供电电压校准装置和供电电压校准方法制造方法及图纸

本申请涉及一种供电电压校准装置和供电电压校准方法。其中，该供电电压校准方法包括：供电电压校准装置获取供电芯片输出的供电电压；供电电压校准装置根据供电电压与目标供电电压，生成阻值调整指令，并将阻值调整指令发送给光电探测器的供电芯片的数字电位器，其中，阻值调整指令用于调节数字电位器的阻值。通过本申请，解决了受温度变化或供电通道不一致性等因素影响导致光电探测器的供电电压不一致的问题，提高了光电探测器的供电电压一致性。

【技术实现步骤摘要】
供电电压校准装置和供电电压校准方法
本申请涉及光电探测器领域，特别是涉及一种光电探测器的供电电压校准装置和供电电压校准方法。
技术介绍
PET系统依赖于光电探测器探测到的光子对符合计数来重建医学扫描图像。光电探测器是PET系统的重要组件。目前，PET系统常用的光电探测器为硅光电倍增管(SiliconPhotoMultiplier，简称为SiPM)。在给PET系统中的SiPM供电时，出于驱动能力的考虑，需要用多片低压差线性稳压器(LowDropOutregulator，简称为LDO)电源芯片对不同的SiPM进行供电。由于不同的LDO电源芯片输出的供电电压存在误差、供电通道存在不一致性，这种误差和不一致性都会导致不同SiPM增益的不一致，进而导致图像质量变差。LDO电源芯片可以通过对其电压调节端上电压值的调节来调整其供电电压。通常，为了消除或减小不同的LDO电源芯片的供电电压误差，是依靠人工调节连接在电压调节端上的数字电位器的阻值，使得数字电位器的分压发生改变，而该数字电位器上的分压又被连接到电压调节端，从而实现LDO电源芯片的供电电压的调节。然而，人工调节数字电位器的阻值需要耗费不少的精力。并且，数字电位器从本质上来说还是半导体器件，其温度系数大，容易受到电流、电压、温度变化的影响。尤其是温度变化对数字电位器阻值影响大，导致LDO电源芯片在温度变化时供电电压误差增大。而在温度变化时完全依靠人工调数字电位器既不经济也不现实。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种供电电压校准装置和供电电压校准方法，以至少解决受温度变化或供电通道不一致性等因素影响导致光电探测器的供电电压不一致的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种供电电压校准装置，用于校准光电探测器的供电芯片的供电电压，所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压，所述供电电压校准装置包括：电压采样单元、电压偏差校正单元和数字电位器驱动单元，其中，所述电压采样单元，与所述电压偏差校正单元电性连接，用于获取所述供电芯片输出的供电电压；所述电压偏差校正单元，与所述数字电位器驱动单元电性连接，用于根据所述供电电压与目标供电电压，生成控制信号；所述数字电位器驱动单元，用于根据所述控制信号，调节所述数字电位器的阻值。在其中一些实施例中，所述供电电压校准装置包括FPGA模块和分压单元；其中，所述FPGA模块包括所述电压采样单元、所述电压偏差校正单元和所述数字电位器驱动单元；所述分压单元电性连接于所述电压采样单元的输入端，用于将所述供电电压等比例缩小后传递给所述电压采样单元。在其中一些实施例中，所述分压单元采用分压电阻分压，所述分压电阻的精度不低于0.1％。在其中一些实施例中，所述电压偏差校正单元包括存储器和控制器，所述存储器与所述控制器电性连接，所述电压采样单元和所述数字电位器驱动单元分别与所述控制器电性连接；其中，所述存储器中存储有所述目标供电电压；所述控制器用于根据所述供电电压与所述目标供电电压，生成所述控制信号。在其中一些实施例中，所述数字电位器驱动单元通过SPI总线与所述数字电位器通讯。第二方面，本申请实施例提供了一种供电电压校准方法，用于校准光电探测器的供电芯片的供电电压，所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压，所述方法包括：供电电压校准装置获取所述供电芯片输出的供电电压；所述供电电压校准装置根据所述供电电压与目标供电电压，生成阻值调整指令，并将所述阻值调整指令发送给所述光电探测器的供电芯片的数字电位器，其中，所述阻值调整指令用于调节所述数字电位器的阻值。在其中一些实施例中，供电电压校准装置获取所述供电芯片输出的供电电压包括：所述供电电压校准装置多次获取所述供电芯片输出的供电电压，并取多次获取的供电电压的平均值作为用于生成所述阻值调整指令的所述供电电压。在其中一些实施例中，所述供电电压校准装置根据所述供电电压与目标供电电压，生成阻值调整指令包括：所述供电电压校准装置根据所述供电电压与所述目标供电电压的均值，生成所述阻值调整指令。在其中一些实施例中，所述方法包括：所述供电电压校准装置循环执行下列步骤，直至所述供电电压相对于所述目标供电电压的误差值小于预设值：获取所述供电芯片输出的供电电压，根据所述供电电压与所述目标供电电压的均值，生成所述阻值调整指令，并将所述阻值调整指令发送给所述供电芯片的数字电位器。在其中一些实施例中，在所述供电电压相对于所述目标供电电压的误差值小于预设值之后，所述方法还包括：所述供电电压校准装置存储与所述供电芯片的数字电位器当前的阻值对应的控制参数；当所述供电芯片上电时，所述供电电压校准装置根据存储的所述控制参数生成阻值调整指令，并将该阻值调整指令发送给所述供电芯片的数字电位器。相比于相关技术，本申请实施例提供的供电电压校准装置和供电电压校准方法，通过供电电压校准装置获取供电芯片输出的供电电压；供电电压校准装置根据供电电压与目标供电电压，生成阻值调整指令，并将阻值调整指令发送给光电探测器的供电芯片的数字电位器，其中，阻值调整指令用于调节数字电位器的阻值的方式，解决了受温度变化或供电通道不一致性等因素影响导致光电探测器的供电电压不一致的问题，提高了光电探测器的供电电压一致性。本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的供电电压校准装置的结构示意图；图2是根据本申请优选实施例的供电电压校准装置与供电芯片连接的电路拓扑图；图3是根据本申请实施例的供电电压校准方法的流程图；图4是根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供电电压校准装置，用于校准光电探测器的供电芯片的供电电压，所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压，其特征在于，所述供电电压校准装置包括：电压采样单元、电压偏差校正单元和数字电位器驱动单元，其中，所述电压采样单元，与所述电压偏差校正单元电性连接，用于获取所述供电芯片输出的供电电压；所述电压偏差校正单元，与所述数字电位器驱动单元电性连接，用于根据所述供电电压与目标供电电压，生成控制信号；所述数字电位器驱动单元，用于根据所述控制信号，调节所述数字电位器的阻值。/n

【技术特征摘要】
1.一种供电电压校准装置，用于校准光电探测器的供电芯片的供电电压，所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压，其特征在于，所述供电电压校准装置包括：电压采样单元、电压偏差校正单元和数字电位器驱动单元，其中，所述电压采样单元，与所述电压偏差校正单元电性连接，用于获取所述供电芯片输出的供电电压；所述电压偏差校正单元，与所述数字电位器驱动单元电性连接，用于根据所述供电电压与目标供电电压，生成控制信号；所述数字电位器驱动单元，用于根据所述控制信号，调节所述数字电位器的阻值。


2.根据权利要求1所述的供电电压校准装置，其特征在于，所述供电电压校准装置包括FPGA模块和分压单元；其中，所述FPGA模块包括所述电压采样单元、所述电压偏差校正单元和所述数字电位器驱动单元；所述分压单元电性连接于所述电压采样单元的输入端，用于将所述供电电压等比例缩小后传递给所述电压采样单元。


3.根据权利要求2所述的供电电压校准装置，其特征在于，所述分压单元采用分压电阻分压，所述分压电阻的精度不低于0.1％。


4.根据权利要求1所述的供电电压校准装置，其特征在于，所述电压偏差校正单元包括存储器和控制器，所述存储器与所述控制器电性连接，所述电压采样单元和所述数字电位器驱动单元分别与所述控制器电性连接；其中，所述存储器中存储有所述目标供电电压；所述控制器用于根据所述供电电压与所述目标供电电压，生成所述控制信号。


5.根据权利要求1所述的供电电压校准装置，其特征在于，所述数字电位器驱动单元通过SPI总线与所述数字电位器通讯。


6.一种供电电压校准方法，用于校准光电探测器的供电芯片的供电电压，所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压，其特征在于，所述方法包括：
供电电压校准装置获取所述供电芯片输出的供电电压；
所述供...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣奇，谢辉滨，褚少平，吕新宇，毕东东，李晨悦，安少辉，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31