基于FPGA的超声相控阵控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 超声相控阵的发展现状 | 第13-15页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第15-18页 |
| 2 超声相控阵检测的基本理论 | 第18-32页 |
| 2.1 超声波基本物理特性 | 第18-19页 |
| 2.2 超声相控阵的声场相关特性 | 第19-22页 |
| 2.3 超声相控阵的发射和接收原理 | 第22-28页 |
| 2.3.1 超声相控阵的发射与接收 | 第22-25页 |
| 2.3.2 延时精度对系统的影响 | 第25-28页 |
| 2.4 超声相控阵的扫查方式 | 第28-29页 |
| 2.5 数字正交包络检波算法 | 第29-32页 |
| 3 超声相控阵硬件系统设计 | 第32-52页 |
| 3.1 超声相控阵系统设计 | 第32-33页 |
| 3.1.1 超声相控阵设计要求 | 第32页 |
| 3.1.2 超声相控阵系统设计方案 | 第32-33页 |
| 3.2 相控阵换能器探头 | 第33-34页 |
| 3.3 激励发射电路 | 第34-36页 |
| 3.4 信号接收电路 | 第36-42页 |
| 3.4.1 隔离电路 | 第36-37页 |
| 3.4.2 接收采集电路 | 第37-42页 |
| 3.5 存储电路 | 第42-44页 |
| 3.5.1 SDRAM | 第42-43页 |
| 3.5.2 SD卡电路 | 第43-44页 |
| 3.6 电源系统设计 | 第44-46页 |
| 3.6.1 低压电源设计 | 第44-45页 |
| 3.6.2 高压电源设计 | 第45-46页 |
| 3.7 FPGA及其外围电路 | 第46-49页 |
| 3.7.1 FPGA简介 | 第46-47页 |
| 3.7.2 FPGA配置电路 | 第47-49页 |
| 3.8 USB电路 | 第49-52页 |
| 4 超声相控阵系统的FPGA设计 | 第52-70页 |
| 4.1 FPGA开发简介 | 第52-54页 |
| 4.2 FPGA的模块综述 | 第54-55页 |
| 4.3 超声相控阵发射延时模块 | 第55-57页 |
| 4.4 LVDS信号接口模块 | 第57-59页 |
| 4.5 波束合成模块 | 第59-60页 |
| 4.6 数字正交包络检波算法模块 | 第60-62页 |
| 4.7 数据存储模块设计 | 第62-67页 |
| 4.7.1 SDRAM数据缓存模块 | 第62-64页 |
| 4.7.2 SD卡模块 | 第64-67页 |
| 4.8 SPI通信模块 | 第67-70页 |
| 5 硬件系统调试 | 第70-76页 |
| 5.1 电源电压测试 | 第70-71页 |
| 5.2 激励发射和隔离接收测试 | 第71-74页 |
| 5.2.1 激励发射测试 | 第71页 |
| 5.2.2 隔离电路的测试 | 第71-72页 |
| 5.2.3 接收电路测试 | 第72-74页 |
| 5.3 综合调试 | 第74-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 工作总结 | 第76-77页 |
| 6.2 研究工作的展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第84-85页 |
