专利名称：发送装置、功率放大器单元和用于产生目标信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种发送装置，用于借助于振幅调制的目标信号来驱动磁共振装置的高频天线。本发明还涉及ー种发送装置的功率放大器单元以及ー种用于产生振幅调制的目标信号的方法，该目标信号用于驱动磁共振装置的高频天线。
背景技术：
公知的磁共振装置主要被用于临床应用。作为成像过程的部分，通过磁共振装置经由高频天线激励检查对象的对齐的核自旋并且借助接收天线来接收图像数据。在发送天线运行时需要具有高功率的可振幅调制的高频信号(目标信号)。高功率通常由在磁共振装置的发送单元中设置的功率放大器単元提供。
在此，高功率发送信号的振幅调制特别是有问题的。目前，为激励而使用的目标信号通过线性工作的晶体管功率放大器来产生。通常使用的B类的放大器在理论上可能的效率最大为大约78%。但是该效率在部分地使用可能的输出电压(振幅)的情况下強烈地降低。这导致了在小的输出电压的情况下产生极大的损耗功率，该损耗功率提升了功率半导体及其冷却的开销。由于在放大器中给定的技术限制，并不总是能够利用针对患者中的SAR的可能的平均放大器功率。另ー个问题是，功率放大器単元被匹配到高频天线的特定负载阻杭。通过由于检查对象、特别是患者或者由于多个高频天线之间的耦合改变负载，由各个放大器模块所实现的阻抗可能被改变。在低欧姆负载(高电流，低电压)的情况下效率降低并且必然减小可提取的输出功率。由于所描述的基本问题不仅出现在磁共振中，而且总是出现在必须产生振幅调制的高频信号时，例如在无线电广播中或在移动无线电中，已经存在例如在FrederickH. Raab et al.的系列文章中所描述的一系列解决方案,该系列文章在“ High FrequencyElectronics”中相继发表，从2003年5月在期刊22-26页开始发表第一部分。但是所有在那里描述的解决方案具有不同的缺陷。例如，在那里已经建议，使用多赫蒂调制(Doherty-Modulation)或希莱克斯调制(Chireix-Modulation)。然而由此在有限的振幅范围内仅可以达到适度的效率提高。此外还建议了，通过可变的运行电压来调制目标振幅，这例如在名为卡恩方案(Kahn-Konwpt)或EER方案中是公知的。为此，按照不利的方式需要外部快速调制器。同样，可以采用具有直接DeltaSigma调制的开关放大器,但其中高的开关损耗由于频繁的边缘(Flanken)而出现并且需要外部宽带的末级控制。此外，输出滤波也是必须的。在系列文章的第五部分(“HighFrequency Electronics”，Januar 2004,46-54页)已经建议，对载波信号进行脉宽调制。每个“脉冲猝发(burst)”的宽度与输出振幅的期望的包络线成比例。需要带通滤波器，以便由放大器的输出信号产生振幅调制的目标信号。然而在此不利地出现干扰并且由于在边带中的功率出现效率损失。需要昂贵并耗费空间的窄带输出滤波器。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，这样构造磁共振装置的发送装置，使得可以使用放大器模块的高的效率并且同时不需要附加的滤波器。为了解决上述技术问题，在本文开头提到类型的发送装置中按照本发明设置数量N个同样构造的放大器模块，其中N至少为2、信号整理装置和用于将放大器模块的输出信号结合为目标信号的结合装置，该信号整理装置产生N个由具有取决于期望的目标振幅的长度并且具有对应于期望的目标相位的相位和对应于期望的目标频率的频率的脉冲组成的、具有预定脉冲频率的驱动信号，其中， 各个驱动信号的脉冲在时间上分別互相错开了对应于脉冲频率的脉冲周期的1/N，并且将每个驱动信号分别传输到放大器模块。S卩，本发明的核心思路是，设置特定数量N个单独的相同的放大器模块，这些放大器模块并行地工作并且利用在时间上互相错开的脉冲来驱动。这些脉冲按照规定的时间间隔产生，从而在对应于脉冲频率的脉冲周期之后总是存在ー个新的脉冲，但其中新脉冲开始的时间点对于所有放大器模块是不同的。然后，脉冲通过放大器模块放大并且相应地再次结合。在此，脉冲已经具有期望的目标相位和期望的目标频率，从而在此不再需要另外的调整。脉冲的长度在此取决于目标信号的目标振幅。这意味着，改变在时间上错开的、包含在驱动信号中的脉冲的长度，以便实现目标信号的振幅调制。最終，也就是每ー个放大器模块通过脉冲长度调制来接通或断开。每个脉冲是具有要产生的高频、目标频率和期望的目标相位的周期的包。在此，调制的脉冲频率仅受到高频驱动的适度的带宽的限制并且例如可以是O. 5至10MHz，优选为1MHz。在此，脉冲的长度最終通过脉冲占空因数依据期望的目标振幅来确定。考虑期望的恒定的目标振幅，也就是可以说所有驱动信号的脉冲串具有相同的脉冲占空因数，但在时间上互相错开了脉冲周期的N分之一，该脉冲周期也可以称为开关周期。通过这种方式这样叠加脉冲，使得目标信号的所谓的振幅波纹(在期望的目标频率之外的干扰峰值)在N倍脉冲频率时出现(在具有四个放大器模块并且脉冲频率为IMHz时也就是例如在4MHz时)。由此，在本磁共振应用中可以将边带从由基本场梯度产生的带宽(例如+/-O. 5MHz)中移出，从而其不再遇到可激励的核自旋。但由此得出，在使用磁共振的情况下可以弃用发送装置输出端与高频天线之间的带通滤波。也就是，由干与理想目标振幅历程不同导致的振幅波纹位于相关范围之外；其不能激励核自旋并且因此不干扰磁共振測量。最終可以通过多个使用的放大器模块和在时间上错开的驱动信号逐渐地近似期望的目标振幅历程。这点关于具有四个放大器模块(N = 4)的示例详细解释。如果脉冲的脉冲占空因数正好位于O至25%的范围内，则在同一时间总是仅有ー个级是激活的，并且目标信号在最大高频电压的O和25%之间来回变换。在更高的脉冲占空因数的情况下开始将多个放大器模块的份额叠加。也就是，脉冲占空因数在25%和50%之间同时接通ー个或者两个放大器模块。例如在脉冲占空因数为95%时,总和电压在五分之一的时间为75%并且在五分之四的时间为100%，即其平均为95%。通过这种方式，在对目标振幅、也就是输出电压的近似时，达到更细微的级。即在N = 4时存在五个电压级。也就是，与一级的脉宽调制相比，如其关于现有技术所描述的那样，目标振幅误差減少了因数N。在相应的边带(振幅波紋)中输出的功率以电压间隔按平方地减小，也就是在N = 4的情况下减小了因数1/(N+1)2，也就是O. 04。这点是非常重要的优点，因为在弃用带通滤波的情况下边带功率到达患者并且有助于SAR。也就是该附加份额在级的数量足够，例如四至八个级的情况下降低到不太多的程度。概括地，即建议了，通过触发器脉宽调制利用多个按时间排列的级进行振幅调制。由此实现用于可变的输出电压(目标振幅)的高频功率产生以及具有良好效率的负载，而不需要用于运行电压的附加的调制器电路。通过用于各个在时间上错开的脉冲的高的开关频率仅形成在远处的边带，这些边带在磁共振中不能激励核自旋。由此在输出端可以取消功率带通滤波器。此外，由于产生的多级调制，边带的功率仅不太多地为SAR作出贡献。为了组合放大器模块的输出信号，必须将输出电压互相相加或者将电流结合。为此存在多个可能性。例如，对于每个放大器模块，结合装置可以包含变压器。但是优选地并高频技术有利地实现的是，对于每个放大器模块，结合装置包含四分之一波长线或者90°移相器，也就是放大器模块的输出端经由四分之一波长线或者90°移相器结合到共同的节点。
就此而言要注意的是，由正好起作用的放大器模块产生的高频电流可以低损耗地穿过正好不起作用的放大器模块，这意味着，不允许与正好不起作用的放大器模块的连接出现阻塞。也就是这意味着，正好不起作用的放大器模块也必须呈现低的输出阻抗(短路)。在此，由于短路在输出端被转换为开路(Leerlauf)并且没有电流可以从相加节点流入没使用的支路，该要求也适用于利用在输出侧并联连接的四分之一波长线来实现。因此可以有利地设置，为了驱动放大器模块将发送装置这样构造，使得在其上正好没有施加脉冲的放大器模块仍然呈现低阻杭。如果放大器模块具有至少ー个晶体管，则在具体实施中其可以这样驱动，使得晶体管在发送装置运行时总是被接通。也就是，如果各个放大器模块包含例如实现为MOSFET半桥的晶体管，则低阻抗可以简单地如下地建立在高频脉冲之间，使晶体管之一(在MOSEFT半桥中也就是两个晶体管之一)保持静止接通的状态。如果在晶体管前面连接变压器，则可以将附加的在放大器模块上没有施加脉冲时以开关电压施加的导体连接引导至晶体管。也就是，提供附加的支路，如果正好没有脉冲施加在放大器模块上，则在该附加的支路上总是存在可以连续地接通晶体管的足够的开关电压。但是作为对此的替换，每个放大器模块的输出端还可以经由ニ极管开关，特别是PIN ニ极管开关短接。因此也可以给每个放大器模块并联连接PIN ニ极管开关，如果正好没有脉冲施加在相应的放大器模块上，则该PIN ニ极管开关可以短接输出端。为了产生在时间上错开的具有脉冲的驱动信号，其中在预定的脉冲周期之后总是开始ー个新的脉冲，基本上存在两种可能性。一方面信号整理装置可以已经是磁共振装置的控制装置的部件，这意味着，驱动信号已经从外部馈入包含放大器模块和结合装置的功率放大器単元。也就是说，已经预先给定合适的匹配的驱动信号作为功率放大器単元的输入信号。但也可以使用常规的输入信号。这种常规输入信号已经具有目标频率和目标相位，但其本身已经通过后面目标振幅也应当被调制的方式进行了振幅调制。在此按照本发明建议ー种简单的电路，以便由这样的输入信号产生用于放大器模块的合适的在时间上错开的驱动信号。因此在本发明的合适的实施方式中，在使用振幅调制了的、已经具有目标信号的频率和相位的输入信号的情况下，信号整理装置可以实现为信号整理电路，特别是作为组件与放大器模块和结合装置一起被实现在功率放大器単元中，该信号整理电路在第一支路中具有用于产生具有恒定振幅并具有目标信号的频率和相位的基本信号的限幅器，并且在第二支路中具有用于确定指示振幅调制的直流信号的解调器，该直流信号驱动开关装置以用于由基本信号产生驱动信号的脉冲。因此输入信号被划分为其相关的分量，其中已经具有目标频率和目标相位的基本信号立即用于产生脉冲，其中使用开关装置，该开关装置将脉冲长度的基本信号释放到相应的放大器模块。该脉冲长度从描述振幅调制的直流信号中导出。在此在具体的实施方式中，开关装置可以包含N个比较器、N个开关、ー个三角信号发生器和一个延时器，其中，该三角信号和该延时器的输出端分别提供N个在时间上相互错开了对应于脉冲频率的脉冲周期的1/N的三角信号，该三角信号在比较器中与直流信号相比较并且依据比较结果可以断开将基本信号传输到放大器模块的、对应于比较器和放大器模块的开关。也就是，通过种这方式脉冲占空因数可以经由简单的电路正确地设置。除了发送装置，本发明还涉及ー种按照本发明的类型的发送装置的功率放大器单元，该功率放大器単元在壳体内部具有信号整理装置、放大器模块和结合装置。在此特别地，信号整理装置、放大器模块和结合装置被实现在共同的电路板上。由此形成优选的紧凑的组件，在该组件中可以使用在现有技术中已经常用的、其本身被振幅调制的、具有目标频 率和目标相位的输入信号，该输入信号由此经由简单的信号整理电路被转换为相应的驱动信号，从而可以对N个相同的放大器模块进行驱动并且已经能够在功率放大器単元的输出端量取目标信号。所有目前的关于按照本发明的发送装置的实施可以类似地应用到功率放大器単元。虽然如此，但是还要再次指出，在按照本发明的发送装置中也可以将信号整理装置集成到磁共振装置的控制装置中，因此驱动信号已经可以作为输入信号提供给功率放大器単元，由此该功率放大器単元可以包含作为紧凑的组件的放大器模块和结合装置。通过这种方式仅需要调整控制装置的输出信号，从而不再需要作为信号整理电路的实施。最后，本发明还涉及ー种用于产生振幅调制的目标信号的方法，以便用于驱动磁共振装置的高频天线，特别是在使用按照本发明的发送装置的情况下，该方法的特征在干产生数量N个(其中N >2)由具有取决于期望的目标振幅的长度并且具有对应于期望的目标相位的相位和对应于期望的目标频率的频率的脉冲组成的、具有预定脉冲频率的驱动信号，其中，各个驱动信号的脉冲在时间上分別互相错开了对应于脉冲频率的脉冲周期的1/N，驱动信号分别通过相同的放大器模块来放大并且结合为目标信号。对于按照本发明的方法，该方法可以通过按照本发明的发送装置来实现，在此适用干与本发明的发送装置的实施类似。特别要指出的是，特别是直接传输到磁共振装置的发送装置的驱动信号根据需要的目标振幅或目标振幅历程来产生并且对于放大器模块用作输入信号。但也可以考虑从磁共振装置的控制装置中提供输入信号，该输入信号具有目标频率和目标相位以及调制的振幅，该调制的振幅应当描述目标振幅的调制。由此例如可以使用信号整理电路的两个支路，其中在一个支路中通过限幅器获得具有恒定振幅但具有目标频率和目标相位的基本イ目号，但在另一个支路中通过解调提取振幅历程并且例如可以通过与由基本信号得出的在时间上错开的三角信号相应地比较可以说“截出”驱动信号的脉冲。三角信号的频率在此当然对应于脉冲频率。
本发明的其它优点和细节由下面描述的实施例以及结合附图给出。附图中图I示出了本发明的基本原理的示意图，图2示出了驱动信号和产生的目标信号，图3示出了目标信号的期望频谱和实际频谱的比较，图4示出了按照本发明的第一实施方式的发送装置，图5示出了按照本发明的第二实施方式的发送装置，
图6示出了在根据图5的发送装置中可能实现的信号整理电路，图7示出了可能实现的结合装置，图8示出了第二可能实现的结合装置，图9示出了在结合节点处开路时的连接，图10示出了在结合节点处开路时的替换的连接。
具体实施例方式图I解释了本发明的基本原理。在此，如在下面的实施例中那样假定驱动信号的数量为四(因此N = 4)，但是要指出的是，大于2的其它的数量也是可能的，例如5至8。也就是在示出的实施例中在第一步骤产生四个归入框I中的驱动信号。可以看出，这些驱动信号由脉冲2组成。脉冲2是波包(Wellenpaket)，其频率和相位对应于要产生的目标信号的目标频率和目标相位，參见框3。由于磁共振装置的高频天线应当作为发送天线被驱动，在此目标频率是磁共振装置的磁共振频率，在该磁共振装置中应用本发明的方法。在驱动信号中脉冲2这样相互跟随，使得在脉冲周期T之后总是开始ー个新的脉冲。这意味着，脉冲2的最大脉冲长度是对应于特定脉冲频率的脉冲周期T。因此脉冲2的长度通过取样比例来确定，其如下面还更精确地解释的那样，因此如脉冲长度一样取决于目标信号的期望的(平均)目标振幅。但如由图I可以看出的那样，在四个不同的驱动信号中脉冲2在时间上相互错开，更确切地说分别错开了脉冲周期T的四分之一，该脉冲周期例如可以对应于IMHz的脉冲频率。这意味着，在图I中，脉冲2开始的时间点对于第二驱动信号来说位于第一驱动信号中脉冲开始的时间点之后的T/4处，对于第三驱动信号来说位于第一驱动信号中脉冲开始之后的T/2( = 2Τ/4)处，以及对于第四驱动信号来说位于第一驱动信号中脉冲开始之后的3Τ/4 处。驱动信号被分别传输到四个相同的放大器模块5，參见箭头4，在那里驱动信号被放大，这意味着，脉冲2的波包的振幅被这样放大，使得在结束时得出所期望的最大振幅的四分之一；换句话说这意味着，每ー个放大器模块5可以提供最大期望的输出功率的四分之一，也就是一般在N个驱动信号和放大级时为所期望的最大总输出功率的1/Ν。在通过放大器模块5放大之后，由驱动信号产生的输出信号结合为在框3中不出的目标信号6，參见箭头7。总之，也就是说，每ー个放大器模块5 (也可以称为単独的放大级)通过脉冲2的脉冲长度调制被接通或断开，其中如描述的那样每个脉冲2是ー个具有要产生的目标频率和期望的目标相位的周期的包。如果假定在目标信号6中设置为平均振幅的恒定的期望的目标振幅的时间段，则即使所有驱动信号的脉冲串具有相同的脉冲占空因数，但如所描述的那样它们在时间上互相错开了切換周期的四分之一。在图I中示例性示出了如下的情况，即脉冲占空因数位于O至25%的范围内。这意味着,在同一时间仅有ー个放大器模块5起作用，从而作为总和信号的目标信号6在最大高频电压的O和25%之间来回改变。当然，更高的脉冲占空因数也是可能的，从而开始将更多放大器模块5的份额叠加。由此，脉冲占空因数在25 %和50 %之间同时激活ー个或两个放大器模块，而在50 %至75 %之间同时激两个或三个级，超过75%同时激活三个或四个放大器模块。也就是例如如果脉冲2的长度通过65%的脉冲占空因数来确定，则目标信号6的实际振幅在60%的时间为最大可能的振幅的75%，而在40%的时间为最大可能的振幅的50%。由此平均给出65%目标振幅，这意味着，脉冲占空因数最終指定了最大可能的振幅的百分之几应当实现为目标信号6中的平均的目标振幅。图2通过示出具有随时间改变长度的脉冲2的不同驱动信号8更明显地示出了这点，以便实现在目标信号6中作为总和信号示出的目标振幅历程9。可以看出，出现了比目 标振幅更高的个别振幅，但总是平均得出期望的目标振幅。也就是，可以设想逐渐地近似目标振幅历程9，但由此振幅可以在边带出现，这意味着，出现了所谓的振幅波紋。这主要出现在四倍脉冲频率时，也就是例如在4MHz吋。但这点在磁共振应用中是无问题的，因为该边带位于可由基本场梯度产生的带宽的外部，例如+/-0. 5MHz。这点通过图3作进ー步解释。图3示出了在大约4MHz的范围内的总和信号、也就是目标信号6的频谱，其中虚线10示出了理想频谱。可以看出，目标信号6反映了期望的频谱，并且在将近+/-4MHz的环境中是低干扰的。由此，相应的边带不遇到可激励的核自旋，从而在图像拍摄中不出现干扰并且在发送装置的输出端和高频天线之间不需要带通滤波。图4示出了按照本发明的发送装置11的第一实施例。在此，驱动信号8已经在总的、在此没有详细示出的磁共振装置的控制装置12中产生，这意味着，信号整理装置13是控制装置12的部件。然后将在此通过其在时间上错开的脉冲2表示的、所产生的驱动信号8传输到作为组件实现的功率放大器単元14，在该功率放大器単元14中还设置相同的放大器模块5。同样,在功率放大器单兀14中设置将放大器模块5的输出信号结合为目标信号6的结合装置15，然后可以将其直接传输到高频天线16。图5示出了按照本发明的发送装置11'的修改后的第二实施例。在那里控制装置12不是自己产生驱动信号8，而是首先产生常规输入信号17，该输入信号17本身被振幅调制并且按照其频率和相位已经对应于目标频率和目标相位。由于被构造为信号整理电路18的信号整理装置13同样在具有放大器模块5和结合装置15的组件中实现，在此相应地按照本发明的功率放大器単元14'构成本发明的核心部分。特别地，信号整理电路18、放大器模块5和结合装置15可以在卩隹ー的电路板19上实现。由此该电路板可以被固定在壳体内。所产生的目标信号6仍传输到高频天线16。图6示出了在根据图5的第二实施例中可能实现的信号整理电路18。如已经描述的那样，输入信号17位于输入端20处。其本身是如按照例如对目标振幅进行振幅调制的方式而被振幅调制的。将输入信号17传输到第一支路21和第二支路22。在第一支路21中通过限幅器23由输入信号17产生具有恒定振幅但具有目标频率和目标相位的基本信号24。将该基本信号24传输到开关装置26的四个开关25。在第二支路22中首先设置解调器27 (整流器)，该解调器27提取输入信号17的振幅历程作为直流信号28。将该直流信号28传输到四个比较器29。在那里与从由三角发生器31所产生的辅助信号32中导出的不同的三角信号30相比较。辅助信号32可以直接作为三角信号30被用于ー个比较器29，而其余的三个三角信号30在延时器33的输出端上量取，该延时器33分别添加四分之ー脉冲周期T的时间上的错开，从而三角信号30相互分别错开了四分之ー脉冲周期T。在比较器29中现在将各个三角信号30与直流信号28相比校，其中只要直流信号28大于三角信号30，则总是闭合相应的开关25。通过这种方式这样采样基本信号24，这意味着，这样产生驱动信号8的脉冲2，使得期望的目标振幅形成为目标信号6的平均振幅。图7和图8示出了可能实现的结合装置15，该结合装置15在两个示出的实施例中都可以使用。可以看出，按照图7采用变压器34，以便将放大器模块5的输出信号結合。但优选地是按照图8的实施方式，在那里采用四分之一波长线35。替换地，也可以采用90° 移相器。根据图8的实施方式可以更有利地在高频技术中实现。基本上在如下的每个情况下，即由起作用的放大器模块5所产生的输出信号可以低损耗地穿过正好不起作用的放大器模块5或者其输出端，使得没接通的放大器模块5还是会呈现低的输出阻杭，因此会发生短路。在具有四分之一波长线35的实施方式的情况下，短路在输出端转换为开路，从而没有电流可以从相加节点流入为被使用的支路。现在图9和图10示出了示例，例如可以实现放大器模块5的这种低输出阻杭。图9示出了作为放大器模块5的可能的实施方式的MOSEFT半桥36，该MOSEFT半桥36具有两个晶体管37，分别在其前面连接变压器38，以便为晶体管37产生偏移了 90°的信号。因为晶体管37由于变压器38不能保持一般地闭合，设置附加的支路39，该支路39在对下面的晶体管37施加开关电压时可以保持其闭合，从而实现低输出阻抗。如果恰好没有脉冲施加在放大器模块5上，则为此总是经由附加的支路提供电压，參见曲线40。图10示出了高频放大级41，其输出端可以经由ニ极管开关42短路。在此，同样设置了附加的导线43，经由该导线43通过类似于曲线40变化的信号可以闭合开关44(这里实现为晶体管)，由此通过ニ极管45形成短路。附图标记列表I 框2 脉冲3 框4 箭头5 放大器模块6 目标信号7 箭头8 驱动信号9 目标振幅历程10 线11 发送装置
11'发送装置12控制装置13信号整理装置14功率放大器单元14'功率放大器单元15结合装置16高频天线
17输入信号18信号整理电路19电路板20输入端21支路22支路23限幅器24基本信号25开关26开关装置27解调器28直流信号29比较器30三角信号31三角发生器32辅助信号33延时器34变压器35四分之一波长线36MOSEFT 半桥37晶体管38变压器39支路40曲线41高频放大级42ニ极管开关43导线44开关45ニ极管N数量T脉冲周期
权利要求
1.一种借助于可振幅调制的目标信号(6)驱动磁共振装置的高频天线(16)的发送装置(I I，11')，其特征在于，设置了 数量N个同样构造的放大器模块(5)，其中N至少为2 ；信号整理装置(13);和用于将所述放大器模块(5)的输出信号结合为所述目标信号(6)的结合装置(15)，所述信号整理装置(13)产生N个由具有取决于期望的目标振幅的长度并且具有对应于期望的目标相位的相位和对应于期望的目标频率的频率的脉冲(2)所组成的、具有预定脉冲频率的驱动信号(8)，其中，所述各个驱动信号(8)的脉冲(2)在时间上分别互相错开了对应于脉冲频率的脉冲周期(T)的1/N，并且每个驱动信号(8)分别被传输到放大器模块(5)。
2.根据权利要求I所述的发送装置，其特征在于，所述结合装置(15)对于每个放大器模块(5)包含四分之一波长线(35)或者90°移相器或者变压器(34)。
3.根据权利要求I或2所述的发送装置，其特征在于，所述脉冲频率为O.5至10MHz。
4.根据上述权利要求中任一项所述的发送装置，其特征在于，数量N为4至8。
5.根据上述权利要求中任一项所述的发送装置，其特征在于，为了驱动所述放大器模块(5)，所述发送装置被如下地构造正好没有被施加脉冲的放大器模块(59)仍然呈现低阻抗。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于，在所述放大器模块(5)具有至少一个晶体管(37)的情况下，其可以这样被驱动，使得该晶体管或至少一个晶体管(37)在所述发送装置(11，11')运行时总是被接通。
7.根据权利要求6所述的发送装置，其特征在于，在所述放大器模块(5)具有在该晶体管(37)前面连接的变压器(38)的情况下，在所述放大器模块(5)上没有施加脉冲(2)时以开关电压施加的附加的导体连接(39)被引导至所述晶体管(37)。
8.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于，每个放大器模块(5)的输出端可以经由二极管开关(42)、特别是PIN 二极管开关短接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的发送装置，其特征在于，在使用振幅调制的、已经具有目标信号出)的频率和相位的输入信号(17)的情况下，所述信号整理装置(15)被实现为信号整理电路(18)，特别是作为组件与所述放大器模块(5)和所述结合装置(15) —起被实现在功率放大器单元(14')中，所述信号整理电路在第一支路(21)中具有用于产生具有恒定振幅并具有所述目标信号(6)的频率和相位的基本信号(24)的限幅器(23)，并且在第二支路(22)中具有用于确定指示振幅调制的直流信号(28)的解调器(27)，所述直流信号(28)驱动开关装置(26)以便用于由所述基本信号(24)产生所述驱动信号(8)的脉冲⑵。
10.根据权利要求9所述的发送装置，其特征在于，所述开关装置(26)包含N个比较器(29)、N个开关(25)、三角信号发生器(31)和延时器(33)，其中，所述三角信号(32)和延时器(33)的输出端提供N个在时间上分别移动相互错开了对应于脉冲频率的脉冲周期(T)的1/N的三角信号(30)，所述三角信号(30)在比较器(29)中与所述直流信号(28)相比较并且依据比较结果可以断开将所述基本信号(24)传输到放大器模块(5)的、对应于比较器(29)和放大器模块(5)的开关(25)。
11.一种根据上述权利要求中任一项所述的发送装置(1P )的功率放大器单元，其在壳体内部具有所述信号整理装置(13)、所述放大器模块(5)和所述结合装置(15)。
12.根据权利要求I至8中任一项所述的发送装置，其特征在于，所述信号整理装置(13)被集成到所述磁共振装置的控制装置(12)中。
13.一种用于产生振幅调制的目标信号的方法，以便用于驱动磁共振装置的高频天线，特别是在使用根据权利要求I至10或12所述的发送装置的情况下，其特征在于，产生数量N个，其中N > 2，由具有取决于期望的目标振幅的长度并且具有对应于期望的目标相位的相位和对应于期望的目标频率的频率的脉冲组成的、具有预定脉冲频率的驱动信号，其中，各个驱动信号的脉冲在时间上分别互相错开了对应于脉冲频率的脉冲周期的1/N，所述驱动信号分别通过相同的放大器模块来放大并且结合为所述目标信号。
全文摘要
本发明涉及一种借助于可振幅调制的目标信号(6)驱动磁共振装置的高频天线(16)的发送装置(11，11′)，其中设置数量N个同样构造的放大器模块(5)，其中N至少为2，信号整理装置(13)和用于将所述放大器模块(5)的输出信号结合为所述目标信号(6)的结合装置(15)，所述信号整理装置(13)产生N个由具有取决于期望的目标振幅的长度并且具有对应于期望的目标相位的相位和对应于期望的目标频率的频率的脉冲(2)所组成的、具有预定脉冲频率的驱动信号(8)，其中，所述各个驱动信号(8)的脉冲(2)在时间上分别互相错开了对应于脉冲频率的脉冲周期(T)的1/N并且每个驱动信号(8)分别被传输到放大器模块(5)。
文档编号H03F3/20GK102841327SQ20121009973
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者M.维斯特 申请人:西门子公司