本发明专利技术公开了一种用于磁共振成像系统中的光纤以太网通信接口。该接口由以太网控制器U7、光纤收发器U6、多模光纤、100M多模光纤网卡组成。计算机U5发送的下行数据经100M多模光纤网卡SC端口传输至光纤收发器U6的MT-RJ端口，光纤收发器U6接收端的光电转换模块将光信号转换为电信号经差分匹配网络传输至以太网控制器U7输入端；以太网控制器U7输出的电信号经差分匹配网络后传输至光纤收发器U6，光纤收发器U6发射端的光电转换模块将电信号转换为光信号再经过MT-RJ接口由多模光纤传输至计算机U5。本发明专利技术以光纤作为传输介质实现以太网通信，具有传输速率快、传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于磁共振成像系统中的光纤以太网通信接口。该接口由以太网控制器U7、光纤收发器U6、多模光纤、100M多模光纤网卡组成。计算机U5发送的下行数据经100M多模光纤网卡SC端口传输至光纤收发器U6的MT-RJ端口，光纤收发器U6接收端的光电转换模块将光信号转换为电信号经差分匹配网络传输至以太网控制器U7输入端；以太网控制器U7输出的电信号经差分匹配网络后传输至光纤收发器U6，光纤收发器U6发射端的光电转换模块将电信号转换为光信号再经过MT-RJ接口由多模光纤传输至计算机U5。本专利技术以光纤作为传输介质实现以太网通信，具有传输速率快、传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点。【专利说明】一种用于磁共振成像系统的光纤以太网通信接口
本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种用于磁共振成像系统的光纤以太网通信接口，用以完成磁共振成像系统中谱仪与计算机之间的数据交换。
技术介绍
以太网(Ethernet)是目前局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网执行IEEE802.3 标准，以 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collis1n Detect,载波侦听多路访问/冲突检测机制)的方式工作。随着传输数据流量的增加，传统标准以太网(数据传输速率为1Mbps)难以满足要求，1995年，IEEE发布了 IEEE802.3u快速以太网标准。快速以太网根据传输介质不同，分为100BASE-TX，100BASE-FX，100BASE-T4三个子类，其中，100BASE-TX使用两对5类非屏蔽双绞线，一对用于发送数据，一对用于接收数据，采用4B/5B编码方式；100BASE-FX使用两股光纤，其中一股用于发送数据，一股用于接收数据，可用单模光纤或多模光纤，采用4B/5B的编码方式；100BASE-T4使用4对3、4、5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线，其中三对用于传输数据，一对进行冲突检测及控制信号的发送接收，采用8B/6T的编码方式。 谱仪是磁共振成像系统的关键设备之一，它控制整个磁共振成像系统的时序以及各种波形信号的产生、发射、接收和处理。谱仪与计算机之间的数据交换多采用以太网传输的形式实现，一般使用双绞线作为以太网通信的传输介质，该传输方式具有传输速率慢、抗干扰能力差等缺点。以光纤作为传输介质的100BASE-FX以太网，具有传输损耗小、传输速率快、传输距离远、抗干扰能力强等优势，非常适用于现代磁共振成像系统对成像时间、图像质量的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于磁共振成像系统的光纤以太网通信接口，它用于实现磁共振成像系统中计算机与谱仪之间的数据交换。 本专利技术采用支持IEEE802.3u标准的以太网控制器、符合FDDI PMD标准的光纤收发器、多模光纤及100M的多模光纤网卡。光纤收发器的MT-RJ光纤接口与100M多模光纤网卡的SC端口之间通过多模光纤连接；光纤收发器发射端TD经差分匹配网络后分别与以太网控制器的光纤信号输出端TPF0P/N连接；光纤收发器接收端RD经差分匹配网络后分别与以太网控制器的输入端TPFIP/N连接；光纤收发器的信号检测端口 SD与以太网控制器的SD/TP端连接。 当磁共振成像系统工作时，由以太网控制器发送的上行数据信号经以太网控制器的输出端TPFOP、TPFON分别传输至光纤收发器的发射端TD+、TD-，所述上行数据信号经所述光纤收发器发射端电路转换为光信号经MT-RJ接口再通过多模光纤传输至多模光纤网卡SC端口后送入计算机；由计算机发送的下行数据信号由多模光纤网卡SC端口通过多模光纤经MT-RJ接口传输至光纤收发器的接收端RD+、RD-，光纤收发器的接收端电路将下行数据信号转换为电信号经差分匹配网络后传输至以太网控制器的输入端TPFIP、TPFIN。 进一步的，本专利技术的光纤收发器和以太网控制器之间传输的为差分LVPECL信号。 进一步的，本专利技术的以太网通信模块的数据传输速率为100Mbps。 进一步的，本专利技术的光纤收发器的SD和以太网控制器SD/TP端连接用于判断接收串行?目号是否正常。 进一步的，本专利技术的以太网控制器和光纤收发器均采用3.3V电源供电。 本专利技术的有益效果在于: 以光纤作为传输介质实现计算机与谱仪之间的网络通信，具有传输速率快、传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点。 下面结合附图进一步说明本专利技术的目的是如何实现的: 【专利附图】【附图说明】 图1所示为适用本专利技术的常规磁共振成像系统的以太网通信接口结构框图。 图2所示为本专利技术的光纤以太网通信接口的结构框图。 图3所示为本专利技术的光纤以太网通信接口的原理图。 其中: U1，U5:计算机 U2:RJ_45接口，以太网通信接口 U3:网络变压器，其功能是满足IEEE802.3电气隔离的要求及无失真地传输以太网信号 U4:支持100BASE-TX标准的以太网控制器，网络通信接口电路，用于控制网络通信中数据的传输 U6:光纤收发器,其功能是实现光信号和电信号的转换 U7:支持100BASE-FX标准的以太网控制器 【具体实施方式】 图1所示为适用本专利技术的常规以太网通信接口的结构框图。常规磁共振成像系统中，采用双绞线作为传输介质实现以太网通信。计算机Ul主机接口采用具有RJ-45接口的以太网卡。双绞线连接于以太网卡与RJ-45接口之间。工作时，由以太网控制器U4的TPF0P/N端发送的上行数据信号从网络变压器U3接收端RX进入，后经RJ-45接口 U2，再通过双绞线后送往计算机Ul ；由计算机Ul发送的下行数据经双绞线和RJ-45接口 U2后进入网络变压器U3的发射端TX，然后送往以太网控制器U4的TPFIP/N端。 图2所示为本专利技术的光纤以太网通信接口的结构框图。本专利技术采用的以太网控制器U7由美国Intel公司生产的遵循IEEE802.3u标准的LXT971A芯片。该芯片支持100BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX以太网速率标准。本专利技术采用的光纤收发器U6为美国安捷伦公司生产的HFBR-5903芯片，该芯片符合FDDI PMD标准，支持IEEE802.3u协议，具有MT-RJ光纤接口。本专利技术采用支持PC1-X总线的光纤以太网卡，其具有10Mbps以太网光纤接入，可工作于全/半双工模式，支持IEEE802.3u100BASE-FX以太网协议标准，接口采用SC端口。 计算机U5的多膜模纤网卡的SC端口(光纤端口)与光纤收发器U6的MT-RJ接口(光纤接口)通过多模光纤连接，光纤收发器U6的发射端TD和接收端RD通过差分匹配网络分别与以太网控制器U7的输出端TPF0P/N与输入端TPFIP/N连接。 图3所示为本专利技术的以太网通信电路原理图。以太网控制器U7的模拟电源VCCA和数字电源VCXD采用3.3V电压，电容C1、C2、C3组成数字电源的滤波电路，电容C4、C5、C6及电感LI组成模拟电源的滤波电路。光纤收发器U6的发送端电源TxVcc和接收端RxVcc电源均采用3.3V，电容C1、Cll、C12、C13、C14及电感L2、L3组成电源滤波电路。光纤收发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于磁共振成像系统的光纤以太网通信接口，包括以太网控制器、光纤收发器、多模光纤、100M多模光纤网卡，其特征在于，光纤收发器的MT‑RJ光纤接口与100M多膜光纤网卡的SC端口之间通过多模光纤连接；光纤收发器发射端TD经差分匹配网络后与以太网控制器的光纤信号输出端TPFOP/N连接；光纤收发器接收端RD经差分匹配网络后与以太网控制器的输入端TPFIP/N连接；光纤收发器的信号检测SD与以太网控制器的SD/TP端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王为民，林先钗，汤伟男，
申请(专利权)人：华润万东医疗装备股份有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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