【技术实现步骤摘要】
一种带反馈校正的多通道超声波任意波形信号发生器
本专利技术涉及一种多通道DDS信号发生器，尤其涉及一种带反馈校正的多通道超声波任意波形信号发生器。
技术介绍
超声相控阵技术通过控制阵列换能器各阵元的发射，形成合成声束的聚焦、扫描等各种效果，从而进行超声成像。在相控阵超声发射状态下，阵列换能器中各阵元按一定延时规律顺序激发，产生的超声发射子波束在空间合成，形成聚焦点和指向性。改变各阵元激发的延时规律，可以改变焦点位置和波束指向，形成在一定空间范围内的扫描聚焦。超声相控阵系统中的关键数字技术主要是指波束的时空控制，采用先进的数字电子技术和微计算机技术，对发射状态的相控波束进行精确控制，以获得最佳的发射波束特性。直接数字频率合成器(DDS)与传统的频率合成器相比，在频率合成、任意波形产生方面有很多优势,比如频率转换快、输出信号建立时间短、频谱纯度高、极高的频率精度和分辨率以及易于控制各种调制方式等优点。FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)作为一种高性能的可编程逻辑器件能够为多种电路提供优良的解决方案对数字频率合成来说，用F...
【技术保护点】
1.一种带反馈校正的多通道超声波任意波形信号发生器，其特征在于，包括PC端、JTAG接口、FPGA、DAC模块、滤波模块、反馈模块；所述PC端通过JTAG接口将超声波波形的相位和幅值映射数据存储到m个波形查找表RAM中，其中m表示通道数，将幅值和相位映射数据存到两个相位查找表RAM中，第一相位查找表存储第一象限和第四象限的相位信息，第二相位查找表存储第二象限和第三象限的相位信息，相位信号和幅值信号的数据类型为二进制无符号数，定义最高位表示符号位，其余位表示数据位；所述FPGA通过JTAG接口接收相应RAM中的映射数据、通道控制信号、频率控制信号和初始相位信号；在FPGA内部...
【技术特征摘要】
1.一种带反馈校正的多通道超声波任意波形信号发生器，其特征在于，包括PC端、JTAG接口、FPGA、DAC模块、滤波模块、反馈模块；所述PC端通过JTAG接口将超声波波形的相位和幅值映射数据存储到m个波形查找表RAM中，其中m表示通道数，将幅值和相位映射数据存到两个相位查找表RAM中，第一相位查找表存储第一象限和第四象限的相位信息，第二相位查找表存储第二象限和第三象限的相位信息，相位信号和幅值信号的数据类型为二进制无符号数，定义最高位表示符号位，其余位表示数据位；所述FPGA通过JTAG接口接收相应RAM中的映射数据、通道控制信号、频率控制信号和初始相位信号；在FPGA内部利用DDS，根据通道控制信号和频率控制信号形成m个通道，m个通道的信号依次从相应的波形查找表中进行查找，得到相位所对应的幅值信号，再将幅值信号连接到DAC模块中进行数模转换，之后利用滤波模块对输出波形进行滤波，滤波后的各通道连接到反馈模块中；所述反馈模块由一个多路选择器和一个ADC模块组成；多路选择器与ADC模块依次对各通道进行采样，并将采样后的信号输送到FPGA内的反馈信号处理模块中；所述反馈信号处理模块包括缓存器、零点检测模块、相位补偿单元、相位差计算单元、状态检测单元和相位修正单元；所述零点检测模块由一个比较器和m位进制的计数器组成，零点检测模块的计数器开始计数，将采样到的幅值信号与m个通道中的最小幅值信号进行比较，若检测出幅值大于最小幅值则将幅值信号记作wi，由计数器得到其所对应的通道序号i，依次将其后m-1个幅值信号记作：wi+1wi+2…wmw1w2…wi-1，其所对应的通道序数记作：i+1i+2…12…i-1；再依次取一个计数周期后各通道的值：w′iw′i+1w′i+2…w′mw′1w′2…w′i-1；将所得的数据送到状态检测单元中，将各通道前一个幅值信号与后一个幅值信号相减，其最高位即符号位的值用A表示；若前一个幅值信号的幅值大于后一个幅值信号的幅值，则A＝0，若小于则...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵进慧，郑瑞芳，胡天宇，安斯光，王鹏峰，魏艳红，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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