介绍超声成像技术的基本原理及其在医疗领域的应用,阐述FPGA在实时信号处理中的优势,强调开发基于FPGA的小型超声成像系统对于提高便携性和降低成本的重要性
综述国内外关于超声成像系统的研究进展,包括硬件设计、信号处理算法和系统集成等方面,分析现有系统的优势与不足
明确本论文的研究目标,包括发射电路、接收电路、ADC采集等内容,并概述具体的研究内容和技术路线
介绍论文的整体结构和章节安排,包括相关技术基础、系统需求分析与总体设计、关键模块详细设计与实现、系统测试与结果分析等内容
详细解释超声脉冲回波技术的基本原理,包括发射信号和接收信号的过程,以及信号处理的关键步骤
介绍FPGA的并行处理能力和灵活性,分析其在实时信号处理中的优势,以及如何利用FPGA进行高效的数据处理
探讨超声成像系统中模拟信号链和数字信号链的设计原则,包括信号放大、滤波和数字化转换等关键技术
介绍论文中使用的软件开发工具和框架,如Vivado和MATLAB,及其在系统设计和仿真中的作用
详细描述系统的功能需求,包括单通道、FPGA、实时成像与显示等功能,以及这些功能的具体实现要求
明确系统的性能需求,包括时序控制、数据采集、实时信号处理等方面的性能指标和要求
介绍系统的总体架构设计,包括分层模块化结构、各个模块的功能分解和技术要点
详细介绍超声发射电路的设计与实现,包括高压脉冲信号的生成、脉冲宽度的调节和阻抗匹配等内容
详细描述接收电路的设计与实现,包括低噪声放大器、可变增益放大器和抗混叠滤波器等内容
介绍FPGA控制单元的设计与实现,包括时序控制、数据采集和实时信号处理等功能
详细描述上位机软件的设计与实现,包括图像重建与显示、扫描线插值算法和OpenGL加速渲染等内容
介绍实验环境的搭建过程,包括硬件平台的选择和测试数据集的准备
详细描述成像性能测试的过程,包括分辨率、帧率和信噪比等关键性能指标的测试方法和结果分析
总结论文的主要研究成果和发现,包括系统的设计、实现和测试结果
分析论文中的创新点和技术亮点,探讨其在实际应用中的潜在价值和改进空间