基于DSP陣列及千兆網(wǎng)接口的彩超信號處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、超聲診斷是一種經(jīng)濟、快速、可重復(fù)、無損傷的檢查手段,在醫(yī)學臨床的許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。今天高端彩超集B模式、M模式、脈沖多譜勒、彩色多譜勒血流成像等診斷功能于一身,既能顯示二維成像結(jié)構(gòu)圖又能直觀快速地顯示血流分布和狀態(tài),使得對疾病的診斷更加明確。全數(shù)字便攜式彩超是近年發(fā)展的熱點,體積雖小卻具備所有基本功能,可以大幅降低設(shè)備購置成本,提高我國邊遠地區(qū)的醫(yī)療診斷水平。因此,研制低成本便攜式彩超系統(tǒng)具有非常重要的意義。
　　 本論文以

2、DSP陣列和千兆以太網(wǎng)接口技術(shù)為核心,設(shè)計并實現(xiàn)彩超信號處理和圖像數(shù)據(jù)實時傳輸子系統(tǒng)。彩超是信號處理密集型應(yīng)用,而DSP陣列技術(shù)以多芯片組成處理陣列協(xié)同完成復(fù)雜信號處理任務(wù),可以滿足其對處理性能要求。千兆以太網(wǎng)技術(shù)是低成本、高性能的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟。這些都為構(gòu)建各種規(guī)模的低成本便攜式彩超系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。
　　 論文首先簡述了超聲成像的基本原理,并按彩超信號處理流程介紹了基礎(chǔ)信號處理算法,包括數(shù)字波束形成、數(shù)字包絡(luò)

3、檢波、B和M模式、PW模式、CF模式成像。并對超聲診斷系統(tǒng)中兩個的關(guān)鍵技術(shù)-DSP陣列互連技術(shù)和千兆以太網(wǎng)的關(guān)鍵概念進行了介紹。
　　 系統(tǒng)設(shè)計核心采用TigerSHARC TS201處理器和AX88180千兆以太網(wǎng)控制器。設(shè)計上實現(xiàn)采用點到點互連和分布式存儲結(jié)構(gòu),系統(tǒng)具有模塊化、可擴展的優(yōu)點。通過邏輯設(shè)計實現(xiàn)了前端FPGA與TS201處理器LINK口的高速數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)了100MB/s數(shù)據(jù)吞吐率穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；設(shè)計實現(xiàn)了TS20