一种基于时序控制的超声信号采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于时序控制的超声信号采集系统，包括时序控制模块和数据采集模块，其中，时序控制模块，用于在外部触发信号的控制下，产生多路时序信号，时序信号A用于控制外部超声信号发生装置产生激励脉冲段的时刻与脉冲宽度，时序信号B用于控制数据采集模块采集所述激励脉冲段下的超声回波序列的采样区间；数据采集模块用于在时序信号B的上升时刻开启采样，时序信号B相对于时序信号A延时τ时刻，用于控制数据采集模块采样的起始时刻与超声回波序列出现时刻对齐，在时序信号B的下降时刻停止采样，时序信号B的下降时刻根据数据采集模块的存储空间进行设置。本发明专利技术能够在存储空间一定的情况下，对超声回波序列中的有效信号进行采集。效信号进行采集。效信号进行采集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序控制的超声信号采集系统


[0001]本专利技术属于数字信号采集与时序控制
，更具体地，涉及一种基于时序控制的超声信号采集系统。

技术介绍

[0002]在各种科学研究中，研究者需要对实验装置输出的各类信号进行完整采集、存储，进而利用软件进行科学分析。将各类信号通过转换装置转换为电信号后，通过采样卡进行采集，是科学实验中的常用方法，而将有用的信号部分完好无损地采集并存储下来，是一切科学分析的前提。
[0003]以超声测量为例，超声信号属于声信号的一种，在最常见的回波测量下，往往呈现为多个超声脉冲段组成的超声回波序列。在单次激励下，超声波会在样品内来回反射形成一段脉冲序列，其中的每个脉冲有一定的持续时间，相邻脉冲之间因为样品尺寸大小而具有不同的时间间隔，而相邻两次激励也会存在较大的时间间隔，因此，实际需要分析的信号只有回波序列所在的一小段。为了应对更尖端的测量需求，当今采集卡谐振频率越来越高，需要的采样率也越来越高，采集相同时长的信号所需的存储空间越来越大。而如果是对声速进行长期的实时监测，如果不对采样区间加以设计，而是连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序控制的超声信号采集系统，用于超声回波信号采集，其特征在于，包括时序控制模块和数据采集模块，其中，时序控制模块，用于在外部触发信号的控制下，产生多路时序信号，其中一路时序信号A发送至外部超声信号发生装置，时序信号A与触发信号同步，通过时序信号A的上升时刻和脉冲宽度，控制所述超声信号发生装置产生激励脉冲段的时刻与脉冲宽度，另一路时序信号B发送至数据采集模块，用于控制数据采集模块采集所述激励脉冲段下的超声回波序列的采样区间，并将其转换成数字信号输出至外部信号处理系统进行信号处理；数据采集模块，用于在时序信号B的每个上升时刻开启对超声回波序列采样，在时序信号B的每个下降时刻停止对超声回波序列采样；其中，所述时序信号B相对于时序信号A延时τ时刻，用于控制数据采集模块采样的起始时刻与超声回波序列出现时刻对齐，所述时序信号B的下降时刻根据数据采集模块的存储空间进行设置，当存储空间有限时，时序信号B的下降时刻设置在各激励脉冲段下超声回波信号的结束时刻。2.根据权利要求1所述的基于时序控制的超声信号采集系统，其特征在于，所述时序信号B相对于时序信号A延时时刻τ的计算公式为：τ=2L/v0式中，L表示待测样品的尺寸；v0表示待测样品在常温无场环境下的声速。3.根据权利要求1所述的基于时序控制的超声信号采集系统，其特征在于，所述时序控制模块采用由FPGA芯片及其外围电路构成的时序控制器，该FPGA芯片内部采用200MHz主时钟控制下的计数器、Carry4进位链和两IDELAYE2延时链，其中一IDELAYE2延时链和Carry4进位链构成了外触发抖动补偿模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小涛，邱文捷，罗永康，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：