開關陣列、通道選擇裝置及磁共振成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種開關陣列、通道選擇裝置及磁共振成像系統(tǒng),所述開關陣列包括H級開關單元,H≥2;其中,第一級開關單元包括至少兩個開關組,第h級開關單元包括至少一個開關組,1<h<H,第H級開關單元包括一個開關組,每個開關組包括至少一個開關,所述H級開關單元中至少有一個開關組包括至少兩個開關,后一級開關單元中開關的數(shù)量小于前一級開關單元中開關的數(shù)量;所述開關包括第一端和第二端,位于同一開關組的開關的第一端相連并作為所在開關組的公共端,后一級開關單元中的開關的第二端與前一級開關單元中的開關組的公共端一一對應連接。本發(fā)明提供的開關陣列及通道選擇裝置能夠有效地減小通道的插入損耗。
【專利說明】開關陣列、通道選擇裝置及磁共振成像系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及信號傳輸【技術領域】,特別涉及一種開關陣列、通道選擇裝置及磁共振成像系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]磁共振成像(MRI,Magnetic Resonance Imaging)作為核磁共振應用的重要領域,由于其對人體軟組織有極好的分辨力、成像參數(shù)能提供豐富的診斷信息、對人體沒有電離輻射損傷等諸多優(yōu)點,磁共振成像系統(tǒng)已成為醫(yī)學臨床診斷的主要工具之一。
[0003]在磁共振成像系統(tǒng)中,由射頻線圈接收經人體發(fā)出的射頻信號。射頻信號經射頻線圈通道傳輸至接收機通道,成像設備根據(jù)接收機接收的射頻信號進行成像。為了提高信號的信噪比,射頻線圈通道的數(shù)目往往要比接收機通道的數(shù)目多,所以通常需要一個通道選擇裝置連接在射頻線圈和接收機之間。
[0004]圖1是現(xiàn)有的一種通道選擇裝置的結構示意圖。參考圖1,所述通道選擇裝置包括輸入開關單元11、輸出開關單元12和開關矩陣單元13。所述開關矩陣單元13包括M行、N列呈陣列排布的矩陣開關,所述矩陣開關包括第一端和第二端。所述輸入開關單元11包括M個輸入開關,所述輸入開關包括第一端、第二端和第三端:每個輸入開關的第一端對應連接一個射頻線圈通道,每個輸入開關的第二端對應連接所述開關矩陣單元13中位于同一行的矩陣開關的第一端,每個輸入開關的第三端通過電阻R連接到地。所述輸出開關單元12包括N個輸出開關,所述輸出開關包括第一端、第二端和第三端:每個輸出開關的第一端對應連接一個接收機通道,每個輸出開關的第二端對應連接所述開關矩陣單元13中位于同一列的矩陣開關的第二端,每個輸出開關的第三端通過電阻R連接到地。所述矩陣開關可以為單刀單擲(SPST, single pole single throw)射頻開關,所述輸入開關和輸出開關可以為單刀雙擲(SF1DT, single pole double throw)射頻開關。
[0005]具體地,所述輸入開關單元11連接M個射頻線圈通道:射頻線圈通道I1、射頻線圈通道12、…、射頻線圈通道Im、…、射頻線圈通道Ish、射頻線圈通道IM,1彡m彡Μ。所述輸出開關單元12連接N個接收機通道:接收機通道O1、接收機通道02、…、接收機通道0η、…、接收機通道CV1、接收機通道0N, I ^ n ^ N0
[0006]所述通道選擇裝置中的矩陣開關、輸入開關和輸出開關均還包括適于接收不同控制信號的控制端(圖未示)。以將射頻線圈通道I1上的射頻信號傳輸至接收機通道O2為例,控制與所述射頻線圈通道I1連接的輸入開關Kl的控制端接收控制信號使所述輸入開關Kl的第一端與第二端連接,所述射頻線圈通道I1上的射頻信號到達矩陣開關Κ2的第一端;控制所述矩陣開關Κ2的控制信號使所述矩陣開關Κ2的第一端與第二端連接,所述射頻線圈通道I1上的射頻信號到達輸出開關Κ3的第二端;控制所述輸出開關Κ3的控制信號使所述輸出開關Κ3的第一端與第二端連接,所述射頻線圈通道I1上的射頻信號到達接收機通道02。沒有用到的輸入開關的第一端與三端相連,沒有用到的輸出開關的第一端和第三端相連。
[0007]然而,位于同一行的矩陣開關的第一端相連,位于同一列的矩陣開關的第二端相連,因此,構成一個通道時,與所述開關矩陣單元13中導通的矩陣開關位于同一行和同一列的矩陣開關,會造成信號的泄露,通道的插入損耗較大。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明解決的是信號傳輸過程中通道的插入損耗大的問題。
[0009]為解決上述問題,本發(fā)明技術方案提供一種開關陣列,所述開關陣列包括H級開關單元,H ^ 2 ;其中,第一級開關單元包括至少兩個開關組,第h級開關單元包括至少一個開關組,I < h < H,第H級開關單元包括一個開關組,每個開關組包括至少一個開關,所述H級開關單元中至少有一個開關組包括至少兩個開關,后一級開關單元中開關的數(shù)量小于前一級開關單元中開關的數(shù)量;所述開關包括第一端和第二端,位于同一開關組的開關的第一端相連并作為所在開關組的公共端,后一級開關單元中的開關的第二端與前一級開關單元中的開關組的公共端--對應連接。
[0010]可選的,所述開關還包括控制端;位于同一級開關單元中的每個開關組均包括J個開關,J彡2,且各個開關組中第j個開關的控制端相連,I ^ j ^ Jo
[0011]基于上述開關陣列,本發(fā)明技術方案還提供一種通道選擇裝置,所述通道選擇裝置包括:M個開關陣列,所述開關陣列為上述開關陣列…個第一控制單元,第m個第一控制單元適于控制第m個開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第m個第一通道連接,I < m < M ;N個第二控制單元,第η個第二控制單元適于控制每個開關陣列中的第一級開關單元的第η個開關的第二端與第η個第二通道連接,I
[0012]可選的,所述第一控制單元包括第一端、第二端和第三端,第m個第一控制單元的第一端對應連接所述第m個第一通道,第m個第一控制單元的第二端對應連接第m個開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端,第m個第一控制單元的第三端通過第一電阻連接到地;
[0013]所述第二控制單元包括第一端、第二端和第三端,第η個第二控制單元的第一端對應連接所述第η個第二通道,第η個第二控制單元的第二端對應連接每個開關陣列中的第一級開關單元的第η個開關的第二端,第η個第二控制單元的第三端通過第二電阻連接到地。
[0014]基于上述開關陣列,本發(fā)明技術方案還提供另一種通道選擇裝置,所述通道選擇裝置包括:Χ個第一開關陣列,所述第一開關陣列為上述開關陣列,個第二開關陣列,所述第二開關陣列為上述開關陣列,且第X個第一開關陣列的第一級開關單元的第I個開關與第I個第二開關陣列的第一級開關單元的第X個開關為同一個開關,Ι^γ^Υ,Ι^χ^Χ;X個第一控制單元,第X個第一控制單元適于控制第X個第一開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第X個第一通道連接,I ^ χ^Χ;Υ個第二控制單元,第I個第二控制單元適于控制第I個第二開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第y個第二通道連接,I彡y彡Y。
[0015]可選的,X個第一開關陣列的順序按第一方向排列,每個第一開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第一方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第一方向排列;γ個第二開關陣列的順序按第二方向排列,每個第二開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第二方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第二方向排列。
[0016]可選的,所述第一方向為從左到右,所述第二方向為從上到下。
[0017]本發(fā)明技術方案還提供一種磁共振系統(tǒng),所述磁共振系統(tǒng)包括射頻線圈和接收機,還包括上述通道選擇裝置、第一通道和第二通道,所述第一通道和第二通道分別為射頻線圈通道和接收機通道。
[0018]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0019]開關陣列包括多級開關單元,每級開關單元又包括開關組,位于同一開關組的開關的第一端相連并作為所在開關組的公共端,后一級開關單元中的開關的第二端與前一級開關單元中的開關組的公共端一一對應連接。當信號在所述開關陣列傳輸時,由于開關陣列中位于同一級開關單元不同組的開關不相連,因此,每級開關單元中與信號通過的開關位于不同組的開關不會造成信號泄露,從而減小了通道的插入損耗。
[0020]可選方案中,位于同一級開關單元中的每個開關組包括相同數(shù)量的開關,且位于各個開關組相同位置的開關的控制端相連,接收相同的控制信號,因此,可以減少產生控制信號的器件,降低成本。另一方面,由于控制信號的減少,傳輸所述控制信號的信號線相應減少,進一步降低了成本。
[0021]本發(fā)明技術方案提供的一種通道選擇裝置包括多個所述開關陣列,由于所述開關陣列減小了通道的插入損耗,因此,所述通道選擇裝置相應減小了通道的插入損耗。
[0022]本發(fā)明技術方案提供的另一種通道選擇裝置包括多個第一開關陣列和多個第二開關陣列,所述第一開關陣列和第二開關陣列的結構與上述開關陣列的結構相同,由于所述第一開關陣列和第二開關陣列均減小了通道的插入損耗,因此,所述通道選擇裝置進一步減小了通道的插入損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是現(xiàn)有的一種通道選擇裝置的結構示意圖;
[0024]圖2是本發(fā)明實施例1的開關陣列的結構示意圖;
[0025]圖3是本發(fā)明實施例2的開關陣列的結構示意圖;
[0026]圖4是本發(fā)明實施例3的開關陣列的結構示意圖;
[0027]圖5是本發(fā)明實施例4的通道選擇裝置的結構示意圖;
[0028]圖6是本發(fā)明實施例5的通道選擇裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]正如【背景技術】中所描述的,圖1所示的通道選擇裝置,位于同一行的矩陣開關的第一端相連,位于同一列的矩陣開關的第二端相連。當構成一個信號傳輸通道時,所述開關矩陣單元13中僅有一個矩陣開關導通。但是,與導通的矩陣開關位于同一行和同一列的矩陣開關,由于與所述導通的矩陣開關相連,會造成信號的泄露,通道的插入損耗較大。
[0030]本發(fā)明技術方案提供一種開關陣列,所述開關陣列包括:H級開關單元,H彡2,即所述開關陣列包括至少兩級開關單元。
[0031 ] 第一級開關單元包括至少兩個開關組,第H級開關單元包括一個開關組,第h級開關單元包括至少一個開關組,I < h < H。
[0032]每個開關組包括至少一個開關,所述H級開關單元中至少有一個開關組包括至少兩個開關,后一級開關單元中開關的數(shù)量小于前一級開關單元中開關的數(shù)量,即第一級開關單兀中的開關最多。
[0033]所述開關包括第一端和第二端,位于同一開關組的開關的第一端相連并作為所在開關組的公共端,后一級開關單元中的開關的第二端與前一級開關單元中的開關組的公共端一一對應連接。
[0034]當信號在所述開關陣列傳輸時,每個開關組僅有一個開關導通,減少了信號傳輸通道上連接的開關,從而減小了通道的插入損耗。
[0035]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0036]實施例1
[0037]圖2是本發(fā)明實施例1的開關陣列的結構示意圖,所述開關陣列中的開關包括第一端和第二端,所述開關可以為射頻開關。在本實施例中,以構成開關陣列的開關為單刀單擲的射頻開關為例進行說明。參考圖2,所述開關陣列包括三級開關單元;所述三級開關單元分別為第一級開關單元21、第二級開關單元22和第三級開關單元23。
[0038]所述第一級開關單元21包括三個開關組,所述第二級開關單元22包括兩個開關組,所述第三級開關單元23包括一個開關組,每個開關組包括至少一個開關。位于同一級開關單元中且第一端相連的開關構成一個開關組,位于同一級開關單元中的不同開關組中的開關不相連。
[0039]具體地,所述第一級開關單元21包括開關組211、開關組212和開關組213,其中,所述開關組211包括三個開關:開關K211、開關K212和開關K213,所述開關K211、開關K212和開關K213的第一端相連并作為所述開關組211的公共端;所述開關組212包括兩個開關:開關K214和開關K215,所述開關K214和開關K215的第一端相連并作為所述開關組212的公共端;所述開關組213包括一個開關:開關K216,所述開關K216的第一端作為所述開關組213的公共端。
[0040]所述第二級開關單元22包括開關組221和開關組222,其中,所述開關組221包括兩個開關:開關K221和開關K222,所述開關K221和開關K222的第一端相連并作為所述開關組221的公共端,所述開關K221的第二端對應連接所述第一級開關單元21中的開關組211的公共端,所述開關K222的第二端對應連接所述第一級開關單元21中的開關組212的公共端;所述開關組222包括一個開關:開關K223,所述開關K223的第一端作為所述開關組222的公共端,所述開關K223的第二端對應連接所述第一級開關單元21中的開關組213的公共端,即所述開關K223的第二端對應連接所述開關K216的第一端。
[0041]所述第三級開關單元23 (即最后一級開關單元)包括開關組231,其中,所述開關組231包括兩個開關:開關K231和開關K232,所述開關K231和開關K232的第一端相連并作為所述開關組231的公共端,所述開關K231的第二端對應連接所述第二級開關單元22中的開關組221的公共端,所述開關K232的第二端對應連接所述第二級開關單元22中的開關組222的公共端。
[0042]本實施例的開關陣列的第一級開關單元21包括六個開關,可構成六個信號傳輸通道,現(xiàn)有技術中構成六個信號傳輸通道,通常采用六個一端相連的開關?,F(xiàn)有技術中構成一個信號傳輸通道時,六個一端相連的開關中有一個開關導通,其余五個開關均會導致信號泄露。
[0043]由于本實施例的開關陣列包括多級開關單元,每級開關單元又包括多個開關,并且,后一級開關單元中開關的數(shù)量小于前一級開關單元中開關的數(shù)量。當信號在本實施例提供的開關陣列中傳輸時,由于開關陣列中位于同一級開關單元不同組的開關不相連,因此,每級開關單元中與信號通過的開關位于不同組的開關不會造成信號泄露,從而減小了通道的插入損耗。
[0044]例如,當需要將信號由所述第三級開關單元23中的開關K231的第一端傳輸至所述第一級開關單元21中的開關K211的第二端時,所述開關K231、開關K221和開關K211導通,構成信號傳輸通道。
[0045]當需要將信號由所述第三級開關單元23中的開關K232的第一端傳輸至所述第一級開關單元21中的開關K216的第二端時,所述開關K232、開關K223和開關K216導通,構成信號傳輸通道。
[0046]需要說明的是,位于同一級開關單元中的各個開關組中開關的數(shù)量可以相同,也可以不同。在本實施例中,位于同一級開關單元的各個開關組中開關的數(shù)量不同,下面以位于同一級開關單元的各個開關組中開關的數(shù)量相同為例進行說明。
[0047]實施例2
[0048]本實施例中還是以構成開關陣列的開關為單刀單擲的射頻開關為例進行說明,所述開關陣列中的開關包括第一端和第二端,還包括控制端。位于同一級開關單元中的每個開關組均包括J個開關,J彡2,且各個開關組中第j個開關的控制端相連,I彡j彡J。
[0049]圖3是本發(fā)明實施例2的開關陣列的結構示意圖。參考圖3,所述開關陣列包括三級開關單元;所述三級開關單元分別為第一級開關單元31、第二級開關單元32和第三級開關單元33。
[0050]所述第一級開關單元31包括開關組311、開關組312、開關組313和開關組314,其中,所述開關組311包括兩個開關:開關K311和開關K312 ;所述開關組312包括兩個開關:開關K313和開關K314 ;所述開關組313包括兩個開關:開關K315和開關K316 ;所述開關組316包括兩個開關:開關K317和開關K318。
[0051]所述第二級開關單元32包括開關組321和開關組322,其中,所述開關組321包括兩個開關:開關K321和開關K322 ;所述開關組322包括兩個開關:開關K323和開關K324。
[0052]所述第三級開關單元33包括開關組331,其中,所述開關組331包括兩個開關:開關K331和開關K332。
[0053]所述開關陣列中各個開關的第一端和第二端的連接關系可參考圖3所示和實施例I的描述,在此不再贅述,下面僅對各個開關的控制端的連接進行詳細說明。
[0054]參考圖3,同一級開關單元中,位于各個開關組中相同位置的開關的控制端相連。具體地,位于所述第一級開關單元31中的開關K311的控制端、開關K313的控制端、開關K315的控制端和開關K317的控制端相連,位于所述第一級開關單元31中的開關K312的控制端、開關K314的控制端、開關K316的控制端和開關K318的控制端相連;位于所述第二級開關單元32中的開關K321的控制端和開關K323的控制端相連,位于所述第二級開關單元32中的開關K322的控制端和開關K324的控制端相連。
[0055]例如,當需要將信號由所述第三級開關單元33中的開關K331的第一端傳輸至所述第一級開關單元31中的開關K311的第二端時,所述開關K331、開關K321和開關K311導通,構成信號傳輸通道。
[0056]由于所述開關K323的控制端與所述開關K321的控制端相連,所述開關K323導通;由于所述開關K313的控制端、開關K315的控制端和開關K317的控制端與所述開關K311的控制端相連,所述開關K313、開關K315和開關K317導通。但是,由于所述開關K332截至,因此,信號不會通過其他開關,只能經過所述開關K331、開關K321和開關K311構成的信號傳輸通道傳輸。
[0057]本實施例的同一級開關單元中,位于各個開關組中相同位置的開關的控制端相連,共用同一個控制信號,而現(xiàn)有技術中每個開關的控制端不相連,每個開關的控制端接收不同的控制信號。
[0058]因此,與現(xiàn)有技術相比,本實施例的開關陣列不但能夠減小通道的插入損耗,還可以減少產生控制信號的器件,降低成本。另一方面,由于控制信號的減少,傳輸所述控制信號的信號線相應減少,進一步降低了成本。
[0059]實施例3
[0060]圖4是本發(fā)明實施例3的開關陣列的結構示意圖。參考圖4,實施例3與實施例2的區(qū)別在于:位于一級開關單元的各個開關組中開關的數(shù)量可以相同,而位于另一級開關單元的各個開關組中開關的數(shù)量可以不同。
[0061]參考圖4,所述開關陣列包括三級開關單元:第一級開關單元41、第二級開關單元42和第三級開關單元43。其中,所述第一級開關單元41包括三個開關組,每個開關組包括相同數(shù)量的開關;所述第二級開關單元42包括兩個開關組,每個開關組包括不同數(shù)量的開關。本實施例的開關陣列的具體結構參考圖4以及實施例1和實施例2的描述,在此不再贅述。
[0062]實施例4
[0063]本實施例提供了一種通道選擇裝置,所述通道選擇裝置包括:M個開關陣列、M個第一控制單元和N個第二控制單元,N為所述開關陣列中第一級開關單元中的開關數(shù)量。
[0064]其中,所述開關陣列包括H級開關單元,具體結構可以為圖2至圖4所示任一開關陣列的結構;第m個第一控制單元適于控制第m個開關陣列中的第H級(亦即最后一級)開關單元的開關組的公共端與第m個第一通道連接,I < m < M ;第η個第二控制單元適于控制每個開關陣列中的第一級開關單元的第η個開關的第二端與第η個第二通道連接,K η < N。
[0065]以所述開關陣列包括兩級開關單元、位于所述開關陣列的第一級開關單元的每個開關組均包括5個開關為例,圖5是本實施例的通道選擇裝置的結構示意圖。
[0066]具體地,所述M個開關陣列為:開關陣列R1、開關陣列R2、…、開關陣列Rsh、開關陣列Rm ;
[0067]所述M個第一控制單元為:第一控制單元Cl1、第一控制單元Cl2、…、第一控制單元CIsh、第一控制單元C1M,其中,所述第一控制單元Cl1適于控制所述開關陣列R1中的第二級開關單元(即最后一級開關單元)的開關組的公共端與第一通道I1連接,所述第一控制單元Cl2適于控制所述開關陣列R2中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道I2連接,…,所述第一控制單元CIsh適于控制所述開關陣列Rsh中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道Ish連接,所述第一控制單元CIm適于控制所述開關陣列Rm中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道Im連接;
[0068]所述N個第二控制單元為:第二控制單元C2p…、第二控制單元C2N,其中,所述第二控制單元C2i適于控制所述開關陣列R1、開關陣列R2、…、開關陣列Rsh、開關陣列Rm中的第一級開關單元的第一個開關的第二端與第二通道O1連接,…,所述第二控制單元C2n適于控制所述開關陣列R1、開關陣列R2、…、開關陣列Rsh、開關陣列Rm中的第一級開關單元的第N個開關的第二端與第二通道On連接。
[0069]所述M個第一控制單元的結構相同,N個第二控制單元的結構相同,下面以所述第一控制單元Cl1和第二控制單元C2i為例對本實施例的第一控制單元和第二控制單元的結構進行說明。
[0070]參考圖5,在本實施例中,所述第一控制單元Cl1包括第一端、第二端和第三端。所述第一控制單元Cl1的第一端對應連接所述第一通道I1,所述第一控制單元Cl1的第二端對應連接所述開關陣列R1中的第二級開關單元的開關組的公共端,第一控制單元Cl1的第三端通過第一電阻R51連接到地。
[0071]所述第二控制單元C2i包括第一端、第二端和第三端。所述第二控制單元C2i的第一端對應連接所述第二通道O1,所述第二控制單元C2i的第二端對應連接所述開關陣列札、開關陣列R2、…、開關陣列Rsh、開關陣列Rm中的第一級開關單元的第一個開關的第二端,所述第二控制單元C2i的第三端通過第二電阻R52連接到地。
[0072]需要說明的是,所述M個第一控制單元和所述N個第二控制單元均可以為單刀雙擲射頻開關,所述第一電阻R51和第二電阻R52的電阻值可以相等,具體電阻值可以根據(jù)通道上傳輸?shù)男盘柕膹娙踹M行設置。
[0073]本實施例的通道選擇裝置連接于所述第一通道和第二通道之間,適于將任意一個第一通道上的信號傳輸至任意一個第二通道,或者將任意一個第二通道上的信號傳輸至任意一個第一通道。
[0074]以需要將所述第一通道I1上的信號傳輸至所述第二通道On為例,控制與所述第一通道I1連接的第一控制單元Cl1的第一端與第二端連接,將所述第一通道I1上的信號傳輸至所述開關陣列R1 ;
[0075]所述第一通道I1上的信號由所述開關陣列R1的最后一級開關單元輸入,經過所述開關陣列R1的傳輸,所述第一通道I1上的信號由所述開關陣列R1的第一級開關單元的第N個開關輸出至與所述第二通道On連接的第二控制單元C2n的第二端;
[0076]控制所述第二控制單元C2n的第一端與第二端連接,所述第一通道I1上的信號傳輸至所述第二通道On,信號傳輸完成。
[0077]對于除所述第一通道I1外的第一通道,控制與其相連的第一控制單元的第一端與第三端連接;對于除所述第二通道On外的的第二通道,控制與其相連的第二控制單元的第一端與第三端連接。
[0078]在本實施例中,所述第一通道為信號輸入通道,所述第二通道為信號輸出通道,在其他實施例中,所述第二通道可以為信號輸入通道,所述第一通道為信號輸出通道,本發(fā)明對此不做限制。信號由所述第二通道傳輸至所述第一通道的過程可參考以上描述,在此不再贅述。
[0079]本實施例的通道選擇裝置包括M個開關陣列,當需要將信號由第一通道傳輸至第二通道時,信號經過開關陣列再由第二控制單元傳輸至第二通道。由于所述開關陣列減小了通道的插入損耗,因此,所述通道選擇裝置的插入損耗相應減小。
[0080]需要說明的是,本實施例中所述開關陣列的順序按從左到右的方向排列,即每個開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按從左到右的方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按從左到右的方向排列。在其他實施例中,所述開關陣列的順序也可以按從上到下的方向排列。
[0081]實施例5
[0082]本實施例提供了另一種通道選擇裝置。所述通道選擇裝置包括:X個第一開關陣列、Y個第二開關陣列、X個第一控制單元和Y個第二控制單元,X為所述第二開關陣列中第一級開關單元中的開關數(shù)量,Y為所述第一開關陣列中第一級開關單元中的開關數(shù)量。
[0083]其中,所述第一開關陣列和第二開關陣列均包括H級開關單元,具體結構可以為圖2至圖4所示任一開關陣列的結構,第X個第一開關陣列的第一級開關單元的第I個開關與第I個第二開關陣列的第一級開關單元的第X個開關為同一個開關;第X個第一控制單元適于控制第X個第一開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第X個第一通道連接,I < X < X ;第y個第二控制單元適于控制第y個第二開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第I個第二通道連接,I < y < Y。
[0084]以所述第一開關陣列和第二開關陣列均包括兩級開關單元、位于所述第一開關陣列的第一級開關單元的每個開關組均包括5個開關、位于所述第二開關陣列的第一級開關單元的每個開關組均包括兩個開關為例,圖6是本實施例的通道選擇裝置的結構示意圖。
[0085]所述X個第一開關陣列的順序按第一方向排列,每個第一開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第一方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第一方向排列;
[0086]所述Y個第二開關陣列的順序按第二方向排列,每個第二開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第二方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第二方向排列。
[0087]參考圖6,在本實施例中,所述第一方向為從左到右,所述第二方向為從上到下,在其他實施例中,所述第一方向和第二方向還可以為其他方向,例如,所述第一方向為從右到左,所述第二方向為從上到下,本發(fā)明對此不作限定。
[0088]具體地,所述X個第一開關陣列為:第一開關陣列L1、第一開關陣列L2、…、第一開關陣列Ljh和第一開關陣列Lx ;
[0089]所述Y個第二開關陣列中的第y個第二開關陣列的第一級開關單元的第X個開關與第X個第一開關陣列的第一級開關單元的第I個開關為同一個開關,I ^ X^x,I ^ Yo例如,第一個第二開關陣列的第一級開關單元的第一個開關K61與所述第一開關陣列LI的第一級開關單元的第一個開關K61為同一個開關;第Y個第二開關陣列的第一級開關單元的第一個開關K62與第一個第一開關陣列L1的第一級開關單元的第Y個開關K62為同一個開關;第一個第二開關陣列的第一級開關單元的第X-1個開關K63與第X-1個第一開關陣列Ljh的第一級開關單元的第一個開關K63為同一個開關。
[0090]所述X個第一控制單元為:第一控制單元Cl1、第一控制單元Cl2、…、第一控制單元CIjh、第一控制單元Clx,其中,所述第一控制單元Cl1適于控制所述第一開關陣列L1中的第二級開關單元(即最后一級開關單元)的開關組的公共端與第一通道I1連接,所述第一控制單元Cl2適于控制所述第一開關陣列L2中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道I2連接,…,所述第一控制單元CIjh適于控制所述第一開關陣列Ljh中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道Ijh連接,所述第一控制單元Clx適于控制所述第一開關陣列Lx中的第二級開關單元的開關組的公共端與第一通道Ix連接;
[0091]所述Y個第一控制單元為:第二控制單元C21、…、第二控制單元C2Y,其中,所述第二控制單元C2i適于控制第一個第二開關陣列中的第二級開關單元(即最后一級開關單元)的開關組的公共端與第二通道O1連接,…,所述第二控制單元CIy適于控制第Y個第二開關陣列中的第二級開關單元的開關組的公共端與第二通道Oy連接。
[0092]所述第一控制單元和所述第二控制單元可以為單刀雙擲射頻開關,結構和功能分別與實施例4中的第一控制單元和第二控制單元的結構和功能類似,在此不再詳細描述。信號在本實施例的通道選擇裝置中的傳輸過程與實施例4類似,在此不再贅述。
[0093]本實施例的通道選擇裝置包括第一開關陣列和第二開關陣列,由于所述第一開關陣列和第二開關陣列減小了通道的插入損耗,因此,信號進入所述通道選擇裝置和輸出所述通道選擇裝置時,通道的插入損耗均減小,進一步減小了所述通道選擇裝置的通道損耗。
[0094]本發(fā)明技術方案還提供了一種磁共振成像系統(tǒng),所述磁共振成像系統(tǒng)包括射頻線圈、接收機、第一通道和第二通道,還包括圖5或圖6所示的任意一種通道選擇裝置,所述第一通道和第二通道分別為射頻線圈通道和接收機通道。
[0095]當所述第一通道為射頻線圈通道、所述第二通道為接收機通道時,所述第一通道的數(shù)量大于所述第二通道的數(shù)量;當所述第二通道為射頻線圈通道、所述第一通道為接收機通道時,所述第一通道的數(shù)量小于所述第二通道的數(shù)量。
[0096]通常來說,在磁共振系統(tǒng)中,所述射頻線圈通道和所述接收機通道的數(shù)量至少為幾十個,圖1所示現(xiàn)有技術中的通道選擇裝置中造成信號泄露的開關非常多,而采用本發(fā)明實施例4和實施例5的通道選擇裝置,由于開關陣列中位于同一級開關單元不同組的開關不相連,因此,每級開關單元中與信號通過的開關位于不同組的開關不會造成信號泄露,大大降低了通道的插入損耗。
[0097]雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種開關陣列,其特征在于,包括:H級開關單元,H ^ 2 ;其中, 第一級開關單元包括至少兩個開關組,第h級開關單元包括至少一個開關組,I < h< H,第H級開關單元包括一個開關組,每個開關組包括至少一個開關,所述H級開關單元中至少有一個開關組包括至少兩個開關,后一級開關單元中開關的數(shù)量小于前一級開關單元中開關的數(shù)量; 所述開關包括第一端和第二端,位于同一開關組的開關的第一端相連并作為所在開關組的公共端,后一級開關單元中的開關的第二端與前一級開關單元中的開關組的公共端——對應連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的開關陣列,其特征在于,所述開關還包括控制端;位于同一級開關單元中的每個開關組均包括J個開關,J ^ 2,且各個開關組中第j個開關的控制端相連,I彡j彡J。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的開關陣列,其特征在于,所述開關為射頻開關。
4.根據(jù)權利要求3所述的開關陣列,其特征在于,所述射頻開關為單刀單擲射頻開關。
5.一種通道選擇裝置,其特征在于,包括: M個開關陣列,所述開關陣列為權利要求1至4任一項所述的開關陣列; M個第一控制單元,第m個第一控制單元適于控制第m個開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第m個第一通道連接,I ^m^M; N個第二控制單元,第η個第二控制單元適于控制每個開關陣列中的第一級開關單元的第η個開關的第二端與第η個第二通道連接,I < η < N。
6.根據(jù)權利要求5所述的通道選擇裝置,其特征在于,所述第一控制單元包括第一端、第二端和第三端,第m個第一控制單元的第一端對應連接所述第m個第一通道,第m個第一控制單元的第二端對應連接第m個開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端,第m個第一控制單元的第三端通過第一電阻連接到地; 所述第二控制單元包括第一端、第二端和第三端,第η個第二控制單元的第一端對應連接所述第η個第二通道,第η個第二控制單元的第二端對應連接每個開關陣列中的第一級開關單元的第η個開關的第二端,第η個第二控制單元的第三端通過第二電阻連接到地。
7.根據(jù)權利要求6所述的通道選擇裝置,其特征在于,所述第一控制單元為單刀雙擲射頻開關,所述第二控制單元為單刀雙擲射頻開關。
8.一種通道選擇裝置,其特征在于,包括: X個第一開關陣列,所述第一開關陣列為權利要求1至4任一項所述的開關陣列; Y個第二開關陣列,所述第二開關陣列為權利要求1至4任一項所述的開關陣列,且第X個第一開關陣列的第一級開關單元的第I個開關與第I個第二開關陣列的第一級開關單元的第X個開關為同一個開關,Ι^γ^Υ,Ι^χ^Χ; X個第一控制單元,第X個第一控制單元適于控制第X個第一開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第X個第一通道連接,l^x^X; Y個第二控制單元,第I個第二控制單元適于控制第I個第二開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端與第I個第二通道連接,I < y < Y。
9.根據(jù)權利要求8所述的通道選擇裝置,其特征在于,X個第一開關陣列的順序按第一方向排列,每個第一開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第一方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第一方向排列;γ個第二開關陣列的順序按第二方向排列,每個第二開關陣列中每一級開關單元的所有開關的順序按所述第二方向排列,每一級開關單元的開關組的順序按所述第二方向排列。
10.根據(jù)權利要求9所述的通道選擇裝置,其特征在于,所述第一方向為從左到右,所述第二方向為從上到下。
11.根據(jù)權利要求8所述的通道選擇裝置,其特征在于,所述第一控制單元包括第一端、第二端和第三端,第X個第一控制單元的第一端對應連接所述第X個第一通道,第X個第一控制單元的第二端對應連接第X個第一開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端,第X個第一控制單元的第三端通過第一電阻連接到地; 所述第二控制單元包括第一端、第二端和第三端,第y個第二控制單元的第一端對應連接所述第I個第二通道,第y個第二控制單元的第二端對應連接第I個第二開關陣列中的第H級開關單元的開關組的公共端,第y個第二控制單元的第三端通過第二電阻連接到地。
12.根據(jù)權利要求11所述的通道選擇裝置,其特征在于,所述第一控制單元為單刀雙擲射頻開關,所述第二控制單元為單刀雙擲射頻開關。
13.—種磁共振成像系統(tǒng),包括射頻線圈和接收機,其特征在于,還包括權利要求5至12任一項所述的通道選擇裝置、第一通道和第二通道,所述第一通道和第二通道分別為射頻線圈通道和接收機通道。
【文檔編號】A61B5/055GK104414639SQ201310410914
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權日:2013年9月10日
【發(fā)明者】包長虹, 姚贇磊 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司