环形超声成像设备的硬件平台设计和实现
致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 引言 | 第11-16页 |
1.1 课题研究背景 | 第11页 |
1.2 环形超声的研究现状 | 第11-14页 |
1.3 课题的意义 | 第14页 |
1.4 主要研究内容和论文结构 | 第14-15页 |
1.4.1 论文主要研究内容 | 第14页 |
1.4.2 论文各章节安排 | 第14-15页 |
1.5 本章小结 | 第15-16页 |
2 环形超声成像原理和硬件结构 | 第16-20页 |
2.1 传统超声成像方式 | 第16-17页 |
2.2 环形超声成像原理 | 第17-18页 |
2.3 环形超声的硬件结构 | 第18-19页 |
2.4 本章小结 | 第19-20页 |
3 环形超声成像系统硬件平台总体设计方案 | 第20-48页 |
3.1 步进电机模块 | 第21-29页 |
3.1.1 步进电机的控制器和驱动器 | 第21-23页 |
3.1.2 步进电机的编程驱动 | 第23-26页 |
3.1.3 采用串口助手来控制步进电机 | 第26-29页 |
3.2 超声信号发射模块 | 第29-33页 |
3.2.1 高压脉冲发生电路 | 第29-31页 |
3.2.2 阵元选通电路 | 第31-32页 |
3.2.3 超声信号的具体产生过程 | 第32-33页 |
3.3 收发隔离保护电路 | 第33-36页 |
3.3.1 TX810的工作原理 | 第34-35页 |
3.3.2 偏置电阻网络 | 第35-36页 |
3.3.3 钳位电路 | 第36页 |
3.4 超声信号接收模块 | 第36-43页 |
3.4.1 超声信号接收模块核心处理电路 | 第36-38页 |
3.4.2 超声回波信号前置放大处理 | 第38-39页 |
3.4.3 超声回波信号TGC处理 | 第39-40页 |
3.4.4 超声回波信号的抗混叠滤波处理 | 第40-42页 |
3.4.5 回波信号的模数转换处理 | 第42-43页 |
3.5 电源模块 | 第43-47页 |
3.5.1 电源模块的总体设计方案 | 第43-44页 |
3.5.2 超声信号发射模块供电 | 第44-47页 |
3.5.3 超声信号接收模块供电 | 第47页 |
3.6 本章小结 | 第47-48页 |
4. 环形超声成像硬件平台中的FPGA模块设计 | 第48-57页 |
4.1 超声信号发射模块控制 | 第48-52页 |
4.1.1 高压脉冲信号发射电路控制 | 第49-50页 |
4.1.2 阵元选通电路的控制 | 第50-52页 |
4.2 超声信号接收模块控制 | 第52-56页 |
4.2.1 AD9278的SPI配置 | 第52-54页 |
4.2.2 FPGA对TGC模块的控制 | 第54-56页 |
4.3 FPGA对电源模块的控制 | 第56页 |
4.4 本章小结 | 第56-57页 |
5 电路测试和结果验证 | 第57-66页 |
5.1 电源模块测试 | 第57-58页 |
5.2 超声信号发射模块测试 | 第58-60页 |
5.2.1 高压脉冲发射电路测试 | 第58-59页 |
5.2.2 阵元选通电路测试 | 第59-60页 |
5.3 收发隔离保护电路测试 | 第60-61页 |
5.4 超声信号接收模测试 | 第61-63页 |
5.4.1 LNA功能验证 | 第61-62页 |
5.4.2 VGA功能验证 | 第62-63页 |
5.4.3 ADC功能验证 | 第63页 |
5.5 基准源电路验证 | 第63-64页 |
5.6 TGC控制功能验证 | 第64页 |
5.7 本章小结 | 第64-66页 |
6 结论 | 第66-68页 |
6.1 工作总结 | 第66-67页 |
6.2 工作展望 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-70页 |
作者简历 | 第70-72页 |
学位论文数据集 | 第72页 |