CN107110936A - 用于纹波消除滤波器的无创评估的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种方法，所述方法包括推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；根据纹波消除滤波器的谱抑制图像而对第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。

Description

用于纹波消除滤波器的无创评估的方法及装置

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2014年12月30日的美国专利申请号14/585554的优先权，通过引用将该专利申请的整体合并于本文中。

背景技术

本发明的实施例一般涉及成像***中的噪声滤波。具体实施例涉及对磁共振成像（MRI）***中的梯度线圈功率放大器噪声进行滤波。

通常，由MRI***所产生的图像的质量将受到它的电子组件的可重复性和保真度的影响。特别地，梯度子***功率放大器强烈地影响以其使扫描体积体素化（voxellated）（在相等的大小和共同的取向的体积段中扫描）的保真度。例如，功率放大器纹波或转向能够使体素大小和取向的预期的一致性降级。

因此，MRI***提供有用于响应于电子组件（诸如，梯度子***功率放大器）的性能的偏差而校正图像的装置。一个这样的装置是纹波消除滤波器，提供所述纹波消除滤波器以便通过对梯度功率供应进行脉冲宽度调制而降低在梯度线圈处产生的切换噪声。通常，纹波消除滤波器是仅当尝试诊断昂贵的MR图像的集合中的窄带噪声（在大约梯度线圈功率放大器的脉冲宽度调制频率）的来源时，才为最终用户所知的隐藏组件。确定纹波消除滤波器是否正在适当地工作已经通常是打开滤波器箱且使用手持仪器来读取组件电参数的微创运用。

考虑到上文，期望提供用于主动地且无创地评估MRI***内的纹波消除滤波器的性能的装置和方法。这样的装置和方法还可以有助于实时评估其它类型的电子***中的纹波消除滤波器的性能。

发明内容

本发明的实施例实现了一种方法，所述方法包括推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；根据纹波消除滤波器的谱抑制图像而对第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。

其它实施例实现了一种方法，所述方法包括推导由脉冲宽度调制器的操作产生的信号的第一功率谱密度；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度；根据纹波消除滤波器的设计谱抑制图像而对第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。

某些实施例提供了一种装置，所述装置包括滤波器评估模块，所述滤波器评估模块推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；基于同时发生的脉冲宽度调制器输出，获得纹波消除滤波器的设计谱抑制图像；将第一功率谱密度函数乘以设计谱抑制图像，以获得测试谱功率密度函数；并且在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。

其它实施例提供一种装置，所述装置包括脉冲宽度调制器；图像处理模块，所述图像处理模块接收可能包括由脉冲宽度调制器所产生的切换噪声的输入信号；纹波消除滤波器，所述纹波消除滤波器对脉冲宽度调制器输出进行采样，以产生用于从到图像处理模块的输入信号去除切换噪声的抑制图像；以及滤波器评估模块，所述滤波器评估模块推导脉冲宽度调制器输出的第一功率谱密度函数，推导从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数，将第一功率谱密度函数乘以抑制图像，以产生测试功率谱密度，并且在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，将纹波消除滤波器的降级的性能指示给图像处理模块。

附图说明

从参考附图而阅读下面对非限制的实施例的描述，将更更好地理解本发明，其中，在下文中：

图1示意地示出示范性的磁共振成像（MRI）***，其中实现本发明的实施例。

图2示意地示出在图1的示范性的MRI***中使用的梯度功率放大器和纹波消除滤波器。

图3以图表的方式示出在图1的MRI***的操作期间由图2的梯度功率放大器产生的梯度波形。

图4以图表的方式示出图2的纹波消除滤波器的谱抑制图像。

图5示意地示出根据本发明的实施例的配置成实现用于监测图2的纹波消除滤波器的性能的方法的滤波器评估模块。

图6以图表的方式示出包括在10kHz的脉冲宽度调制频率的由图2的梯度功率放大器产生的噪声的桥电压数据和线圈电压数据。

图7以图表的方式示出基于图6的电压数据的线圈电压的功率谱密度和桥电压的功率谱密度。

图8以图表的方式示出包括在20kHz的脉冲宽度调制频率的由图2的梯度功率放大器产生的噪声的桥电压数据和线圈电压数据。

图9以图表的方式示出基于图8的电压数据的线圈电压的功率谱密度和桥电压的功率谱密度。

具体实施方式

将在下文中详细参考本发明的示范性的实施例，其示例在附图中被图示。在可能的情况下，在附图通篇使用的相同的参考字符表示相同或相似的部分，而没有重复的描述。虽然为了说明的清楚，关于MRI***而描述本发明的示范性的实施例，但通常本发明的实施例还可应用于实时地评估纹波消除滤波器的性能。

如本文中所使用的，术语“基本上”、“通常”以及“大约”指示相对于适合于实现组件或组合件的功能目的的理想的预期条件的在可合理地实现的制造和组装公容限内的条件。术语“实时”意味着与进行中的过程基本上同时进行，且响应于进行中的过程，即，能够提供反馈信号，以响应于所监测的过程变量超过阈值而使进行中的过程中断。

图1示出结合本发明的实施例且配置用于与本发明的实施例一起使用的示范性的磁共振成像（MRI）***10的主要组件。从操作人员控制台12控制***的操作，所述操作人员控制台12包括键盘或其它输入设备13、控制面板14以及显示屏16。输入设备13能够包括鼠标、操纵杆、键盘、跟踪球、触摸激活屏幕、光棒、语音控制或者任何类似或等效的输入设备，并且可以用于交互的几何结构规定。控制台12通过链路18而与单独的计算机***20通信，其使得操作人员能够对显示屏16上的图像的产生和显示进行控制。计算机***20包括通过底板20a而彼此通信的许多模块。计算机***20的模块包括图像处理器模块22、CPU模块24以及存储器模块26，其可以包括用于存储图像数据阵列的帧缓存器。计算机***20被链接至存档媒体设备、永久或备份存储器存储设备或网络以用于图像数据和程序的存储，并且通过高速信号链路34而与单独的MRI***控制32通信。计算机***20和MRI***控制32共同地形成“MRI控制器”33。根据本发明的实施例和方面，MRI控制器33配置成例如通过实现进一步在下文中讨论的示范性的算法而实现用于对水、脂肪和硅酮单独地进行成像的方法。

MRI***控制32包括通过底板32a而连接在一起的模块集合。这些包括CPU模块36以及脉冲发生器模块38。CPU模块36通过串行链路40而与操作人员控制台12连接。MRI***控制32正是通过链路40而从操作人员接收命令，以指示待执行的扫描序列。CPU模块36操作***组件，以实行预期的扫描序列，并且产生指示所产生的RF脉冲的定时、强度和形状以及数据采集窗口的定时和长度的数据。CPU模块36与通过MRI控制器33而操作的若干组件连接，这些组件包括脉冲发生器模块38（所述脉冲发生器模块38对梯度放大器42进行控制，在下文中进一步进行讨论）、生理采集控制器（“PAC”）44以及扫描室接口电路46。

CPU模块36从生理采集控制器44接收患者数据，所述生理采集控制器44从与患者连接的许多不同的传感器接收信号，例如，来自附接至患者的电极的ECG信号。并且最终，CPU模块36从扫描室接口电路46接收来自各种传感器的与患者和磁体***的条件相关联的信号。MRI控制器33也正是通过扫描室接口电路46而命令患者定位***48将患者或客户C移动至预期的位置，以用于扫描。

脉冲发生器模块38操作梯度放大器42，以实现在扫描期间产生的梯度脉冲的预期的定时和形状。由脉冲发生器模块38所产生的梯度波形被应用于具有Gx放大器、Gy放大器以及Gz放大器的梯度放大器***42。每个梯度放大器激励通常标示为50的梯度线圈组合件中的对应的物理梯度线圈x、y或z，以产生用于对所采集的信号进行空间编码的磁场梯度。梯度线圈组合件50形成磁体组合件52的部分，所述磁体组合件52还包括偏振磁体54（在操作中，偏振磁体54提供均匀纵向磁场B0）和全身RF线圈56（在操作中，全身RF线圈56提供通常与B0垂直的横向磁场B1）。在本发明的实施例中，RF线圈56是多通道线圈。MRI***控制32中的收发器模块58产生脉冲，所述脉冲通过RF放大器60而放大，并且通过传送/接收开关62而与RF线圈56耦合。由患者中的所激励的核发射的所得到的信号可以由相同的RF线圈56感测，并且通过传送/接收开关62而与前置放大器64耦合。在收发器58的接收器部分中，对所放大的MR信号进行解调、滤波且数字化。通过来自脉冲发生器模块32的信号而控制传送/接收开关62，以便在传送模式期间，将RF放大器60与线圈56电连接，并且在接收模式期间，将前置放大器64与线圈56连接。传送/接收开关62还能够使得单独的RF线圈（例如，表面线圈）能够在传送模式或者接收模式中被使用。

在多通道RF线圈56拾取（pick up）由目标的激励而产生的RF信号之后，收发器模块58使这些信号数字化。然后，MRI控制器33通过傅里叶变换而对所数字化的信号进行处理，以产生k空间数据，然后，经由MRI***控制32而将所述k空间数据传递至存储器模块66或其它计算机可读媒体。“计算机可读媒体”可以包括例如被配置使得可以按由常规的计算机可感知且可再生产的方式固定电状态、光状态或磁状态的结构：例如，打印至纸或显示于屏幕上的文本或图像、光盘或其它光存储媒体；“闪速”存储器、EEPROM、SDRAM或其它电存储媒体；软盘或其它磁盘、磁带或其它磁存储媒体。

当已在计算机可读媒体66中采集原始k空间数据的阵列时，完成扫描。该原始k空间数据被重新布置成单独的k空间数据阵列以用于要被重建的每个图像，并且，将这些k空间数据阵列中的每个输入至阵列处理器68，所述阵列处理器68操作以便将数据傅里叶变换成图像数据的阵列。通过串行链路34而将该图像数据传送至计算机***20，其中，该图像数据存储于存储器中。响应于从操作人员控制台12接收的命令，可以以长期存储对该图像数据进行存档，或可以由图像处理器22对该图像数据进一步进行处理，并且将该图像数据传送至操作人员控制台12且呈现于显示器16上。

如上文所提到的，在用于MRI扫描的MRI***100的操作期间，脉冲发生器模块38经由梯度放大器***42而将梯度波形应用至梯度线圈组合件50。梯度波形驱动对应的梯度线圈，以局部地调整被磁体组合件52包围的扫描体积的磁化。特别地，梯度波形提供磁化的频率编码、相位编码以及切片选择梯度，以便在磁体组合件52内定义用于MRI实验的具体的感兴趣区域。

在实施例中，梯度放大器***42包括三个梯度放大器，在每一梯度轴（X，Y，Z）上一个梯度放大器。图2示意地示出梯度放大器200，所述梯度放大器200形成为多个H桥电路202.1，202.2，……202.n的堆叠式拓扑。堆叠式H桥202由IGBT 204组成，根据权衡IGBT的切换和传导损失和桥交错方案的脉冲宽度调制算法，通过PWM控制器205而驱动所述IGBT204。通常，脉冲宽度调制（PWM）是根据编程的调度（schedule），开启和关闭所选择的IGBT，以便产生从DC功率供应至负载的时均电压的过程。对于其设备是开启的PWM调度的小部分被定义为那个设备的占空比。设备正在开启和关闭的所在频率被定义为控制器的PWM切换频率Fsw。虽然在一些调度中（例如，当使用PWM来模拟AC时），开启和关闭脉冲时间的持续时间可跨调度变化，但IGBT切换的切换频率保持恒定，即，IGBT仅在Fsw的整数倍才能够改变状态。堆叠H桥202，以实现所要求的最大输出电压，且在某些实施例中，使H桥的PWM调度交错，以使输出滤波要求最小化。

如所提到的，MRI***100的成像性能能够受到梯度子***功率放大器200的可重复性和保真度的影响。因此，除了交错PWM调度之外，纹波消除滤波器206还跨堆叠式H桥202的输出端子连接，以便减轻梯度放大器切换噪声200对成像性能的任何影响。梯度放大器200经由纹波消除滤波器206而驱动其梯度线圈50x、y、z，所述纹波消除滤波器206配置成抑制由脉冲宽度调制（PWM）控制器205的IGBT切换频率产生的谱能量，因此消除从堆叠式H桥202在PWM频率的谐波产生的切换噪声。

图3以图表的方式示出在图1的MRI***100的操作期间，由图2的梯度功率放大器200产生的梯度波形300。梯度波形300具有若干特性相位。这些相位包括调零302、负斜波（ramp）304、负平顶306、正斜波308、正平顶310以及零交叉312。切换噪声314的幅度和占空比取决于波形的相位而变化。因此，本发明的一个方面是纹波消除滤波器206 对占空比、桥电压（纹波消除滤波器206之前的电压）以及线圈电压（纹波消除滤波器206之后的电压）同时地进行采样，以获得诊断信息。

除了检测波形300的不同的相位之外，实现本发明的方面的纹波消除滤波器206还将检测两个截然不同的PWM切换频率。虽然切换噪声本质上可能为宽带的，但本发明聚焦于基本切换噪声频率的滤波器效果。将从所采样的桥电压和线圈电压数据滤掉更高阶的谐波。注意，如果在所采样的数据中存在更高阶的谐波，则只要谱管理使更高阶的谐波在不混叠回到基本切换频率的频率处对准，它就将不会损害本发明的性能。

在实施例中，如图2中所示出的纹波消除滤波器206配置成提供双频陷波滤波器。在图4中示出纹波消除滤波器206的双谱抑制图像或掩模400。在此，滤波器抑制掩模400描述跨频率范围的给定的线圈电压下的对纹波消除滤波器206的预期的谱图像抑制的限制。抑制图像400具有与切换噪声314的基本对准的两个截然不同的陷波402、404，如从梯度波形300所采样的。例如，纹波消除滤波器206可以配置成获得或计算切换噪声314的功率谱密度，并且将陷波402、404与那个功率谱密度的局部极大值比较。因此，陷波402、404应当抑制大部分的来自脉冲宽度调制切换事件的谱能量。

为了评价纹波消除滤波器206的性能，例如，为了评价是否已经适当地设置双陷波402、404，图5示意地示出根据本发明的实施例的滤波器评估模块500。滤波器评估模块500包括微处理器506，所述微处理器506与纹波消除滤波器206操作地连接，以用于对滤波器输入（桥电压）数据512和滤波器输出（线圈电压）数据514同时地进行采样。

滤波器评估模块可以包括至少一个A/D转换器和复用器（置于纹波消除滤波器206与微处理器506之间），以用于在采样频率Fs对滤波器输入和输出数据进行采样。以允许切换噪声314的谱内容的测量的方式来规定A/D转换器采样频率（在图3中示出）。通常， A/D转换器采样频率被设置，使得切换噪声314的两个基频应当出现于所采样的数据的第一奈奎斯特区中，并且，使得保留用于抗混叠的足够的防护带宽，其中，第一奈奎斯特区被定义为从DC至Fs/2的谱。因此，对于Fsw = 10kHz，Fs应当等于至少大约250kHz。

在实施例中，处理器506配置成捕获桥电压数据512（例如，输入至纹波消除滤波器206的“信号”）和线圈电压数据514（例如，从纹波消除滤波器206同时输出的“信号”），然后，由处理器506使用所述桥电压数据512和线圈电压数据514以便例如通过快速、离散或截断傅里叶变换或通过其它模式而推导或计算桥电压（例如，“第一”）功率谱密度（“PSD”）518和线圈电压（例如，“第二”）功率谱密度520。图6以图表的方式示出在10kHz的脉冲宽度调制频率的桥电压数据512和线圈电压数据514。图7基于图6的电压数据512、514而以图表的方式示出桥电压（第一）功率谱密度518（包括由梯度功率放大器200产生的噪声）以及线圈电压（第二）功率谱密度520。图8以图表的方式示出在20kHz的脉冲宽度调制频率的桥电压数据512和线圈电压数据514。图9基于图8的电压数据512、514而以图表的方式示出桥电压功率谱密度518（包括由梯度功率放大器200产生的噪声）以及线圈电压谱密度520。

因此，处理器506捕获桥电压数据512和线圈电压数据514，通过处理器506使用所述桥电压数据512和线圈电压数据514来计算桥电压功率谱密度518和线圈电压谱密度520。图6以图表的方式示出在10kHz的脉冲宽度调制频率的桥电压数据512和线圈电压数据514。图7基于图6的电压数据512、514而以图表的方式示出桥电压功率谱密度518（包括由梯度功率放大器200产生的噪声）以及线圈电压谱密度520。图8以图表的方式示出在20kHz的脉冲宽度调制频率的桥电压数据512和线圈电压数据514。图9基于图8的电压数据512、514而以图表的方式描绘桥电压功率谱密度518（包括由梯度功率放大器200产生的噪声）以及线圈电压谱密度520。

如果纹波消除滤波器206正在正常地操作，则线圈电压功率谱密度520应当大约等于桥电压功率谱密度518乘以纹波消除滤波器的设计谱抑制图像400。因此，根据本发明的方面，处理器506配置成偶发地使桥电压功率谱密度518乘以谱抑制图像（“频率整形”521），以便获得测试功率谱密度522，然后，将测试功率谱密度522与线圈电压功率谱密度520比较523。例如，测试功率谱密度522和线圈电压功率谱密度520能够跨基本噪声频率（例如，对于梯度功率放大器200的3桥配置，对于10.41kHz切换频率，为62.5 kHz，或对于20.83kHz PWM频率，为125 kHz）中的每个基本噪声频率周围的采样带宽被积分。如果积分差超过阈值528，则评估模块500检测530纹波消除滤波器206具有能够使MRI***100的成像质量降级的问题。备选地，能够利用其它误差标准528。

因此，本发明的实施例实现了一种方法，所述方法包括：推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；根据纹波消除滤波器的谱抑制图像而对第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下,指示纹波消除滤波器的降级的性能。预定的标准可以包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。采样带宽可以不小于基本噪声频率的+/-1%。采样带宽可以不超过基本噪声频率的+/-10%。基本噪声频率可以作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。基本噪声频率可以作为与第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

其它实施例实现了一种方法，所述方法包括：推导由脉冲宽度调制器的操作而产生的信号的第一功率谱密度；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度；根据纹波消除滤波器的设计谱抑制图像而对第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。预定的标准可以包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。采样带宽可以不小于基本噪声频率的+/-1%。采样带宽可以不超过基本噪声频率的+/-10%。基本噪声频率可以作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。基本噪声频率可以作为与第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

某些实施例提供包括滤波器评估模块的装置，所述滤波器评估模块推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；基于同时的脉冲宽度调制器输出，获得纹波消除滤波器的设计谱抑制图像；使第一功率谱密度函数乘以设计谱抑制图像，以获得测试谱功率密度函数；以及在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示纹波消除滤波器的降级的性能。预定的标准可以包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。采样带宽可以不小于基本噪声频率的+/-1%。采样带宽可以不超过基本噪声频率的+/-10%。基本噪声频率可以作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。基本噪声频率可以作为与第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

其它实施例提供一种装置，所述装置包括：脉冲宽度调制器；图像处理模块，其接收可能包括由脉冲宽度调制器所产生的切换噪声的输入信号；纹波消除滤波器，所述纹波消除滤波器对脉冲宽度调制器输出进行采样，以产生用于从到图像处理模块的输入信号去除切换噪声的抑制图像；以及滤波器评估模块，所述滤波器评估模块推导脉冲宽度调制器输出的第一功率谱密度函数，推导从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数，使第一功率谱密度函数乘以抑制图像，以产生测试功率谱密度，并且，在测试功率谱密度函数和第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，将纹波消除滤波器的降级的性能指示给图像处理模块。预定的标准可以包括跨基本噪声频率的周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。

将理解，上文的描述意图为说明性的，而不是限制性的。例如，可以将上述的实施例（和/或其方面）彼此组合使用。另外，可以作出许多修改，以使特别的情形或材料适应于本发明的教导，而不背离本发明的范围。虽然本文中所描述的材料的尺寸和类型意图定义本发明的参数，但它们并不是限制性的实施例，而是示范性的实施例。在审查上面描述时，许多其他实施例对于本领域的那些技术人员将是显而易见的。因此，应参考所附权利要求连同这类权利要求所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明的范围。在所附权利要求中，术语“包括”和“在其中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明英语等效物。此外，在下面权利要求中， 诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上部”、“下部”、“底部”、“顶部”等的术语只不过用作标签，而不意图将数字或位置要求强加于其对象。此外，下面的权利要求的限制没有以方法加功能格式来书写并且不意图基于35 U.S.C.§ 112第六段来解释，除非并且直到这类权利要求限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。

本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开本发明的若干实施例，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明的实施例，包括制作和使用任何装置或***以及执行任何包含的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求的文字语言的结构元素，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的无实质差异的等效结构元素，则它们意图处于权利要求的范围之内。

如本文所使用的，以单数陈述或以单词“一”或“一个”进行的元素或步骤应理解为不排除多个元素或步骤，除非另有明确规定这种排除。此外，对本发明的“一个实施例”的提及不意图解释为排除也包含所述特性的附加实施例的存在。此外，除非明确相反地规定，否则，“包含”、“包括”或“具有”具有特定属性的元素或多个元素的实施例可包括不具有那个属性的附加的这类元素。

由于可在上述设备或方法中进行某些变化而不脱离本文中涉及的本发明的精神和范围，因此，意图的是，在附图中示出的或上面描述的所有主题应只理解为图示本文中的发明概念的示例，并且不应视为限制本发明。

Claims (20)

1.一种方法，包含：

推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；

推导同时地从所述纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；

根据所述纹波消除滤波器的谱抑制图像而对所述第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及

在所述测试功率谱密度函数和所述第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示所述纹波消除滤波器的降级的性能。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定的标准包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述采样带宽不小于所述基本噪声频率的+/-1%。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述采样带宽不超过所述基本噪声频率的+/-10%。

5.如权利要求2所述的方法，其中，所述基本噪声频率作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。

6.如权利要求2所述的方法，其中，所述基本噪声频率作为与所述第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

7.一种方法，包含：

推导由脉冲宽度调制器的操作而产生的信号的第一功率谱密度；

推导同时地从纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度；

根据所述纹波消除滤波器的设计谱抑制图像而对所述第一功率谱密度进行频率整形，以获得测试功率谱密度；以及

在所述测试功率谱密度函数和所述第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示所述纹波消除滤波器的降级的性能。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述预定的标准包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述采样带宽不小于所述基本噪声频率的+/-1%。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述采样带宽不超过所述基本噪声频率的+/-10%。

11.如权利要求8所述的方法，其中，所述基本噪声频率作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。

12.如权利要求8所述的方法，其中，所述基本噪声频率作为与所述第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

13.一种装置，包含：

滤波器评估模块，所述滤波器评估模块推导输入至纹波消除滤波器的信号的第一功率谱密度函数；推导同时地从所述纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数；基于同时发生的脉冲宽度调制器输出，获得所述纹波消除滤波器的设计谱抑制图像；使所述第一功率谱密度函数乘以所述设计谱抑制图像，以获得测试谱功率密度函数；以及在所述测试功率谱密度函数和所述第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，指示所述纹波消除滤波器的降级的性能。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述预定的标准包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述采样带宽不小于所述基本噪声频率的+/-1%。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述采样带宽不超过所述基本噪声频率的+/-10%。

17.如权利要求14所述的装置，其中，所述基本噪声频率作为脉冲宽度调制器切换频率的倍数而建立。

18.如权利要求14所述的装置，其中，所述基本噪声频率作为与所述第一功率谱密度函数的最大值对应的频率而建立。

19.一种装置，包含：

脉冲宽度调制器；

图像处理模块，所述图像处理模块接收可能包括由所述脉冲宽度调制器所产生的切换噪声的输入信号；

纹波消除滤波器，所述纹波消除滤波器对脉冲宽度调制器输出进行采样，以产生用于从到所述图像处理模块的所述输入信号去除所述切换噪声的抑制图像；以及

滤波器评估模块，所述滤波器评估模块推导脉冲宽度调制器输出的第一功率谱密度函数，推导从所述纹波消除滤波器输出的信号的第二功率谱密度函数，使所述第一功率谱密度函数乘以所述抑制图像以产生测试功率谱密度，并且在所述测试功率谱密度函数和所述第二功率谱密度函数在预定的标准内未能匹配的情况下，将所述纹波消除滤波器的降级的性能指示给所述图像处理模块。

20.如权利要求19所述的装置，其中，所述预定的标准包括跨基本噪声频率周围的采样带宽的功率积分之间的小于5%的差。