一种瞬态响应时间的确定方法和装置与流程

本发明涉及医疗磁共振成像，尤其涉及一种瞬态响应时间的确定方法和装置。

背景技术：

1、在磁共振成像系统中，射频功率放大器是一个常用器件。射频功率放大器一般与射频线圈连接，用于将输入的射频信号进行放大后，输出至射频线圈。

2、在射频功率放大器中，尤其是输出高功率时候，需进行非线性校正以实现增益恒定和相位恒定，现有技术主要依靠稳态分析方法来实现射频功率放大器的非线性校正。

3、现有的稳态分析方法忽略了瞬态响应的过程，无法确定出幅度链路的瞬态响应时间和相位链路的瞬态响应时间。

技术实现思路

1、本发明提供了一种瞬态响应时间的确定方法和装置，给出瞬态响应时间计算的一个定量指标，可以确定出幅度链路的瞬态响应时间和相位链路的瞬态响应时间，根据瞬态响应时间可以对相关电路修正和参数进行优化，对相同功能的器件选择对比，从而降低非线性校正系统的瞬态响应时间。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种瞬态响应时间的确定方法，用于确定非线性校正系统中射频功率放大器的非线性校正的瞬态响应时间，非线性校正系统包括：延时模块、信号调节模块和信号幅度相位处理模块；

3、延时模块的输入端接入射频输入信号，延时模块的输出端与信号调节模块的输入端连接，延时模块用于将射频输入信号延时传输至信号调节模块；信号幅度相位处理模块的输出端与信号调节模块的控制端连接，信号幅度相位处理模块用于根据射频输入信号以及射频输出信号的幅度和/或相位，生成调节控制信号；信号调节模块的输出端与射频功率放大器的输入端连接，用于根据调节控制信号调整延时模块输出的信号的幅度和/或相位；瞬态响应时间的确定方法包括：获取信号调节模块的瞬态响应时间、信号幅度相位处理模块的信号幅度处理的瞬态响应时间、信号幅度相位处理模块的信号相位处理的瞬态响应时间、第一传输时间和第二传输时间；其中，第一传输时间为信号幅度相位处理模块的输入端至信号调节模块的控制端之间的幅度链路走线上信号的延迟时间；第二传输时间为信号幅度相位处理模块的输入端至信号调节模块的控制端之间的相位链路走线上信号的延迟时间；根据信号调节模块的瞬态响应时间、信号幅度处理的瞬态响应时间、信号相位处理的瞬态响应时间、第一传输时间和第二传输时间确定幅度链路的最慢瞬态响应时间、幅度链路的最快瞬态响应时间、相位链路的最慢瞬态响应时间和相位链路的最快瞬态响应时间；根据幅度链路的最慢瞬态响应时间和幅度链路的最快瞬态响应时间，确定幅度链路的平均瞬态响应时间；根据相位链路的最慢瞬态响应时间和相位链路的最快瞬态响应时间，确定相位链路的平均瞬态响应时间；根据幅度链路的平均瞬态响应时间和相位链路的平均瞬态响应时间确定延时模块的延时时间。

4、第二方面，本发明实施例提供了一种瞬态响应时间的确定装置，用于确定非线性校正系统中射频功率放大器的非线性校正的瞬态响应时间，非线性校正系统包括：延时模块、信号调节模块和信号幅度相位处理模块；延时模块的输入端接入射频输入信号，延时模块的输出端与信号调节模块的输入端连接，延时模块用于将射频输入信号延时传输至信号调节模块；信号幅度相位处理模块的输出端与信号调节模块的控制端连接，信号幅度相位处理模块用于根据射频输入信号以及射频输出信号的幅度和/或相位，生成调节控制信号；信号调节模块的输出端与射频功率放大器的输入端连接，用于根据调节控制信号调整延时模块输出的信号的幅度和/或相位；瞬态响应时间的确定装置包括：瞬态响应时间获取模块，用于获取信号调节模块的瞬态响应时间、信号幅度相位处理模块的信号幅度处理的瞬态响应时间、信号相位处理的瞬态响应时间、第一传输时间和第二传输时间；其中，第一传输时间为信号幅度相位处理模块的输入端至信号调节模块的控制端之间的幅度链路走线上信号的延迟时间；第二传输时间为信号幅度相位处理模块的输入端至信号调节模块的控制端之间的相位链路走线上的延迟时间；最慢瞬态响应时间和最快瞬态响应时间确定模块，用于根据信号调节模块的瞬态响应时间、信号幅度处理的瞬态响应时间、信号相位处理的瞬态响应时间、第一传输时间和第二传输时间确定幅度链路的最慢瞬态响应时间、幅度链路的最快瞬态响应时间、相位链路的最慢瞬态响应时间和相位链路的最快瞬态响应时间；幅度链路的平均瞬态响应时间确定模块，用于根据幅度链路的最慢瞬态响应时间和幅度链路的最快瞬态响应时间，确定幅度链路的平均瞬态响应时间；相位链路的平均瞬态响应时间确定模块，用于根据相位链路的最慢瞬态响应时间和相位链路的最快瞬态响应时间，确定相位链路的平均瞬态响应时间；延时模块的延时时间确定模块，用于根据幅度链路的平均瞬态响应时间和相位链路的平均瞬态响应时间确定延时模块的延时时间。

5、本发明实施例提供的瞬态响应时间的确定方法，用在射频功率放大器的非线性校正中，通过把信号调节模块和信号幅度相位处理模块的瞬态响应或方波信号的上升时间作为瞬态信号的响应时间来确定非线性校正系统幅度链路和相位链路的最慢瞬态响应时间、最快瞬态响应时间和平均瞬态响应时间；通过计算出幅度链路的平均瞬态响应时间和相位链路的平均瞬态响应时间对非线性校正设计中相关电路的参数进行优化，从而降低非线性校正系统的瞬态响应时间，即降低射频脉冲调制信号的边沿时间，以使得射频脉冲调制信号的边沿时间不影响抽样函数的包络幅度，从而降低射频脉冲调制信号包络的失真，降低伪影。也就是说，优化后的非线性校正系统构成的射频功率放大器能够满足时域和频域的需求，尤其适用于产生磁共振多层并行成像中使用线性扫描的射频信号波形。而且射频功率放大器非线性校正中的瞬态响应时间的确定方法给出了衡量射频脉冲调制信号包络方波的边沿时间的一个定量指标，可以表达射频脉冲调制信号包络方波从初始到捕获的时间。

6、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，用于确定非线性校正系统中射频功率放大器的非线性校正的瞬态响应时间，所述非线性校正系统包括：延时模块、信号调节模块和信号幅度相位处理模块；

2.根据权利要求1所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，所述信号调节模块包括可调衰减器和可调移相器，所述可调衰减器的输入端作为所述信号调节模块的输入端，所述可调衰减器的输出端与所述可调移相器的输入端连接，所述可调移相器的输出端作为所述信号调节模块的输出端；

3.根据权利要求2所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，所述根据所述信号调节模块的瞬态响应时间、所述信号幅度处理的瞬态响应时间、所述信号相位处理的瞬态响应时间、所述第一传输时间和所述第二传输时间确定所述幅度链路的最慢瞬态响应时间、所述幅度链路的最快瞬态响应时间、所述相位链路的最慢瞬态响应时间和所述相位链路的最快瞬态响应时间，包括：

4.根据权利要求1所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，所述信号幅度相位处理模块包括信号幅度检测单元、信号幅度调理单元、信号相位检测单元、信号相位调理单元和信号综合加权单元；

5.根据权利要求4所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，所述根据所述信号调节模块的瞬态响应时间、所述信号幅度处理的瞬态响应时间、所述信号相位处理的瞬态响应时间、所述第一传输时间和所述第二传输时间确定所述幅度链路的最慢瞬态响应时间、所述幅度链路的最快瞬态响应时间、所述相位链路的最慢瞬态响应时间和所述相位链路的最快瞬态响应时间，包括：

6.根据权利要求1所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，在所述根据所述幅度链路的平均瞬态响应时间和所述相位链路的平均瞬态响应时间确定所述延时模块的延时时间之后，还包括：

7.根据权利要求6所述的瞬态响应时间的确定方法，其特征在于，所述根据所述幅度链路的平均瞬态响应时间、所述相位链路的平均瞬态响应时间和所述延时模块的延时时间确定出平均瞬态响应时间的公差范围，包括：

8.一种瞬态响应时间的确定装置，其特征在于，用于确定非线性校正系统中射频功率放大器的非线性校正的瞬态响应时间，所述非线性校正系统包括：延时模块、信号调节模块和信号幅度相位处理模块；

技术总结
本发明公开了一种瞬态响应时间的确定方法和装置。瞬态响应时间的确定方法包括：根据信号调节模块的瞬态响应时间、信号幅度处理的瞬态响应时间、信号相位处理的瞬态响应时间、第一传输时间和第二传输时间确定幅度链路的最慢瞬态响应时间和最快瞬态响应时间、相位链路的最慢瞬态响应时间和最快瞬态响应时间；根据幅度链路的最慢瞬态响应时间、幅度链路的最快瞬态响应时间、相位链路的最慢瞬态响应时间和相位链路的最快瞬态响应时间，确定幅度链路的平均瞬态响应时间、相位链路的平均瞬态响应时间和延迟模块的延迟时间。本发明根据平均瞬态响应时间可以实现对射频功率放大器校正系统的参数优化，从而降低非线性校正系统的瞬态响应时间。

技术研发人员：李烨,郑海荣,肜新伟,王佳升,陈基锋,杨兴
受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16