超声探测器多通道数据获取系统的设计

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1、分类号密级ＵＤＣ编号采中作載义為硕ｄｒ学位论文起文振例系多通遗Ａ裝获取余洗巧化计学位申请人姓名；Ｍ睾？去申请学位学生类别；全巧ｆｆｅｌ巧申请学位学科专业；化》与余洗指导教师姓名；黄光巧乂获孙向巧乂炭硕去学位论文＇？ＭＡＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ硕±学位论文超声探测器多通道数据获取系统的设计论文作者：刘军指导教师；黄光明教授孙向明教授学科专业：电路与系统研究方向：嵌入式系统与应用华中师范大学物理科学与技术学院２０巧年５月料学位论文

2、ＭＡ＇ＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳＤｅｓｉｇｎＯｆＭｕｌｔｉＣｈａｎｎｅｌＤａｔａＡｃｕｉｓ化ｉｏｎＳｙｓｔｅｍＦｏｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｑＤｅｔｅｃｔｏｒＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉ杆ｅｄｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＦｏｒｔｈｅＭ．Ｅ．ＤｅｇｒｅｅｉｎＣｉｒｃｕｉｔ＆ＳｙｓｔｅｍＢｙ１山化〇ＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＰｒｏｇｒａｍＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

3、ＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｕｉｔｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒＨｕＧｕａｎｉｐ：ａｎｇｎｇｍｇ＂Ａｃａｄｅｍｉｃｎｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅ＾＾Ｌ＾．Ｓｕｅｖｉｓｏｒ：ＳｕｎＸｉａｎｇｍｉｎｐｒｇ－＾ＡｃａｄｅｍｉｃｉｔｒｔｕＴｌｅ：Ｐｏｆｅｓ扣ｒＳｉｇｎａｉｅ刮ｐ向＾ＡｐｐｒｏｖｅｄＭａｙ．２０１５硕壬学位论文ＥＲ，ＳＩＳ？ＭＡＳ了ＴＨＥＳ华中师范大鲜錄文原雛声獅使腑観明屈创牲京巧本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导

4、师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中己经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研巧成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：於年月日学侄冷文胶权使用换权书学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留：、使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权俱留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可Ｗ公布学位论文的全部或

5、部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）：本学位论文属于保密保密论文注释，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名；导师签冬娜寞＇，ｆ广日期；。＾年月１化日期；占年月＞：日１：＾（＂＂本人己经认真阅读ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库发布章趕，同意将本＂＂＂人的学位论文提交ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库中全文发布，并可按章＂一。＝□半年程中的规定享受相关权益同意论文提交后滞后；□年；□二

6、年发布。作者签名；导师签斯１掌％；＂、曰期：知月Ｕ曰曰期：年ｒ月曰＇户年＾Ｉ脏学短恣文Ｖ＇＾ｆＫｌＭＡＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ摘要一超声诊断是项重要的医学诊断技术，由于它具有无痛、无创、操作方便、显示直观、成本低廉等特点，在医学诊断领域得到了广泛的应用。就超声诊断技，术而言，超声波的频率越高围像分辨率就越高，显示的结构也越精细。传统的超声探测器探测的超声波频率较低，导致图像分辨率低，成像精度差，制约了超声诊断技术的发展。因此，探索离分辨率超声探测器成为近年来研究热点。ＰＶＤＦ压电

7、膜具有压电效应，当接收到超声信号时会有感应电荷产生。本实ｍｅｔａｌ像素传感器巧片具有体巧小验室自主研发的Ｔｏｐ、位置分辨率高、响应速度快等优势，，并且可Ｗ用来收集电荷产生模巧电信号输出。因此，利用ＰＶＤＦ压电膜和ＴｏｍｅｔａＨ象素传感器可Ｗ设计出满足需求的高分辨率超声探测器ｐ。本文的研充重点就是为此超声探测器设计多通道数据获取系统。该数据获取系统通过８通道、口位高速模数转换器对像素传感器模拟输出进斤采样，采样率为２５ＭＳＰＳ。ＡＤＣ采样的数据ＬＶＤＳ形式传送到ＦＰＧＡ后，经过差分到单端的转换、延时调整、串并

8、转换、ＦＩＦＯ缓存后写入１２８ＭＢｙｔｅ的ＳＤＲＡＭ中，然后通过ＰＣＩｅ总线将数据传送到ＰＣ端保存并分析。ＰＣ端的控制指令通过ＰＣＩｅ总线传送到ＦＰＧＡ中。本文的主要研究工作；Ｋ硬件电路设计：包括芯片ｂｏ