TR201809126T1 - Mrı tarayıcıları için s sınıfı bir rf verici. - Google Patents
Mrı tarayıcıları için s sınıfı bir rf verici. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201809126T1 TR201809126T1 TR2018/09126T TR201809126T TR201809126T1 TR 201809126 T1 TR201809126 T1 TR 201809126T1 TR 2018/09126 T TR2018/09126 T TR 2018/09126T TR 201809126 T TR201809126 T TR 201809126T TR 201809126 T1 TR201809126 T1 TR 201809126T1
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- signal
- dsm
- amorphous
- output
- digitally modulated
- Prior art date
Links
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims 1
- 239000010752 BS 2869 Class D Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2175—Class D power amplifiers; Switching amplifiers using analogue-digital or digital-analogue conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0216—Continuous control
- H03F1/0222—Continuous control by using a signal derived from the input signal
- H03F1/0227—Continuous control by using a signal derived from the input signal using supply converters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/102—A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/331—Sigma delta modulation being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Mevcut buluşta, analog giriş sinyalinin (X(n)) tepe noktası genlik değerleri ve ortalama genlik değerleri arasındaki farklı azaltmak için bir Tepe-Ortalama Oranı Azaltma (PARR) bloğu vasıtasıyla bir analog giriş sinyali (X(n)) işlenir. Sonra, PARR bloğu çıkışında oluşturulan düşük Tepe-Ortalama Oranı?na sahip olan bir biçimsiz sinyal (h(n)), biçimsiz sinyali (h(n)) dijital olarak modüle edilmiş ve yüksek bir sinyal gürültü oranına (SNR) sahip olan bir biçimsiz sinyale (h_dsm(n)) dönüştüren bir delta sigma modülasyon (DSM) bloğu vasıtasıyla işlenir. Bundan sonra, dijital olarak modüle edilmiş biçimsiz sinyal (h_dsm(n)) düzeltilir ve dijital bir düzeltme sinyalinden oluşturulan bir besleme sinyali (env(n)) tarafından beslenen bir Sınıf-D RF güç amplifikatörü tarafından yükseltilir. Sonuç olarak, Sınıf-D RF güç amplifikatörünün çıkışında analog giriş sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal gürültü oranına (SNR) sahip olan dijital olarak modüle edilmiş sinyali (X(n)) oluşturulur.
Description
TARIFNAME
MRI TARAYICILARI içiN s SINIFI BIR RF VERICISI
Bulusun Alani
Mevcut bulus, Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için 8 sinifi bir RF vericisi
ile ilgilidir. Yeni Class-S RF vericisi, tepe noktasinin analog giris sinyalinin ortalama genlik
varyasyonuna indirilmesini saglar. Bu suretle, giris sinyali tüm genlik degerlerinde verimli bir
sekilde örneklenir ve giris sinyalinin analogdan dijitale dönüstürülmesinden sorumlu olan Delta
Sigma Modülasyonu (DSM) Blogunun performansi, daha yüksek bir SNR ve daha iyi bir sinyal
dogrusalliginin elde edildigi sekilde artirilir.
Bulusun Arka plani
Manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tarayicilari, bir vücudun içindeki organ ve yapilarin
görüntüsünü olusturmak için manyetik alan ve radyo dalgasi enerji darbeleri kullanir.
Konvansiyonel bir MRl tarayicisi, hepsi de yalnizca bir tane yüksek güçlü RF güç amplifikatörü
ile bir analog giris sinyalinin kuvvetlendirilmesi temelinde çalistirilan RF verici ihtiva eder.
Konvansiyonel MRI tarayicisindaki i RF verici Sekil 1'de gösterilmistir. Bununla birlikte, yeni
nesil MRI tarayicilar için çok kanalli, tamamen dijital bir RF vericisi yapmak için çalismalar
devam etmektedir. Dijital modülasyon yöntemi ile yeni nesil çok kanalli MRl RF vericisi
vasitasiyla, her bir verici kanali ayri ayri yeniden konfigüre edilebilir. Bu suretle, RF beslemesi
için sinyal tipi, çalisma frekansi, faz ve genlik bilgisi gibi çok sayida parametre bir kontrol
bilgisayarindan kolaylikla degistirilebilir. Yeni nesil MRI çok kanalli RF vericileri ile RF düzeltme
teknikleri kullanilarak yüksek görüntü kalitesinin, elde edilmesi beklenmektedir. Bu amaçla,
yeni nesil MRI tarayicilarinda kullanilmasi düsünülen çok kanalli RF vericiler sayisal olarak RF
sinyaller üretilebilmekte ve iletilebilmekte; dijital RF güç amplifikatörleri (Anahtarlama Modlu
Güç Amplifikatörleri) olarak kullanilmaktadir. Ornek teskil eden yeni nesil, çok kanalli bir RF
verici blok diyagrami, Sekil 21'de gösterilmektedir.
Yüksek verim performansi nedeniyle, yeni nesil MRI tarayicilar için tercih edilen dijital RF verici
mimarisinden bir tanesi 8 Sinifi RF vericileridir. Konvansiyonel bir 8 Sinifi RF vericide, giris
sinyali DSM veya baska herhangi bir Analog Dijital Çevirici (ADC) tarafindan sabit genlikli bir
dijital sinyale dönüstürülür ve dijital sinyal bir anahtar modlu güç amplifikatörü vasitasiyla
güçlendirilir. Genlik olarak degiskenlik gösteren analog Sinc sinyalin genlik bilgisi, DSM
tarafindan zaman alaninda darbe genisligine iletiIir. Bu suretle, degisken bir genlik olmaksizin
analog sinyalin genlik bilgisini temsil eden bir dijital sinyal elde edilir. Daha sonra, analog sinyal,
RF tasiyici saat sinyalinin çogaltilmasi suretiyle RF tasiyici frekansinda modüle edilmis dijital
sinyale dönüstürülür. Daha sonra, tasiyici frekanstaki dijital modüle edilmis sinyal bir güç
amplifikatörü vasitasiyla güçlendirilir ve bir bant geçiren filtre vasitasiyla analog sinyale
dönüstürülür. Bu suretle, arzu edilen RF frekansinda yükseltilmis bir analog sinyal elde edilir
ve söz konusu sinyal, tibbi görüntüleme için MRI anteni tarafindan yayilabilir. Ornek teskil eden
8 Sinifi bir RF vericinin blok diyagrami, Sekil 2'de gösterilmektedir. Bununla birlikte, 8 Sinifi
RF vericileri, yüksek dogrusallik elde etmek için, 8 sinifi RF vericilerin girisine uygulanan Delta
Sigma Modülasyonu (DSM) 'örnekleme frekans sinyalini yüksek tutmak gibi bir zorunluluk
olmasi nedeniyle kritik bir dezavantaja sahiptir. Bu sekilde, girdiye uygulanan sinyalin kalitesi,
S Sinifi RF vericisinin çikisinda korunur. Bununla birlikte, Class-S RF verici mimarisi içinde,
Class-D RF güç amplifikatörünün yüksek frekansta anahtarlanmasi yalnizca verimliligi
düsürmekle kalmaz, ayni zamanda RF güç amplifikatörünün genis bantli olmasini gerektirir
çünkü anahtarlama frekansi ne kadar çok olursa, frekans bandi da o kadar genis olur.
Istenmeyen bir sekilde, Class-D RF güç amplifikatörü için genis bant mimarisinin kullanilmasi
verimliligi (arzu edilen sinyal gücünün toplam sinyal gücüne olan orani yüksektir) ve sinyal
dogrusalligini azaltir. Öte yandan, daha 'önce de söz edildigi gibi, D Sinifi RF güç
amplifikatörünün girisine uygulanan DSM sinyalinin düsük örnekleme frekansi, DSM sinyal
frekansinda, D Sinifi RF güç amplifikat'orünün çikisinda bir bozulmaya yol açar.
MRI tarayicilarinin performansini etkileyen ana parametrelerden bir tanesi sinyal kalitesidir.
Yukarida tarif edilen vericiler, çok bitli sinyallerden daha çok, sadece düsük bir SNR'ye sahip
olan bir bitlik sinyal kullanir. Bundan baska, geleneksel S Sinifi RF vericilerinde kullanilan DSM
(Sekil 2), sabit genlik (degisken olmayan) sinyal için en iyi verime sahiptir. Söz konusu sinyal
için, giris sinyalindeki tepe noktasi degerine göre düsük genlik degerleri zayif bir sekilde
örneklenir. Bundan dolayi, sinyalin tepe noktasi ile ortalama oran degeri artarken SNR düser
ve DSM sinyal spektrumunda toplam sinyal gücünün arzu edilen sinyal gücüne oraninin degeri
artar. SNR'yi arttirmak için çok bitli DSM yapilari kullanilabilir, ancak bahsi geçen yapilar ile
sabit genlik sinyali çikista üretilemez. Dijital amplifikasyon sabit olmayan genlik sinyaline
uygulanamadigi için, verimlilik azalir. Yukarida belirtilen eksikliklerin bir sonucu olarak, Class-
S RF vericilerinin verimlilik avantaji MRI tarayicilari için kullanilamaz.
Teknigin bilinen durumunda EP2755323A1 sayili patent nesriyatinda, bir dijital sinyalden radyo
ile iletilecek olan bir RF darbe sinyalini üreten bir RF sinyal üretme devresi tarif edilmektedir.
Teknigin bilinen durumunda, ViIIe Saari ve digerlerine ait olan 2004 yili tarihli “EER Verici için
13.5 MHz 8 Sinifi Modülatör” NORCHIP KONFERANSI adli nesriyatta, bir EER vericisi için
entegre bir 13.SMHz S Sinifi modülat'ör tarif edilmektedir. Modülatör 3.3 V besleme voltaji
kullanir ve 0.18 pm CMOS teknolojisi kullanilarak üretilmistir.
Mevcut bulusta, giris sinyalinin tepe noktasinin ortalama genlige olan orani düser. Bu suretle,
giris sinyali tüm genlik degerleri için verimli bir sekilde örneklenebilir.
Çizimlerin Kisa Tarifi
Mevcut bulusun örnek teskil eden bir uygulamasi, ekteki çizimlerde örnekleme yolu ile daha
kolay anlasilacak ve detayli tarifler göz önüne alindigi zaman, benzer referans numaralarinin
ayni veya benzer elemanlari gösterdigi durumlarda, daha kolay anlasilacaktir, ve asagidaki
sekillerde:
Sekil 1. Teknigin bilinen durumunda MRI tarayicilari için geleneksel bir vericinin temel blok
diyagramidir.
Sekil 2. Teknigin bilinen durumunda MRI tarayicilari için yeni nesil, tam dijital RF vericisinin
temel blok diyagramidir.
Sekil 3. Teknigin bilinen durumunda MRI tarayicilari DSM tabanli S Sinifi RF vericisinin
temel blok diyagramidir.
Sekil 4. Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için Class-S RF vericisinin bir
uygulamasinin temel blok diyagramidir.
Sekil 5. 2ms Sinc sinyali için bir distorsiyon fonksiyonunun örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 6. 2ms Sinc sinyali için bir düzeltme fonksiyonunun örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 7. 2ms Sinc sinyali için analog giris sinyalinin örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 8. 2ms uzunlugunda biçimsiz bir analog giris Sinc sinyalinin (düsürülmüs bir Tepe-
Ortalama orani degerine sahip ) örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 9. D Sinifi RF güç amplifikatöründe bir analog giris sinyalinin yüksek sinyal-gürültü
oranina (SNR) sahip olan dijital modüle edilmis sinyalin örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 10. Bir bant geçiren filtre çikisindaki bir RF sinyalinin örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 11. bir bant geçiren filtre çikisinda Tepe-Ortalama Oran Azaltma islemi uygulanmamis
olan Bir RF Sinc zarf sinyalinin örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 12. Bir bant geçiren filtre çikisinda Tepe-Ortalama Oran Azaltma islemi uygulanmis
olan Bir RF Sinc zarf sinyalinin örnek teskil eden bir gösterimidir.
Sekil 13. S Sinifi RF vericisi çikisindaki Tepe - Ortalama Orani Azaltma islemi
uygulanmayan bir RF Sinc sinyalinin frekans spektrumunun örnek teskil eden bir
gösterimidir.
Sekil 14. S Sinifi RF vericisi çikisindaki Tepe - Ortalama Orani Azaltma islemi uygulanan bir
RF Sinc sinyalinin frekans spektrumunun örnek teskil eden bir gösterimidir.
Bulusun Detayli Tarifi
Mevcut bulus, Manyetik Rezonans Görüntüleme (Magnetic Resonance Imaging/MRI)
tarayicilari için S sinifi bir RF vericisi ile ilgilidir. Class-S RF vericisi, tepe noktasinin analog
giris sinyalinin ortalama genlik varyasyonuna indirilmesini saglar. Bu suretle, giris sinyali tüm
genlik degerlerinde verimli bir sekilde örneklenir ve Delta Sigma Modülasyonu (Delta Sigma
Modulation/DSM) Blogunun performansi, daha yüksek bir SNR ve daha iyi bir sinyal
dogrusalliginin elde edildigi sekilde artirilir.
Mevcut bulusta, bir analog giris sinyali (X(n)), tepe noktasi genlikleri ve analog giris sinyalinin
(XM) ortalama genlikleri arasindaki farki azaltmak için bir Tepe-Ortalama Oran Azaltma (Peak
to Average Ratio Reduction/PARR) blogu tarafindan islenir. PARR blogu çiktisinda üretilen ve
düsük tepe noktasi ortalama genlik oranina sahip olan biçimsiz bir sinyalin (h(n)), biçimsiz
sinyali (h(n)) dijital olarak modüle edilmis olan bir biçimsiz sinyale (h_dsm(n)) dönüstüren bir
delta sigma modülasyonu (DSM) tarafindan islenmesinden sonra, blok yüksek sinyal gürültü
oranina (SNR) sahip olan modüle edilmis biçimsiz sinyali (h_dsm(n)) dönüstürür. Daha sonra
dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyal (h_dsm(n)), bir dijital düzeltme sinyalinden
(z_dsm(n)) üretilen bir besleme sinyali (envmj) vasitasiyla bir dinamik besleme modülatöründen
beslenen bir D Sinifi RF güç amplifikatörü tarafindan düzeltilir ve yükseltilir. Sonuç olarak,
analog giris sinyalinin (XM) yüksek sinyal gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital olarak modüle
edilmis olan bir sinyal (You), D Sinifi RF güç amplifikatörünün çikisinda üretilir.
MRI tarayicilari için Class-S RF vericisinde, bir analog giris sinyali (X(n)), en az bir tane birinci
çikisa ve bir tane ikinci çikisa sahip olan bir Tepe Noktasi Ortalama Oran Azaltma (PARR)
bloguna uygulanir. PARR blogunda analog giris sinyali (XM) esit zaman araliklarinda (to)
bölümlere ayrilir. Tercihen, zaman araligi (to), PARR blogunun örnekleme frekansina (fsw) göre
seçilir. Her bölüm için bir distorsiyon katsayisi (km), her bir bölümün maksimum sinyal
degerinin (genlik degeri), analog giris sinyalinin (X(n)) maksimum sinyal degerine bölünmesi
suretiyle hesaplanir. Daha sonra, her bölüm karsilik gelen distorsiyon katsayisina (km) bölünür
ve analog giris sinyali (XM) tepe noktasinin düsük olan ortalama genlik orani degerinde bir
biçimsiz sinyal (h(n)) elde etmek için birlestirilir. Bir bölümün ilgili distorsiyon katsayisina (km)
bölünmesi, her bölümü güçlendirir. Teknik olarak, bölümün maksimum genlik degeri analog
giris sinyalinin (X(n)) maksimum genlik degerine esitlenir [bakiniz sekil 7, 8]. Güçlendirilmis olan
her bölümün kombinasyonu, güçlendirilmis düsük genlikli analog giris sinyalidir (XM).
Mevcut bulusun bir baska uygulamasinda, her bölüm için bir distorsiyon katsayisi (km), her bir
bölümün maksimum sinyal degerinin (genlik degeri), analog giris sinyalinin (X(n)) maksimum
sinyal degerine bölünmesi suretiyle hesaplanir. Daha sonra, her bölüm karsilik gelen
distorsiyon katsayisi (km) ile çarpilir ve analog giris sinyali (XM) tepe noktasisinin düsük olan
ortalama genlik orani degerinde bir biçimsiz sinyal (hini) elde etmek için birlestirilir. Bir bölümün
ilgili distorsiyon katsayisi (km) ile çarpilmasi her bölümü güçlendirir. Teknik olarak, bölümün
maksimum genlik degeri analog giris sinyalinin (XM) maksimum genlik degerine esitlenir
analog giris sinyalidir (XM).
Biçimsiz sinyal (h(n)), PARR blogunun birinci çikisindan bir delta sigma modülasyonu (DSM)
bloguna uygulanir. DSM blogu, biçimsiz sinyali (hm) dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz
bir sinyale (h_dsm(n)) dönüstürür.
PARR blogunda, distorsiyon katsayilari (km) bir distorsiyon fonksiyonuna (km) dönüstürülür.
Daha sonra, distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersi (1/k(n)), PARR blogunun ikinci
çikisindan DSM tabanli bir zarf modülatörüne uygulanir. DSM tabanli zarf modülatörü,
distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersini (1/k(n)) bir düzeltme sinyaline sinyalini (z_dsm(n))
dönüstürür. Daha sonra, düzeltme sinyali (z_dsm(n)) dinamik besleme modülatörüne
uygulanir. Dinamik besleme modülatörü, düzeltme sinyalini (z_dsm(n)) yüksek güçlü (yüksek
voltaj ve yüksek akim) DC besleme sinyaline (enwm) dönüstürür.
Dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyal (h_dsm(n)), anahtarlama modunda çalisan bir
D Sinifi RF güç amplifikatörünün RF girisine uygulanir ve besleme Sinyali (env(n)), D Sinifi RF
güç amplifikatörünün DC girisine uygulanir. D Sinifi RF güç amplifikatörü dijital olarak modüle
edilmis olan biçimsiz sinyali (h_dsm(n)) besleme sinyali (env(n)) vasitasiyla güçlendirir ve
düzeltir, öyle ki, analog giris sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal gürültü oranina (SNR) sahip olan
dijital olarak modüle edilmis bir sinyali (y(n)) D sinifi RF güç amplifikatörünün çikisinda üretilir.
Simdi, üretilen dijital olarak modüle edilmis sinyal (y(n)), bir bant geçiren filtre ile RF tasiyici
frekansinda güçlendirilmis bir Sinc sinyaline dönüstürülebilir. Bu sayede, S Sinifi RF vericisi
çikisinda yüksek verimle çok daha fazla dogrusal Sinc sinyali elde edilir.
Sekil 11'de bir bant geçis filtresi çikisinda Tepe noktasi- Ortalama Oran Indirme islemine
uygulanmayan bir RF Sinc sinyaline ait bir zarf sinyali gösterilmektedir ve Sekil 12'de bir bant
geçiren filtre çikisinda (S Sinifi RF vericisinin çikisindaki bant geçiren filtrenin bant genisligi 1
MHz'dir) Tepe noktasi- Ortalama Oran Indirme islemine uygulanan bir RF Sinc sinyaline ait bir
zarf sinyali gösterilmektedir. Sekillerde, sinyalin düsük genlikli alanlarinin sekil 11'e nazaran
sekil 12'den daha düsük bir gürültü ile geri kazanildigi açikça görülmektedir.
Sekil 13'te, bir RF Sinc sinyalinin bir frekans spektrumunun S Sinifi RF vericisi çiktisinda Tepe
noktasi- Ortalama Orani Azaltim islemine uygulanmadigi ve Sekil 14'te bir RF Sinc sinyalinin
bir frekans spektrumunun S Sinifi RF vericisi çiktisinda Tepe noktasi- Ortalama Orani Azaltim
islemine uygulandigi gösterilmektedir. Spektrumlarda, sinyal bandinin içindeki ve disindaki
sinyalin gürültü seviyesinin Sekil 12'de Sekil 11'dekine nazaran daha düsük oldugu açikça
görülmektedir.
S sinifi RF verici yönteminin fonksiyonel gösterimi asagida verilmistir;
k[n] = upsample(k[m], ko)
fdsm_env : 1 _ 2-11 X ( Z )
(1 z )+_(1_Z_1)+2
Zdsm[n] : fdsm_env ® (m)
97"][71] = Zdsm[n] X Vdd
1-2'1 2
fdsm_RF= 1 _1 1 2x(Z-IZ-1)
h_dsm[n] = fdsm_RF ® h[n]
y[n] = A X h_dsm[n] X env[n]
Terimler
x[n] : Analog giris sinyali x[n] = x(t = nto),n = 0, ...... ,N, t = 0, ...... ,T
h[n] : Bozuk sinyal
k[n] : Bozulma katsayisi
fPAR : Tepe noktasi Ortalama Oran Indirgeme (PARR) blok fonksiyonu:
A: Güç amplifikatörü kazanci
Vdd : Voltaj akisi
T : Giris sinyali puls süresi
N : Giris sinyali örnekleme sayisi
fasm_env : DSM tabanli zarf modülatör fonksiyonu
Zdsm[n] : Düzeltme sinyali
env[n] : Besleme sinyali
y[n] : Analog giris sinyalinin (XM) yüksek sinyal gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital
modülasyonlu edilmis sinyal (y(n,)
h_dsm[n] : Dijital modülasyonlu bozuk sinyal
1115ij : DSM blok fonksiyonu
fsw : Ornekleme sikligi
Kontrol
Bilgisayari
DIJITAL ANALOG
Sintizayzir
(DÜS) RF Güç i
Filtre . ._ ,.
W Dijitalden RF Boblini
inya Analoga %
Jeneratörü/ - Dönüstürücü
Kontrol Bilgisayari
DIJITAL ANALOG
Ampliûkatörüil RF Bobini
Sinyal ._ __ Zayiflatici ~ _Faz I
Jeneratoru/ kaydirici 'I
Amoiiiikatöru'l RF Bobini I
Sinyal _Faz I
Zayifiatici
. Jeneratörü/ kaydirici
Jeneratörü/ Faz
W_ Sinif-D RF Güç BPF
i Amplifikatörü
Modülatörü
Claims (2)
- ISTEMLER Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için 8 Sinifi bir RF vericisi olup, özelligi; En az bir birinci çikisa ve bir analog giris sinyalinin (X(n)) esit zaman araliklarinda (to), maksimum distorsiyon katsayisinin (k(m)), maksimum sinyal degerinin analog giris sinyaline (X(n)) bölünmesi suretiyle hesaplandigi, karsilik geldigi distorsiyon katsayisina (k(m)) bölündügü ve distorsiyon katsayilarinin (k(m)) bir distorsiyon fonksiyonuna (k(n) dönüstürüldügü bir biçimsiz sinyal (h(n)) elde etmek için bir araya getirildigi bölümlere ayrildigi bir ikinci çikisa sahip olan bir Tepe Noktasi Ortalama Oran Azaltma (PARR) blogu, birinci çikistan beslenen biçimsiz sinyali (h(n)) dijital olarak modüle edilmis biçimsiz bir sinyale (h_dsm(n)) dönüstüren bir delta sigma modülasyonu (DSM) blogu, ikinci çikistan beslenen distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersini (1/k(n)) bir düzeltme sinyaline (z_dsm(n)) dönüstüren bir DSM tabanli zarf modülatörü; düzeltme sinyalini (z_dsm(n)) bir DC besleme sinyaline (env(n)) dönüstüren bir dinamik besleme modülatörü; en az bir tane dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) uygulandigi RF girisine ve besleme sinyalinin (env(n)) uygulandigi, dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyali (h_dsm(n)) güçlendiren ve besleme sinyali (env(n)) ile güçlendirilmis dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) düzeltilmesi vasitasiyla analog giris sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital olarak modüle edilmis bir sinyali (y(n)) üretildigi bir DC girise sahip olan bir D Sinifi RF güç amplifikatörü içermesidir.
- 2. Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için 8 Sinifi bir RF vericisi olup, özelligi; En az bir birinci çikisa ve bir analog giris sinyalinin (X(n)) esit zaman araliklarinda (to), bir maksimum distorsiyon katsayisinin (k(m)), maksimum sinyal degerinin analog giris sinyaline (X(n)) bölünmesi suretiyle hesaplandigi, karsilik gelen distorsiyon katsayisina (k(m)) bölünen ve distorsiyon katsayilarinin (k(m)) bir distorsiyon fonksiyonuna (k(n) dönüstürüldügü bir biçimsiz sinyal (h(n)) elde etmek için bir araya getirildigi bölümlere ayrildigi bir ikinci çikisa sahip olan bir Tepe Noktasi Ortalama Oran Azaltma (PARR) blogu; - birinci çikistan beslenen biçimsiz sinyalin (h(n)) dijital olarak modüle edilmis biçimsiz bir sinyale (h_dsm(n)) dönüstürülmesini saglayan bir delta sigma modülasyonu (DSM) blogu; - ikinci çikistan beslenen distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersini (1/k(n)) bir düzeltme sinyaline (z_dsm(n)) dönüstüren bir DSM tabanli zarf modülatörü; - düzeltme sinyalini (z_dsm(n)) bir DC besleme sinyaline (env(n)) dönüstüren bir dinamik besleme modülatörü; - en az bir tane dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) uygulandigi RF girisine ve besleme sinyalinin (env(n)) uygulandigi, dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) güçlendirildigi ve besleme sinyali (env(n)) ile güçlendirilmis dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) düzeltilmesi vasitasiyla analog giris sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital olarak modüle edilmis bir sinyali (y(n)) üretildigi bir DC girise sahip olan bir D Sinifi RF güç amplifikatörü içermesidir. Istem 1'e göre Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için 8 Sinifi RF vericisinin gerçeklestirilmesi için bir yöntem olup, özelligi; - bir analog giris sinyalinin (X(n)) en az bir birinci çikisa ve bir ikinci çikisa sahip olan bir Tepe Noktasi Ortalama Oran Azaltma (PARR) blogu vasitasiyla esit zaman araliklarinda (to) bölümlere ayrilmasi; - her bölüm için bir distorsiyon katsayisinin (k(m)), her bir bölümün maksimum sinyal degerinin, analog giris sinyalinin (X(n)) maksimum sinyal degerine bölünmesi suretiyle hesaplanmasi; - her bölümün karsilik gelen distorsiyon katsayisina (k(m)) bölünmesi; - biçimsiz bir sinyal (h(n)) elde etmek için bölünmüs olan her bölümün birlestirilmesi; - distorsiyon katsayilarinin (k(m)) bir distorsiyon fonksiyonuna (k(n)) dönüstürülmesi; - birinci çikistan beslenen biçimsiz sinyalin (h(n)) bir delta sigma modülasyonu (DSM) blogu vasitasiyla dijital olarak modüle edilmis biçimsiz bir sinyale (h_dsm(n)) dönüstürülmesi; - ikinci çikistan beslenen distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersinin (1/k(n)) bir DSM tabanli zarf modülatörü vasitasiyla bir düzeltme sinyaline (z_dsm(n)) dönüstürülmesi; - düzeltme sinyalininin (z_dsm(n)) bir dinamik besleme modülatörü vasitasiyla bir besleme sinyaline (env(n)) dönüstürülmesi; dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) bir D Sinifi RF güç amplifikatörü tarafindan dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) uygulandigi bir RF girisi vasitasiyla güçlendirilmesi; güçlendirilmis dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) DC girisine besleme sinyalinin (env(n)) uygulandigi D Sinifi RF güç amplifikatörü vasitasiyla besleme sinyali (env(n)) ile düzeltilmesi suretiyle analog giris sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal- gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital olarak modüle edilmis olan bir sinyal (y(n)) olusturulmasi islem adimlarini içermesidir. Istem 2'ye göre Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) tarayicilari için 8 Sinifi RF vericisinin gerçeklestirilmesi için bir yöntem olup, özelligi; bir analog giris sinyalinin (X(n)) en az bir birinci çikisa ve bir ikinci çikisa sahip olan bir Tepe Noktasi Ortalama Oran Azaltma (PARR) blogu vasitasiyla esit zaman araliklarinda (to) bölümlere ayrilmasi; her bölüm için bir distorsiyon katsayisinin (k(m)), analog giris sinyalinin (X(n)) maksimum sinyal degerinin her bir bölümün maksimum sinyal degerine bölünmesi suretiyle hesaplanmasi adimi; her bölümün karsilik gelen distorsiyon katsayisi (k(m)) ile çarpilmasi; biçimsiz bir sinyal (h(n)) elde etmek için bölünmüs olan her bölümün birlestirilmesi; distorsiyon katsayilarinin (k(m)) bir distorsiyon fonksiyonuna (k(n)) dönüstürülmesi; birinci çikistan beslenen biçimsiz sinyalin (h(n)) bir delta sigma modülasyonu (DSM) blogu vasitasiyla dijital olarak modüle edilmis biçimsiz bir sinyale (h_dsm(n)) dönüstürülmesi; ikinci çikistan beslenen distorsiyon fonksiyonunun çarpimsal tersinin (1/k(n)) bir DSM tabanli zarf modülatörü vasitasiyla bir düzeltme sinyaline (z_dsm(n)) dönüstürülmesi adimi; düzeltme sinyalinin (z_dsm(n)) bir dinamik besleme modülatörü vasitasiyla bir besleme sinyaline (env(n)) dönüstürülmesi; dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) bir D Sinifi RF güç amplifikatörü tarafindan dijital olarak modüle edilmis olan biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) uygulandigi bir RF girisi vasitasiyla güçlendirilmesi; güçlendirilmis dijital olarak modüle edilmis biçimsiz sinyalin (h_dsm(n)) DC girisine besleme sinyalinin (env(n)) uygulandigi D Sinifi RF güç amplifikatörü vasitasiyla besleme sinyali (env(n)) ile düzeltilmesi suretiyle analog giris sinyalinin (X(n)) yüksek sinyal- gürültü oranina (SNR) sahip olan dijital olarak modüle edilmis olan bir sinyal (y(n)) olusturulmasi islem adimlarini içermesidir.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/TR2016/050205 WO2018004480A1 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | A class-s rf transmitter for mri scanners |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201809126T1 true TR201809126T1 (tr) | 2018-07-23 |
Family
ID=56611549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/09126T TR201809126T1 (tr) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Mrı tarayıcıları için s sınıfı bir rf verici. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10742180B2 (tr) |
TR (1) | TR201809126T1 (tr) |
WO (1) | WO2018004480A1 (tr) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8553909B2 (en) * | 2011-04-29 | 2013-10-08 | Smsc Holdings S.A.R.L. | Low-power class D amplifier using multistate analog feedback loops |
US9036691B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-05-19 | Nec Corporation | RF signal generating circuit, and transmitter |
WO2014042205A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 日本電気株式会社 | 送信機、信号合成回路、信号合成方法 |
-
2016
- 2016-06-30 TR TR2018/09126T patent/TR201809126T1/tr unknown
- 2016-06-30 WO PCT/TR2016/050205 patent/WO2018004480A1/en active Application Filing
- 2016-06-30 US US16/087,101 patent/US10742180B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190103844A1 (en) | 2019-04-04 |
US10742180B2 (en) | 2020-08-11 |
WO2018004480A1 (en) | 2018-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5003134B2 (ja) | 増幅装置 | |
EP1685646B1 (en) | Variable supply amplifier system | |
US7859442B2 (en) | Asynchronous sigma delta analog to digital converter using a time to digital converter | |
US8111180B2 (en) | Analog to digital conversion using irregular sampling | |
EP1536556B1 (en) | Switching amplifier architecture | |
US6271780B1 (en) | Gain ranging analog-to-digital converter with error correction | |
US8410845B2 (en) | Switching power amplifier and method of controlling the same | |
KR101079813B1 (ko) | 무선통신 시스템에서 전력증폭 장치 및 방법 | |
CN101305515B (zh) | 放大设备 | |
US20030064737A1 (en) | Method and apparatus for distortionless peak reduction | |
US20100097153A1 (en) | Switched Modulation of a Radio-Frequency Amplifier | |
US20090017780A1 (en) | Residual carrier and side band processing system and method | |
US7224216B2 (en) | Segmented chopping amplifier | |
US7170360B2 (en) | Device and method for digital pulse width modulation | |
US8010063B2 (en) | Signal enhancement in RF transmitters employing non-linear filtering | |
US8111845B2 (en) | System having a pulse width modulation device | |
EP2403136B1 (en) | Power amplifier chain implementing a sigma-delta modulator with digital predistortion feedback | |
EP1936800A3 (en) | Method and system for an all-digital class-D modulator and its saturation protection techniques | |
JP4164023B2 (ja) | Am通信機を用いたディジタル送信のための方法と装置 | |
TR201809126T1 (tr) | Mrı tarayıcıları için s sınıfı bir rf verici. | |
US8229029B2 (en) | Transmitter with reduced spectral regrowth and associated methods | |
JP2023525337A (ja) | 超音波トランスデューサを制御するための回路 | |
JP2020088789A (ja) | 信号処理装置および無線機 | |
WO2019132790A1 (en) | An all digital outphasing transmitter |