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超声诊断技术是一种可重复利用,使用方法简单,诊断准确率高,无创或少创的现代医学影像诊断技术,在临床中得到了广泛的应用。近年来,随着电子学、计算机技术、材料学等相关技术的飞速发展,以B型显像为代表的超声诊断技术发展尤为迅速,全数字化B超成像技术成为发展的重点,超声回波信号处理子系统数字化设计是其中的难点之一。
本课题在深入学习B超成像原理和分析实际B超系统结构的基础上,根据超声回波信号的特点和处理要求,对超声回波信号处理系统进行研究设计,为全数字B超系统的开发作准备。本文将正交检波技术运用于超声回波信号的包络检波,设计了可变FIR滤波器,用截止频率取代滤波器系数,减少了需要的存储空间,并且利用CORDIC算法,避开了较为复杂的卷积运算。在正交检波求包络幅度的过程中,使用CORDIC算法中的向量模式取代传统复杂的平方和开方运算。在进行动态范围变换时,使用简单的加减运算代替复杂的对数压缩过程,这样不仅易于模块的数字化实现,而且能够节省硬件资源。
整个回波信号处理系统均由FPGA设计实现,通过编程,实现了回波信号处理系统的各个子模块,并给出了Modelsim仿真结果。