一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，包括電壓控制電路和測量電路，所述電壓控制電路與測量電路連接，該用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路中，第一集成電路具有高精度、寬動態范圍的特點，從而保證了雪崩光電二極管偏壓控制的高精度和可靠性，提高了電路控制的精確性；同時雪崩光電二極管的陽極可直接連接跨阻放大器，以提取數據流，而無需單獨引出線路監測光功率，從而提供了監測電路的實用性，降低了生產成本；不僅如此，第一集成電路的光電流監測輸出端連接跨阻放大器，加寬了對輸入光功率的動態范圍測量，消除了動態范圍的限制，從而解決了鎖相放大器的電流敏感問題，從而提高了監測的可靠性。
【專利說明】
一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路。【背景技術】
[0002]磁共振腦功能成像(fMRI)是通過刺激特定感官，引起大腦皮層相應部位的神經活動(功能區激活)，并通過磁共振圖像來顯示的一種研究方法。它不但包含解剖學信息，而且具有神經系統的反應機制，作為一種無創、活體的研究方法，對進一步了解人類中樞神經系統的作用機制，以及臨床研究提供了一個重要的途徑。在進行磁共振腦功能成像時，一般都是通過光纖進行信號數據的傳輸，但是在光纖傳輸數據的同時，需要其輸送的功率進行實時監測，從而保證檢查結果的可靠性。
[0003]雪崩光電二極管(APD)作為一種高靈敏、能精確接收數據和測量光功率的光探測器件廣泛應用于光纖傳感、光纖通信網絡中;APD隨溫漂的變化嚴重影響其增益的穩定性.甚至引起測量精度的惡化。理論上可以證明AH)的增益是其偏壓V和溫度T的函數，二者共同決定AH)工作時的增益，而且在維持APD增益比較恒定的條件下，其偏壓和溫度之間存在一定的關系。因此。可以控制Aro的偏壓使之隨溫度按一定的規律改變。這樣就可以維持Aro增益基本恒定，保證其正常工作。這就是對Aro溫度漂移的偏壓補償原理。
[0004]但是現有技術中，由于在Aro上的偏置電壓控制精度不夠，從而降低了光纖數據的傳輸，降低了檢測結果的可靠性;不僅如此，目前的監測電路結構復雜，無形中提供了其生產成本，降低了其市場競爭力。【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:為了克服現有技術雪崩光電二極管上偏置電壓控制精度不夠且電路生產成本過高的不足，提供一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，包括電壓控制電路和測量電路，所述電壓控制電路與測量電路連接；
[0007]所述電壓控制電路包括第一集成電路、跨阻放大器、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和二極管，所述第一集成電路的型號為ADL5317,所述第一集成電路的集電極開路邏輯輸出端通過第一電阻和第一電容組成的串聯電路接地，所述第一集成電路的集電極開路邏輯輸出端通過第一電阻外接5V直流電壓電源，所述第一集成電路的低電壓電源端通過第二電阻外接5V直流電壓電源，所述第一集成電路的低電壓電源端通過第二電容接地，所述第一集成電路的兩個高電壓電源端，其中一個高電壓電源端通過第三電阻外接78V直流電壓電源，另一個高電壓電源端通過第三電容接地且與第一集成電路的模式控制端連接，所述第四電容的一端接地，所述第四電容的另一端外接78V直流電壓電源，兩個所述第一集成電路的跟隨保護VAPD端互相連接且均通過第六電容接地，所述第一集成電路的APD偏置輸出端和光電流輸入端與二極管的陰極連接，所述二極管的陰極通過第五電阻和第七電容組成的串聯電路接地，所述二極管的陽極與跨阻放大器的輸入端連接，所述第一集成電路的 APD光電流監測輸出端通過第四電阻和第五電容組成的串聯電路接地，所述第一集成電路的模擬地接地；
[0008]所述測量電路包括第二集成電路、第六電阻、第七電阻、第八電容和第九電容，所述第二集成電路的電流基準端通過第六電阻和第八電容組成的串聯電路接地，所述第二集成電路的輸入端與第一集成電路的APD光電流監測輸出端連接，所述第二集成電路的保護端通過第九電容接地。
[0009]作為優選，為了保證第二集成電路U工作的可靠性，所述第二集成電路的電源端外接9 V直流電壓電源。
[0010]作為優選，為了進一步保證第二集成電路工作的可靠性，所述第二集成電路的接地端和模擬地均接地。
[0011]作為優選，所述第二集成電路的2.5V參考輸出電壓端通過第七電阻與第二集成電路的第二集成電路的電流基準端連接。
[0012]本實用新型的有益效果是，該用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路中，第一集成電路具有高精度、寬動態范圍的特點，從而保證了雪崩光電二極管偏壓控制的高精度和可靠性，提高了電路控制的精確性；同時雪崩光電二極管的陽極可直接連接跨阻放大器，以提取數據流，而無需單獨引出線路監測光功率，從而提供了監測電路的實用性，降低了生產成本;不僅如此，第一集成電路的光電流監測輸出端連接跨阻放大器，加寬了對輸入光功率的動態范圍測量，消除了動態范圍的限制，從而解決了鎖相放大器的電流敏感問題，從而提高了監測的可靠性。【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型的用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路的電路原理圖；
[0015]圖中:1.電壓控制電路，2.測量電路，U1.第一集成電路，U2.第二集成電路，U3.跨阻放大器，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容，C5.第五電容，C6.第六電容，C7.第七電容，C8.第八電容，C9.第九電容，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻， R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，D1.二極管。【具體實施方式】
[0016]現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖， 僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0017]如圖1所示，一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，包括電壓控制電路1和測量電路2,所述電壓控制電路1與測量電路2連接；
[0018]所述電壓控制電路1包括第一集成電路U1、跨阻放大器U3、第一電容C1、第二電容 C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一電阻R1、第二電阻 R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和二極管D1，所述第一集成電路U1的型號為 ADL5317,所述第一集成電路U1的集電極開路邏輯輸出端通過第一電阻R1和第一電容C1組成的串聯電路接地，所述第一集成電路U1的集電極開路邏輯輸出端通過第一電阻R1外接5V 直流電壓電源，所述第一集成電路U1的低電壓電源端通過第二電阻R2外接5V直流電壓電源，所述第一集成電路U1的低電壓電源端通過第二電容C2接地，所述第一集成電路U1的兩個高電壓電源端，其中一個高電壓電源端通過第三電阻R3外接78V直流電壓電源，另一個高電壓電源端通過第三電容C3接地且與第一集成電路U1的模式控制端連接，所述第四電容C4 的一端接地，所述第四電容C4的另一端外接78V直流電壓電源，兩個所述第一集成電路U1的跟隨保護VAPD端互相連接且均通過第六電容C6接地，所述第一集成電路U1的AH)偏置輸出端和光電流輸入端與二極管D1的陰極連接，所述二極管D1的陰極通過第五電阻R5和第七電容C7組成的串聯電路接地，所述二極管D1的陽極與跨阻放大器U3的輸入端連接，所述第一集成電路U1的APD光電流監測輸出端通過第四電阻R4和第五電容C5組成的串聯電路接地， 所述第一集成電路U1的模擬地接地；[0〇19] 所述測量電路2包括第二集成電路U2、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電容C8和第九電容C9,所述第二集成電路U2的電流基準端通過第六電阻R6和第八電容C8組成的串聯電路接地，所述第二集成電路U2的輸入端與第一集成電路U1的AH)光電流監測輸出端連接，所述第二集成電路U2的保護端通過第九電容C9接地。
[0020]作為優選，為了保證第二集成電路U2工作的可靠性，所述第二集成電路U2的電源端外接9V直流電壓電源。
[0021]作為優選，為了進一步保證第二集成電路U2工作的可靠性，所述第二集成電路U2 的接地端和模擬地均接地。[〇〇22]作為優選，所述第二集成電路U2的2.5V參考輸出電壓端通過第七電阻R7與第二集成電路U2的第二集成電路U2的電流基準端連接。[〇〇23]該用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路中，第一集成電路U1的型號為ADL5317,其具有高精度、寬動態范圍的特點，從而保證了雪崩光電二極管偏壓控制的高精度和可靠性； 其中第一集成電路U1處于線性工作模式。采用溫度傳感器來監測雪崩光電二極管的環境溫度，通過改變第一集成電路U1的偏置電壓設置輸入端電壓控制雪崩光電二極管的偏置電壓，保證雪崩光電二極管具有適當的雪崩倍增因子。第一集成電路U1的光電流監測輸出端連接跨阻放大器U3,加寬了對輸入光功率的動態范圍測量，消除了動態范圍的限制，從而解決了鎖相放大器的電流敏感問題，從而提高了監測的可靠性。同時雪崩光電二極管的陽極可直接連接跨阻放大器U3，以提取數據流，而無需單獨引出線路監測光功率，從而提供了監測電路的實用性，降低了生產成本。[〇〇24]與現有技術相比，該用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路中，第一集成電路U1具有高精度、寬動態范圍的特點，從而保證了雪崩光電二極管偏壓控制的高精度和可靠性，提高了電路控制的精確性；同時雪崩光電二極管的陽極可直接連接跨阻放大器U3,以提取數據流，而無需單獨引出線路監測光功率，從而提供了監測電路的實用性，降低了生產成本； 不僅如此，第一集成電路U1的光電流監測輸出端連接跨阻放大器U3，加寬了對輸入光功率的動態范圍測量，消除了動態范圍的限制，從而解決了鎖相放大器的電流敏感問題，從而提高了監測的可靠性。[〇〇25]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，其特征在于，包括電壓控制電路(1)和測 量電路(2)，所述電壓控制電路(1)與測量電路(2)連接；所述電壓控制電路(1)包括第一集成電路(U1)、跨阻放大器(U3)、第一電容(C1)、第二 電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第七電容(C7)、第 一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)和二極管(D1)，所 述第一集成電路(U1)的型號為ADL5317,所述第一集成電路(U1)的集電極開路邏輯輸出端 通過第一電阻(R1)和第一電容(C1)組成的串聯電路接地，所述第一集成電路(U1)的集電極 開路邏輯輸出端通過第一電阻(R1)外接5V直流電壓電源，所述第一集成電路(U1)的低電壓 電源端通過第二電阻(R2)外接5V直流電壓電源，所述第一集成電路(U1)的低電壓電源端通 過第二電容(C2)接地，所述第一集成電路(U1)的兩個高電壓電源端，其中一個高電壓電源 端通過第三電阻(R3)外接78V直流電壓電源，另一個高電壓電源端通過第三電容(C3)接地 且與第一集成電路(U1)的模式控制端連接，所述第四電容(C4)的一端接地，所述第四電容 (C4)的另一端外接78V直流電壓電源，兩個所述第一集成電路(U1)的跟隨保護VAH)端互相 連接且均通過第六電容(C6)接地，所述第一集成電路(U1)的AH)偏置輸出端和光電流輸入 端與二極管(D1)的陰極連接，所述二極管(D1)的陰極通過第五電阻(R5)和第七電容(C7)組 成的串聯電路接地，所述二極管(D1)的陽極與跨阻放大器(U3)的輸入端連接，所述第一集 成電路(U1)的APD光電流監測輸出端通過第四電阻(R4)和第五電容(C5)組成的串聯電路接 地，所述第一集成電路(U1)的模擬地接地；所述測量電路(2)包括第二集成電路(U2)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第八電容 (C8)和第九電容(C9)，所述第二集成電路(U2)的電流基準端通過第六電阻(R6)和第八電容 (C8)組成的串聯電路接地，所述第二集成電路(U2)的輸入端與第一集成電路(U1)的APD光 電流監測輸出端連接，所述第二集成電路(U2)的保護端通過第九電容(C9)接地。2.如權利要求1所述的用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，其特征在于，所述第二集 成電路(U2)的電源端外接9V直流電壓電源。3.如權利要求1所述的用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，其特征在于，所述第二集 成電路(U2)的接地端和模擬地均接地。4.如權利要求1所述的用于磁共振視覺傳輸的功率監測電路，其特征在于，所述第二集 成電路(U2)的2.5V參考輸出電壓端通過第七電阻(R7)與第二集成電路(U2)的第二集成電 路(U2)的電流基準端連接。
【文檔編號】A61B5/055GK205610643SQ201620200162
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】吳明祥, 楊忠, 徐堅民
【申請人】深圳市人民醫院