出力端20を有する緩衝増
幅器A25と信号線22とにも供給される。緩衝増幅器
A25の出力端20におけるエネルギー信号は全体とし
てEで示されている。
抵抗器マトリクスの出力信号±X、±Yおよび21は(
フィードバック抵抗器R16、R17、R24、R25
、R36を有し、またバイアス回路A3、R18、R1
9、R20によりバイアスされている)増幅器A4ない
しA8を介して、出力端24.26にアナログ位置座標
信号XおよびYを、また出力端28にアナログしきいエ
ネルギー信号Zを発生するための加算増幅器A9、A1
0、Allに供給される。
第1B図中に示されているように、加算増幅器A9、A
10、Allの出力端24.26.28における位置座
標信号Y、Xおよびしきいエネルギー信号Zと緩衝増幅
器A25の出力端20におけるエネルギー信号Eとは、
それぞれ第1のディジタル積分器38、第2のディジタ
ル積分器40、第3のディジタル積分器42および第4
のディジタル積分器44の入力端30.32.34およ
び36に供給される。各ディジタル積分器38.40.
42および44 (第2図で一層詳細に説明するように
入力アナログ−ディジタル変換器を含んでいる)は積分
器制御回路46と共に積分器回路を形成する。積分器制
御回路46は第1の出力バス48、第2の出力バス50
および第3の出力バス52により各ディジタル積分器3
8.40.42および44と接続されている。
積分器38のディジタルに積分される位置座標信号Ys
に対する第1および第2の出力端54.56と、積分器
40のディジタルに積分される位置座標信号XSに対す
る第1および第2の出力端58.60と、積分器42の
ディジタルに積分されるしきいエネルギー信号ZSに対
する第1および第2の出力端62.64と、ディジタル
積分器44のディジクルに積分されるエネルギー信号E
、に対する第1および第2の出力端66.68とは、乗
算器86の対応する入力端70ないし84と接続されて
いる。乗算器86の出力端88は信号処理回路92の入
力端90と接続されている。
信号処理回路92は出力端94ないし102および追加
入力端104を含んでいる。
信号処理回路92の出力端94および追加入力端104
は、マイクロプロセッサ106を介して通信のためにシ
ンチレーションガンマカメラ制御ユニット(図示せず)
の正面パネル108と接続されている。信号処理回路9
2の出力端96および98はゲート110を介してディ
ジタル処理および(または)表示ユニット112と、ま
た出力端100および102はディジタル−アナログ変
換器114を介してアナログ処理および(または)表示
ユニット116と接続されている。
乗算器86はさらに入力端118ないし128を含んで
いる。入力端118.120はそれぞれ積分器制御回路
46の第2の出力バス50および第3の出力バス52と
接続されている。入力端122.124.126および
128はそれぞれ積分器回路46の第4の出力バス13
0、第5の出力ハス132、第6の出力バス134およ
び第7の出力バス136と接続されている。
積分器制御回路46は、パルス重なり検出器回路154
の出力端146〜152と接続されている入力端138
ないし144をも含んでいる。パルス重なり検出器回路
154の第1の入力端156は導線22を介して増幅器
A24(第1A図)の出力端と接続されている。従って
、この第1の入力端156は第1A図のアナログ回路部
分10の全エネルギー信号Zsumを受ける。パルス重
なり検出器回路154は、積分器制御回路46の追加出
力端162および164と接続されている第2の入力端
158および第3の入力#160をも含んでいる。
第2図には第1のディジクル積分器38の内部構造が一
層詳細に示されている。第1B図中のディジタル積分器
40.42および44はそれぞれ同一の構造を有する。
第2図によれば、積分器38はアナログ−ディジタル変
換器200を含んでいる。この積分器はさらにディジタ
ル加算器202およびディジタルメモリ装置204をも
含んでいる。ディジタルメモリ装置204は第1のディ
ジタルレジスタ2゜6、第2のディジタルレジスタ20
8およびスイッチ210 (選択スイッチ)を含んでい
る。
ディジタル加算器202は第1のディジタル入力端21
2および第2のディジタル入力端214を含んでいる。
このディジタル加算器はディジタル出力#216をも含
んでいる。
アナログ−ディジタル変換器200は入力端218およ
び出力端220を含んでいる。このアナログ−ディジタ
ル変換器は積分入力端222をも含んでいる。
第1のディジタルレジスタ206はディジタル入力端2
24、イネーブル入力端226およびディジタル出力端
228を含んでいる。同様に第2のディジタルレジスタ
208はディジクル入力端230、イネーブル入力端2
32およびディジタル出力端234を含んでいる。
第2図によれば、アナログ−ディジタル変換器200の
出力端220はディジタル加算器202の第1のディジ
タル入力端212と接続されている。ディジタル加算器
202の第2のディジタル入力端214は、スイッチ2
10がスイッチ位置■にある時、第1のディジタルレジ
スタ206のディジタル出力端228と接続されている
。ディジタル加算器202の第2のディジタル入力端2
14は、スイッチ210がスイッチ位置■にある時、第
2のディジタルレジスタ208のディジタル出力端23
4と接続されている。
ディジタル加算器202のディジタル出力端216は第
1のディジタルレジスタ206のディジタル入力端22
4と第2のディジタルレジスタ208のディジタル入力
端230との双方に接続されている。第1のディジタル
レジスタ206をイネーブル入力端226を介してイネ
ーブルし、かつ第2のディジタルレジスタ208をイネ
ーブルしないことにより、第1のディジタルレジスタ2
06はディジタル加算器202からディジタルデータを
受け取る。第2のディジタルレジスタ208をイネーブ
ル入力端232を介してイネーブルし、かつ第1のディ
ジタルレジスタ206をイネーブルしないことにより、
第2のディジタルレジスタ208はディジタル加算器2
02からディジタル情報を受け取る。
第1のディジタルレジスタ2M;によび第2のディジタ
ルレジスタ208は、放射事象の積分のために必要な時
間と一致する時間にわたり、第2の出力バス50および
第3の出力バス52を介して積分器制御回路46により
事象ごとに交互にイネーブルされる。たとえば各ディジ
タルレジスタ206.208に対するイネーブル時間は
近似的に700 r+sである。しかし、パスの重なり
が生起している場合には、後で一層詳細に説明するよう
に、それよりも早くに一方のレジスタから他方のレジス
タへの切換が積分器制御回路46よりトリガされる。
第1のディジクルレジスタ206および第2のディジタ
ルレジスタ208のディジタル出力端228および23
4はスイッチ210により同時に切換えられる。
このことは、第1のディジタルレジスタ206がイネー
ブルされている時間中は、第1のディジタルレジスタ2
06のディジタル出力端228がディジタル加算器20
2の第2のディジタル入力端214と接続されているこ
とを意味する。従って、第ルジスタイネーブル時間中の
イネーブルされた第1のディジタルレジスタ206のデ
ィジタル出力信号は第2のディジタル入力端214を介
してディジタル加算器202に供給され、そこで第1の
ディジタル入力端212を介してアナログ−ディジタル
変換器200からディジタル加算器202へ供給される
後続のディジタル信号に加算される。
同様に、第2のディジタルレジスタ208がイネーブル
される時間中は、このレジスタ208のディジタル出力
端234はディジタル加算器202の第2のディジタル
入力端214に切換えられている。いま第2のディジタ
ルレジスタ208のディジタル出力信号がディジタル加
算器202内でアナログ−ディジタル変換器200の後
続のディジタル出力信号に加算される。
バス48を介して積分器制御回路46により制御される
アナログ−ディジタル変換器200のサンプルレートは
たとえば30MHz、すなわち正常な重ならない事象に
対して近似的に21サンプルである。サンプルの数は、
後で一層詳細に説明するように、パルス重なりの検出の
理由で減ぜられ得る。
第1のディジタルレジスタ206および第2のディジタ
ルレジスタ208のディジタル出力信号ば積分器出力端
54および56 (レジスタ読み出し出力端)にも供給
され、その後の処理のためにそこからマルチプレクサ8
6を介して信号処理回路92に供給される。従って、交
互に、一方のレジスタがディジタル加算器202から新
しい情報を供給される時間中に、他方のレジスタはその
読み出し出力端54または56を介して読み出され得る
第3図には信号処理回路92が一層詳細に示されている
。第3図によれば、信号処理回路92はその入力端9.
0と直列に、信号入力端252および信号出力端254
を有する先入れ先出しメモリ250(FTFO)を含ん
でいる。l’1FO250の信号出力端254は高速プ
ロセッサ258のデータバス入力端256と接続されて
いる。高速プロセッサ258のデータバス出力端260
は位置計算器264のデータバス入力端262、Z L
C計算器268のデータバス入力端266および他の先
入れ先出しメモリ272(FIFO)のデータバス入力
端270と接続されている。位置計算器264のデータ
バス出力端274およびZLC計算器268のデータバ
ス出力端276はバス278を介して高速プロセッサ2
58のデータバス入力端256と接続されている。
信号処理回路92はエネルギー窓メモリ280および較
正用の自動ピーク制御ユニット282をも含んでいる。
エネルギー窓メモリ280は第1のデータバス入力端2
84、第2のデータバス入力@286およびデータバス
出力端288を含んでいる。自動ピーク制御ユニット2
82はデータバス入力端290およびデータバス出力端
292を含んでいる。
第3図によれば、エネルギー窓メモリ280の第1のデ
ータバス入力端284は信号処理回路92の入力@10
4と接続されており、また自動ピーク制御ユニソ) 2
82の出力端292は信号処理回路92の出力端94と
接続されている。信号処理回路92の入力端104は高
速プロセッサ258の他の入力端294にも接続されて
いる。これらの環境のもとに高速プロセッサ258、エ
ネルギー窓メモリ280および自動ピーク制御ユニット
282は、マイクロプロセッサ106を介して正面パネ
ル108との通信を行い得る。
エネルギー窓メモリの第2のデータ入力端286は高速
プロセッサ258の追加出力端296と接続されている
。自動ピーク制御ユニット282のデータバス入力端2
90は高速プロセッサ258のもう1つの出力端298
にも接続されている。さらに、エネルギー窓メモリ28
0のデータバス出力端288は高速プロセッサ258の
データバス入力端256と接続されている。
高速プロセッサ258はクロック伝送線302を有する
クロック出力端300をも含んでいる。
FIFO272のデータバス出力端304は信号処理回
路92の出力端98および102と接続されている。
第3図による信号処理回路内でFIFO250はマルチ
プレクサ86を介して積分器38.40.42および4
4からの出力情報を受け取り、それをデータバス入力端
256を介して高速プロセッサ258に供給する。デー
タバス出力端260から出力されたデータ情報は先ず、
後で第8図および第9図で一層詳細に説明するように、
位置計算および事象補正(パルスが重なる場合)のため
に位置計算器264に供給される。位置計算器264の
データバス出力端274におけるデータ情報は高速プロ
セッサ258のデータバス入力端256に供給される。
いま高速プロセッサ258は、たとえば米国特許第42
98944号、第4316257号および第43239
77号明細書にアナログ処理用として記載されている仕
方でディジタルにエネルギーおよび位置座標直線性を補
正するために、データバス入力端266を介してZLC
計算器268にデータ情報を伝達する。ZLC計算器2
68の作動の仕方は後で第10図により一層詳細に説明
する。
ZLC計算器268内でのデータ補正の後に、補正され
たデータは再びZLC計算器268のデータバス出力@
276からデータバス入力端256を介して高速プロセ
ッサ258に供給される。
高速プロセッサ258は次いでデータをデータバス出力
端260を介してFIFO272に供給する。FIFO
272からデータは次いで信号処理回路92の出力端9
8および102に供給され、そこからゲート110を介
してディジタル処理および(または)表示ユニット11
2に、またディジタル−アナログ変換器114を介して
アナログ処理および(または)表示ユニット116に伝
送される。
Eエネルギー信号データの各再供給の間に高速プロセッ
サ258は、信号データがエネルギー窓メモリ280の
(エネルギー範囲に対してディジタル数で記憶されてい
る)エネルギー窓のなかにあるか否かをチェックする。
信号データがエネルギー窓のなかにない場合には、デー
タは無効なものとして棄却される。しかし、信号データ
がエネルギー窓のなかにある場合には、有効な信号デー
タとして以後の処理が行われる。
第4図には積分器制御回路46の内部構造の一層詳細な
図が示されている。第4図によれば、積分器制御回路4
6は論理開始制御部320および120M)lz発振器
322を含んでいる。論理開始制御部320は、積分器
制御回路46の入力端138と接続されている入力端3
24を有する。論理開始回路320は第1の出力端32
6および第2の出力端328をも含んでいる。第2の出
力端328は積分器制御回路46の出力端162と接続
されている。積分器制御回路46の入力端138、従っ
てまた論理開始回路320の入力端324における入力
信号は、後で第6図および第7図により一層詳細に説明
するように、生起事象が所与のしきいを越える時に発生
される事象トリガパルスETである。論理開始回路32
0の第2の出力端328における信号、従ってまた積分
器制御回路46の出力端162における信号は、到来す
る事象トリガパルスETに応答して発生されるフィード
バックパルスFである。フィードバックパルスFは、後
で第6図および第7図により一層詳細に説明するように
、事象トリガを保持する。
論理開始回路320はその第1の出力fi326に開始
パルスSTをも発生する。この開始パルスSTは、第2
の透過ラッチ334および排他的オアゲート336と共
に120MHz発振器322の出力信号に対する位相制
御ゲート338を形成する第1の透過ラッチ332のリ
ード入力端330に供給される。論理開始回路320の
開始パルスSTは入力端342を介してイネーブル論理
回路340に、サンプルカウンタ346のリセット入力
端344に、またサブ位相カウントのために第1のレジ
スタ350のイネーブル入力端348にも供給される。
サンプルカウンタ346は、ダウンカウンタ356のカ
ウンタ出力端354と接続されているカウンタ入力端3
52を含んでいる。ダウンカウンタ356のカウンタ入
力端358は排他的オアゲート336の出力(1360
と接続されている。
ダウンカウンタ356は60M)lz部分362および
30MHz部分364に分割されている。またダウンカ
ウンタ356は120MHz出力端366.60MHz
出力端368および30MHz出力端370を含んでい
る。すべての3つの出力端366〜370はサブ位相カ
ウントのために第1のレジスタ350の対応する1 2
0 MHz、 60 MHz、 30M)Iz入力端3
72.374および376と接続されている。それらは
サブ位相カウントのために第2のレジスタ384の対応
する120M)Iz、6OMHz、 30 Mllz入
力端378.380および382にも接続されている。
サブ位相カウントのための第2のレジスタ384のイネ
ーブル入力端386は積分器制御回路46の入力端14
0と接続されている。この入力端140にパルス重なり
検出信号PPがパルス重なりの生起時に現れる。
積分器制御回路46の入力端140はイネーブル論理回
路340の入力端388にも接続されている。
サンプルカウンタ346は第1のカウンタ出力端390
および第2のカウンタ出力端392を含んでいる。第1
のカウンタ出力端390は積分器制御回路46の出力@
164と接続されている。
サンプルカウンタ346は、後で一層詳細に説明するよ
うに、パルス重なりの検出に対する能動化信号APPを
発生する。能動化信号APRは積分器制御回路46の出
力端164からパルス重なり検出回路154に供給され
る。
サンプルカウンタ346の第20カウンタ出力端392
はサンプルカウントのための第1のレジスタ396の入
力端394とサンプルカウントのための第2のレジスタ
400の入力端398とに接続されている。サンプルカ
ウントのための第1のレジスタ396は、イネーブル論
理回路340の第1の出力端404と接続されているイ
ネーブル入力端402を有する。同様に、サンプルカウ
ントのための第2のレジスタ400は、イネーブル論理
回路340の第2の出力端408と接続されているイネ
ーブル入力端406を有する。イネーブル論理回路34
0の第1の出力端404は積分器制御回路46の制御バ
ス50にも接続されている。同様に、イネーブル論理回
路340の第2の出力端408は積分器制御回路46の
制御バス52にも接続されている。
サンプルカウントのための各レジスタ396および40
0はそれぞれ出力端410.412をも有する。サンプ
ルカウントのための第1のレジスタ396の出力端41
0は積分器制御回路46の出力バス130と接続されて
いる。サンプルカウントのための第2のレジスタ400
の出力端412は積分器制御回路46の出力バス132
と接続されている。
ダウンカウンタ356の30MHz出力端354は積分
器制御面1234.6の出力バス48にも接続されてい
る。さらに、サブ位相カウントのための第1のレジスタ
350は、積分器制御回路46の出力バス134と接続
されている出力端414を含んでいる。従って、サブ位
相カウントのための第2のレジスタ384は、積分器制
御回路46の出力バス136と接続されている出力端4
16を含んでいる。
積分器制御回路46は第1の棄却信号D1に対する入力
端142およビ第2の棄却信号D2に対する入力端14
4をも含んでいる。棄却信号D1およびD2は、異常な
高いレベル(棄却信号D1)を有する事象の生起の場合
および比較的低いレベル(棄却信号D2)を有する事象
の生起の場合にサンプルカウンタ346およびサブ位相
カウントのための第1のレジスタ351よび第2のレジ
スタ384をリセットするための棄却イネーブル回路に
供給される。
第4図で第1の透過ラッチ332は信号入力端420お
よび信号出力端422を含んでいる。従って、第2の透
過ラッチ334は信号入力端424および信号出力端4
26を含んでいる。この第2の透過ラッチはリード入力
端428をも含んでいる。第1の透過ラッチ332の信
号入力端420および第2の透過ラッチ334の信号入
力端424は120MHz発振器322の出力端323
と接続されている。第1の透過ラッチ332の信号入力
端422は排他的オアゲート336の第1の入力端43
0と接続されている。従って、第2の透過ラッチ334
の信号入力端426は排他的オアゲート336の第2の
入力端432と接続されている。
第4図による積分器制御回路46の作動の仕方は下記の
とおりである。
前記のように、(ノイズ消去のための)しきいレベルを
越える各放射事象は事象トリガパルスETを発生する。
事象トリガパルスETは論理開始制御部320をトリガ
して、開始パルスSTを発生する。
位相制御ゲート338は、第1の透過ラッチ332の出
力端422における信号が常に第2の透過ラッチ334
の出力端426における信号と逆であるように作動する
。事象トリガパルスETに応答して開始パルスSTが第
1の透過ラッチ332のリード入力端330に現れると
、位相制御ゲート338は120MHz発振器322の
出力信号に対して導通状態となり、従って120 MH
z発振器322の次の位相変化は発振器パルス極性に無
関係に排他的オアゲート336の出力端360に正の縁
を生じさせる。このことは、ダウンカウンタ356が常
に事象トリガパルスETの生起時に同一の初期条件で開
始することを意味する。初期条件の時間情報しま、論理
開始制御部320の開始パルスSTによりイネーブル入
力6348でイネーブルされているサブ位相カウントの
ための第1のレジスタ350のなかに記憶される。
ダウンカウンタ356の出力端354における30MH
z出力信号は積分器制御回路46の出力バス48を介し
てディジタル積分器38〜44内のアナログ−ディジタ
ル変換器200に転送される。
それによりアナログ−ディジタル変換器200は30M
Hzレートで到来事象をサンプリングする。
このレートは前記のように事象あたり約21サンプルを
意味する。
ダウンカウンタ356の30MHz出力信号はカウンタ
入力端352を介してサンプルカウンタ346にも供給
される。特定の数のカウント、たとえば10カウントの
後に、サンプルカウンタ34Gはその第1のカウンタ出
力端390にパルス重なり検出のための能動化信号AP
Pを発生する。
いまパルス重なり検出器回路154はパルス市なりを検
出するべくイネーブルされている。
論理開始制御部320の開始パルスSTは事象トリガパ
ルスETの生起時には常にリセット入力端344を介し
てサンプルカウンタ346をリセットする。同時に開始
パルスSTが、入力端342を介してイネーブル論理回
路340をトリガして、出力端404または408にイ
ネーブル信号を発生させる。たとえば、第1の事象トリ
ガパルスETの生起時における第1の開始パルスSTは
イネーブル論理回路340をトリガして、第1の出力端
404にイネーブル信号を生じさせ、また第2の事象ト
リガパルスETの生起時における第2の開始パルスST
はイネーブル論理回路340をトリガして、第2の出力
端408にイネーブル信号を生じさせ、また第3の事象
トリガパルスETの生起時における第3の開始パルスS
Tはイネーブル論理回路340をトリガして、第1の出
力端404に再びイネーブル信号を生じさせる(以下同
様)。第1の出力端404および第2の出力端408に
交互にイネーブル信号を発生させることにより、各ディ
ジタル積分器38〜44内の第1のレジスタ206およ
び第2のレジスタ208が出力バス50および52を介
して交互にイネーブルされ、また前記のように入力端2
26および232をイネーブルする。相応して、各ディ
ジタル積分器38ないし44内のスイッチ210が交互
に位置■から位置■へ切換えられる。
またイネーブル論理回路340の出力端404および4
08におけるイネーブル信号は、イネーブル入力端40
2#よび406を介してサンプルカウントのための第1
のレジスタ396および第2のレジスタ400をもイネ
ーブルして、交互に入力端394および398を介して
サンプルカウンタ346からカウント情報を受け取る。
たとえば、第1の事象に対しては第1のレジスタ396
が、第2の事象に対しては第2のレジスタ400が、第
3の事象に対しては再び第1のレジスタ396がサンプ
ルカウンタ346からカウント情報を受け取る(以下同
様)。レジスタ396および499内の内容は積分器制
御回路46の出力バス130およびマルチプレクサ86
の出カバ゛ス132を介して信号処理回路92FIFO
の要求に応じて交互に読み出され得る。
イネーブル論理回路340は、パルスの重なりが生起し
ないかぎり、事象ごとに(1つの事象の積分のために近
似的に必要とされる時間である)700 nsの開作動
する。
第2の事象が第1の事象に重なって、パルス重なり検出
能動化信号APRが積分器制御回路46の出力端164
に生ずる場合には、パルス重なり検出信号ppfJ<積
分器制御回路46の入力端140に供給される。パルス
重なり検出信号PPは入力端388を介してイネーブル
論理回路340をトリガして、イネーブル信号出力状況
を変更する。たとえば、パルス重なり検出信号PPの生
起時にイネーブル信号がイネーブル論理回路340の第
1の出力端404に発生されていれば、イネーブル論理
回路340は第1の出力端404から第2の出力端40
8へ切換ねって、第1の出力端404の代わりに第2の
出力端408にイネーブル信号を発生する。従って、各
ディジタル積分器38ないし44内の第1のレジスタ2
06はディスエーブルされた状態となり、代わりに第2
のレジスタ208がイネーブルされた状態となる。すな
わち各ディジタル積分器内のスイッチ210が位置Iか
ら位置■へ切換えられる。いま加算器202のディジタ
ル出力信号が第2のレジスタ208に供給され、また第
2のレジスタ208の出力信号がスイッチ210を介し
て積分のために加算器202の第2のディジタル入力端
214に再供給される。
イネーブル論理回路340と同時にパルス重なり検出信
号PPはイネーブル入力端386を介してサブ位相カウ
ントのために第2のレジスタ384をもイネーブルして
、パルス重なり検出信号PPの生起の時点での出力端3
66.368および370におけるダウンカウンタ35
6の出力状況を記憶する。重なり事象が低い振幅レベル
に留まれば、棄却信号D2が積分器制御回路46の入力
端144に発生され、またサンプルカウンタ346およ
びサブ位相カウント用の第2のレジスタ384がリセッ
トされて、後続の第2の(無効な)事象を棄却する。し
かし、先行のく有効な)事象は信号処理回路92の位置
計算器264内で正常な仕方で処理され続ける。
上記の環境のもとに、重なりが生起していない場合には
各ディジタル積分器38.40.42および44の第1
のレジスタ206がそれぞれ第1の事象のディジタル情
報YSI、XSI、Z SlおよびE Slを記憶し、
また第2のレジスタ208がそれぞれ後続の第2の事象
のディジタル情報YS2、XS2、Z S2およびES
□を記憶する。相応して、第1のレジスタ396は、第
1の事象に属するサンプルカウンタ346のサンプルカ
ウントを含んでいる。第2のレジスタ400は、第2の
事象に属するサンプルカウンタ346のサンプルカウン
トを含んでいる。サブ位相カラン1〜用の第1のレジス
タ350は第1および第2の事象の開始時点を記憶する
パルスの重なりが生起している場合には、サブ位相カウ
ント用の第2のレジスタ384は、パルス重なり検出信
号PPの生起の時間を記憶する。
それ故、サブ位相カウント用の第2のレジスタ384の
出力端416の出力信号は、第2の事象の第1の事象へ
の重なりの正確な開始時点に関する時間情報を含む。
パルスの重なりが生起している場合には、レジスタ20
6.208.396および4.00の状態は前記のよう
にパルス重なり検出信号PPの生起の時点でイネーブル
論理回路340により変更されている。ディジタル積分
器38.40゛、42および44の第1のレジスタ20
6内に記憶されている情報は表面カウントのために第1
のレジスタ350内に記憶された開始時点から後続の重
なり事象の開始時点まで第1の事象の情@Y、1、XS
t、ZSIおよびEs+と一致している。積分器制御回
路46のサンプルカウントのための第1のレジスタ39
6は、後続の重なり事象の開始時点よりも以前の各ディ
ジタル積分器38.40.42および44内のアナログ
−ディジタル変換器200の最終サンプルの数を含んで
いる。ディジタル積分器38.40.42および44内
の第2のレジスタ208は先行の第1の事象のすそ部(
波尾)のカットオフと同時に第2の重なり事象のディジ
タル情報YS2、XS2、Z 52およびE S2を記
憶し始める。相応して、積分器制御回路46の第2のレ
ジスタ400はサンプルカウントのための第1のレジス
タ396内に記憶された最終カウントに続くサンプルカ
ウンタ346のカウントから初めて、重なり事象に対す
るカラン1〜の数と先行事象のカットオフすそ部とを記
憶し始める。
前記のパルス重なり状況は第5図に一層詳細に示されて
いる。第5図には時間tに関係して放射事象Pの形状が
示されている。第1の事象P1に重なって第2の事象P
2が続いている。ノイズしきいはTHで示されている。
事象トリガパルスETは時点τ1で発生され、またパル
ス重なり検出信号PPは時点τ2で発生される。時点τ
1は積分器制御回路46のサブ位相カウントのための第
1のレジスタ350内に記憶される。時点τ2は積分器
制御回路46のサブ位相カウントのための第2のレジス
タ384内に記憶される。前記のように、信号ys+、
X Sl、Z SlおよびESIはディジタル積分器3
8〜44の第1のレジスタ206内に記憶される。相応
して、信号Ys2、X S2、Z S2およびES2は
ディジタル積分器38〜44の第2のレジスタ208内
に記憶され始める。カウント数N1は積分器制御回路4
6の第1のレジスタ396内に記憶され、またカウント
数N2は第2のレジスタ400内に記憶され始める。
第5図に示されているように、各事象は21(固のサン
プルS1ないし321に分割されている。
第1の事象P1の場合には、時点τ1でのパルス重なり
検出信号PPの生起よりも以前の最終サンプルは番号S
12を付されているサンプルである。この番号は積分器
制御回路46のサンプルカウントのための第1のレジス
タ396内に記憶される。第13番目のサンプルS13
は第1の事象P1のすそ部Tを含む重なり事象P2の最
初のサンプルである。
カットオフすそ部Tを有する第1の事象P1のYS+、
XSIおよびZ Sl信号情報は位置計算器264によ
る第1の事象P1の座標位置Y PI−Y Sl/Z、
1およびX p+ = X s+ / Z s+の比計
算のために十分である。しかし、エネルギー信号Es+
に関する情報は不完全である。それにもかかわらず、事
象P1の正しいエネルギー信号EPIが、事象PIに先
行する事象Poの先に記憶されたサンプルを加算するこ
とにより位置計算器264内で容易に再構成され得る。
これらの環境のもとに、カットオフすそ部Tが、正しい
エネルギー信号Bpを計算するために位置計算器264
内で事象P1のエネルギー信号ESIに加算される。
重なり事象P2は相応に補正され得る。いま、事象P1
のESIに加算されるすそ部Tのサンプルは重なり事象
P2のES2から差し引かれる。差し引き開始のための
正確な時点はτ2により与えられている。
後で第8図および第9図により一層詳細に説明するよう
に、各事象Pに対して位ぼ座標信号X。
およびypが第1の計算サイクルで計算され、またエネ
ルギー信号BPが続く第2のサイクルで計算される。
第6図には、第1B図中のパルス重なり検出器回路15
4の内部構造の一層詳細な回路図が示されている。第6
図によれば、パルス重なり検出器回路154は事象検出
器450、パルス重なり検出器452、高レベル検出器
454およびパルス重なり低レベル検出器456を含ん
でいる。
第6図によるパルス重なり検出器回路154の内部構造
の一層詳細な回路図が第7図に示されている。
第7図によれば、入力fi156における信号Zsum
は、ノイズしきいTHを越える事象に対するしきい増幅
器480に供給される。しきい増幅器480の出力信号
はゲート482および484を介して事象トリガパルス
ETを発生する。フィードバック信号Fは増幅器486
を介してゲート482に供給される。事象トリガパルス
ETはフィードバック信号Fにより、しきい増幅器48
0の入力端における事象が再びノイズしきいTH以下に
低下するまで保持される。すなわち信号Zsumは、エ
ミッタでキャパシタ490の一方の電極と接続されてい
るトランジスタ488のベースに供給される。キャパシ
タ490の他方の電極は増幅器492およびゲート49
4および496を介してパルス重なり検出信号PPに対
する出力端148と接続されている。キャパシタ490
は増幅器498およびトランジスタ500を介してパル
ス重なり検出に対する能動化信号APPによりバイアス
されている。パルスの重なりが生起している場合には、
先行の事象に重なる事象が、能動化信号APPが既にキ
ャパシタ490に与えられている場合にキャパシタ49
0内に生ずる電位変化により検出される。キャパシタ4
90内の電位変化の結果として直ちに出力端148にパ
ルス重なり検出信号PPが生ずる。
こうして信号Zsumが、米国特許第3984689号
明細書の第12欄および第13欄に記載されているもの
と類似の構造を有する高レベル差動弁別器502に供給
される。高レベル差動弁別器502はゲート504と共
に、棄却されなければならない高レベル事象に対する高
レベル検出器を形成する。
最後に、信号Zsumは、しきい増幅器508およびゲ
ート510と共にパルス重なり低レベル検出器456を
形成するトランジスタ506のベースにも供給される。
次に第8図を参照すると、第3図中の位置計算器264
の一層詳細な回路図が示されている。入力線530.5
32および534は集合して位置計算器264のデータ
バス入力端262を形成する。相応に、出力線536.
538および540は位置計算器264のデータバス出
力端274を形成する。
入力線530は第1のラッチ544の入力端542と接
続されている。入力線532は第2のラッチ548の入
力端546と接続されている。入力線534は、入力線
530と接続されている第2の入力端554を有するマ
ルチプレクサ552の第1の入力端550と接続されて
いる。マルチプレクサ552の出力端556は第3のう
・ノチ560の入力@558と接続されている。
第1、第2および第3のラッチ544.548および5
60はそれぞれ出力端562.564および566を有
する。第1のラッチ544の出力端562は第1の乗算
器570の第1の入力端568と接続されている。第2
のラッチ548の出力端564は第2の乗算器574の
第1の入力端572と接続されている。第3のラッチ5
60の出力端566は第2のROM578の入力端57
6、ゲート582の入力端580および第2のROMの
入力端584と接続されている。
第1の乗算器570は、デコーダ592の出力端590
と接続されている第2の入力端588を含んでいる。ま
た、第2の乗算器574は、デコーダ592の出力fi
590と接続されている第2の入力端594を含んでい
る。
デコーダ592は第1、第2、第3および第4の入力端
596.598.600および602を含んでいる。第
1の入力端596はゲート582の出力#604と接続
されている。第2の入力端598は第2のROM586
の第1の出力端606と接続されている。第3の入力端
600は第2のROM586の第2の出力端608と接
続されている。最後に、第4の入力端602は第1のR
0M57Bの出力端610と接続されている。
第1の乗算器570の出力端612は第1の出カグー1
−616の入力端614と接続されている。相応に、第
2の乗算器574の出力端618は第2の出力ゲート6
22の入力端620および第3の出力ゲート626の入
力端624と接続されている。第1の出力ゲート616
は、位置計算器628の出力線536と接続されている
出力端628を含んでいる。相応に、第2の出力ゲート
622は、位置計算器628の出力線538と接続され
ている出力端630を含んでおり、また第3の出力ゲー
ト626は、位置計算器628の出力線540と接続さ
れている出力端632を含んでいる。
次に、第8図による位置計算器264の作動の仕方を第
9図により説明する。
第1の事象P1を処理するための第1のサイクルCYI
では、Z Slが位置計算器264の入力線534に供
給され、X Slが入力線532に供給され、またYS
Iが入力線530に供給される。信号Z s+はマルチ
プレクサ552および第3のラッチ560を通じて、入
力端580を介してゲート582へ、また入力端576
を介して第1のROM578へ転送される。信号Z S
lはゲート582を通過してデコーダ592に入り、次
いでデコーダ592の出力端590から乗算器574お
よび第3のゲート626を介して位置計算器264の出
力線540に供給される。第1のROM578内では逆
信号1 / Z s+が信号Z Slから形成される。
逆信号1 / Z s+はデコーダ592を介して第1
の乗算器570の第2の入力端588および第2の乗算
器574の第2の入力端594に供給される入力線53
0上の信号YSIは第1のラッチ544を介して第1の
乗算器570の第1の入力端568へ転送される。相応
に、入力線532上の信号X Slは第2のラッチ54
8を介して第2の乗算器574の第2の入力端572へ
転送される。
第1の乗算器570は信号YSIに第1のROM578
内の逆信号1 / Z s+を乗算する。相応に、第2
の乗算器574は信号X Slに逆信号1/Zs1を乗
算する。第1の乗算器570の出力信号YPI−Y s
+ / Z s+は第1のゲート616を介して位置計
算器264の出力線536に供給される。相応に、第2
の乗算器574の出力信号X p+ = X s+ /
Z Slは第2のグー1−622を介して位置計算器2
64の出力線538に供給される。
第1の事象P1を処理するための第2のサイクルCY2
では、信号τ1、N1およびNOが入力線534、マル
チプレクサ552および第3のラッチ560を介して第
1のROM586に入力端584を介して供給される。
第2のROM586は、パルスの重なりが生起している
場合のカウントを補正するためのルックアップテーブル
を含んでいる。いまの場合には、第2の事象P2が第2
の事象P1に重なっているので、パルスの重なりが生起
している。これらの環境のもとでは、τ2から出発して
カウントが位置計算器264の入力線532上の信号E
 s+に加算されなければならない。この目的で、第2
のROM586が第1の出力端606にすそ部補正信号
を発生し、この信号がデコーダ592を介して第2の乗
算器574の第2の入力fi594に供給される。第2
のラッチ548を介して第2の乗算器574の第1の入
力端572に供給される信号ESIはすそ部補正信号を
乗算され、また補正された信号EPIが第2の乗算器5
74から第2の出力ゲート622を介して位置計算器2
64の出力線538に供給される。
入力線530上の信号Z Slは第1のラッチ544、
第1の乗算器570および第1の出力ゲート616を介
して位置計算器264の出力線536に供給される。
第1の事象PIに重なって時点τ2で開始する第2の事
象P2に対しては、位置座標信号Xp2=X S2/ 
Z S2およびY P2 = X S2 / Z S2
が、事象P1のX円およびYPIに対して先に説明した
仕方と同−の仕方で第1のサイクルCYI内で計算され
る。しかし、いま信号Es2は、事象P1のEs+にこ
の事象のサイクルCYZ内で加算された追加カウントを
差し引くことにより補正されなければならない。この目
的で、マルチプレクサ552および第3のラッチ560
を介して第2のROM586に供給される信号τ2、N
2、N1に関係して、第2のROM586がその出力端
にすそ部差し引きのために信号E S2に対する補正信
号を発生する。この補正信号はデコーダ592を介して
第2の乗算器574に供給される。第2の乗算器574
は、入力線532および第2のラッチ548を介して第
2の乗算器574に供給された信号E S2に第2のR
OM586の補正信号を乗算する。第2の乗算器574
の補正された出力信号EP2は第2のゲート622を介
して位置計算器264の出力線538に供給される。入
力線530上の信号Z、2は再び第1のラッチ544、
第1の乗算器570および第1のゲート616を介して
位置計算器264の出力線536に供給される。
出力線536.538および540上のすべての出力信
号は位置計算器264のデータバス出力端274から高
速プロセッサ258のデータバス入力端256に供給さ
れる。高速プロセッサ258は次いで第1の事象P1に
対する信号YPI、X、lおよびEPIおよび第2の事
象P2に対する信号YP2、XP2およびEP)をデー
タバス出力端260およびデータバス入力端266を介
してZL補正のためのZLC計算器268に供給する。
ZLC計算器268の一層詳細な回路図が第10図に示
されている。
第10図によれば、入力線650.652および654
は集合してZLC計算器268のデータバス入力端26
6を形成する。従って、出力線656.658および6
60はZLC計算器268のデータバス出力端276を
形成する。第1の入力線250は信号YPを、第2の入
力線652は信号X、を、また第3の入力線654は信
号Epを供給される。
入カラソチ662を通過後に信号YpおよびX、はZマ
ツプゲート668の入力端664および666に供給さ
れる。Zマツプゲート668は第1の出力ゲート670
および第2の出力ゲート672を介してZLC計算器2
68の出力線656および658への信号YPおよびX
、の転送を許す。
こうして信号YpおよびX、はそれぞれZマツプROM
674、LCY−ROM676、I−CX−ROM67
8、LCYゲート680、LCXゲート682、LCL
Yゲート684、LCLXゲート686およびLXLY
乗算器688に供給される。
入力線654上の信号BPはラッチ662を介してLC
ゲート690、Zマツプゲート692およびLCf  
(B)ROM694に供給される。
スケールファクタ用のLCゲートは全体として参照符号
696を付されている。すべての要素690ないし69
6は第10図中に示されている仕方で第1の乗算器69
8、第2の乗算器700、第1および第2のLCラッチ
702および704、第1および第2のLCゲート70
6および708、Zマツプゲート710および第1、第
2および第3のゲート670.672および712によ
りZLC計算器268の出力線656.658および6
60と接続されている。
LCゲート690は直線性補正の間にBPの通過を許す
。ZマツプROM674はエネルギー補正係数を含んで
いる。Zマツプゲート692はエネルギー補正のための
E、の転送を許す。LCYゲート680はY、直線性補
正のためのYPの転送を許す。Y、補正のための係数は
LCY−ROM676内に記憶されている。LCXゲー
ト682は直線性補正のためにXP倍信号転送する。X
P補正のための係数はLCX−ROM内に記憶されてい
る。
LCLYゲート684およびLCLXゲート686は内
挿ファクタによる補正のために信号YPおよびXPを転
送する。最後にL X L Y乗算器688は内挿ファ
クタに対するクロス積LX−LYを発生する。
すべての補正はアナログ信号に対して米国特許第429
8944X+、第4−316257号および第4323
977号明細書に記載されているものと同一のアルゴリ
ズムに従ってディジタルに実行される。
エネルギーF、Pは第2の乗算器700により第1のサ
イクルで補正される。補正された信号RPCが(エネル
ギー窓チェックの結果)有効である場合には、位置座標
信号ypおよびXPがそれぞれ第2の乗算器700およ
び第1の乗算器698により第2のサイクルで補正され
る。すべての補正された信号Y PC,X PC,RP
CはZLC計算器26Bのデータバス出力@27Gから
高速プロセッサ258にデータバス入力端256を介し
て供給される。次いで高速プロセッサ258が補正され
た信号Ypc−,X PCXE pcをFIFO272
を介して、その後の処理および(または)表示のために
読み出す。
最後に第11図には第1A図中のグイナミソクしきい発
生器の内部構造の一層詳細な回路図が示されている。
以上においては本発明を特定の好ましい実施例について
説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の変形が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1A図および第1B図は本発明によるディジタルシン
チレーションガンマカメラのそれぞれアナログ回路部分
およびディジタル回路部分の概要回路図、第2図は第1
B図中に示されているディジタル積分器の内部構造の一
層詳細な回路図、第3図は第1B図中の信号処理回路の
内部構造の一層詳細な回路図、第4図は第1B図中に示
されている積分器制御回路の内部構造の一層詳細な回路
図、第5図はパルス重なり状況を示すパルス図、第6図
は第1B図中のパルス重なり検出器回路の内部構造の一
層詳細な回路図、第7図は第6図によるパルス重なり検
出回路の内部構造の一層詳細な回li¥)図、第8図は
第3図中の位置計算器の一層詳細な回路図、第9図は第
8図の位置計算器内で処理される情報を示す図、第10
図は第3図中のZLC計算器の内部構造の一層詳細な回
路図、第11図は第1A図中の動的しきい値発生器の内
部構造の一層詳細な回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)パルスの重なりの生起時にパルスを処理するための
    方法において、 a)第1の周波数のサブ周波数である第2の周波数で各
    パルスをサンプリングする過程と、b)第1および第2
    の周波数に依存してサンプリングの開始時点を測定する
    過程と、 c)サンプルの数を記憶する過程と、 d)第1および第2の周波数に依存して重なりパルスの
    開始時点を測定する過程と、 e)サンプリングの開始時点と、重なりパルスの生起以
    前の最終パルスまでのパルスのサンプルの記憶された数
    と、先にサンプリングされたパルスのサンプルの記憶さ
    れた数とに依存して残留すそ部サンプルを加算すること
    により重なりパルスに先行する処理されるべき各パルス
    を補正する過程と、 f)重なりパルスの測定された開始時点と、重なりパル
    スのサンプルの数と、重なりパルスの開始時点以前の先
    行パルスのサンプルの数とに依存して先行パルスに加算
    されたすそ部パルスを差し引くことにより各重なりパル
    スを補正する過程と を含んでいることを特徴とするパルス処理方法。 2)第1の周波数のサブ周波数として第3の周波数を発
    生する過程と、第1、第2および第3の周波数に依存し
    てサンプリングの開始時点および重なりパルスの開始時
    点を測定する過程とをも含んでいることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3)第3の周波数が第1の周波数と第2の周波数との間
    に位置することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
    の方法。 4)さらに、 a)処理されるべきパルスの生起時に開始パルスを発生
    する過程と、 b)開始パルスの生起時に第1のパルス繰り返し周波数
    を有する第1のパルス列を発生する過程と、 c)第1のパルス列から、第1のパルス繰り返し周波数
    のサブ周波数である第2のパルス繰り返し周波数を有す
    る第2のパルス列を発生する過程と、 d)第2のパルス繰り返し周波数でパルスをサンプリン
    グする過程と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 5)サンプリングの開始時点が開始パルスの生起時に第
    1および第2のパルス列の状態を測定することにより測
    定され、また重なりパルスの開始時点が重なりパルスの
    生起時に第1および第2のパルス列の状態を測定するこ
    とにより測定されることを特徴とする特許請求の範囲第
    4項記載の方法。 6)重なりパルスの生起時にパルス重なり信号を発生す
    る過程と、パルス重なり信号の生起時に第1および第2
    のパルス列の状態を測定することにより重なりパルスの
    開始時点を測定する過程とをも含んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第5項記載の方法。 7)第1のパルス列から第1のパルス繰り返し周波数の
    サブ周波数である第3のパルス繰り返し周波数を有する
    第3のパルス列を発生する過程と、開始パルスの生起時
    に第1、第2および第3のパルス列の状態を測定するこ
    とによりサンプリングの開始時点を測定し、かつ重なり
    パルスの生起時に第1、第2および第3のパルス列の状
    態を測定することにより重なりパルスの開始時点を測定
    する過程とをも含んでいることを特徴とする特許請求の
    範囲第4項記載の方法。 8)第3のパルス繰り返し周波数が第1のパルス繰り返
    し周波数と第2のパルス繰り返し周波数との間に位置す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の方法。 9)パルスの重なりの生起時にパルスを処理するための
    回路において、 a)第1の周波数のサブ周波数である第2の周波数で各
    パルスをサンプリングするための手段と、 b)第1および第2の周波数に依存してサンプリングの
    開始時点を測定するための手段と、c)サンプルの数を
    記憶するための手段と、d)第1および第2の周波数に
    依存して重なりパルスの開始時点を測定するための手段
    と、e)サンプリングの開始時点と、重なりパルスの生
    起以前の最終パルスまでのパルスのサンプルの記憶され
    た数と、先にサンプリングされたパルスのサンプルの記
    憶された数とに依存して残留すそ部サンプルを加算する
    ことにより重なりパルスに先行する処理されるべき各パ
    ルスを補正するための手段と、 f)重なりパルスの測定された開始時点と、重なりパル
    スのサンプルの数と、重なりパルスの開始時点以前の先
    行パルスのサンプルの数とに依存して先行パルスに加算
    されたすそ部パルスを差し引くことにより各重なりパル
    スを補正するための手段と を含んでいることを特徴とするパルス処理回路。 10)第1の周波数のサブ周波数として第3の周波数を
    発生するための手段と、第1、第2および第3の周波数
    に依存してサンプリングの開始時点および重なりパルス
    の開始時点を測定するための手段とをも含んでいること
    を特徴とする特許請求の範囲第9項記載の回路。 11)前記手段が第1の周波数と第2の周波数との間の
    第3の周波数を発生するべく設計されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第10項記載の回路。 12)さらに、 a)処理されるべきパルスの生起時に開始パルスを発生
    するための手段と、 b)開始パルスの生起時に第1のパルス繰り返し周波数
    を有する第1のパルス列を発生するための手段と、 c)第1のパルス列から、第1のパルス繰り返し周波数
    のサブ周波数である第2のパルス繰り返し周波数を有す
    る第2のパルス列を発生するための手段と、 d)第2のパルス繰り返し周波数でパルスをサンプリン
    グするための手段と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
    載の回路。 13)開始パルスの生起時に第1および第2のパルス列
    の状態を測定することによりサンプリングの開始時点を
    測定し、また重なりパルスの生起時に第1および第2の
    パルス列の状態を測定することにより重なりパルスの開
    始時点を測定するための手段を含んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第12項記載の回路。 14)重なりパルスの生起時にパルス重なり信号を発生
    するための手段と、パルス重なり信号の生起時に第1お
    よび第2のパルス列の状態を測定することにより重なり
    パルスの開始時点を測定するための手段とをも含んでい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の回路
    。 15)第1のパルス列から第1のパルス繰り返し周波数
    のサブ周波数である第3のパルス繰り返し周波数を有す
    る第3のパルス列を発生するための手段と、開始パルス
    の生起時に第1、第2および第3のパルス列の状態を測
    定することによりサンプリングの開始時点を測定し、か
    つ重なりパルスの生起時に第1、第2および第3のパル
    ス列の状態を測定することにより重なりパルスの開始時
    点を測定するための手段とをも含んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第14項記載の回路。 16)前記手段が第1のパルス繰り返し周波数と第2の
    パルス繰り返し周波数との間の第3のパルス繰り返し周
    波数を発生するべく設計されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第15項記載の回路。 17)各パルスをサンプリングするための手段が、a)
    第1の周波数に対する発振器と、 b)発振器の第1の周波数をダウンカウントすることに
    より第2の周波数を発生するため発振器と接続されてい
    るダウンカウンタと、 c)サンプル周波数としての第2の周波数に従ってパル
    スをディジタル化するためダウンカウンタと接続されて
    いるアナログ−ディジタル変換器と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
    載の回路。 18)アナログ−ディジタル変換器が、信号をディジタ
    ルに積分するための積分器回路の部分であり、積分器回
    路が、 a)アナログ−ディジタル変換器のディジタル出力信号
    に対する第1のディジタル入力端を有するディジタル加
    算器と、 b)加算器のディジタル出力端と接続されているディジ
    タル入力端を有し、また加算器の第2のディジタル入力
    端と接続されているディジタル出力端を有するディジタ
    ル記憶手段と、 c)加算器のディジタル出力端から記憶手段に供給され
    る各ディジタル信号が、加算器の第1のディジタル入力
    端に現れる後続のディジタル信号に加算されるべく、記
    憶手段のディジタル出力端から加算器の第2のディジタ
    ル入力端に再供給されるように、記憶手段を制御するた
    めの積分器制御手段と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第17項
    記載の回路。 19)サンプリングの開始時点および重なりパルスの開
    始時点を測定するための手段が、さらにa)第1のパル
    ス繰り返し周波数を有する第1のパルス列を発生する発
    振器と、 b)第1のパルス列から第1のパルス繰り返し周波数の
    サブカウントである第2のパルス繰り返し周波数を有す
    る第2のパルス列を発生するため発振器と接続されてい
    るダウンカウンタと、c)サンプリングの開始時点で第
    1および第2のパルス列の状態を記憶するためダウンカ
    ウンタと接続されている第1のレジスタと、 d)重なりパルスの開始時点で第1および第2のパルス
    列の状態を記憶するためダウンカウンタと接続されてい
    る第2のレジスタと を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
    載の回路。 20)ダウンカウンタが、発振器の第1のパルス繰り返
    し周波数をダウンカウントすることにより第1のパルス
    繰り返し周波数と第2のパルス繰り返し周波数との間に
    位置する第3のパルス繰り返し周波数を有する第3のパ
    ルス列を発生するべく設計されており、また第1のレジ
    スタがサンプリングの開始時点で第1、第2および第3
    のパルス列の状態を記憶するためダウンカウンタと接続
    されており、また第2のレジスタが重なりパルスの開始
    時点で第1、第2および第3のパルス列の状態を記憶す
    るためダウンカウンタと接続されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第19項記載の回路。 21)発振器が120MHz発振器であり、またダウン
    カウンタが複合された60MHzおよび30MHzダウ
    ンカウンタであり、60MHzが第3のパルス繰り返し
    周波数、また30MHzが第2のパルス繰り返し周波数
    であることを特徴とする特許請求の範囲第20項記載の
    回路。 22)さらに、 a)各サンプルの開始時に開始パルスを発生するための
    論理開始制御部と、 b)発振器とダウンカウンタとの間に接続されており、
    また開始パルスの生起時に発振器の第1のパルス列をダ
    ウンカウンタにスイッチングするべく設計されている開
    始パルス入力端を有するゲートと を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第19項
    記載の回路。 23)ゲートが、 a)リード入力端、信号入力端および出力端を有する第
    1の透過ラッチと、 b)リード入力端、信号入力端および出力端を有する第
    2の透過ラッチと、 c)第1および第2の入力端および出力端を有する排他
    的オアゲートと を含んでいる位相制御ゲートであり、第1の透過ラッチ
    のリード入力端が論理開始制御部の開始パルスに対する
    出力端と接続されており、第1および第2の透過ラッチ
    の信号入力端が第1のパルス列に対する発振器の出力端
    と接続されており、第1の透過ラッチの出力端が排他的
    オアゲートの第1の入力端と接続されており、第2の透
    過ラッチの出力端が排他的オアゲートの第2の入力端と
    接続されており、また排他的オアゲートの出力端が発振
    器の第1のパルス列に対するダウンカウンタの入力端と
    接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第22
    項記載の回路。 24)各サンプルの開始時に開始パルスを発生するため
    の論理開始制御回路をも含んでおり、また第1のレジス
    タが、第1、第2および第3のパルス列の状態が開始パ
    ルスの生起時に記憶されるように、開始パルスに対する
    イネーブル入力端を含んでいることを特徴とする特許請
    求の範囲第19項記載の回路。 25)重なりパルスの生起時にパルス重なり検出信号を
    発生するための手段をも含んでおり、また第2のレジス
    タが、第1、第2および第3のパルス列の状態がパルス
    重なり検出信号の生起時に記憶されるように、重なりパ
    ルスに対するイネーブル入力端を含んでいることを特徴
    とする特許請求の範囲第19項記載の回路。 26)サンプルを記憶するための手段が、 a)各パルスをサンプリングするための手段と接続され
    ているサンプルカウンタと、 b)サンプルカウントを記憶するためサンプルカウンタ
    と接続されている記憶手段と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
    載の回路。 27)記憶手段がサンプルカウンタのサンプルカウント
    を交互に記憶するため第1および第2のレジスタを含ん
    でいることを特徴とする特許請求の範囲第26項記載の
    回路。 28)さらに、 a)各サンプリングの開始時に開始パルスを発生するた
    めの論理開始制御部と、 b)重なりパルスの生起時にパルス重なり検出信号を発
    生するための手段と、 c)第1のレジスタのイネーブル入力端と接続されてい
    る第1のイネーブル信号出力端と第2のレジスタのイネ
    ーブル入力端と接続されている第2のイネーブル信号出
    力端とを有するイネーブル論理回路と を含んでおり、イネーブル論理回路が、開始パルスおよ
    びパルス重なり検出信号の生起に従って第1および第2
    のイネーブル出力端に交互にイネーブル信号を発生する
    べく設計されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    27項記載の回路。 29)重なりパルスに先行する処理されるべき各パルス
    を補正するための手段と各重なりパルスを補正するため
    の手段とが、 a)残留すそ部サンプルに従う補正信号に対するルック
    アップテーブルを含んでおり、また入力端および出力端
    を有する記憶手段と、 b)パルスに補正信号を乗算するため、記憶手段の出力
    端と接続されている第1の入力端と、補正されるべき各
    パルスと接続されている第2の入力端とを有する乗算器
    手段と を含んでおり、記憶手段の入力端が、サンプリングの開
    始時点、重なりパルスの開始時点、重なりパルスの生起
    以前の最終サンプルまでのパルスのサンプルの記憶され
    た数、先にサンプリングされたパルスのサンプルの数お
    よび重なりパルスのサンプルの数を受け入れるべく設計
    されており、またルックアップテーブルがサンプルの開
    始時点および記憶された数に依存して補正信号を供給す
    るべく設計されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第9項記載の回路。 30)サンプルを記憶するための手段が、 a)各パルスをサンプリングするための手段と接続され
    ているサンプルカウンタと、 b)サンプルカウントを記憶するためサンプルカウンタ
    と接続されており、また出力端を有する記憶手段と を含んでおり、サンプルカウント記憶手段の出力端が補
    正信号に対する記憶手段の入力端と接続されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第29項記載の回路。 31)サンプリングの開始時点および重なりパルスの開
    始時点を測定するための手段が、さらにa)第1のパル
    ス繰り返し周波数を有する第1のパルス列を発生する発
    振器と、 b)第1のパルス列から第1のパルス繰り返し周波数の
    サブカウントである第2および第3のパルス繰り返し周
    波数を有する第2および第3のパルス列を発生するため
    発振器と接続されているダウンカウンタと、 c)サンプリングの開始時点で第1、第2および第3の
    パルス列の状態を記憶するためダウンカウンタと接続さ
    れており、また出力端を有する第1のレジスタと、 d)重なりパルスの開始時点で第1、第2および第2の
    パルス列の状態を記憶するためダウンカウンタと接続さ
    れており、また出力端を有する第2のレジスタと を含んでおり、第1および第2のレジスタの出力端が補
    正信号に対する記憶手段の入力端と接続されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第29項記載の回路。 32)放射事象に対する放射検出器において、a)シン
    チレーション結晶に入射する放射事象に従ってシンチレ
    ーション事象を発生するシンチレーション結晶と、 b)シンチレーション事象を相応のアナログ電気信号に
    変換するためシンチレーション結晶と接続されている手
    段と、 c)パルスの重なりの生起時にパルスを処理するための
    パルス処理回路であって、 c1)第1の周波数のサブ周波数である第2の周波数で
    各パルスをサンプリングするための手段と、 c2)第1および第2の周波数に依存してサンプリング
    の開始時点を測定するための手段と、 c3)サンプルの数を記憶するための手段と、c4)第
    1および第2の周波数に依存して重なりパルスの開始時
    点を測定するための手段と、 c5)サンプリングの開始時点、重なりパルスの開始時
    点、重なりパルスの生起以前の最終サンプルまでのパル
    スのサンプルの記憶された数および先にサンプリングさ
    れたパルスのサンプルの数に依存して残留すそ部サンプ
    ルを加算することにより、重なりパルスに先行する処理
    されるべき各パルスを補正するための手段と、 c6)重なりパルスの測定された開始時点、重なりパル
    スのサンプルの数および重なりパルスの開始時点以前の
    先行パルスのサンプルの数に依存して、先行パルスに加
    算されたすそ部パルスを差し引くことにり各重なりパル
    スを補正するための手段と を含んでいるパルス処理回路と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
    載の回路。 33)シンチレーションガンマカメラを含んでおり、ま
    たシンチレーション事象を相応のアナログ電気信号に変
    換するための手段が、第1および第2の位置座標信号お
    よび少なくとも1つの全エネルギー信号を発生するため
    の手段を含んでおり、また重なりパルスに先行する各パ
    ルスを補正するための手段および重なりパルスを補正す
    るための手段が全エネルギー信号を補正するべく設計さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第32項記載
    の回路。
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