嵌入式數字相控陣超聲成像系統(tǒng)設計.pdf

1、本文簡述了B超儀器的脈沖回波成像原理及其發(fā)展。按照超聲成像儀數字化、嵌入式的發(fā)展要求，提出了基于FPGA(Filed Programmable Gate Array)的數字波束形成的方法。同時通過FPGA的控制實現(xiàn)相控陣探頭的聚焦發(fā)射和掃描；16路超聲回波信號通過各自獨立的放大預處理進入ADC轉換成數字量，通過波束形成技術將16路數字信號合成一條掃描線。通過對60度扇形區(qū)域的128均勻掃描，形成128條掃描線，所形成的掃描線數據存貯于S

2、RAM中。ARM9系統(tǒng)讀取掃描線數據，通過插值、灰度形成等一系列操作形成B超圖像。 系統(tǒng)以FPGA和ARM嵌入式系統(tǒng)為核心，器件多采用CMOS集成電路和貼片式元器件以縮小體積和降低功耗。硬件設計主要分為模擬部分和數字部分，均采用模塊化設計，便于功能的更新和儀器的維護。因為采用了FPGA設計方案使得儀器在大多數升級中只要改變FPGA的編程而無需改動硬件設計；同時ARM系統(tǒng)的開發(fā)也集中在軟件的開發(fā)和升級上，這將大大節(jié)約成本和方便儀器