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。