磁共振譜儀系統(tǒng)中梯度板的脈沖編程接口功能研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、醫(yī)學(xué)成像是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要研究方向，核磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging，MRI)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中最先進(jìn)、最昂貴的診斷設(shè)備之一。核磁共振成像技術(shù)在臨床和科研應(yīng)用中正發(fā)揮著越來越重要的作用。MRI儀器的關(guān)鍵技術(shù)被少數(shù)國外大公司所掌握，儀器價(jià)格昂貴。因此有必要在國內(nèi)開展MRI儀器技術(shù)方面的研究。 本文詳細(xì)敘述了對磁共振成像譜儀系統(tǒng)中梯度板上脈沖編程接口進(jìn)行的功能研究及重新設(shè)計(jì)的過程。此次研究

2、是在原芯片功能完全未知，僅根據(jù)少數(shù)簡單的用戶操作手冊對功能進(jìn)行分析，通過一系列的實(shí)驗(yàn)研究改變其輸入引腳的時(shí)序關(guān)系，使用邏輯分析儀采集得來的各個(gè)輸出引腳時(shí)序特性，反向分析原芯片內(nèi)部的時(shí)序關(guān)聯(lián)性，確定其所有功能，最后再用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation，EDA)的設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)芯片的功能。本設(shè)計(jì)選用xilinx公司的Spartan-Ⅱ型現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammable GateAr

3、ray，F(xiàn)PGA)芯片作為載體，采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，利用EDA設(shè)計(jì)語言中的高速硬件描述語言(Very-high-speed Hardwarle：Description Language，VHDL)對這片脈沖編程接口芯片的功能進(jìn)行了行為級的描述，用Xili似公司的FPGA開發(fā)軟件ISE6.2和Model Technology公司的Modelsim進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真及下載實(shí)現(xiàn)。 本文首先介紹了課題的背景及研究意義，還介紹了磁共振成像的