本文選題：正電子斷層掃描 + 高精度定時(shí)��； 參考：《成都理工大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：高精準(zhǔn)度時(shí)間分辨率是正電子斷層掃描儀（Positron Emission Tomography,PET）的重要指標(biāo)之一。本論文研究基于目前快速發(fā)展的數(shù)字化技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有PET符合系統(tǒng)中負(fù)責(zé)時(shí)間信息提取部分的恒比定時(shí)電子線路進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，以解決符合系統(tǒng)中時(shí)間分辨精度低的問(wèn)題，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。 論文分析了PET系統(tǒng)中符合分辨的發(fā)展現(xiàn)狀，以及制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，提出了基于FPGA和高速ADC的高精度時(shí)間測(cè)量方案，以帶有MAC硬核的高性能FPGA為控制核心，千兆網(wǎng)與CPCI總線為傳輸媒介，完成了高速信號(hào)采樣、精確數(shù)字化定時(shí)與數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸功能。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)了包括模擬信號(hào)處理、時(shí)鐘處理、FPGA外圍電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸和CPCI接口等在內(nèi)的硬件電路，，完成了PCB版圖的布局布線設(shè)計(jì)，并開發(fā)了系統(tǒng)FPGA邏輯，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的高速采集、高精度時(shí)間信息獲取及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?通過(guò)測(cè)試和實(shí)踐驗(yàn)證，時(shí)間測(cè)量邏輯的時(shí)間分辨達(dá)到720ps。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該時(shí)間測(cè)量方案可以滿足PET系統(tǒng)對(duì)時(shí)間測(cè)量的要求，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:High precision time resolution is one of the important indexes of positron Emission Tomography (PET). Based on the rapid development of digital technology, this paper designs and improves the constant ratio timing electronic circuit which is in charge of extracting time information in the existing PET coincidence system to solve the problem of low time resolution accuracy in the coincidence system. It has important engineering application value. In this paper, the development status of coincidence resolution in PET system and the key factors restricting its development are analyzed. A high precision time measurement scheme based on FPGA and high speed ADC is proposed. The high performance FPGA with MAC hard core is used as the control core. The Gigabit network and CPCI bus are used as the transmission medium. The high-speed signal sampling, the precise digital timing and the stable data transmission are accomplished. In the realization of the system, the hardware circuits including analog signal processing, clock processing peripheral circuit, network transmission and CPCI interface are designed, the layout and routing of PCB are completed, and the system FPGA logic is developed. The functions of high-speed signal acquisition, high-precision time information acquisition and data transmission are realized. The time resolution of time measurement logic is 720ps through test and practice. The experimental results show that the time measurement scheme can meet the requirement of time measurement in PET system and reach the expected design goal.
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP334.22;R318.6

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本文編號(hào)：1895277