高頻超聲編碼激勵系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體集成電路的不斷發(fā)展，IC芯片的性能不斷提升，增加電路設(shè)計集成度，降低電路設(shè)計面積成為一種趨勢，醫(yī)療儀器正在朝著便攜式和低功耗方向發(fā)展。對于超聲診斷設(shè)備而言，發(fā)射電壓峰值功率已經(jīng)達(dá)到安全極限，在不降低成像質(zhì)量情況下降低儀器發(fā)射電壓十分有必要。 編碼激勵技術(shù)使用一連串脈沖序列激勵寬帶換能器，再接收一連串序列的回波，通過脈沖壓縮得到信噪比增強，而分辨率與單脈沖一樣的解碼脈沖。編碼激勵技術(shù)能夠降低超聲發(fā)射電壓，提高圖

2、像的信噪比。 論文首先介紹了超聲編碼激勵技術(shù)的理論基礎(chǔ)，然后著重分析了超聲編碼激勵技術(shù)原理，脈沖壓縮技術(shù)。論文在研究超聲編碼激勵技術(shù)的原理基礎(chǔ)上提出了一種以現(xiàn)場可編程門陣列FPGA為基礎(chǔ)的高頻超聲編碼激勵方案，并設(shè)計了發(fā)射接收電路。電路采用XC3S400 FPGA產(chǎn)生編碼激勵所對應(yīng)的數(shù)字編碼，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生編碼激勵發(fā)射波形，再將發(fā)射波形經(jīng)過集成運放后作用于超聲換能器，并設(shè)計了回波信號放大電路來提取回波信號。通過對回波信號進(jìn)行脈