logo好方法网

供电电压校准装置和供电电压校准方法


技术摘要:
本申请涉及一种供电电压校准装置和供电电压校准方法。其中,该供电电压校准方法包括:供电电压校准装置获取供电芯片输出的供电电压;供电电压校准装置根据供电电压与目标供电电压,生成阻值调整指令,并将阻值调整指令发送给光电探测器的供电芯片的数字电位器,其中,  全部
背景技术:
PET系统依赖于光电探测器探测到的光子对符合计数来重建医学扫描图像。光电 探测器是PET系统的重要组件。目前,PET系统常用的光电探测器为硅光电倍增管(Silicon  PhotoMultiplier,简称为SiPM)。在给PET系统中的SiPM供电时,出于驱动能力的考虑,需要 用多片低压差线性稳压器(Low  DropOut  regulator,简称为LDO)电源芯片对不同的SiPM进 行供电。由于不同的LDO电源芯片输出的供电电压存在误差、供电通道存在不一致性,这种 误差和不一致性都会导致不同SiPM增益的不一致,进而导致图像质量变差。 LDO电源芯片可以通过对其电压调节端上电压值的调节来调整其供电电压。通常, 为了消除或减小不同的LDO电源芯片的供电电压误差,是依靠人工调节连接在电压调节端 上的数字电位器的阻值,使得数字电位器的分压发生改变,而该数字电位器上的分压又被 连接到电压调节端,从而实现LDO电源芯片的供电电压的调节。 然而,人工调节数字电位器的阻值需要耗费不少的精力。并且,数字电位器从本质 上来说还是半导体器件,其温度系数大,容易受到电流、电压、温度变化的影响。尤其是温度 变化对数字电位器阻值影响大,导致LDO电源芯片在温度变化时供电电压误差增大。而在温 度变化时完全依靠人工调数字电位器既不经济也不现实。
技术实现要素:
本申请实施例提供了一种供电电压校准装置和供电电压校准方法,以至少解决受 温度变化或供电通道不一致性等因素影响导致光电探测器的供电电压不一致的问题。 第一方面,本申请实施例提供了一种供电电压校准装置,用于校准光电探测器的 供电芯片的供电电压,所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压,所 述供电电压校准装置包括:电压采样单元、电压偏差校正单元和数字电位器驱动单元,其 中,所述电压采样单元,与所述电压偏差校正单元电性连接,用于获取所述供电芯片输出的 供电电压;所述电压偏差校正单元,与所述数字电位器驱动单元电性连接,用于根据所述供 电电压与目标供电电压,生成控制信号;所述数字电位器驱动单元,用于根据所述控制信 号,调节所述数字电位器的阻值。 在其中一些实施例中,所述供电电压校准装置包括FPGA模块和分压单元;其中,所 述FPGA模块包括所述电压采样单元、所述电压偏差校正单元和所述数字电位器驱动单元; 所述分压单元电性连接于所述电压采样单元的输入端,用于将所述供电电压等比例缩小后 传递给所述电压采样单元。 在其中一些实施例中,所述分压单元采用分压电阻分压,所述分压电阻的精度不 低于0.1%。 4 CN 111610816 A 说 明 书 2/8 页 在其中一些实施例中,所述电压偏差校正单元包括存储器和控制器,所述存储器 与所述控制器电性连接,所述电压采样单元和所述数字电位器驱动单元分别与所述控制器 电性连接;其中,所述存储器中存储有所述目标供电电压;所述控制器用于根据所述供电电 压与所述目标供电电压,生成所述控制信号。 在其中一些实施例中,所述数字电位器驱动单元通过SPI总线与所述数字电位器 通讯。 第二方面,本申请实施例提供了一种供电电压校准方法,用于校准光电探测器的 供电芯片的供电电压,所述供电芯片通过调节数字电位器的阻值来调节所述供电电压,所 述方法包括: 供电电压校准装置获取所述供电芯片输出的供电电压; 所述供电电压校准装置根据所述供电电压与目标供电电压,生成阻值调整指令, 并将所述阻值调整指令发送给所述光电探测器的供电芯片的数字电位器,其中,所述阻值 调整指令用于调节所述数字电位器的阻值。 在其中一些实施例中,供电电压校准装置获取所述供电芯片输出的供电电压包 括: 所述供电电压校准装置多次获取所述供电芯片输出的供电电压,并取多次获取的 供电电压的平均值作为用于生成所述阻值调整指令的所述供电电压。 在其中一些实施例中,所述供电电压校准装置根据所述供电电压与目标供电电 压,生成阻值调整指令包括: 所述供电电压校准装置根据所述供电电压与所述目标供电电压的均值,生成所述 阻值调整指令。 在其中一些实施例中,所述方法包括: 所述供电电压校准装置循环执行下列步骤,直至所述供电电压相对于所述目标供 电电压的误差值小于预设值:获取所述供电芯片输出的供电电压,根据所述供电电压与所 述目标供电电压的均值,生成所述阻值调整指令,并将所述阻值调整指令发送给所述供电 芯片的数字电位器。 在其中一些实施例中,在所述供电电压相对于所述目标供电电压的误差值小于预 设值之后,所述方法还包括: 所述供电电压校准装置存储与所述供电芯片的数字电位器当前的阻值对应的控 制参数; 当所述供电芯片上电时,所述供电电压校准装置根据存储的所述控制参数生成阻 值调整指令,并将该阻值调整指令发送给所述供电芯片的数字电位器。 相比于相关技术,本申请实施例提供的供电电压校准装置和供电电压校准方法, 通过供电电压校准装置获取供电芯片输出的供电电压;供电电压校准装置根据供电电压与 目标供电电压,生成阻值调整指令,并将阻值调整指令发送给光电探测器的供电芯片的数 字电位器,其中,阻值调整指令用于调节数字电位器的阻值的方式,解决了受温度变化或供 电通道不一致性等因素影响导致光电探测器的供电电压不一致的问题,提高了光电探测器 的供电电压一致性。 本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他 5 CN 111610816 A 说 明 书 3/8 页 特征、目的和优点更加简明易懂。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中: 图1是根据本申请实施例的供电电压校准装置的结构示意图; 图2是根据本申请优选实施例的供电电压校准装置与供电芯片连接的电路拓扑 图; 图3是根据本申请实施例的供电电压校准方法的流程图; 图4是根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
分享到:
收藏