一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路，包括电压控制电路和测量电路，所述电压控制电路与测量电路连接，该用于磁共振视觉传输的功率监测电路中，第一集成电路具有高精度、宽动态范围的特点，从而保证了雪崩光电二极管偏压控制的高精度和可靠性，提高了电路控制的精确性；同时雪崩光电二极管的阳极可直接连接跨阻放大器，以提取数据流，而无需单独引出线路监测光功率，从而提供了监测电路的实用性，降低了生产成本；不仅如此，第一集成电路的光电流监测输出端连接跨阻放大器，加宽了对输入光功率的动态范围测量，消除了动态范围的限制，从而解决了锁相放大器的电流敏感问题，从而提高了监测的可靠性。
【专利说明】
一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路。【背景技术】
[0002]磁共振脑功能成像(fMRI)是通过刺激特定感官，引起大脑皮层相应部位的神经活动(功能区激活)，并通过磁共振图像来显示的一种研究方法。它不但包含解剖学信息，而且具有神经系统的反应机制，作为一种无创、活体的研究方法，对进一步了解人类中枢神经系统的作用机制，以及临床研究提供了一个重要的途径。在进行磁共振脑功能成像时，一般都是通过光纤进行信号数据的传输，但是在光纤传输数据的同时，需要其输送的功率进行实时监测，从而保证检查结果的可靠性。
[0003]雪崩光电二极管(APD)作为一种高灵敏、能精确接收数据和测量光功率的光探测器件广泛应用于光纤传感、光纤通信网络中;APD随温漂的变化严重影响其增益的稳定性.甚至引起测量精度的恶化。理论上可以证明AH)的增益是其偏压V和温度T的函数，二者共同决定AH)工作时的增益，而且在维持APD增益比较恒定的条件下，其偏压和温度之间存在一定的关系。因此。可以控制Aro的偏压使之随温度按一定的规律改变。这样就可以维持Aro增益基本恒定，保证其正常工作。这就是对Aro温度漂移的偏压补偿原理。
[0004]但是现有技术中，由于在Aro上的偏置电压控制精度不够，从而降低了光纤数据的传输，降低了检测结果的可靠性;不仅如此，目前的监测电路结构复杂，无形中提供了其生产成本，降低了其市场竞争力。【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术雪崩光电二极管上偏置电压控制精度不够且电路生产成本过高的不足，提供一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路，包括电压控制电路和测量电路，所述电压控制电路与测量电路连接；
[0007]所述电压控制电路包括第一集成电路、跨阻放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和二极管，所述第一集成电路的型号为ADL5317,所述第一集成电路的集电极开路逻辑输出端通过第一电阻和第一电容组成的串联电路接地，所述第一集成电路的集电极开路逻辑输出端通过第一电阻外接5V直流电压电源，所述第一集成电路的低电压电源端通过第二电阻外接5V直流电压电源，所述第一集成电路的低电压电源端通过第二电容接地，所述第一集成电路的两个高电压电源端，其中一个高电压电源端通过第三电阻外接78V直流电压电源，另一个高电压电源端通过第三电容接地且与第一集成电路的模式控制端连接，所述第四电容的一端接地，所述第四电容的另一端外接78V直流电压电源，两个所述第一集成电路的跟随保护VAPD端互相连接且均通过第六电容接地，所述第一集成电路的APD偏置输出端和光电流输入端与二极管的阴极连接，所述二极管的阴极通过第五电阻和第七电容组成的串联电路接地，所述二极管的阳极与跨阻放大器的输入端连接，所述第一集成电路的 APD光电流监测输出端通过第四电阻和第五电容组成的串联电路接地，所述第一集成电路的模拟地接地；
[0008]所述测量电路包括第二集成电路、第六电阻、第七电阻、第八电容和第九电容，所述第二集成电路的电流基准端通过第六电阻和第八电容组成的串联电路接地，所述第二集成电路的输入端与第一集成电路的APD光电流监测输出端连接，所述第二集成电路的保护端通过第九电容接地。
[0009]作为优选，为了保证第二集成电路U工作的可靠性，所述第二集成电路的电源端外接9 V直流电压电源。
[0010]作为优选，为了进一步保证第二集成电路工作的可靠性，所述第二集成电路的接地端和模拟地均接地。
[0011]作为优选，所述第二集成电路的2.5V参考输出电压端通过第七电阻与第二集成电路的第二集成电路的电流基准端连接。
[0012]本实用新型的有益效果是，该用于磁共振视觉传输的功率监测电路中，第一集成电路具有高精度、宽动态范围的特点，从而保证了雪崩光电二极管偏压控制的高精度和可靠性，提高了电路控制的精确性；同时雪崩光电二极管的阳极可直接连接跨阻放大器，以提取数据流，而无需单独引出线路监测光功率，从而提供了监测电路的实用性，降低了生产成本;不仅如此，第一集成电路的光电流监测输出端连接跨阻放大器，加宽了对输入光功率的动态范围测量，消除了动态范围的限制，从而解决了锁相放大器的电流敏感问题，从而提高了监测的可靠性。【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的用于磁共振视觉传输的功率监测电路的电路原理图；
[0015]图中:1.电压控制电路，2.测量电路，U1.第一集成电路，U2.第二集成电路，U3.跨阻放大器，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，C8.第八电容，C9.第九电容，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻， R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，D1.二极管。【具体实施方式】
[0016]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0017]如图1所示，一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路，包括电压控制电路1和测量电路2,所述电压控制电路1与测量电路2连接；
[0018]所述电压控制电路1包括第一集成电路U1、跨阻放大器U3、第一电容C1、第二电容 C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一电阻R1、第二电阻 R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和二极管D1，所述第一集成电路U1的型号为 ADL5317,所述第一集成电路U1的集电极开路逻辑输出端通过第一电阻R1和第一电容C1组成的串联电路接地，所述第一集成电路U1的集电极开路逻辑输出端通过第一电阻R1外接5V 直流电压电源，所述第一集成电路U1的低电压电源端通过第二电阻R2外接5V直流电压电源，所述第一集成电路U1的低电压电源端通过第二电容C2接地，所述第一集成电路U1的两个高电压电源端，其中一个高电压电源端通过第三电阻R3外接78V直流电压电源，另一个高电压电源端通过第三电容C3接地且与第一集成电路U1的模式控制端连接，所述第四电容C4 的一端接地，所述第四电容C4的另一端外接78V直流电压电源，两个所述第一集成电路U1的跟随保护VAPD端互相连接且均通过第六电容C6接地，所述第一集成电路U1的AH)偏置输出端和光电流输入端与二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阴极通过第五电阻R5和第七电容C7组成的串联电路接地，所述二极管D1的阳极与跨阻放大器U3的输入端连接，所述第一集成电路U1的APD光电流监测输出端通过第四电阻R4和第五电容C5组成的串联电路接地， 所述第一集成电路U1的模拟地接地；[0〇19] 所述测量电路2包括第二集成电路U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电容C8和第九电容C9,所述第二集成电路U2的电流基准端通过第六电阻R6和第八电容C8组成的串联电路接地，所述第二集成电路U2的输入端与第一集成电路U1的AH)光电流监测输出端连接，所述第二集成电路U2的保护端通过第九电容C9接地。
[0020]作为优选，为了保证第二集成电路U2工作的可靠性，所述第二集成电路U2的电源端外接9V直流电压电源。
[0021]作为优选，为了进一步保证第二集成电路U2工作的可靠性，所述第二集成电路U2 的接地端和模拟地均接地。[〇〇22]作为优选，所述第二集成电路U2的2.5V参考输出电压端通过第七电阻R7与第二集成电路U2的第二集成电路U2的电流基准端连接。[〇〇23]该用于磁共振视觉传输的功率监测电路中，第一集成电路U1的型号为ADL5317,其具有高精度、宽动态范围的特点，从而保证了雪崩光电二极管偏压控制的高精度和可靠性； 其中第一集成电路U1处于线性工作模式。采用温度传感器来监测雪崩光电二极管的环境温度，通过改变第一集成电路U1的偏置电压设置输入端电压控制雪崩光电二极管的偏置电压，保证雪崩光电二极管具有适当的雪崩倍增因子。第一集成电路U1的光电流监测输出端连接跨阻放大器U3,加宽了对输入光功率的动态范围测量，消除了动态范围的限制，从而解决了锁相放大器的电流敏感问题，从而提高了监测的可靠性。同时雪崩光电二极管的阳极可直接连接跨阻放大器U3，以提取数据流，而无需单独引出线路监测光功率，从而提供了监测电路的实用性，降低了生产成本。[〇〇24]与现有技术相比，该用于磁共振视觉传输的功率监测电路中，第一集成电路U1具有高精度、宽动态范围的特点，从而保证了雪崩光电二极管偏压控制的高精度和可靠性，提高了电路控制的精确性；同时雪崩光电二极管的阳极可直接连接跨阻放大器U3,以提取数据流，而无需单独引出线路监测光功率，从而提供了监测电路的实用性，降低了生产成本； 不仅如此，第一集成电路U1的光电流监测输出端连接跨阻放大器U3，加宽了对输入光功率的动态范围测量，消除了动态范围的限制，从而解决了锁相放大器的电流敏感问题，从而提高了监测的可靠性。[〇〇25]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种用于磁共振视觉传输的功率监测电路，其特征在于，包括电压控制电路(1)和测 量电路(2)，所述电压控制电路(1)与测量电路(2)连接；所述电压控制电路(1)包括第一集成电路(U1)、跨阻放大器(U3)、第一电容(C1)、第二 电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第 一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)和二极管(D1)，所 述第一集成电路(U1)的型号为ADL5317,所述第一集成电路(U1)的集电极开路逻辑输出端 通过第一电阻(R1)和第一电容(C1)组成的串联电路接地，所述第一集成电路(U1)的集电极 开路逻辑输出端通过第一电阻(R1)外接5V直流电压电源，所述第一集成电路(U1)的低电压 电源端通过第二电阻(R2)外接5V直流电压电源，所述第一集成电路(U1)的低电压电源端通 过第二电容(C2)接地，所述第一集成电路(U1)的两个高电压电源端，其中一个高电压电源 端通过第三电阻(R3)外接78V直流电压电源，另一个高电压电源端通过第三电容(C3)接地 且与第一集成电路(U1)的模式控制端连接，所述第四电容(C4)的一端接地，所述第四电容 (C4)的另一端外接78V直流电压电源，两个所述第一集成电路(U1)的跟随保护VAH)端互相 连接且均通过第六电容(C6)接地，所述第一集成电路(U1)的AH)偏置输出端和光电流输入 端与二极管(D1)的阴极连接，所述二极管(D1)的阴极通过第五电阻(R5)和第七电容(C7)组 成的串联电路接地，所述二极管(D1)的阳极与跨阻放大器(U3)的输入端连接，所述第一集 成电路(U1)的APD光电流监测输出端通过第四电阻(R4)和第五电容(C5)组成的串联电路接 地，所述第一集成电路(U1)的模拟地接地；所述测量电路(2)包括第二集成电路(U2)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电容 (C8)和第九电容(C9)，所述第二集成电路(U2)的电流基准端通过第六电阻(R6)和第八电容 (C8)组成的串联电路接地，所述第二集成电路(U2)的输入端与第一集成电路(U1)的APD光 电流监测输出端连接，所述第二集成电路(U2)的保护端通过第九电容(C9)接地。2.如权利要求1所述的用于磁共振视觉传输的功率监测电路，其特征在于，所述第二集 成电路(U2)的电源端外接9V直流电压电源。3.如权利要求1所述的用于磁共振视觉传输的功率监测电路，其特征在于，所述第二集 成电路(U2)的接地端和模拟地均接地。4.如权利要求1所述的用于磁共振视觉传输的功率监测电路，其特征在于，所述第二集 成电路(U2)的2.5V参考输出电压端通过第七电阻(R7)与第二集成电路(U2)的第二集成电 路(U2)的电流基准端连接。
【文档编号】A61B5/055GK205610643SQ201620200162
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】吴明祥, 杨忠, 徐坚民
【申请人】深圳市人民医院