[发明专利]一种多频率数字回波信号处理方法

摘要

本发明公开了一种多频率数字回波信号处理方法，本发明方法兼容多种频率超声探头的回波数据采集与处理，其基于FPGA实现对多频率超声数字回波信号的接收、解调、变频与压缩等信号处理功能，与此同时设计配套的识别通信装置可以通过上位机实时传递设计参数，便于实时调试，利用较少的资源高效的完成兼容多频率超声数字回波信号处理的。通过该方法可获得更有效的超声图像，实现了对超声探头中心频率的识别兼容多频率数字回波信号处理的技术问题。

主权项

一种多频率数字回波信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将超声探头插入到超声内镜系统的对应接口处，由超声探头通信装置识别对应的探头中心频率传递给上位机；步骤二：上位机将探头中心频率Fk及探测深度信息Rj通过USB处理芯片传递到核心处理芯片FPGA中；步骤三：以采样时钟频率fs将超声数字回波信号上传到核心处理芯片FPGA中，得到超声回波序列y(n)(n＝[1,N])，N＝2Rj*fs/c，c表示超声在组织中的波速；步骤四：核心处理芯片FPGA的数控振荡器循环选取出探头中心频率为Fk对应的正余弦样本值Akcos(S)，Aksin(S)；步骤五：利用核心处理芯片FPGA的乘法器将超声回波信号与步骤四取出的正余弦样本值Akcos(S)，Aksin(S)相乘得到两组混频后的数据，并将得到的两组数据分别通过FIR低通滤波器滤除倍频分量，保留两组低频基带信号I(n)、Q(n)(n＝[1,N])；步骤六：低频基带信号I(n)、Q(n)(n＝[1,N])在核心处理芯片FPGA的内部FIFO中抽取处理以满足显示序列I(m)、Q(m)(m＝[1,M],M取正整数)并输出；步骤七：利用核心处理芯片FPGA的平方器、加法器和开方器得到抽取之后的数据E(m)；步骤八：对数据E(m)做对数变换和数据压缩后将数据流写入外部缓存器SRAM中缓存。