一体化核磁共振数字接收机的设计

波谱学杂志 ›› 2005, Vol. 22 ›› Issue (4): 357-365.

一体化核磁共振数字接收机的设计

华东师范大学物理系, 华东师范大学光谱学与波谱学教育部重点实验室，上海 200062

收稿日期:2005-04-11 修回日期:2005-06-22 出版日期:2005-12-05 发布日期:2005-12-05

A Digital Receiver for Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer

Key Laboratory for Optical and Magnetic Resonance Spectroscopy, Department of Physics, East China Normal University, Shanghai 200062, China

Received:2005-04-11 Revised:2005-06-22 Online:2005-12-05 Published:2005-12-05

摘要/Abstract

摘要：

提出一种基于AD9874的数字接收机设计，其主要部件如放大器、混频器、数字解调器等都集成在单块芯片中，利用此一体化数字接收机可以大大简化核磁共振谱仪的设计. 最后给出了核磁共振的实验结果.

关键词: 核磁共振, 磁共振成像, 数字接收机, 直接数字频率合成

Abstract:

A digital receiver for uses in nuclear magnetic resonance spectrometers was developed. Compared with the traditional ones, the digital receiver described in this study is capable of eliminating completely image peaks resulting from phase errors in the reference signals and unbalance in the gains between the two receiver channels. In addition, the digital receiver has features such as low cost, high flexibility, easy to use and small size. Detailed design strategy and experimental demonstration are given in the paper.

Key words: NMR, MRI, digital receiver, DDS

中图分类号:

O482.53

徐勤, 沈杰, 蒋瑜, 李鲠颖. 一体化核磁共振数字接收机的设计[J]. 波谱学杂志, 2005, 22(4): 357-365.

XU Qi, SHEN Jie, JIANG Yu, LI Geng-Ying. A Digital Receiver for Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2005, 22(4): 357-365.

参考文献

[1] Wittebort R J，Woehler S E，Bradley C H. Efficient probe and receiver for solid-state ²H NMR[J]. J Magn Reson，1986，76: 143-148.

[2] Villa M，Tian F，Cofrancesco P，et al. High-resolution digital quadrature detection[J]. Rev Sci Instrum，1996，67: 2 123-2 129.

[3] Li G Y，Xie H B. Digital quadrature detection in nuclear magnetic resonance spectroscopy[J]. Rev Sci Instrum，1999，70: 1 511-1 513.

[4] Michal C A，Broughton K，Hansen E. A high performance digital receiver for home-built NMR spectrometers[J]. Rev Sci Instrum， 2002，73: 453458.

[5] Moskau D. Application of real time digital filters in NMR spectroscopy[J]. Concepts in M R ，2002，15: 164-176.

[6] Hoenninger J C，Crooks L E，Jones J W. Synchronized digital signal processor for MRI reception[P]. US: 5 529 068 1996-06-25.

[7] Li Y G，Jiang Y，Yan X L，et al. Digital nuclear magnetic resonance spectrometer[J]. Rev Sci Instrum，2001，72: 4 460-4 463.

[8] Wright S M，Brown D G，Proter J R，et al. A desktop magnetic resonance imaging system[J]. Magn Reson Mat Phys Biol Med(MAGMA)，2002，13: 177-185.

[9] Momo F，Sotgiu A，Testa L，et al. Digital frequency synthesizers for nuclear magnetic resonance spectroscopy[J]. Rev Sci Instrum， 1994，65(10): 3 291-3 292.

[10] DXR Programming User Manual. Resonance Instruments Inc[M]. Oxfordshire: United Kingdom，2002.

[11] Jiang Y，Jiang Y，Tao H Y，et al. A complete digital radio-frequency source for nuclear magnetic resonance spectroscopy[J]. Rev Sci Instrum，2002，73: 3 329-3 331.

[12] Xin L J(辛立静)，Wang H(王鹤)，Xu Q(徐勤)，et al. A Pulsed field gradient unit for use on NMR spectrometer(一种用于核磁共振的脉冲场梯度单元)[J]. Chinese J Magn Reson(波谱学杂志)，2003，20(4): 349-355.

[13] Shen J(沈杰)，Xu Q(徐勤)，Tao H Y(陶红艳)，et al. A PC based pulse sequence generator (基于PC机的脉冲序列发生器)[J]，Chinese J Magn Reson(波谱学杂志)，2003，20(2): 150-154.

[1]	胡坤, 孙汉董, 普诺·白玛丹增. 量子化学计算核磁共振参数在天然产物结构鉴定中的应用[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 359-376.
[2]	汪红志, 王申林, 胡炳文, 余亦华, 宋一桥, 姚叶锋. 基于数值计算模拟的仿真核磁共振波谱仪开发[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 288-297.
[3]	刘文卿, 宋艳红, 王雪璐, 姚叶锋. 光催化甲醇重整机理的原位核磁共振研究[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 298-308.
[4]	刘志军, 杨栋, 邵继喜, 胡耀青. 基于低场核磁共振的抚顺油页岩孔隙连通性演化研究[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 309-318.
[5]	尹田鹏, 王雅溶, 王敏, 石文智, 张正茜, 何莎莎. 三个C₁₉-二萜生物碱的NMR数据全归属[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 331-340.
[6]	杨云汉, 杜瑶, 应飞祥, 杨俊丽, 夏大真, 夏福婷, 杨丽娟. 柚皮素/β-环糊精超分子体系的包合行为[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 319-330.
[7]	王亚兰, 王晓静, 王志伟. 阿齐沙坦的波谱学数据及结构确证[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 350-358.
[8]	万至彬, 宋建会, 郭鸣明. 原位液体核磁共振在高分子材料表征领域的应用[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(3): 408-424.
[9]	汪红志, 施群雁, 苗志英, 陈珊珊, 夏天. MRISim:磁共振成像仿真实验软件包[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 225-237.
[10]	魏国境, 易佩伟, 陶泉, 冯衍秋. CEST成像不同量化方式在急性帕金森氏病小鼠模型研究中的应用比较[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 195-207.
[11]	唐明学, SCHMIDT Claudia. 利用核磁共振氢谱的哈勒分析获得分子序列取向参数[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 138-147.
[12]	曹园, 吴永平, 陈东军. 卷柏属Selaginellin类化合物互变异构的波谱学研究[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 155-163.
[13]	汤衡, Gilbert NSHOGOZA, 刘明清, 刘亚茜, 阮科, 马荣声, 高佳. 基于片段的核磁共振筛选方法识别NSD1 SET结构域的全新苗头化合物[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 148-154.
[14]	徐小俊, 王申林. ¹⁹F固体核磁共振技术研究膜蛋白相互作用的进展[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 238-251.
[15]	寇新慧, 刘乙祥, 刘兴弘, 李从刚, 刘买利, 姜凌. 探测应答调控蛋白PhoB_N^F20D自由态中存在的Pre-Active构象[J]. 波谱学杂志, 2019, 36(2): 164-171.