CN1228025C - 射频发射电路、复数数字式合成器和磁共振成像设备 - Google Patents

Abstract

RF发射电路、复数数字式合成器和MRI设备用来提高信号质量的稳定性并降低成本，其中复数数字式合成器直接在数字域中产生基准载波频率信号数据，RF包络线混频器在数字域中组合所述结果数据和RF包络线信号数据，而数字上变频器在数字域中将结果信号数据上变频并将其转换成模拟RF脉冲数据。

Description

射频发射电路、复数数字式 合成器和磁共振成像设备

技术领域

本发明涉及RF(射频)发射电路、复数数字式合成器和MRI(磁共振成像)设备，具体地说，涉及这样的RF发射电路、复数数字式合成器和MRI设备，它们基于电路数字化、使得信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

背景技术

图15是表示我们认为可以应用于MRI设备的RF发射电路的实例的方框图。

所述RF发射电路10J由数字电路部分和模拟电路部分组成。

数字电路部分包括：系统接口20J，它从控制扫描的高层(high-ranking)电路接收控制数据；数字合成器30J，它在系统接口20J的控制下产生基准载波频率信号数据；和RF包络线寄存器71，它保存由系统接口20J输出的RF包络线数据。

模拟电路部分包括：D/A转换器51，它把基准载波频率信号数据转换成模拟基准载波频率信号a0；带通滤波器52，它消除在模拟基准载波频率信号a0中出现的混叠谐波、并输出结果基准载波频率信号a1；振荡电路53；频率倍减电路54，它产生混频信号，用以把载波频率上变频成预期的静态磁场强度下所需的谐振频率；带通滤波器55，它消除混频信号中的寄生频率分量，以产生混频信号a2；载波混频器56，它将基准载波频率信号a1和混频信号a2组合并输出结果基准载波频率信号a3；带通滤波器57，它从载波频率信号a3中消除寄生频率分量，以产生载波频率信号a4；D/A转换器72，它把RF包络线数据转换成模拟包络线信号e1；带通滤波器73，它消除在模拟RF包络线信号e1中出现的混叠谐波，并输出RF包络线信号e2；RF包络线混频器58，它将载波频率信号a4和RF包络线信号e2组合，并输出结果模拟脉冲信号a5；带通滤波器81J，它从模拟RF脉冲信号a5中消除寄生频率分量，并输出结果RF脉冲信号；可编程增益放大器82J；以及发送/接收选择开关83J。

上述传统的RF发射电路10J的大部分过程、尤其是混频过程和相关的带通滤波过程是由模拟电路部分完成的。

但是，模拟零件不可避免地具有特性的不一致性，不能预知地产生信号质量的不稳定性。选择特性不一致少的模拟零件的必要性又不能预知地造成成本上升。

发明内容

因此，本发明的目的是提供这样的RF发射电路、复数数字式合成器和MRI设备，它们基于电路数字化，使得信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

在第一方面，本发明归于一种RF发射电路，其特征在于包括：系统接口，它从外界接收控制数据；复数数字式合成器，它根据来自系统接口的命令输出基准载波频率信号；RF包络线混频器，它将基准载波频率信号和一个RF包络线波形信号组合，并输出复数形式的结果基准RF脉冲信号；数字上变频器，它把基准RF脉冲信号的载波频率上变频成预期的静态磁场强度下所需的谐振频率，并把结果信号转换成模拟RF脉冲信号；以及模拟激励电路，它滤除在所述模拟RF脉冲信号中出现的混叠谐波并调整所述结果信号的振幅。

第一方面的RF发射电路，其中，在数字域中组合基准载波频率信号和RF包络线波形信号，不需要模拟混频电路，因而信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。另外，基准载波频率信号是在数字域直接产生并上变频的，不需要模拟频率转换电路和模拟带通滤波电路，因此信号质量的稳定性得以提高、而成本得以降低。

在第二方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于包括数字衰减器，后者根据系统接口的命令调整RF包络线波形信号的振幅。

第二方面的RF发射电路可以在数字域实现RF脉冲振幅的准确微调。

在第三方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于包括谐振频率调整控制器，后者根据系统接口的命令改变准备由数字上变频器上变频的谐振频率。

第三方面的RF发射电路可以在利用相同的硬件电路的同时在软件的基础上通过改变谐振频率来处理不同的静态磁场强度，因此它降低了成本。

在第四方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于具有40MHz或更高的系统时钟频率。

第四方面的RF发射电路可以恰当地处理高达15MHz(该频率是奈奎斯特频率的80％)的信号。

在第五方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于所述复数数字式合成器具有40MHz或更高的工作时钟频率。

第五方面的RF发射电路可以处理高达15MHz(该频率是奈奎斯特频率的80％)的基准载波频率。

在第六方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于所述数字上变频器具有40MHz或更高的工作时钟频率。

第六方面的RF发射电路可以处理高达15MHz(该频率是奈奎斯特频率的80％)的谐振频率(高达0.35T(特斯拉)的静态磁场强度)。

在第七方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于所述数字上变频器具有160MHz或更高的工作时钟频率。

第七方面的RF发射电路可以处理高达64MHz(该频率是奈奎斯特频率的80％)的谐振频率(高达1.5T(特斯拉)的静态磁场强度)。

在第八方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于系统接口向复数数字式合成器提供以下数据：确定所述基准载波频率信号中心频率的数据；使实际基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据；以及确定所述基准载波频率相对于RF包络线波形的初相位的数据。

第八方面的RF发射电路可以规定所述基准载波频率的中心频率、所述频率偏移量和所述初相位。

在第九方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于复数数字式合成器包括：中心频率累加器，用以对确定基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；偏移频率累加器，用以对使实际基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；初相位寄存器，用以保存确定基准载波频率相对于RF包络线波形的初相位的数据；加法器，用以将来自所述中心频率累加器、所述偏移频率累加器、以及初相位寄存器的输出相加；余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据，并将其以同相分量数据的形式输出；以及正弦查询表，它具有正弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据，并将其以正交分量数据的形式输出。

第九方面的RF发射电路可以产生基准载波频率信号，同时，直接以复数形式规定其中心频率、偏移频率和初相位。

在第十方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于所述数字上变频器包括：复数插值滤波器，对同相分量数据和正交分量数据实行插值处理和滤波处理，并输出具有提高了的数据采样速率的结果同相分量数据和正交分量数据；第二复数数字式合成器，它产生一个混频信号的同相分量数据和正交分量数据；上变频混频器，它将数据采样速率提高了的同相分量数据和正交分量数据与混频信号组合，以此产生并输出载波频率提高了的同相分量数据和正交分量数据；加法器，它将载波频率提高了的同相分量数据和正交分量数据组合，并输出结果数字RF脉冲信号；以及D/A转换器，它把数字RF脉冲信号转换成模拟RF脉冲信号。

第十方面的RF发射电路可以以数字形式把载波频率直接转换成期望的谐振频率并输出模拟RF脉冲信号。

在第十一方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于数字上变频器包括一个PLL合成器，它从一个系统时钟信号为数字上变频器产生其频率高于系统时钟信号频率的工作时钟信号。

其中数字上变频器的工作时钟频率可以通过PLL合成器改变的第十一方面的RF发射电路，可以处理不同的谐振频率(不同的静态磁场强度)。

在第十二方面，本发明归于一种具有上述配置的RF发射电路，其特征在于激励电路包括：低通滤波器，它从模拟RF脉冲信号消除混叠谐波；可编程增益放大器，它调整模拟RF脉冲信号的振幅；以及发送/接收选择开关。

第十二方面的RF发射电路可以恰当地产生其载波频率等于预期的静态磁场强度下所需的谐振频率的模拟RF脉冲信号。

在第十三方面，本发明归于一种MRI设备，其特征在于包括上述配置的RF发射电路。

第十三方面的MRI设备可以促进电路的数字化，并使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

在第十四方面，本发明归于一种复数数字式合成器，其特征在于包括：中心频率累加器，用以对确定一个基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；偏移频率累加器，用以对使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；初相位寄存器，用以保存确定基准载波频率相对于RF包络线波形的初相位的数据；加法器，用于将中心频率累加器的输出、偏移频率累加器的输出、以及初始相位寄存器的输出相加；余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据，并将其以同相分量数据的形式输出；以及正弦查询表，它具有正弦波形的数据，通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据，并将其以正交分量数据的形式输出。

第十四方面的复数数字式合成器可以产生基准载波频率信号，同时，直接以复数形式规定其中心频率、偏移频率和初相位。

在第十五方面，本发明归于一种具有上述配置的复数数字式合成器，其特征在于具有40MHz或更高的工作时钟频率。

第十五方面的复数数字式合成器可以产生高达15MHz(该频率是奈奎斯特频率的80％)的基准载波频率。

在第十六方面，本发明归于一种MRI设备，其特征在于包括上述配置的复数数字式合成器。

第十六方面的MRI设备可以促进电路数字化，使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

按照本发明的RF发射电路、复数数字式合成器和MRI设备，在数字域中组合载波和RF包络线，不需要模拟混频电路，从而使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。在数字域中产生所述载波并对其进行上变频，不需要模拟上变频电路和模拟带通滤波电路，从而使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

正如附图所举例说明的，从对本发明推荐的实施例的以下描述中本发明的其他目的和优点将会显现出来。

附图说明

图1是表示基于本发明实施例的MRI设备的方框图；

图2是表示基于本发明实施例的RF发射电路的方框图；

图3是表示基于本发明实施例的复数数字式合成器配置的实例的方框图；

图4是表示数字上变频器配置的实例的方框图；

图5是表示模拟激励电路的实例的方框图；

图6是作为实例表示基准载波频率信号的功率谱的示意图；

图7是作为实例表示RF包络线信号数据的波形的示意图；

图8是作为实例表示基准RF脉冲信号数据的波形的示意图；

图9是作为实例表示基准RF脉冲信号数据的功率谱的示意图；

图10是作为实例表示采样速率提高后的基准RF脉冲信号数据的功率谱的示意图；

图11是作为实例表示混频信号的功率谱的示意图；

图12是作为实例表示将采样速率提高后的基准RF脉冲信号数据与混频信号组合而产生的信号数据的功率谱的示意图；

图13是作为实例表示模拟RF脉冲信号的功率谱的示意图；

图14是作为实例表示消除寄生谐波后的模拟RF脉冲信号的功率谱的示意图；以及

图15是表示传统RF发射电路的实例的方框图。

具体实施方式

下面说明本发明的几个图解说明的实施例。

图1是表示基于本发明实施例的MRI设备100的方框图。

在MRI设备100中，磁体组件1具有检查对象置于其中的空间部分(Room Section)(孔)。设置在所述空间部分周围的是：永久磁铁1p，它对所述对象施加恒定的静态磁场；梯度磁场线圈1g，用来产生x轴、y轴和z轴(由x轴、y轴和z轴组合形成切片梯度轴、读梯度轴、相位编码梯度轴)梯度磁场；发射线圈1t，它产生RF脉冲，用以诱导产生对象中原子核的自旋；以及接收线圈1r，它检测来自对象的核磁共振(NMR)信号。梯度磁场线圈1g、发射线圈1t和接收线圈1r分别连接到梯度磁场驱动电路3、RF功率放大器4和前置放大器5。

永久磁铁1p可用静态磁场电源和静态磁场线圈代替。

按照来自计算机7的命令并基于所存储的脉冲序列工作的顺序存储电路8对梯度磁场驱动电路3起作用、以便磁体组件1的梯度磁场线圈1g产生梯度磁场，对RF发射电路10起作用、以便产生RF脉冲信号、把该脉冲信号输入到RF功率放大器4并把放大后的RF脉冲信号加到磁体组件1的发射线圈1t上、以激励预期的图像平面。

下面将详细地解释RF发射电路10。

前置放大器5放大由磁体组件1接收线圈1t接收的来自对象的NMR信号，并将放大后的信号输入到D/A转换器11。D/A转换器11把NMR信号转换成数字数据并将其输入到相位检测器12。相位检测器12通过数字信号处理对NMR信号实现相位检测，并将结果输入到计算机7。

计算机7接收从操作台13输入的信息。计算机7还从相位检测器12读出数字数据并进行图像重构计算，以产生MR图像。计算机7还执行一般的控制。

显示装置6显示MR图像。

图2是表示RF发射电路10的配置的方框图。

RF发射电路10包括：系统接口20、复数数字式合成器30、数字衰减器40、RF包络线混频器41和42、谐振频率调整控制器43、数字上变频器60和模拟激励电路80。

RF发射电路10接收例如40MHz的系统时钟信号。

系统接口20包括数字解码器/数字路由器逻辑电路，并且它从顺序存储器电路8接收数据，并根据这些数据控制复数数字式合成器30等。

由顺序存储器电路8提供的数据包括：载波频率分量数据、偏移频率分量数据、初相位信息、准备发送的RF包络线波形信息、用于RF包络线波形微调计算的微调因数信息和用于控制模拟激励电路80的控制命令信息。这些数据按照单独规定的一定的时间间隔更新。

复数数字式合成器30根据由系统接口20输入的中心频率、偏移频率和初相位工作，以便输出基准载波频率信号的同相分量数据I1和正交分量数据Q1。同相分量数据I1和正交分量数据Q1分别相当于复数形式的余弦信号分量和正弦信号分量。

例如，对于02T，035T，0.5T和1.5T的静态磁场强度，要产生的基准载波频率分别为6.04MHz，7.35MHz，3.79MHz或6.36MHz。

为了把数字式合成器的混叠效应引起的SFDR(无寄生动态范围)的下降减到最小，要产生的基准载波频率设置为奈奎斯特频率的80％左右。

例如，当40MHz系统时钟频率完整地用于工作时钟频率(在这种情况下对于40MHz工作时钟频率Fs1，奈奎斯特频率是20MHz)时，要产生的基准载波频率设置为15MHz或更低。

另一方面，例如，当对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度，要产生的基准载波频率分别为6.04MHz，7.35MHz，3.79MHz或6.36MHz时，例如，对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度，工作时钟频率分别设置为15.1MHz，18.375MHz，9.745MHz或15.9MHz。

数字衰减器40是一种数字乘法器，它把RF包络线波形数据和通过系统接口20输入的微调因数数据相乘，并输出振幅调整过的RF包络线信号数据En。当微调因数为可能的最大值时，这样调整振幅调整后的RF包络线信号数据En、使得它等于输入的RF包络线波形数据(亦即，0dB增益)。

RF包络线混频器41是一种数字乘法器，它把基准载波频率信号的同相分量数据I1与振幅调整后的RF包络线信号数据En组合，并输出基准RF脉冲信号的同相分量数据I2。

RF包络线混频器42是一种数字乘法器，它把基准载波频率信号的正交分量数据Q1与振幅调整过的RF包络线信号数据En组合，并输出基准RF脉冲信号的正交分量数据Q2。

数字上变频器60基于插值处理和滤波处理实现基准RF脉冲信号I2和Q2的采样速率提升(up-sampling)和基准载波频率向预期的静态磁场强度下所需的谐振频率的上变频，并把结果信号转换成模拟RF脉冲信号A1。

例如，对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度，基准频率分别是8.54MHz，14.85MHz，21.29MHz或63.86MHz。

上变频的对象是RF脉冲信号的载波频率，而不是RF包络线的波形。RF包络线波形与载波频率相比具有低得多的频率，它是为载波频率信号的振幅信息而保留的。

为使数字上变频器60达到令人满意的SFDR，谐振频率约设置为D/A转换的采样速率的奈奎斯特频率的80％或更低。

例如，当40MHz系统时钟频率乘4用作工作时钟频率(在这种情况下对于160MHz的工作时钟频率Fs2，奈奎斯特频率是80MHz)时，谐振频率设置为64MHz。

另一方面，当对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度谐振频率分别为8.54MHz，14.85MHz，21.29MHz或63.86MHz时，例如，对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度工作时钟频率分别设置为21.35MHz，37.125MHz，53.225MHz或159.7MHz。

谐振频率调整控制器43是一种微处理器，它将数字上变频器60初始化并改变要上变频的谐振频率。

模拟激励电路80滤除在模拟RF脉冲信号A1中出现的混叠谐波，并调整结果信号的振幅。

图3是表示复数数字式合成器30配置实例的方框图。

复数数字式合成器30包括：中心频率累加器31，用以对确定基准载波频率信号中心频率的数据进行累加求和计算；偏移频率累加器32，用以对使实际基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；初相位寄存器33，用以保存确定基准载波频率信号相对于RF包络线波形的初相位的数据；加法器34，它把上述数据相加；余弦查询表35，它具有余弦波形数据的记录，通过根据加法器34累加求和所得的数据进行寻址而读出余弦波形数据；和正弦查询表36，它具有正弦波形数据的记录，通过根据加法器34累加求和所得的数据进行寻址而读出正弦波形数据。

图4是表示数字上变频器60配置的实例的方框图。

数字上变频器60包括：复数插值滤波器61，它对同相分量数据I1和正交分量数据Q1执行插值处理和滤波处理、并输出其数据采样速率提高到例如160MHz的结果同相分量数据I2和正交分量数据Q2；PLL(锁相环)62，它从40MHz系统时钟信号产生160MHz的工作时钟信号Fs2；复数数字式合成器63，它产生混频信号的同相分量数据I3和正交分量数据Q3；上变频混频器64和65，它们把同相分量数据I2和正交分量数据Q2与混频信号分量I3和Q3组合，从而产生和输出载波频率提升了的同相分量数据I4和正交分量数据Q4；加法器66，它把同相分量数据I4和正交分量数据Q4组合并输出结果数字RF脉冲信号D1；以及D/A转换器67，它把所述数字RF脉冲信号D1转换成模拟RF脉冲信号A1。

例如，对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度，混频信号频率分别为2.50MHz，7.5MHz，17.5MHz或57.5MHz。因而，例如，对于0.2T，0.35T，0.5T或1.5T的静态磁场强度，上变频后的载波频率分别变为8.54MHz，14.85MHz，21.29MHz或63.86MHz，它们与谐振频率相等。

作为另一方案，例如，数字上变频器60也可以利用诸如AD9856等LSI(大规模集成电路)模块配置。

图5是表示模拟激励电路80的实例的方框图。

模拟激励电路80包括：低通滤波器81，它消除在模拟RF脉冲信号A1中出现的混叠谐波并输出结果模拟RF脉冲信号A2；可编程增益放大器82，它调整模拟RF脉冲信号A2的振幅；以及发送/接收选择开关83。

图6是表示由复数数字式合成器30输出的同相分量数据I1和正交分量数据Q1的功率谱的概念图。

图6中所示的是基准载波频率为3.79MHz而工作时钟(Fs1)频率为40MHz的情况。

图7是表示由数字衰减器40输出的RF包络线信号En波形的实例的概念图。

图7中所示的是SINC波形的情况。

图8是表示由RF混频器41和42输出的同相分量数据I2和正交分量数据Q2的波形的概念图。

图9是表示基准RF脉冲信号的同相分量数据I2和正交分量数据Q2的功率谱的概念图。

中心处在基准载波频率上的频谱按照RF包络线信号En的频率宽度扩展。

图10是表示例如借助复数插值滤波器61把采样速率提高到160MHz的同相分量数据I2’和正交分量数据Q2’的功率谱的概念图。

图11是表示由复数数字式合成器63产生的混频信号的同相分量数据I3和正交分量数据Q3的功率谱的概念图。

图11中所示的是混频信号频率为17.5MHz的情况。

图12是表示由上变频混频器64和65输出的同相分量数据I4和正交分量数据Q4的功率谱的概念图。

按照混频信号频率量(在本实例中为17.5MHz)将基准载波频率(在本实例中为3.75MHz)上变频(在本实例中变为21.29MHz)。

图13是表示由D/A转换器67输出的模拟RF脉冲信号A1的功率谱的概念图。

频谱A1-1是基带频谱，而其他频谱A1-2至A11-4是混叠谐波频谱。

α所表示的是D/A转换器67的SINC特性。

图14是表示模拟RF脉冲信号A2的功率谱的概念图，其寄生谐波A1-2至A11-4已被低通滤波器81消除。

结果获得了具有从预期的静态磁场强度(0.5T)下所需的谐振频率(在本实例中为21.29MHz)产生的载波频率的模拟RF脉冲信号A2。

上述RF发射电路10达到了以下效果：

(1)RF混频包络线混频器41和42在数字域中实现基准载波频率信号数据I1和Q1与RF包络线信号数据En的组合，不需要模拟混频器，从而使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

复数数字式合成器30直接在数字域中产生基准载波频率信号数据I1和Q1。数字上变频器60在数字域提升它们的频率。结果，不需要模拟上变频电路和模拟带通滤波电路，从而使信号质量的稳定性得以提高，而成本得以降低。

(2)数字衰减器40在数字域中准确地实现RF脉冲信号振幅的微调。

(3)谐振频率调整控制器43用来改变谐振频率，使RF发射电路10能够在软件的基础上处理不同的静态磁场强度，同时使用相同的硬件，从而使成本得以降低。

(4)复数数字式合成器30具有设置为40MHz的工作时钟频率，使RF发射电路10能够处理高达15MHz基准载波频率的产生。

(5)数字上变频器60工作在160MHz的时钟频率，使RF发射电路10能够处理高达40MHz的谐振频率、亦即半工作时钟频率的80％。这预示着同样硬件配置的MRI设备可以处理高达1.5T的静态磁场强度，从而使成本得以降低。

(6)RF发射电路10可以容易地在LSI的基础上进行设计。还允许使用市场上可以购到的LSI部件，从而使成本得以降低。

若数字上变频器60工作在325MHz或更高的时钟频率，则RF发射电路10可以应用于静态磁场强度高达3T的MRI设备上。若数字上变频器60工作在450MHz或更高的时钟频率，则RF发射电路10可以应用于静态磁场强度高达4T的MRI设备上。

上述RF发射电路10可以部分地或完全用诸如CPLD(复杂可编程逻辑器件)或FPGA(现场可编程逻辑阵列)等可编程器件配置。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以配置出差异非常大的本发明的实施例。应该明白，除后附的权利要求书所定义者外，本发明不限于本说明书所描述的具体的实施例。

Claims (14)

1.一种RF发射电路，其特征在于包括：

系统接口，它从外界接收控制数据；

复数数字式合成器，它根据来自所述系统接口的命令输出基准载波频率信号；

RF包络线混频器，它将所述基准载波频率信号和一个RF包络线波形信号组合，并输出复数形式的结果基准RF脉冲信号；

数字上变频器，它把基准RF脉冲信号的载波频率上变频成预期的静态磁场强度下所需的谐振频率，并把结果信号转换成模拟RF脉冲信号；以及

模拟激励电路，它滤除在所述模拟RF脉冲信号中出现的混叠谐波并调整所述结果信号的振幅。

2.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于还包括数字衰减器，它根据所述系统接口的命令调整所述RF包络线波形信号的振幅。

3.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于还包括谐振频率调整控制器，它根据所述系统接口的命令改变准备由所述数字上变频器上变频的谐振频率。

4.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于具有40MHz或更高的系统时钟频率。

5.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述复数数字式合成器具有40MHz或更高的工作时钟频率。

6.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器具有40MHz或更高的工作时钟频率。

7.如权利要求6所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器具有160MHz或更高的工作时钟频率。

8.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于：所述系统接口向所述复数数字式合成器提供以下数据：确定所述基准载波频率信号的中心频率的数据；使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据；以及确定所述基准载波频率相对于所述RF包络线波形的初相位的数据。

9.如权利要求8所述的RF发射电路，其特征在于所述复数数字式合成器包括：

中心频率累加器，用以对确定所述基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；

偏移频率累加器，用以对使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；

初相位寄存器，用以保存确定所述基准载波频率相对于所述RF包络线波形的初相位的数据；

加法器，用以将来自所述中心频率累加器、所述偏移频率累加器以及所述初相位寄存器的输出相加；

余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据，并将其以同相分量数据的形式输出；以及

正弦查询表，它具有正弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据，并将其以正交分量数据的形式输出。

10.如权利要求9所述的RF发射电路，其特征在于所述数字上变频器包括：

复数插值滤波器，它对同相分量数据和正交分量数据进行插值处理和滤波处理，并输出具有提高了的数据采样速率的结果同相分量数据和正交分量数据；

第二复数数字式合成器，它产生一个混频信号的同相分量数据和正交分量数据；

上变频混频器，它将数据采样速率提高了的所述同相分量数据和正交分量数据与所述混频信号组合，从而产生并输出具有提高了的载波频率的同相分量数据和正交分量数据；

加法器，它将载波频率提高了的所述同相分量数据和正交分量数据组合，并输出结果数字RF脉冲信号；以及

D/A转换器，它把所述数字RF脉冲信号转换成模拟RF脉冲信号。

11.如权利要求10所述的RF发射电路，其特征在于：所述数字上变频器包括一个PLL合成器，它从一个系统时钟信号为所述数字上变频器产生频率高于所述系统时钟信号的工作时钟信号。

12.如权利要求1所述的RF发射电路，其特征在于所述模拟激励电路包括：低通滤波器，它从所述模拟RF脉冲信号中消除混叠谐波；可编程增益放大器，它调整所述模拟RF脉冲信号的振幅；以及发送/接收选择开关。

13.一种MRI设备，其特征在于包括一个RF发射电路，该RF发射电路包括：

系统接口，它从外界接收控制数据；

复数数字式合成器，它根据来自所述系统接口的命令输出基准载波频率信号；

RF包络线混频器，它将所述基准载波频率信号和一个RF包络线波形信号组合，并输出复数形式的结果基准RF脉冲信号；

数字上变频器，它把基准RF脉冲信号的载波频率上变频成预期的静态磁场强度下所需的谐振频率，并把结果信号转换成模拟RF脉冲信号；以及

模拟激励电路，它滤除在所述模拟RF脉冲信号中出现的混叠谐波并调整所述结果信号的振幅。

14.一种复数数字式合成器，其特征在于包括：

中心频率累加器，用以对确定一个基准载波频率信号的中心频率的数据进行累加求和计算；

偏移频率累加器，用以对使实际的基准载波频率信号的中心频率偏离所述中心频率的数据进行累加求和计算；

初相位寄存器，用以保存确定基准载波频率相对于RF包络线波形的初相位的数据；

加法器，用于将所述中心频率累加器的输出、所述偏移频率累加器的输出、以及所述初相寄存器的输出相加；

余弦查询表，它具有余弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出余弦波形数据，并将其以同相分量数据的形式输出；以及

正弦查询表，它具有正弦波形数据的记录，并通过由所述加法器求和所得的数据寻址而读出正弦波形数据，并将其以正交分量数据的形式输出。

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