闪烁脉冲的数字化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41976344 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-12 12:09
本申请公开了一种闪烁脉冲的数字化方法、装置、设备及存储介质。数字化方法包括:预设至少两个阈值及并联设置的至少两个复用数字化模块,所述复用数字化模块与所述至少两个阈值一一对应;同步并行比较待处理脉冲信号与所述至少两个阈值,确定所述待处理闪烁脉冲越过所述阈值时,分别与所述至少两个阈值对应的状态变化信号;采用采样模块的各复用数字化模块对基于与之相对应的阈值所确定的状态变化信号进行时间采样,获取所述待处理脉冲信号越过各个所述阈值时对应的阈值‑时间对。本申请实施例在保证采样精度的同时实现时间采样模块的复用,极大的节省逻辑资源,有效降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及信号采样领域,特别是涉及一种闪烁脉冲的数字化方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、在高能射线的一系列应用中,比如正电子发射断层计算机成像(pet)中,高能射线比如伽马射线会被闪烁晶体转换为可见光信号,该可见光信号进一步被光电转换器件转换为闪烁脉冲信号,然后通过对闪烁脉冲信号进行采样和处理可以获得一系列应用图像。在该过程中,闪烁脉冲的数字化质量对最终的成像质量具有重要影响。

2、近年来,随着数字信号处理技术和方法的发展,将闪烁脉冲直接数字化,利用软件算法替代传统模拟电路提取信息、比如粒子能量沉积信息的方式极具发展潜力。相较于传统的等时间间隔采样方法,多电压阈值采样(multi-voltage threshold,以下简称mvt)方法是一种更具应用前景的闪烁脉冲的数字化处理方法。

3、如图1-图2所示,在mvt采样方法中,通常通过tdc(时间数字转换器)技术获得输入的闪烁脉冲波形越过设定阈值的时间信息,从而根据对应的电压-时间对信息反演出闪烁脉冲的波形信息。多数情况下,设定多个电压阈值、比如四个电压阈值,每个电压阈值对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法包括:

2.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,获取等时间间隔输出加和值采用所述复用数字化模块的进位链复用模块实现,所述进位链复用模块包括多个级联的延时单元,所述复用数字化模块输出的加和值包括各延时单元输出的加和值。

3.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述加和值为0或1。

4.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述等时间间隔为粗时间的周期。

5.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述复用数字化模块包括一一...

【技术特征摘要】

1.一种闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法包括:

2.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,获取等时间间隔输出加和值采用所述复用数字化模块的进位链复用模块实现,所述进位链复用模块包括多个级联的延时单元,所述复用数字化模块输出的加和值包括各延时单元输出的加和值。

3.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述加和值为0或1。

4.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述等时间间隔为粗时间的周期。

5.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述复用数字化模块包括一一对应的触发器模块和译码模块;对所述加和值进行译码,包括:

6.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述复用数字化模块包括一个触发器复用模块和至少一个译码模块,对所述复用数字化模块输出的加和值进行译码,包括:

7.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,基于预设条件,根据所述加和值种类及其数量,判断当前的加和值种类及其数量是否对应状态变化信号的时间信息由所述复用数字化模块的判断模块实现,所述预设条件为在设定的排列条件下,所述状态变化信号对应的加和值种类及数量。

8.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,提示存储当前的状态变化信号的时间信息数据,包括:采用复用数字化模块的指示模块产生指示信号,用于提示存储时间信息数据。

9.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述时间信息数据包括用于表征粗时间的周期数量、用于表征细时间的复用数字化模块输出的符合预设条件的加和值的种类及其数量,该预设条件由所述复用数字化模块的判断模块设定;所述存储状态变化信号的时间信息数据,包括:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述时间信息数据包括用于表征粗时间的周期数量、用于表征细时间的复用数字化模块输出的符合预设条件的加和值的种类及其数量,该预设条件由判断模块设定。

11.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法还包括:

12.根据权利要求11所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法还包括:

13.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法还包括:

14.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的数字化方法,其特征在于,所述数字化方法还包括:

15.一种闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述数字化装置包括:

16.根据权利要求15所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述阈值设置模块包括数字模拟转换器,所述数字模拟转换器用于预设至少两个所述阈值。

17.根据权利要求15所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述比较模块包括至少两个并联设置的比较器,每个所述比较器独立的比较所述待处理闪烁脉冲与其中一个所述阈值。

18.根据权利要求17所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述比较器为fpga芯片的lvds。

19.根据权利要求15所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述状态变化信号包括指示所述待处理闪烁脉冲首次越过所述阈值的上升沿以及二次越过所述阈值的下降沿。

20.根据权利要求15所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,所述复用数字化模块配置为对基于与之相对应的阈值所确定的状态变化信号进行时间采样,包括:

21.根据权利要求20所述的闪烁脉冲的数字化装置,其特征在于,获取等时间间隔输出加和值采用所述复用数字化模块的进位链复用模块实现,所述进位链复用模块包括多个级联的延时单元,所述复用数字化模块输出的加和值包括各延时...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘苇奚道明张陈香肖鹏谢庆国
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽省人工智能实验室
类型:发明
国别省市:

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