AD734在伽玛相机中的使用 - AD734在伽玛相机中的应用

伽玛相机是一种核医学显影诊断仪器，用于诊断早期肿瘤和循环系统疾病的医学设备。
　　伽玛相机由碘化钠晶体、光电倍增管、前端放大电路、程控放大电路、位置电路、开窗选择电路、心电门控电路等组成。先由碘化钠晶体把不可见的伽玛射线转化为微弱光信号，再通过光电倍增管把微弱光信号转换成毫伏级的电信号。电信号通过前端放大电路和程控放大电路后进入位置电路，位置电路的主要功能是把多个光电倍增管输出的信号进行整理计算，得出伽玛射线打在晶体上的具体位置。伽玛相机的分辨率大小与位置电路的设计密切相关。AD734在伽玛相机中用于位置电路的设计。因为AD734具有较高的精度、较低的失真和噪声干扰，因此能满足伽玛相机的设计要求。
　　位置电路的设计分2部分。前一部分是电阻矩阵，电阻矩阵的主要功能是把多路光电倍增管的输出信号通过不同阻值的精密电阻转换为X+，X-，Y+和Y-位置信号；后一部分是由AD734及其外围电路构成的位置、能量电路，此部分电路负责把X+，X-，Y+和Y-位置信号转换为与前端晶体坐标相对应的X，Y位置信息，以及Z能量信息。
　　图3为伽玛相机位置电路部分的示意图。

　　前端使用的运算放大器为OPA4650。OPA4650是宽带、低功耗、四通道电压反馈运算放大器。本设计中，AD734在直接除法模式下工作。这种模式除了可以提供较高的精度和带宽外，还可以提供较大的灵活性。因为伽玛相机的后续电路中有开窗选择电路的设计，此电路测试时会不断地改变分母值，AD734的分母值随外部输入电压的变化而变化，易于调节。因此，在伽玛相机中使用此芯片相对比较简便快捷。
　　当AD734除法分母输入U比较小时，需先进入运算放大器OPA4650进行放大，具体连接如图3所示。图3中使用2 MΩ的反馈电阻来提高其增益精度。?

3AD734的其他用途
3.1平方根运算
　　AD734可用来产生与输入信号的平方根成正比的输出信号，其具体连接如图4所示。

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　　因为X与Y输入通道之间的极性总是相反的，因此连接到X和Y输入通道的反馈也总是负的。Z输入为差分输入。当Z输入的极性不正确时，输出总为负值，为了防止这一种情况的发生，一般在输出上加一个二极管。在高速电路中，输出端加不小于1kΩ的负载电阻可以提高响应速度。
　　          倒三角符号表示等电势。
3.2RMSDC转换器（均方根电压直流电压转换器）
　　AD734用作RMSDC转换器时，其传递函数为： 
　　 
　　其电路连接如图5所示。

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　　其中，即为均方根（RMS） 电压。
　　图5中，AD734和AD708双运算放大器用作10 MHz带宽的RMSDC转换器。AD734把输入 信号求平方，其输出由R1和C1组成的低通滤波器滤波。U2a，U2b以及 AD708共同组成了一个增益稳定的缓冲器，为电路提供输出电压以及输入驱动。为了使电路 能够精确地测量100 mV以下的输入电压，AD734的输出偏移电压必须设法消除，否则将 引起直流误差。?

4结语
　　AD734由于高速、高精度、低失真、低噪声等特点，使用起来相当稳定可 靠，且与AD534引脚兼容，因此AD734能完全取代AD534，并提供了比AD534更多、更灵活的功 能。使用者可通过对U0~U2端电压的控制来直接控制AD734的分母电压。另外，也可 由AD734内部提供高精度的分母电压，使用户有更大的操作空间，也使AD734芯片与同类产品 相比具有较强的优势和竞争力