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Measurement system with high time resolution and auto calibration is associated to temporary tag to asynchronous event by delay line, which provides programmable logic device, where exact moment of photon to hit detection system is measuredCM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2291057.A1
Fecha publicacion
16/02/2008
Numero solicitud
ES20040001381
Fecha presentacion
08/06/2004

En detalle

Resumen

The measurement system is associated to a temporary tag to an asynchronous event by delay line, which provides a programmable logic device of low cost. The exact moment, where a photon hits the detection system and detects equally coincident photons is measure by a positron emission tomography.

Reivindicaciones

1. 1. Sistema de medida del tiempo con altaresolución y autocalibrado basado en dispositivo lógico programable (FPGA) que comprende los siguientes subsistemas: 2. 2. Sistema de medida del tiempo según lareivindicación 1 caracterizado porque el subsistema para ladetección de eventos asíncronos monitoriza el estado de la líneaasociada al evento, con una periodicidad determinada por la señal dereloj maestro, e identifica la ocurrencia de un evento en la líneaasociada a la señal externa asíncrona como un cambio en el estadode la línea detectando, bien un flanco o bien un cambio en el nivelde la citada señal, y generando un pulso de duración un ciclo dereloj que indica a los demás subsistemas que en el ciclo de relojanterior al citado pulso se produjo un evento para el cual sequiere generar una etiqueta temporal. 3. 3. Sistema de medida del tiempo segúnreivindicación 2, caracterizado porque los subsistemas demedida del tiempo con alta resolución y de calibrado incluyen unalínea de retardo analógica la cual comprende: 4. 4. Sistema de medida del tiempo segúnreivindicaciones 3 caracterizado porque cada una de las Eceldas de configuración de la FPGA pertenecientes a la línea deretardo analógica emplea la tabla de configuración (LUT) , habitualmente una memoria RAM estática, como elemento de retraso, lo cual confiere al elemento de retardo las propiedades deregeneración de la tensión, restaurando la tensión de la línea deretardo analógica a los valores correspondientes al "1" y"0" lógico, y configurabilidad del elemento de retardo. 5. 5. Sistema de medida del tiempo segúnreivindicaciones 4 caracterizado porque la tabla deconfiguración de cada celda de configuración perteneciente a lalínea de retardo analógica se configura de modo que realiza una delas siguientes funciones lógicas: buffer, en que el valor lógico ala salida es igual a la entrada, función lógica AND, función lógicaOR o multiplexor de dos entradas. 6. 6. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 5 caracterizado porque, en una realizaciónpreferida, la citada tabla de configuración se configura como unbuffer teniendo para ello tres entradas: una señal de reloj, una dehabilitación o captura y una entrada para la señal que se propagapor la línea de retardo analógica; y dos salidas: una con la señalanalógica que se propaga por la línea de retardo analógica sobre laque se ha introducido un retardo adicional por medio de la tablaprogramable, y una señal que proporciona el estado de la línea enel instante de captura, marcado por el flanco de la señal dereloj. 7. 7. Sistema de medida del tiempo según lareivindicaciones 6, caracterizado porque, en una realizaciónpreferida, las celdas de configuración consecutivas en la línea deretardo analógica se sitúan físicamente en posiciones consecutivasdel dispositivo lógico programable, bien por filas o por columnas;y por que el interconexionado relativo entre celdas consecutivashace uso de los mismos canales de conmutación, de modo que elretardo entre celdas consecutivas es equivalente para toda pareja deceldas de configuración consecutivas. 8. 8. Sistema de medida del tiempo segúnreivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque el subsistemapara la medida del tiempo con alta resolución comprende: 9. 9. Sistema de medida del tiempo segúnreivindicaciones 1 a 8 caracterizador porque, en unarealización preferida, el decodificador del subsistema para lamedida del tiempo con alta resolución transforma la lectura de losE registros en un entero sin signo, representado en complemento ados, que indica el número de elementos de atraviesan la línea deretardo analógica entre el instante en que la entrada a la línea deretardo analógica cambia de nivel y el instante en que se muestreael estado de la línea. 10. 10. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque el subsistema decalibrado comprende los siguientes elementos: 11. 11. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque el subsistema degeneración de la etiqueta temporal comprende: 12. 12. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el quesubsistema de generación de la etiqueta temporal se fundamenta en elmétodo seguido en la elaboración de la línea de retardo analógicaprincipal y de calibración, de modo que se considera que el eventotiene lugar el instante de tiempo resultante de multiplicar elvalor del contador del subsistema de generación de la etiquetatemporal por el período de reloj y descontar de este valor elresultado de multiplicar la lectura de la línea de retardoanalógica principal, a la salida del decodificador del subsistema demedida del tiempo, por el período de reloj normalizada por el valoralmacenado en el registro de calibración. 13. 13. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque el subsistemade cálculo perteneciente al subsistema de generación de la etiquetatemporal comprende 14. 14. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en unarealización alternativa posible se combinan los subsistemas demedida del tiempo con alta resolución y de calibrado, de modo quecomparten en el tiempo el uso de una única línea de retardo físicacomún a ambos subsistemas. 15. 15. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 10 y 14, caracterizado porque la primeraetapa de retardo de la línea de retardos analógica tiene 5 entradas:una señal de reloj, una de habilitación y tres entradas que actúansobre la tabla de configuración, la cual se configura como unmultiplexor con dos entradas, la señal procedente del exterior y elpulso de calibración, más una tercera señal selecciona entre una uotra, mientras que las tablas de configuración de las restantesceldas de configuración pertenecientes a la línea de retardoanalógica tienen una única entrada, de modo que la salida es iguala la entrada más un cierto retardo temporal; de este modo la líneade retardo analógica toma como entrada pulsos procedentes delexterior o del subsistema de calibrado, y ambos subsistemascomparten en el tiempo una única línea física de retardos. 16. 16. Sistema de medida del tiempo según lasreivindicaciones 1 a 15 caracterizado porque en unarealización preferida se emplea un circuito de bucle enganchado enfase o retardo para la reducción de la variabilidad (jitter) de laseñal de reloj maestro del sistema procedente del exterior. 17. 17. Uso del sistema de medida del tiempo segúnreivindicaciones 1 a 17 un bloque constructivo de uno de lossiguientes sistemas de imagen médica: escáner para tomografía poremisión de positrones (TEP) , resonancia magnética nuclear (RMN) , tomografía computerizada por rayos-X (CT) , tomografía por emisión de fotones individuales (SPECT) y tomografíaóptica.

Etiquetas

Inventores
Guerra Gutierrez PedroDe Santos Lleo Andres
Solicitantes
Universidad Politécnica de Madrid
Clasificacion ipc
G01T 1/ 208 A IG04F 10/ 00 A I
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