一种基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器制造技术

技术编号:43085034 阅读:28 留言:0更新日期:2024-10-26 09:34
本发明专利技术涉及一种基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,包括:控制器,延迟链以及编码器;控制器分别与延迟链以及编码器电连接;延迟链还与编码器连接;控制器用于接收待测脉冲信号和系统时钟并产生延迟链和编码器的控制信号;延迟链包括细计数模块和粗计数模块;细计数模块包括11级首尾交错相连的差分放大器,每一级差分放大器均与一个6级内插电路连接;每一级内插电路被6个D触发器同时采样;细计数模块用于测量待测脉冲信号,输出细计数值;粗计数模块用于记录细计数模块的振荡周期,输出粗计数值。本发明专利技术基于55 nm CMOS工艺研制内插差分环形延迟链的时间数字转换器,可以获得小于13 ps的时间分辨率和不大于10 ps的时间测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路,涉及一种基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器


技术介绍

1、正电子发射断层成像(positron emission tomography,pet)是一种重要的核医学成像技术。研究者们通过向pet系统中加入飞行时间(time-of-flight,tof)技术来获取光子飞行时间信息从而有效缩小图像重建范围,减少无效信息计入并改善重建图像信噪比。

2、tof-pet探测系统在传统pet技术基础上增加了对时间信息的测量,tof-pet通过追踪生物体内的放射性示踪剂分布,监测细胞活性及其代谢过程进行复杂三维成像,可在分子水平上对生物体进行监测的高端医疗影像设备,同时也是核医学临床疾病诊断、病理研究、药物开发等领域不可或缺的关键诊断设备。

3、tof-pet仪器中,需要对上千通道的pmt(photomultiplier tube,光电倍增管)阵列进行读出。其具体过程为:pmt收集闪烁体传导的光子产生的电流脉冲,电流脉冲经模拟前端电路(analog front-end)进行恒比定(constant fraction d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,包括:控制器,延迟链以及编码器;

2.根据权利要求1所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述11级首尾交错相连的差分放大器中的任一个差分放大器,其连接关系包括:

3.根据权利要求2所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述11级首尾交错相连的差分放大器中的任一个差分放大器,其连接关系还包括:

4.根据权利要求3所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述6级内插电路中的任一个内插电路,包括:第一子输入缓冲器、第二子输入缓冲...

【技术特征摘要】

1.一种基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,包括:控制器,延迟链以及编码器;

2.根据权利要求1所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述11级首尾交错相连的差分放大器中的任一个差分放大器,其连接关系包括:

3.根据权利要求2所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述11级首尾交错相连的差分放大器中的任一个差分放大器,其连接关系还包括:

4.根据权利要求3所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征在于,针对所述6级内插电路中的任一个内插电路,包括:第一子输入缓冲器、第二子输入缓冲器、第一子输出缓冲器、第二子输出缓冲器、第三子输出缓冲器、第四子输出缓冲器、第五子输出缓冲器、第六子输出缓冲器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻;

5.根据权利要求1所述的基于内插差分环形延迟链的时间数字转换器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟王军叶竞波万仁卓严雄波李筱婷肖乐
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:

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