JPH031828Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は核磁気共鳴（NMR）装置に関し、磁
気共鳴を励起するための高周波パルスを発生する
のに用いて好適な高周波（RF）信号発生回路の
改良に関する。

〔従来の技術〕

パルスNMR装置においては、試料を静磁場中
に配置すると共に、該試料の周囲に巻かれたコイ
ルから試料への観測核の共鳴周波数を持つ高周波
磁場をパルス的に印加している。そこで、コイル
へパルス変調された高周波（RF）信号を供給す
る手段が必要となる。第４図は、従来のこのよう
な目的で用いられるRF信号発生回路の概略を示
している。図中２０は第１の高周波出力を発生す
る第１のRF発振器で、該第１のRF発振器２０よ
りの高周波出力f₁はゲート回路２１を介して混合
器２２に送られる。２３は第２の高周波出力を発
生する第２のRF発振器で、該第２のRF発振器２
３よりの高周波出力f₂はゲート回路２４を介して
混合器２２に送られる。該混合器２２において
は、第１のRF発振器２０の高周波出力f₁と第２
のRF発振器２３の高周波出力f₂が混合され、混
合器２２からはf₁±f₂のRF信号が得られる。そし
て、これらのRF信号のうち所望の周波数（例え
ばf₁＋f₂）を持つものがフイルタ２５を介して取
出され、増幅器２６によつて増幅されて送受信コ
イル２７へ供給される。２８は静磁場を発生する
磁石であり、２９は送受信コイル２７よりの検出
信号を増幅するためめの増幅器、３０は検出信号
のオン／オフを行なうゲート回路であり、該検出
信号は復調回路等を介してCPUへ送られる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように構成された従来の回路では、ゲート
回路２１，２４を所定期間オン状態として周波数
f₁＋f₂のRFパルスを取出し、コイル２７を介して
試料へRFパルス磁場として照射すると共に、こ
のRFパルス磁場照射直後からゲート回路３０を
オン状態として、送受信コイル２７に誘起される
検出信号を検出している。この検出期間に発振器
２０，２３を含む送信系から検出回路系へRF信
号が漏れ込む所謂RFキヤリアリークがあると、
得られるNMRスペクトルに悪影響を及ぼすた
め、ゲート回路２１，２４にはリークの極めて少
ないものが用いられている。しかし乍ら、ゲート
回路におけるリークを完全に無くすことは不可能
で、ゲート回路がオフ時でもf₁＋f₂成分がわずか
に検出回路系へリークすることは避けられない。
しかも、検出回路系は微弱なNMR信号を検出す
るため高感度のものが用いられ、わずかなリーク
でも検出してしまう。従つて、従来はRFキヤリ
アリークによる悪影響が残つてしまうことは避け
られなかつた。本考案は以上の問題点を解消して
検出時におけるRF信号のキヤリアリークを無く
して検出回路系への異常信号発生を防止すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するための本考案の構成は、任
意の波形を構成する多数のデジタル値を記憶する
波形記憶回路と、該波形記憶回路から波形を読出
すための読出し信号を繰返し発生する読出し手段
と、該読出し手段からの信号に基づいて該波形記
憶回路から読出されるデジタル値をアナログ信号
に変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器と波
形記憶回路との間又は該Ｄ／Ａ変換器と読出し手
段の間に挿入されるゲート回路と、該Ｄ／Ａ変換
器よりの信号と所定の周波数を持つ信号とを混合
する混合器とを備えたことを特徴としている。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基づき詳述す
る。

第１図は本考案の一実施例装置を示す構成図で
あり、第４図は従来装置の同一部分には同一番号
を付してその説明を省略する。第１図において、
１はクロツク発生回路、２はカウンター回路、３
は波形記憶回路、４はゲート回路、５は各ゲート
回路のオンオフを制御するためのゲートタイミン
グ発生回路、６はＤ／Ａ変換器、７はフイルター
回路である。

以上の様に構成された装置において、波形記憶
回路３には第２図に示す様に１周期分の正弦波形
が多数の点に分割され、夫々の点の強度を示すデ
ジタル値が格納されている。そして、カウンタ回
路２の出力をアドレス信号として、この波形記憶
回路３からデータを順次繰返し読出し、Ｄ／Ａ変
換器６によつてアナログ信号（階段波形）に変換
し、更にフイルタ７で波形整形すれば正弦波形の
RF信号f₁が得られる。又、１周期分のデータを
適宜間引いて短い時間で読出すようにすればRF
信号f₁の周波数を任意に設定することができる。

第３図は第１図の回路の動作を説明するための
波形図である。クロツク発生回路１で発生した例
えば第３図イに示すパルスはカウンター回路２で
カウントされる。そのカウント値は波形記憶回路
３へアドレス指定信号として送られる。該波形記
憶回路３からは、該アドレス指定信号に基づいて
デジタルのデータ（例えば８ビツト）が第３図ロ
に示すように順次読出され、ゲート回路４へ供給
される。該ゲート回路４に供給されたデータは、
ゲートタイミング回路５で発生する第３図ハに示
すパルスによりオン／オフされる。そして、この
パルスによりゲート回路４がオン時にゲート回路
４を通過した第３図ニに示すデータはＤ／Ａ変換
器６により第３図ホに示すアナログのRF信号f₁
に変換される。該Ｄ／Ａ変換器６でアナログ信号
に変換されたRF信号はフイルター回路７で第３
図ヘに示す信号に波形整形され、混合器２２へ送
られる。一方、該混合器２２へは第２のRF発振
器２３で発生したRF信号f₂がゲート回路２１と
同時にオン／オフされるゲート回路２４を介して
第３図トに示すように供給されており、この結果
混合器２２の出力としてはf₁±f₂等の新たな周波
数成分が発生する。そして、フイルタ回路８から
は、そのうちのf₁＋f₂成分のみが第３図チに示す
ように得られ、増幅器２６を介して送受信コイル
２７へ送られる。ここで、RFキヤリアリークに
ついて考察すると、ゲート回路４がオフの期間は
第３図ニに示すように波形データはＤ／Ａ変換器
に送られないため、Ｄ／Ａ変換器６の出力には
RF信号f₁は全く存在しない。従つて、混合器２
２以降もf₁±f₂等の合成成分も全く存在しないた
め理想的なRFキヤリアリークの抑制効果が得ら
れる。

ところで、ゲート回路２４を介して混合器２２
へRF信号f₂がわずかにリークすることは避けら
れないが、RF信号f₁が完全に遮断されるので、
検出回路系にリークするのはRF信号f₂のみとな
る。このf₂は共鳴周波数f₁＋f₂と大きく異なるた
め、リークしても何等問題とはならない。

尚、本考案は以上の実施例に限定されず変形が
可能である。本実施例については、ゲート回路を
Ｄ／Ａ変換器の前に設けたが、カウンター回路２
と波形記憶回路３の間に設けてもよい。又、本実
施例ではRF信号f₁側に本考案を適用したが、RF
信号f₂側に適用するようにしても良いし、f₁，f₂
双方に本考案を適用することも考えられる。更に
又、本実施例では送信用のRF信号発生回路に本
考案を適用したが、受信系の検波用のRF信号発
生回路に適用することも可能であるし、デカツプ
リング用のRF信号を発生するためのRF信号発生
回路に適用することも可能である。

〔効果〕

以上詳述したように本考案よれば、RF信号発
生回路の一部をデジタル回路で構成し、デジタル
信号の時点で信号をゲートするようにしたため、
ゲート回路オフ時のRFキヤリアリークを無くす
ことができる。従つて、FID信号検出時等に共鳴
周波数又はその付近の高周波が検出回路系にリー
クすることがなく異常信号発生などにより観測上
支障を来たすこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は波形記憶回路のデジタル値の格納状態を説明
するための波形図、第３図は回路の信号波形を示
す図、第４図は従来装置を説明するための図であ
る。 １：クロツク発生回路、２：カウンター回路、
３：波形記憶回路、４，２４：ゲート回路、５：
ゲートタイミング回路、６：Ｄ／Ａ変換器、７，
２５：フイルター回路、２２：混合器、２３：第
２のRF発振器、２６，２９：増幅器、２７：送
受信コイル、２８：磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 任意の波形を構成する多数のデジタル値を記憶
   する波形記憶回路と、該波形記憶回路から波形を
   読出すための読出し信号を繰返し発生する読出し
   手段と、該読出し手段からの信号に基づいて該波
   形記憶回路から読出されるデジタル値をアナログ
   信号に変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器
   と波形記憶回路との間又は該Ｄ／Ａ変換器と読出
   し手段の間に挿入されるゲート回路と、該Ｄ／Ａ
   変換器よりの信号と所定の周波数を持つ信号とを
   混合する混合器とを備えたことを特徴とする核磁
   気共鳴装置の高周波信号発生回路。