发射延时控制方法、装置、控制器、芯片和超声系统制造方法及图纸

本申请涉及一种发射延时控制方法、装置、控制器、芯片和超声系统，该方法包括：接收波形发射信息，基于波形发射信息，获取本通道对应的波形控制参数，以及本通道对应的通道延时信息；通道延时信息包括通道目标延时值、粗延时值以及精延时值；其中，粗延时值与精延时值为根据超声系统对应的发射时钟频率、并串转换输入数据位宽值对通道目标延时值量化得到；采用粗延时值对波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数；基于并串转换输入数据位宽值和精延时值，对粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数；精延时后的波形控制参数用于指示波形转换装置产生相应的发射波形。置产生相应的发射波形。置产生相应的发射波形。

【技术实现步骤摘要】
发射延时控制方法、装置、控制器、芯片和超声系统


[0001]本申请涉及超声
，特别是涉及一种发射延时控制方法、装置、控制器、芯片和超声系统。

技术介绍

[0002]为了提高超声系统的回波信号信噪比，技术人员往往通过针对超声系统的各个发射通道设置发射延时模块的方式，改变超声波波束的发射扫描聚焦角度，进而提高超声系统的探测灵敏度。此外，由于延时值的分辨率直接关系到超声系统的发射扫描聚焦角度的分辨率，故延时值的分辨率高低，会直接对超声系统的整体性能产生影响。
[0003]传统技术通常采用提高超声发射系统的时钟频率，即改变超声系统的各个通道发射波形之间的最小时间间隔的方式，来提高超声系统的发射延时分辨率。然而，采用该方式提高超声系统的发射延时分辨率时，往往会导致FPGA的内部电路存在时序问题，进而增加针对FPGA的内部电路进行设计与开发的技术难度。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发射延时控制方法、装置、控制器、芯片和超声系统。
[0005]第一方面，本申请提供了一种发射延时控制方法，应用于超声系统中的控制器，所述方法包括：
[0006]接收波形发射信息，基于所述波形发射信息，获取本通道对应的波形控制参数，以及本通道对应的通道延时信息；所述通道延时信息包括通道目标延时值、粗延时值以及精延时值；其中，所述粗延时值与所述精延时值为根据所述超声系统对应的发射时钟频率、并串转换输入数据位宽值对所述通道目标延时值量化得到；
[0007]采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数；
[0008]基于所述并串转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数；所述精延时后的波形控制参数用于指示波形转换装置产生相应的发射波形。
[0009]在其中一个实施例中，所述粗延时值包括发射时钟周期数量；所述发射时钟周期数量为基于所述发射时钟频率确定；所述采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数的步骤，包括：
[0010]将所述波形控制参数写入异步数据存储器，并开启所述异步数据存储器对应的时钟周期计数器；所述时钟周期计数器在所述发射时钟频率下工作；
[0011]当所述时钟周期计数器的计数值达到所述发射时钟周期数量时，将从所述异步数据存储器中读取出的波形控制参数，确定为所述粗延时后的波形控制参数。
[0012]在其中一个实施例中，所述精延时值包括延时精度值的数量；所述基于所述并串
转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数的步骤，包括：
[0013]基于所述并串转换输入数据位宽值，对所述粗延时后的波形控制参数进行位宽展宽，得到位宽展宽后的波形控制参数；
[0014]基于所述延时精度值的数量，对所述位宽展宽后的波形控制参数中相邻的参数进行拼接处理，得到拼接处理后的波形控制参数；
[0015]对所述拼接处理后的波形控制参数进行并串转换，得到并串转换后的波形控制参数，并将所述并串转换后的波形控制参数确定为所述精延时后的波形控制参数。
[0016]在其中一个实施例中，所述并串转换输入数据位宽值为基于所述超声系统的需求延时分辨率确定；所述方法还包括：
[0017]根据所述并串转换输入数据位宽值和所述发射时钟频率的乘积，对所述通道目标延时值进行整数量化，分别得到所述粗延时值和所述精延时值。
[0018]在其中一个实施例中，所述并串转换输入数据位宽值包括OSERDES输入数据位宽值；
[0019]所述根据所述并串转换输入数据位宽值和所述发射时钟频率的乘积，对所述通道目标延时值进行整数量化，分别得到所述粗延时值和所述精延时值的步骤中，采用如下公式对所述通道目标延时值进行整数量化：
[0020][0021]其中，T
d
为所述通道目标延时值，F为所述并串转换输入数据位宽值，M为所述粗延时值中的发射时钟周期数量，K为所述精延时值中的延时精度值的数量，f
t
为所述发射时钟频率。
[0022]第二方面，本申请还提供了一种发射延时控制装置，应用于超声系统中的控制器，所述装置包括：
[0023]数据接收模块，用于接收波形发射信息，基于所述波形发射信息，获取本通道对应的波形控制参数，以及本通道对应的通道延时信息；所述通道延时信息包括通道目标延时值、粗延时值以及精延时值；其中，所述粗延时值与所述精延时值为根据所述超声系统对应的发射时钟频率、并串转换输入数据位宽值对所述通道目标延时值量化得到；
[0024]粗延时模块，用于采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数；
[0025]精延时模块，用于基于所述并串转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数；所述精延时后的波形控制参数用于指示波形转换装置产生相应的发射波形。
[0026]第三方面，本申请还提供了一种控制器，应用于超声系统；所述超声系统包括连接所述控制器的波形转换装置；
[0027]所述控制器包括依次连接的数据接收装置和延时装置；所述延时装置包括依次连接的粗延时单元和精延时单元；所述粗延时单元的输入端、所述精延时单元的输入端连接至所述数据接收装置，所述精延时单元的输出端用于连接所述波形转换装置；
[0028]所述数据接收装置，用于接收波形发射信息，基于所述波形发射信息，获取本通道
对应的波形控制参数，以及本通道对应的通道延时信息；所述通道延时信息包括通道目标延时值、粗延时值以及精延时值；其中，所述粗延时值与所述精延时值为根据所述超声系统对应的发射时钟频率、并串转换输入数据位宽值对所述通道目标延时值量化得到；
[0029]所述粗延时单元，用于采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数；
[0030]所述精延时单元，用于基于所述并串转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数；所述精延时后的波形控制参数用于指示波形转换装置产生相应的发射波形。
[0031]第四方面，本申请还提供了一种芯片，包括所述控制器。
[0032]在其中一个实施例中，所述芯片为FPGA芯片。
[0033]第五方面，本申请还提供了一种超声系统，其特征在于，包括波形转换装置，以及所述芯片；所述芯片的输出端用于连接所述波形转换装置；所述波形转换装置包括依次连接的脉冲波形转换单元和发射波形转换单元；
[0034]所述脉冲波形转换单元，用于根据脉冲波形映射规则，对接收到的精延时后的波形控制参数进行转化，输出高压脉冲波形；
[0035]所述发射波形转换单元，用于对接收到的高压脉冲波形进行声电转换处理，输出所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射延时控制方法，其特征在于，应用于超声系统中的控制器；所述方法包括：接收波形发射信息，基于所述波形发射信息，获取本通道对应的波形控制参数，以及本通道对应的通道延时信息；所述通道延时信息包括通道目标延时值、粗延时值以及精延时值；其中，所述粗延时值与所述精延时值为根据所述超声系统对应的发射时钟频率、并串转换输入数据位宽值对所述通道目标延时值量化得到；采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数；基于所述并串转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数；所述精延时后的波形控制参数用于指示波形转换装置产生相应的发射波形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗延时值包括发射时钟周期数量；所述发射时钟周期数量为基于所述发射时钟频率确定；所述采用所述粗延时值对所述波形控制参数进行延时操作，得到粗延时后的波形控制参数的步骤，包括：将所述波形控制参数写入异步数据存储器，并开启所述异步数据存储器对应的时钟周期计数器；所述时钟周期计数器在所述发射时钟频率下工作；当所述时钟周期计数器的计数值达到所述发射时钟周期数量时，将从所述异步数据存储器中读取出的波形控制参数，确定为所述粗延时后的波形控制参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精延时值包括延时精度值的数量；所述基于所述并串转换输入数据位宽值和所述精延时值，对所述粗延时后的波形控制参数进行延时操作，输出精延时后的波形控制参数的步骤，包括：基于所述并串转换输入数据位宽值，对所述粗延时后的波形控制参数进行位宽展宽，得到位宽展宽后的波形控制参数；基于所述延时精度值的数量，对所述位宽展宽后的波形控制参数中相邻的参数进行拼接处理，得到拼接处理后的波形控制参数；对所述拼接处理后的波形控制参数进行并串转换，得到并串转换后的波形控制参数，并将所述并串转换后的波形控制参数确定为所述精延时后的波形控制参数。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述并串转换输入数据位宽值为基于所述超声系统的需求延时分辨率确定；所述方法还包括：根据所述并串转换输入数据位宽值和所述发射时钟频率的乘积，对所述通道目标延时值进行整数量化，分别得到所述粗延时值和所述精延时值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述并串转换输入数据位宽值包括OSERDES输入数据位宽值；所述根据所述并串转换输入数据位宽值和所述发射时钟频率的乘积，对所述通道目标延时值进行整数量化，分别得到所述粗延时值和所述精延时值的步骤中，采用如下公式对所述通道目标延时值进行整数量化：
其中，T
d
为所述通道目标延时值，F为所述并串转换输入数据位宽值，M为所述粗延时值中的发射时钟周期数量，K为所述精延时值中的延时精度值的数量，f
t
为所述发射时钟频率。6.一种发射延时控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世界，吴彦北，
申请(专利权)人：武汉中科医疗科技工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：