基于DSP和FPGA的超声相控阵信号收发卡设计

超声相控阵收发卡在超声发射时产生具有特定延迟的一组信号激发超声换能器上的各个阵元,产生可控的空间超声波声场;信号接收时进行多路回声信号的处理,通过多波束合成算法对超声声场进行空间滤波处理得到具有空间指向性的回波信号,基于DSP和FPGA设计了相控阵信号收发卡,可进行8路信号的接收和发射控制,配合外部多路D/A、A/D卡可对8阵元超声相控阵换能器进行激发和接收控制.     

基于DSP与FPGA的船用雷达信息采集卡的设计

采用DSP与FPGA相结合的方案,设计了一款雷达回波信号采集卡。此设备主要用于小型VTS系统、中小型船舶以及航海操纵模拟器中。DSP与FPGA相结合构成快速传输通道,为雷达回波采集处理提供有力保障。现场可编程门阵列(FPGA)灵活性强,内部逻辑功能可以根据需要在系统中配置,其作为DSP的辅助芯片为AD提供时钟,协同AD完成模拟信号的采集与传输,同时完成外部接口的逻辑转换,充分发挥它的灵活性优点。主控芯片DSP主要用于信息处理和整个硬件模块的控制。     

基于FPGA的数字超声内窥镜接收系统设计

根据数字超声成像的要求和超声信号的特点,设计了由高速采样电路和FPGA正交解调电路组成的数字超声内窥镜接收系统。采样电路由AD8138和AD9235实现,对放大后的超声回波信号直接进行模数转换;FPGA利用内部RAM、乘法器、IP核和宏模块构建数字正交解调电路,提取超声回波信号的幅度;获取的幅度信息经USB2.0接口电路送入计算机显示。对玻璃杯进行的静止扫描成像实验,验证了接收系统的小信号检测能力,可以检测到信噪比约为4dB的回波信号;对玻璃杯进行的旋转扫描成像实验,表明接收系统可用于数字超声内窥镜成像。     

基于FPGA的医学超声成像数字波束合成器设计

在介绍数字波束形成原理的基础上,设计了一种以FPGA为核心芯片的新的数字波束合成器;该芯片可根据每个回波脉冲到达其对应阵元的时刻采用程序动态地调整合成波束的焦点和各回波信号的加权因子,实现回波信号的动态聚焦和动态变迹;对于波束合成过程中各阵元所需的接收延迟时间、聚焦延迟时间以及加权因子的存储采用软件方式为每个阵元单独设置一个专用ROM,以简化电路结构并提高系统的处理速度;仿真结果表明,与采用模拟聚焦和幅度变迹的方法相比,新方法的延时精度提高了80%,同时能更好地抑制波束旁瓣,有利于提高医学超声成像系统的图像质量。     

时差式超声测量回波信号处理研究

研究了一种软、硬件结合的时差式超声测量回波信号处理方法。分析介绍了系统的硬件组成和实现方法,概述了软件设计流程与主要功能。超声回波信号调理模块提取从接收换能器得到的原始超声波信号并转换成后续处理电路易于处理的稳定回波信号。利用现场可编程门阵列(FPGA)的可编程特性设计了数字信号处理模块,得到过零比较信号和阈值比较信号,从而锁定回波到达时刻。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

基于FPGA的可变接收频带信号处理机设计

针对FPGA和DSP在水下信号检测领域的广泛应用,提出了一种基于FPGA的可变接收频带信号采处理机系统设计方案;系统以FPGA为主控制模块,通过时序控制,分别实现FIR滤波器对两通道A/D采样信号以及一通道数字串口信号的滤波,通过DSP与FPGA之间的通讯,实现了FIR滤波器系数和采样频率的动态加载,灵活的改变接收信号频带,以应对复杂的环境变化;最后经过系统硬件的调试与测试,结果表明系统实现了可变接收频带的相关功能,并具有稳定性、实时性、灵活性等优点。     

新型多通道通用信号处理平台设计

介绍基于FPGA分区加载的新型多通道通用信号处理系统,采用FPGA+DSP+ADC架构,支持3通道数十种波形的运行、存储、动态重构功能。该系统适用于机载综合化前端高速射频采样和信号处理小型化应用。     

八通道可变增益高速数据采集系统

针对多通道超声波应用提出了一种USB+FPGA+DSP的架构,模拟前端可实现8通道高速数据采集,并可实现线性增益和可变采样率。FPGA为系统的控制核心,同时进行信号预处理方面的工作,而DSP着重于复杂算法的应用。最后通过已知信号对整个系统进行测试,验证了该系统性能良好,具有很高的实用价值。     

基于FPGA的医用超声内窥镜成像系统的同步控制

介绍了医用超声内窥镜成像系统的工作原理及超声成像驱动控制系统的设计与实现.根据超声成像系统指标,主要讨论了超声波激发、接收电路原理及具体的电路;现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制模块完成对数据传输和相关电路及芯片的控制,主要实现了对超声波的发射、接收、A/D转换以及成像部分同步控制,电路的性能已得到实验的验证.