專利名稱：一種信號接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)用X射線診斷設(shè)備，特別涉及一種信號接口裝置。
背景技術(shù)：
醫(yī)用X射線診斷設(shè)備是利用X射線穿透人體形成的各種影像對疾病進(jìn)行診斷的設(shè)備。圖I為現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用X射線診斷設(shè)備的原理圖。如圖I所示，醫(yī)用X射線診斷設(shè)備主要包括高壓發(fā)生器101用于提供激發(fā)X射線的能量源，即產(chǎn)生可控的高電壓、X線管102用于在高電壓激發(fā)下產(chǎn)生診斷用X射線、X射線探測器103用于接收穿透人體100后的X射線形成影像和圖像采集計算機(jī)104用于接收X射線探測器103采集的圖像并進(jìn)行處理、存儲。上述醫(yī)用X射線診斷設(shè)備的工作流程如下高壓發(fā)生器101產(chǎn)生的高壓，加在X線 管102的靶面上，使X線管102激發(fā)出X射線，X射線穿透人體100后被X射線探測器103接收產(chǎn)生影像，產(chǎn)生的影像傳輸?shù)綀D像采集計算機(jī)104進(jìn)行存儲處理。在具體實現(xiàn)過程中，高壓發(fā)生器101在產(chǎn)生高壓前需要一些必要條件，其中一個必要條件是與X射線探測器103的握手信號正確，這就需要在X射線探測器103與高壓發(fā)生器101之間有必要的接口電路，完成接口時序。但在實際的應(yīng)用中，高壓發(fā)生器101和X射線探測器103的型號很多，在實際使用時，不同的高壓發(fā)生器101和X射線探測器103的信號接口電路板難以通用，降低了醫(yī)用X射線診斷設(shè)備的通用性，且不利于系統(tǒng)的維護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種信號接口裝置，以解決不同型號X射線探測器與高壓發(fā)生器之間的信號接口問題。為了達(dá)到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案—種信號接口裝置，連接X射線探測器和高壓發(fā)生器，用于控制高壓發(fā)生器與X射線探測器通信，其所述信號接口裝置包括用于將外部電壓轉(zhuǎn)換為信號接口裝置供電所需電壓的電源模塊；用于連接X射線探測器的探測器接口 ；用于連接高壓發(fā)生器的高壓發(fā)生器接口 ；用于將X射線探測器和高壓發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隔離的信號轉(zhuǎn)換隔離模塊；所述電源模塊連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊通過探測器接口連接X射線探測器，信號轉(zhuǎn)換模塊通過高壓發(fā)生器接口連接高壓發(fā)生器。上述的信號接口裝置中，信號轉(zhuǎn)換隔離模塊包括第一光耦芯片、第二光耦芯片、撥碼開關(guān)、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻；所述探測器接口的第一正信號輸出端通過第一電阻連接撥碼開關(guān)的第四管腳和第一光耦芯片的第一管腳，所述探測器接口的第一負(fù)信號輸出端連接第一光耦芯片的第二管腳，所述撥碼開關(guān)的第一管腳通過第二電阻連接電源模塊，撥碼開關(guān)的第二管腳通過第三電阻連接電源模塊，撥碼開關(guān)的第三管腳連接第一光耦芯片的第三管腳；所述第一光耦芯片的第八管腳連接高壓發(fā)生器接口的第一正信號輸入管腳，所述第一光耦芯片的第七管腳連接高壓發(fā)生器接口的第一負(fù)信號輸入管腳；所述探測器接口的第二正信號輸出端通過第四電阻連接撥碼開關(guān)的第三管腳和第一光耦芯片的第三管腳，所述探測器接口的第二負(fù)信號輸出端連接第一光耦芯片的第四管腳，所述第一光耦芯片的第六管腳連接高壓發(fā)生器接口的第二正信號輸入管腳，所述第一光耦芯片的第五管腳連接高壓發(fā)生器接口的第二負(fù)信號輸入管腳；所述高壓發(fā)生器接口的第一正信號輸出管腳通過第五電阻連接第二光耦芯片的第三管腳，高壓發(fā)生器接口的第一負(fù)信號輸出管腳連接第二光耦芯片的第四管腳，第二光耦芯片的第五管腳接地，第二光耦芯片的第六管腳連接探測器接口的第一負(fù)信號輸入端，探測器接口的第一正信號輸入端通過第六電阻連接電源模塊； 所述高壓發(fā)生器接口的第二正信號輸出管腳通過第七電阻連接第二光耦芯片的第一管腳，高壓發(fā)生器接口的第二負(fù)信號輸出管腳連接第二光耦芯片的第二管腳，第二光耦芯片的第七管腳接地，第八管腳連接探測器接口的第二負(fù)信號輸入端，探測器接口的第二正信號輸入端通過第八電阻連接電源模塊；所述探測器接口的第五管腳接地。上述的信號接口裝置中，還包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；所述第一二極管的陽極連接第一光耦芯片的第七管腳，陰極連接第一光耦芯片第八管腳；第二二極管的陽極連接所述第一光耦芯片的第五管腳，陰極連接第一光耦芯片的第六管腳；第三二極管的陽極連接第二光耦芯片的第五管腳，陰極連接第二光耦芯片的第六管腳，第四二極管的陽極連接所述第二光耦芯片的第七管腳，陰極連接第二光耦芯片的第八管腳。上述的信號接口裝置中，在所述第一電阻的兩端并接有第九電阻，在第四電阻的兩端并接有第十電阻，在第五電阻的兩端并接有第十一電阻，在第七電阻的兩端并接有第十二電阻。上述的信號接口裝置中，第一光耦芯片和第二光耦芯片均采用型號為TLP521-2的光電稱合器。上述的信號接口裝置中，在所述第二電阻的兩端并接有第十三電阻，在第三電阻的兩端并接有第十四電阻，在第六電阻的兩端并接有第十五電阻，在第八電阻的兩端并接有第十六電阻。上述的信號接口裝置中，所述電源模塊包括輸入接口、穩(wěn)壓芯片、第五二極管和電感；所述輸入接口的第一管腳通過所述第五二極管連接穩(wěn)壓芯片的輸入端，所述輸入接口的第二管腳接地；所述穩(wěn)壓芯片的的輸出端連接所述電感的一端，所述電感的另一端連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊和穩(wěn)壓芯片的反饋端，所穩(wěn)壓芯片的接地端和開/關(guān)端均接地。上述的信號接口裝置中，所述電源模塊還包括輸出端口，所述輸出端口的第一管腳連接電感的另一端，第二管腳接地。上述的信號接口裝置中，所述電源模塊還包括雙向TVS管，所述雙向TVS管的一端連接所述輸入接口和穩(wěn)壓芯片的輸入端，另一端接地。上述的信號接口裝置中，所述電源模塊還包括電源指示燈，所述電源指示燈的正極通過所述電感連接穩(wěn)壓芯片的輸出端，負(fù)極接地。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的信號接口裝置，包括電源模塊、探測器接口、高壓發(fā)生器接口和信號轉(zhuǎn)換隔離模塊，通過信號轉(zhuǎn)換隔離模塊將X射線探測器和高壓發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隔離，使得信號接口裝置可用于不同型號的X射線探測器與高壓發(fā)生器之間，使不同型號的高壓發(fā)生器和X射線探測器通過該信號接口裝置連接，解決了不同型號的X射線探測器與高壓發(fā)生器之間的信號接口問題，提高了醫(yī)用X射線診斷設(shè)備的兼容性，降低了系統(tǒng)維護(hù)成本，大大為用戶提供了方便。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用X射線診斷設(shè)備的原理圖。圖2為本實用新型信號接口裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實用新型信號接口裝置較佳實施例的電路原理圖。圖4為本實用新型信號接口裝置中的電源模塊的電路原理圖。圖5為本實用新型信號接口裝置中電源模塊中的輸出端口的電路原理圖。圖6為本實用新型信號接口裝置第一應(yīng)用實施例的電路原理圖。圖7為本實用新型信號接口裝置第二應(yīng)用實施例的電路原理圖。圖8為本實用新型信號接口裝置第三應(yīng)用實施例的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種信號接口裝置，連接X射線探測器和高壓發(fā)生器，用于實現(xiàn)高壓發(fā)生器與X射線探測器通信。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖2，其為本實用新型信號接口裝置的結(jié)構(gòu)框圖。本實用新型較佳實施例提供的信號接口裝置包括電源模塊210、信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220、探測器接口 CN2和高壓發(fā)生器接口 CN3。所述電源模塊210連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220。其中，所述電源模塊210將外部電壓轉(zhuǎn)換為信號接口裝置供電所需電壓，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220通過探測器接口 CN2連接X射線探測器(圖中未示出)，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220通過高壓發(fā)生器接口 CN3連接高壓發(fā)生器(圖中未示出)。所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220將X射線探測器和高壓發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隔離。請參閱圖3，其為本實用新型信號接口裝置較佳實施例的電路原理圖。如圖所示，信號轉(zhuǎn)換隔離模塊包括第一光稱芯片Ul、第二光稱芯片U2、撥碼開關(guān)SI、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、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8。第一光耦芯片Ul和第二光耦芯片U2采用型號為TLP521-2的光電耦合器。TLP521-2光電耦合器是可控制的光電藕合器件。在電路之間的信號傳輸中采用光電耦合器件，使前端與負(fù)載完全隔離，增加了安全性，減小了電路干擾，減化了電路設(shè)計。請繼續(xù)參閱圖3，所述探測器接口 CN2的第一正信號輸出端DOUTl+ (即探測器接口 CN2的第一管腳)通過第一電阻Rl連接撥碼開關(guān)SI的第四管腳和第一光耦芯片Ul的第一管腳，所述探測器接口 CN2的第一負(fù)信號輸出端DOUTl-(即探測器接口 CN2的第六管腳)連接第一光耦芯片Ul的第二管腳，所述撥碼開關(guān)SI的第一管腳通過第二電阻R2連接電源模塊，撥碼開關(guān)SI的第二管腳通過第三電阻R3連接電源模塊，撥碼開關(guān)SI的第三管腳連接第一光耦芯片Ul的第三管腳；所述第一光耦芯片Ul的第八管腳連接高壓發(fā)生器接口 CN3的第一正信號輸入管腳GINl+ (即高壓發(fā)生器接口 CN3的第一管腳)，所述第一光耦芯片Ul的第七管腳連接高壓發(fā)生器接口 CN3的第一負(fù)信號輸入管腳GINl-(即高壓發(fā)生器接口 CN3的第六管腳)。所述探測器接口 CN2的第二正信號輸出端D0UT2+ (即探測器接口 CN2的第二管腳)通過第四電阻R4連接撥碼開關(guān)SI的第三管腳和第一光耦芯片Ul的第三管腳，所述探測器接口 CN2的第二負(fù)信號輸出端D0UT2-(即探測器接口 CN2的第七管腳)連接第一光耦芯片Ul的第四管腳，所述第一光耦芯片Ul的第六管腳連接高壓發(fā)生器接口 CN3的第二正信號輸入管腳GIN2+(即高壓發(fā)生器接口 CN3的第二管腳)，所述第一光耦芯片Ul的第五管
腳連接高壓發(fā)生器接口 CN3的第二負(fù)信號輸入管腳GIN2-(即高壓發(fā)生器接口 CN3的第七管腳)。所述高壓發(fā)生器接口 CN3的第一正信號輸出管腳GOUTl+ (即高壓發(fā)生器接口 CN3的第三管腳)通過第五電阻R5連接第二光耦芯片U2的第三管腳，高壓發(fā)生器接口 CN3的第一負(fù)信號輸出管腳GOUTl-(即高壓發(fā)生器接口 CN3的第八管腳)連接第二光耦芯片U2的第四管腳，第二光耦芯片U2的第五管腳接地，第二光耦芯片U2的第六管腳連接探測器接口CN2的第一負(fù)信號輸入端DINl-(即探測器接口 CN2的第八管腳)，探測器接口 CN2的第一正信號輸入端DINl+ (即探測器接口 CN2的第三管腳)通過第六電阻R6連接電源模塊。所述高壓發(fā)生器接口 CN3的第二正信號輸出管腳G0UT2+ (即高壓發(fā)生器接口 CN3的第四管腳)通過第七電阻R7連接第二光耦芯片U2的第一管腳，高壓發(fā)生器接口 CN3的第二負(fù)信號輸出管腳G0UT2-(即高壓發(fā)生器接口 CN3的第九管腳)連接第二光耦芯片U2的第二管腳，第二光耦芯片U2的第七管腳接地，第八管腳連接探測器接口 CN2的第二負(fù)信號輸入端DIN2-(即探測器接口 CN2的第九管腳)，探測器接口 CN2的第二正信號輸入端DIN2+(即探測器接口 CN2的第四管腳)通過第八電阻R8連接電源模塊。所述探測器接口 CN2的第五管腳接地，在探測器接口 CN2連接X射線探測器時，與X射線探測器共地，高壓發(fā)生器接口 CN3的第三接地管腳GND3為空閑管腳。請繼續(xù)參閱圖3，保護(hù)第一光耦芯片Ul和第二光耦芯片U2不被損壞，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊還包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4。所述第一二極管Dl的陽極連接第一光耦芯片Ul的第七管腳，陰極連接第一光耦芯片Ul的第八管腳；第二二極管D2的陽極連接所述第一光耦芯片Ul的第五管腳，陰極連接第一光耦芯片Ul的第六管腳；第三二極管D3的陽極連接第二光耦芯片U2的第五管腳，陰極連接第二光耦芯片U2的第六管腳，第四二極管D4的陽極連接所述第二光耦芯片U2的第七管腳，陰極連接第二光耦芯片U2的第八管腳，防止光耦輸出端施加反射電壓而損壞。在所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊中，所述第一電阻Rl的兩端并接有第九電阻R9，在第四電阻R4的兩端并接有第十電阻R10，在第五電阻R5的兩端并接有第十一電阻R11，在第七電阻R7的兩端并接有第十二電阻R12。[0046]其中，所述第一電阻R1、第九電阻R9、第四電阻R4、第十電阻RlO均為限流電阻，防止探測器接口 CN2輸出的電流過大損壞第一光稱芯片Ul ;第五電阻R5、第^ 電阻R11、第七電阻R7和第十二電阻R12也為限流電阻，防止高壓發(fā)生器接口 CN3輸出的電流過大損壞第二光耦芯片U2。并且，第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻Rll和第十二電阻R12可根據(jù)電路需要設(shè)置。請再次參閱圖3，在所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊中，所述第二電阻R2的兩端并接有第十三電阻R13，在第三電阻R3的兩端并接有第十四電阻R14，在第六電阻R6的兩端并接有第十五電阻R15，在第八電阻R8的兩端并接有第十六電阻R16。所述第二電阻R2、第三電阻R3、第十三電阻R13、第十四電阻R14均為上拉電阻。并且，第二電阻R2和第十三電阻R13可根據(jù)不同的探測器接口結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，且由撥碼開關(guān)SI的第I位進(jìn)行控制；相似的，在第三電阻R3和第十四電阻R14也可根據(jù)不同的探測器接口結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，且由撥碼開關(guān)SI的第2位進(jìn)行控制。其中，所述第二電阻R2、第三電阻R3、第十三電阻R13、第十四電阻R14均連接電源模塊的輸出端VCC，使探測器接口 CN2的第一正信號輸出端DOUTl+和第一負(fù)信號輸出端 DOUTl-輸出的信號可通過撥碼開關(guān)SI的第I位控制選擇第第二電阻R2或者第十三電阻R13 ;使探測器接口 CN2的第二正信號輸出端D0UT2+和第二負(fù)信號輸出端D0UT2-輸出的信號可通過撥碼開關(guān)SI的第2位控制選擇第三電阻R3或者第十四電阻R14。本實用新型提供信號接口裝置，其探測器接口具有兩組輸入信號、兩組輸出信號，其高壓發(fā)生器接口也具有兩組輸入信號、兩組輸出信號，以下結(jié)合圖3，分別針對上述幾組輸入信號和輸出信號的信號流向進(jìn)行詳細(xì)說明探測器接口 CN2的第一正信號輸出端D0UT1+、第一負(fù)信號輸出端DOUTl-為X射線探測器端第一組輸出信號，探測器接口 CN2的第一正信號輸出端DOUTl+輸出的電流經(jīng)過第一電阻Rl和第九電阻R9限流后，輸入撥碼開關(guān)SI的第四管腳，通過撥碼開關(guān)SI的第I位選擇接入第二電阻R2或第十三電阻R13。該組信號輸入到第一光稱芯片Ul的第一管腳和第二管腳，經(jīng)光電隔離后由第八管腳和第七管腳輸出，連接到高壓發(fā)生器接口端子CN3的第一組輸入信號的第一正信號輸入管腳GINl+和第一負(fù)信號輸入管腳GIN1-。探測器接口 CN2的第二正信號輸出端D0UT2+、第二負(fù)信號輸出端D0UT2-為X射線探測器端第二組輸出信號，探測器接口 CN2的第二正信號輸出端D0UT2+經(jīng)過第四電阻R4和第十電阻RlO限流后，輸入撥碼開關(guān)SI的第三管腳，通過撥碼開關(guān)SI的第2位選擇接入第三電阻R3或第十四電阻R14。該組信號輸入到第一光耦芯片Ul的第三管腳和第四管腳，經(jīng)光電隔離后由第六管腳和第五管腳輸出，連接到高壓發(fā)生器接口端子CN3的第二組輸入信號的第二正信號輸入管腳GIN2+和第二負(fù)信號輸入管腳GIN2-。高壓發(fā)生器接口 CN3的第一正信號輸出端G0UT1+、第一負(fù)信號輸出端GOUTl-為高壓發(fā)生器端第一組輸出信號。高壓發(fā)生器接口 CN3的第一正信號輸出端GOUTl+輸出的第一組信號經(jīng)過第五電阻R5和第十一電阻Rll限流后，輸入到第二光耦芯片U2的第三管腳和第四管腳，經(jīng)光電隔離后由第六管腳和第五管腳輸出，且在第六管腳和第五管腳之間并聯(lián)有第三二極管D3防止反向電壓的破壞。第二光耦芯片U2的第五管腳即輸出端的負(fù)極直接連接信號地，且第六管腳連接X射線探測器的第一負(fù)信號輸入端DIN1-，X射線探測器的第一組輸入信號的第一正信號輸入端DINl+經(jīng)過上拉電阻第六電阻R6和第十五電阻R15連接電源模塊提供的系統(tǒng)電源VCC。高壓發(fā)生器接口 CN3的第二正信號輸出端G0UT2+、第二負(fù)信號輸出端G0UT2-為高壓發(fā)生器端第二組輸出信號。高壓發(fā)生器接口 CN3的第二正信號輸出端G0UT2+的信號經(jīng)過第七電阻R7和第十二電阻R12限流后，輸入到第二光耦芯片U2的第一管腳和第二管腳，經(jīng)光電隔離后由第八管腳和第七管腳輸出，且在第八管腳和第七管腳之間并聯(lián)有第四二極管D4防止反向電壓的破壞。第二光耦芯片U2的第七管腳即輸出端的負(fù)極直接連接信號地，且第八管腳連接X射線探測器的第二負(fù)信號輸入端DIN2-，X射線探測器的第二組輸入信號的第二正信號輸入端DIN2+經(jīng)過上拉第八電阻R8和第十六電阻R16后，連接電源模塊提供的系統(tǒng)電源VCC。本實用新型提供的信號接口裝置還對電源部分作了改進(jìn)，請參閱圖4，其為本實用新型信號接口裝置中的電源模塊的電路原理圖。如圖所示，所述電源模塊包括輸入接口CNl、穩(wěn)壓芯片U3、第五二極管D5和電感LI。所述穩(wěn)壓芯片U3優(yōu)選為LM2576-5V的開關(guān)型穩(wěn)壓芯片，其發(fā)熱熱量很小。所述輸入接口 CNl的第一管腳通過所述第五二極管D5連接穩(wěn) 壓芯片U3的輸入端VIN (即所述第五二極管D5的正極連接輸入接口 CN1，負(fù)極連接穩(wěn)壓芯片U3的輸入端VIN)，所述輸入接口 CNl的第二管腳接地；所述穩(wěn)壓芯片U3的輸出端Output連接所述電感LI的一端，所述電感LI的另一端連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊和穩(wěn)壓芯片U3的反饋端feedback,所穩(wěn)壓芯片U3的接地端GND和開/關(guān)端ON /Off均接地。在進(jìn)一步的實施例中，所述電源模塊還包括雙向TVS管D6，所述雙向雙向TVS管D6的一端連接所述輸入接口 CNl和穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端VIN，另一端接地。在進(jìn)一步的實施例中，所述電源模塊還包括電源指示燈D7，所述電源指示燈D7的正極連接所述電感LI的另一端，負(fù)極接地，用于指示信號接口裝置的工作狀態(tài)。在進(jìn)一步的實施例中，如圖4和圖5所示，所述電源模塊還包括輸出端口 CM。所述輸出端口 CM的第一管腳通過電感LI連接穩(wěn)壓芯片U3的輸出端，第二管腳接地。信號轉(zhuǎn)換隔離模塊與該輸出端口 CM連接，通過電源模塊提供電壓VCC，給信號轉(zhuǎn)換隔離模塊供電。在具體實施時，電源模塊由輸入接口 CNl輸入，輸入電壓范圍為DC8 24V，電源輸入處可接雙向TVS管D6進(jìn)行過壓保護(hù)，同時接入第五二極管D5防止輸入電源反接燒毀內(nèi)部電路，電源輸入后經(jīng)穩(wěn)壓芯片U3處理后輸出系統(tǒng)電源VCC，一般為+5V，電源指示燈D7為發(fā)光二極管，為系統(tǒng)進(jìn)行電源指示。進(jìn)一步地，可通過輸出端口 CM向外部提供+5V電源電壓。以下舉例具體實施例對本實用新型提供的信號接口裝置的通用性進(jìn)行詳細(xì)說明圖6為本實用新型信號接口裝置第一應(yīng)用實施例的電路原理圖。如圖所示，本應(yīng)用實施例只需由信號接口裝置中的探測器接口及高壓發(fā)生器接口各提供的一組輸入信號和一組輸出信號。在本應(yīng)用實施例中，所述X射線探測器東芝公司生產(chǎn)的FDX4343R X射線探測器，所述高壓發(fā)生器采用CPI公司生產(chǎn)的CMP200高壓發(fā)生器，所述信號接口裝置為上面實施例描述的信號接口裝置，包括電源模塊、信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220、探測器接口 CN2和高壓發(fā)生器接口 CN3。如圖6所示，CMP200高壓發(fā)生器的信號通過信號接口裝置的高壓發(fā)生器接口 CN3的第二正信號輸出端G0UT2+和第二負(fù)信號輸出端G0UT2-輸入到信號接口裝置，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220處理后，再由探測器接口 CN2的第一正信號輸入端DINl+和第一負(fù)信號輸入端DINl-將CMP200高壓發(fā)生器的信號輸出給東芝FDX4343R X射線探測器。所述東芝FDX4343R X射線探測器的信號通過所述信號接口裝置的探測器接口 CN2的第一正信號輸出端DOUTl+和第一負(fù)信號輸出端DOUTl-輸入到信號接口裝置，經(jīng)過所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊220處理后，由高壓發(fā)生器接口 CN3的第一正輸入管腳GINl+和第一負(fù)輸入管腳GIN1-，將東芝FDX4343R X射線探測器的信號輸出給CPI CMP200高壓發(fā)生器。圖7為本實用新型信號接口裝置第二應(yīng)用實施例的電路原理圖。所述X射線探測器采用VARIAN公司生產(chǎn)的PaxScan 4343R X射線探測器，所述高壓發(fā)生器采用型號為CPI公司生產(chǎn)的CMP200高壓發(fā)生器。該應(yīng)用實施例的信號轉(zhuǎn)換流程與第一應(yīng)用實施例相同，此處不再詳述。圖8為本實用新型信號接口裝置第三應(yīng)用實施例的電路原理圖。所述X射線探測器為TCL醫(yī)療生產(chǎn)的E2HV X射線探測器，所述高壓發(fā)生器為EMD公司生產(chǎn)的EPS 65R高壓 發(fā)生器。該應(yīng)用實施例的信號轉(zhuǎn)換流程與第一應(yīng)用實施例相同，此處不再詳述。上述三個應(yīng)用實施例都只采用了本實用新型提供的信號接口裝置的一組輸入、輸出信號接口，就能與不同的廠商的探測器和高壓發(fā)生器通用，因此，本實用新型提供的信號接口裝置的通用性強(qiáng)，大大方便了系統(tǒng)的維護(hù)。并且，本實用新型提供的信號接口裝置，其接口信號采用光耦隔離方式，避免了不同設(shè)備間的電平不兼容及電信號的相互干擾，提高了信號接口裝置的性能。可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種信號接口裝置，連接X射線探測器和高壓發(fā)生器，用于控制高壓發(fā)生器與X射線探測器通信，其特征在于，所述信號接口裝置包括 用于將外部電壓轉(zhuǎn)換為信號接口裝置供電所需電壓的電源模塊； 用于連接X射線探測器的探測器接口； 用于連接高壓發(fā)生器的高壓發(fā)生器接口； 用于將X射線探測器和高壓發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隔離的信號轉(zhuǎn)換隔離模塊；所述電源模塊連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊通過探測器接口連接X射線探測器，信號轉(zhuǎn)換模塊通過高壓發(fā)生器接口連接高壓發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號接口裝置，其特征在于，信號轉(zhuǎn)換隔離模塊包括第一光耦芯片、第二光耦芯片、撥碼開關(guān)、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻； 所述探測器接口的第一正信號輸出端通過第一電阻連接撥碼開關(guān)的第四管腳和第一光耦芯片的第一管腳，所述探測器接口的第一負(fù)信號輸出端連接第一光耦芯片的第二管腳，所述撥碼開關(guān)的第一管腳通過第二電阻連接電源模塊，撥碼開關(guān)的第二管腳通過第三電阻連接電源模塊，撥碼開關(guān)的第三管腳連接第一光耦芯片的第三管腳；所述第一光耦芯片的第八管腳連接高壓發(fā)生器接口的第一正信號輸入管腳，所述第一光耦芯片的第七管腳連接高壓發(fā)生器接口的第一負(fù)信號輸入管腳； 所述探測器接口的第二正信號輸出端通過第四電阻連接撥碼開關(guān)的第三管腳和第一光耦芯片的第三管腳，所述探測器接口的第二負(fù)信號輸出端連接第一光耦芯片的第四管腳，所述第一光耦芯片的第六管腳連接高壓發(fā)生器接口的第二正信號輸入管腳，所述第一光耦芯片的第五管腳連接高壓發(fā)生器接口的第二負(fù)信號輸入管腳； 所述高壓發(fā)生器接口的第一正信號輸出管腳通過第五電阻連接第二光耦芯片的第三管腳，高壓發(fā)生器接口的第一負(fù)信號輸出管腳連接第二光耦芯片的第四管腳，第二光耦芯片的第五管腳接地，第二光耦芯片的第六管腳連接探測器接口的第一負(fù)信號輸入端，探測器接口的第一正信號輸入端通過第六電阻連接電源模塊； 所述高壓發(fā)生器接口的第二正信號輸出管腳通過第七電阻連接第二光耦芯片的第一管腳，高壓發(fā)生器接口的第二負(fù)信號輸出管腳連接第二光耦芯片的第二管腳，第二光耦芯片的第七管腳接地，第八管腳連接探測器接口的第二負(fù)信號輸入端，探測器接口的第二正信號輸入端通過第八電阻連接電源模塊； 所述探測器接口的第五管腳接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號接口裝置，其特征在于，還包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；所述第一二極管的陽極連接第一光耦芯片的第七管腳，陰極連接第一光耦芯片第八管腳；第二二極管的陽極連接所述第一光耦芯片的第五管腳，陰極連接第一光耦芯片的第六管腳；第三二極管的陽極連接第二光耦芯片的第五管腳，陰極連接第二光耦芯片的第六管腳，第四二極管的陽極連接所述第二光耦芯片的第七管腳，陰極連接第二光耦芯片的第八管腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號接口裝置，其特征在于，在所述第一電阻的兩端并接有第九電阻，在第四電阻的兩端并接有第十電阻，在第五電阻的兩端并接有第十一電阻，在第七電阻的兩端并接有第十二電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號接口裝置，其特征在于，第一光耦芯片和第二光耦芯片均采用型號為TLP521-2的光電耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號接口裝置，其特征在于，在所述第二電阻的兩端并接有第十三電阻，在第三電阻的兩端并接有第十四電阻，在第六電阻的兩端并接有第十五電阻，在第八電阻的兩端并接有第十六電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號接口裝置，其特征在于，所述電源模塊包括輸入接口、穩(wěn)壓芯片、第五二極管和電感；所述輸入接口的第一管腳通過所述第五二極管連接穩(wěn)壓芯片的輸入端，所述輸入接口的第二管腳接地；所述穩(wěn)壓芯片的的輸出端連接所述電感的一端，所述電感的另一端連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊和穩(wěn)壓芯片的反饋端，所穩(wěn)壓芯片的接地端和開/關(guān)端均接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號接口裝置，其特征在于，所述電源模塊還包括輸出端口，所述輸出端口的第一管腳連接電感的另一端，第二管腳接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號接口裝置，其特征在于，所述電源模塊還包括雙向TVS管，所述雙向TVS管的一端連接所述輸入接口和穩(wěn)壓芯片的輸入端，另一端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號接口裝置，其特征在于，所述電源模塊還包括電源指示燈，所述電源指示燈的正極通過所述電感連接穩(wěn)壓芯片的輸出端，負(fù)極接地。
專利摘要本實用新型公開了一種信號接口裝置，連接X射線探測器和高壓發(fā)生器，用于控制高壓發(fā)生器與X射線探測器通信，所述信號接口裝置包括用于將外部電壓轉(zhuǎn)換為信號接口裝置供電所需電壓的電源模塊；用于連接X射線探測器的探測器接口；用于連接高壓發(fā)生器的高壓發(fā)生器接口；用于將X射線探測器和高壓發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隔離的信號轉(zhuǎn)換隔離模塊；所述電源模塊連接信號轉(zhuǎn)換隔離模塊，所述信號轉(zhuǎn)換隔離模塊通過探測器接口連接X射線探測器，信號轉(zhuǎn)換模塊通過高壓發(fā)生器接口連接高壓發(fā)生器，實現(xiàn)了了多種不同的X射線探測器與不同的高壓發(fā)生器接口轉(zhuǎn)換，具有通用性，大大方便了系統(tǒng)的維護(hù)。
文檔編號A61B6/00GK202537520SQ20122012856
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者付天坤, 崔志立 申請人:北京國藥恒瑞美聯(lián)信息技術(shù)有限公司