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8 个通道的回波信号经过 A/D 采样后,送入 FPGA,缓冲之后同步读出进入加权模块,

加权模块由 8 个无符号为数字乘法器组成。回波信号分别与加权参数相乘后得到具有动态

聚焦和加权特性的数据。8 组数据再经过 3 级加法器就得到波束合成之后的超声数字视频

数据。

3.2 帧相关处理

帧相关模块如图 3 所示,由帧相关控制器和一片存储器组成,进行帧相关的存储器采用

大小为 256 kB 的静态存储器(SRAM)。帧相关控制器由 FPGA 实现,完成地址产生、存储器

读写控制、帧相关计算功能,因为实时性的要求,即保证送往后端双帧存的数据不能中断,

所以考虑到对逐个象素数据读写的同时就进行相关处理,而且需要在同一个象素时钟周

期内完成。读写控制器在 1 个象素时钟周期的前半段需要读出存储器中的数据和当前帧数

据进行相关处理;时钟周期的后半段再将相关处理完的数据写入存储器以备后用,这样

送往后端双帧存的数据依然是和象素时钟对应的连续象素数据。

帧相关的工作流程如下:

  (1)地址产生。地址的产生由一个象索计数器实现,输入信号为帧同步信号 VS 和象素

时钟 CLK。前端提供的帧同步信号 VS 为该计数器的复位信号,在每一帧的开始,计数器

清零,然后根据象素时钟 CLK 计数生成地址,每个象素时钟周期内地址不变,依据此地

址进行存储器的读写。

  (2)读取已有数据及相关处理。在一个象素时钟周期的前半段,也就是 CLK 跳变为高

电平时,读写控制器输出的读信号 OEl 为有效,读出前帧中一个象素的数据,送到

FPGA 内部实现的加法器的 A 口,与同时到达 B 口的当前帧的对应象素数据相加平均。