[发明专利]一种用于频域近红外成像系统的信号收发模块

权利要求书

1.一种用于频域近红外成像系统的信号收发模块，其特征在于，所述频域近红外成像系统包括频域近红外检测装置和主控装置，所述频域近红外检测装置包括光发射模块、光接收模块、所述信号收发模块；所述光发射模块包括至少一个红外光源，所述光接收模块包括用于接收反射光的光电探测器；其中，所述反射光为被待测对象所反射至所述光电探测器的红外光；

所述信号收发模块包括控制单元、第一信号源单元、第二信号源单元、模数转换单元，

所述控制单元被设置为控制所述第一信号源单元向所述光发射模块输出第一射频信号，并向所述光发射模块输出对应于每个所述红外光源的控制信号，以使所述光发射模块根据所述第一射频信号和所述控制信号，通过所述至少一个红外光源依次发出设定波长的红外光；

所述控制单元还被设置为控制所述第二信号源单元向所述光接收模块输出第二射频信号，以供所述光接收模块对所述光电探测器接收的所述反射光和所述第二射频信号进行外差检测，得到差频电压信号；其中，所述第一射频信号和所述第二射频信号的相位相同；

所述模数转换单元被设置为对所述差频电压信号进行模数转换处理，得到所述待测对象的近红外检测数据，并将所述近红外检测数据传输至所述主控装置，以供所述主控装置根据所述近红外检测数据检测所述待测对象的神经活动。

2.根据权利要求1所述的信号收发模块，所述信号收发模块还包括时钟单元，所述时钟单元被设置为向所述信号收发模块的各功能单元提供时钟信号。

3.根据权利要求2所述的信号收发模块，所述时钟单元包括晶振、开关子单元、时钟缓冲器和用于输入外部时钟信号的外部时钟输入端，

所述晶振被设置为产生内部时钟信号；

所述晶振和所述外部时钟输入端均通过所述开关子单元与所述时钟缓冲器的输入端连接，

所述时钟缓冲器被设置为将输入的所述内部时钟信号或所述外部时钟信号，通过与所述功能单元对应的输出端输出，以向所述功能单元提供时钟信号。

4.根据权利要求2所述的信号收发模块，任一信号源单元包括信号生成电路和可编程增益放大电路，

所述信号生成电路被设置为根据所述时钟信号生成对应的射频信号；

所述可编程增益放大电路被设置为对对应的射频信号进行放大处理；

其中，所述任一信号源单元为所述第一信号源单元或所述第二信号源单元。

5.根据权利要求4所述的信号收发模块，所述信号生成电路包括锁相环芯片和第二滤波器，

所述锁相环芯片被设置为根据所述时钟信号生成对应的射频信号；

所述第二滤波器被设置为对对应的射频信号进行滤波处理。

6.根据权利要求4所述的信号收发模块，所述可编程增益放大电路包括温度传感器，所述可编程增益放大子单元被设置为对所述第一射频信号进行放大处理，

所述温度传感器被设置为采集所述可编程增益放大子单元的温度，并将所述温度传输至所述控制单元，以供所述控制单元根据所述温度对所述可编程增益放大子单元进行监控保护。

7.根据权利要求1所述的信号收发模块，所述信号收发模块还包括可编程运算放大电路，所述可编程运算放大电路连接在所述信号接收模块和所述模数转换单元之间，所述可编程运算放大电路被设置为对所述差频电压信号进行放大处理。

8.根据权利要求1所述的信号收发模块，所述信号收发模块还包括电压调节单元，所述电压调节单元被设置为对所述频域近红外检测装置提供至所述信号收发模块的供电电压进行电压调节处理后，为所述信号收发模块的各功能单元进行供电。

9.根据权利要求1所述的信号收发模块，所述信号收发模块的电路板表面设置有裸铜，所述裸铜与所述信号收发模块的接地端连接。

10.根据权利要求9所述的信号收发模块，所述信号收发模块的电路板设置在金属外壳内。