全數(shù)字B超診斷儀中數(shù)字信號(hào)處理的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超聲診斷技術(shù)不僅具有安全、方便、無損、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)越性還在于它選用診斷參數(shù)的多樣性及其在工程上實(shí)現(xiàn)的靈活性。全數(shù)字B超診斷儀基于嵌入式ARM9+FPGA硬件平臺(tái)、LINUX嵌入式操作系統(tǒng)，是一種新型的、操作方便的、技術(shù)含量高的機(jī)型。它具有現(xiàn)有黑白B超的基本功能，能夠?qū)Τ暬夭〝?shù)據(jù)進(jìn)行靈活的處理，從而使操作更加方便，圖象質(zhì)量進(jìn)一步提高，并為遠(yuǎn)程醫(yī)療、圖像存儲(chǔ)、拷貝等打下基礎(chǔ)，是一種很有發(fā)展前景、未來市場(chǎng)的主打產(chǎn)品。全數(shù)字B型超聲診斷儀

2、的基本技術(shù)特點(diǎn)是用數(shù)字硬件電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量極其龐大的超聲信息的實(shí)時(shí)處理，它的實(shí)現(xiàn)主要倚重于FPGA技術(shù)?，F(xiàn)在FPGA已經(jīng)成為多種數(shù)字信號(hào)處理(DSP)應(yīng)用的強(qiáng)有力解決方案。硬件和軟件設(shè)計(jì)者可以利用可編程邏輯開發(fā)各種DSP應(yīng)用解決方案。可編程解決方案可以更好地適應(yīng)快速變化的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和性能需求。隨著新的FPGA體系的出現(xiàn)，DSPIP核和工具數(shù)量的增加，采用可編程邏輯的DSP應(yīng)用繼續(xù)增加。FPGA相對(duì)于多個(gè)高端DSP處理器，具有集成優(yōu)勢(shì)和更

3、低的系統(tǒng)成本。 本文從B超診斷原理及全數(shù)字B超診斷儀設(shè)計(jì)入手，著重描述了對(duì)超聲信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的各個(gè)子模塊，結(jié)合各種DSP處理方法的特點(diǎn)，對(duì)可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、編程原理及設(shè)計(jì)流程作了簡(jiǎn)單介紹。并且在此基礎(chǔ)上，首先研究了適合于FPGA器件結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)的DSP算法——分布式算法，并應(yīng)用于B超診斷儀信號(hào)處理模塊中的FIR濾波器實(shí)現(xiàn)；其次重點(diǎn)討論了能夠?qū)⒃S多較復(fù)雜的運(yùn)算函數(shù)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的硬件易于實(shí)現(xiàn)的加法和位移操作的CORDIC