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基于FPGA的数字化超声前端系统设计方案研究

发布时间:2016-11-23 01:25

  本文关键词:基于FPGA的数字化超声前端系统设计方案研究,由笔耕文化传播整理发布。


《电子科技大学》 2006年

基于FPGA的数字化超声前端系统设计方案研究

董常军  

【摘要】: B型超声诊断仪作为现代医学四大影像设备之一,在临床中得到广泛应用。随着电子技术的发展,数字化成为超声系统发展的必然趋势。 本文的主要工作是对模拟B超尤其是前端系统的数字化进行初步研究。在深入研究B超理论基础和模拟实现方法的前提下,结合目前广泛应用的FPGA技术,对数字化B超前端系统的实现进行了初步研究,并提出一种可行的设计方案。 论文首先在理论上分析了内插式数字动态聚焦实现的可行性,然后对数字前端的关键技术:数字编码发射、动态滤波、动态接收聚焦、变迹变孔径、正交包络检波等的FPGA实现进行了详细的阐述并给出了实现方案。仿真结果表明采用FPGA进行数字超声前端设计不仅可以降低前端系统的成本与复杂度,而且提高了整个系统的精度,是完全可行的。 受个人能力与技术条件所限,最终没有实现前端系统的下板调试,并且该方案设计中仍然沿用部分模拟技术,但整体上讲仍然是对数字化超声的大胆而有益地探索,对从事相关的技术人员有一定的借鉴意义。

【关键词】:
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH776
【目录】:

  • 中文摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第一章 绪论8-14
  • 1.1 超声诊断技术发展概述8
  • 1.2 医学超声技术发展趋势8-10
  • 1.3 选题背景与现实意义10-12
  • 1.4 本文的主要工作与内容安排12-14
  • 第二章 超声诊断基本技术介绍14-22
  • 2.1 超声成像原理14-16
  • 2.2 B 型超声成像中关键技术介绍16-22
  • 第三章 前端系统的总体设计22-34
  • 3.1 全数字化超声系统介绍22-31
  • 3.2 前端系统整体构成31-32
  • 3.3 前端系统方案分析32-34
  • 第四章 前端系统的硬件设计34-60
  • 4.1 FPGA 的简单介绍34-37
  • 4.2 FPGA 设计中应注意的问题37-40
  • 4.3 发射聚焦电路的实现40-43
  • 4.4 探头与通道的连接43-44
  • 4.5 整序电路设计44-45
  • 4.6 TGC 电路的设计45-47
  • 4.7 动态滤波电路的设计47-48
  • 4.8 内插式波束合成器的设计48-56
  • 4.9 正交检波56-60
  • 第五章 结束语60-61
  • 参考文献61-63
  • 致谢63-64
  • 个人简历与在学期间的研究成果64-65
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    本文编号:187107

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