FPGA的超声相控阵系统接收波形合成结构

摘要

为了解决在超声相控阵系统设计中,接收波形合成需要将各阵列阵元接收到的信号进行相干叠加的问题,提出了一种能够实现1 ns延迟分辨率的数字接收波形合成设计.该设计采用锁相环(PLL)的相移技术首先产生6个周期为6 ns、相位差为1 ns的时钟信号.根据焦点的不同,6个时钟信号被选择作为异步采样时钟.采样数据同步后进行叠加,得到数字超声合成波形.波形合成硬件除A/D转换器外都集成在FPGA芯片内部.FPGA芯片在接收波形中的应用使得编程灵活和体积减小,得到了非常低廉的设计.完成了该设计的仿真实验并给出了实验数据.实验结果表明:该设计能够稳定和精确的实现1 ns分辨率的接收波形合成.