用于振動聲成像儀的差頻超聲波電源的研制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,基于生物組織彈性參數的超聲成像受到人們的重視。然而,超聲成像只局限在聲束軸線的方向上;而且由于受成像系統(tǒng)空間分辨率、散斑噪聲以及在聲程上波束相位畸變等因素的影響,使較小的病灶難以發(fā)現。
  Fatemi和Greenleaf在《Scince》雜志發(fā)表論文,提出了振動聲成像原理。該方法用兩束有微小頻率差⊿f的共焦超聲波聚焦于生物組織內部某點,使共焦區(qū)域組織受到一個交變輻射力的作用而振動,從而向外輻射頻率為⊿f的聲波,這一現象被

2、稱為超聲激發(fā)聲發(fā)射。信號包含了共焦區(qū)組織的彈性信息和聲衰減信息并可用水聽器接收,將其用于成像即可獲得反映組織特性的圖像,這就是振動聲圖像。
  根據振動聲成像儀的需要,設計了一種差頻超聲波電源。專門用于產生振動聲成像儀所需的具有較高的頻率穩(wěn)定度,高的頻率分辨率,且頻率在較大的范圍內可方便的分別進行調節(jié)的兩列超聲波激勵信號。對比了幾種頻率合成方案的優(yōu)劣,確定以 DDS技術為核心,采用DDS芯片來產生所需正弦波。本課題研究內容主要包括

3、:設計具有較小頻率差的兩路直接數字頻率合成模塊;射頻放大模塊;峰值檢測模塊及UART轉USB橋接電路。本文介紹了振動聲成像原理;對比了幾種頻率合成的方案的優(yōu)劣,最后選定采用直接數字頻率合成芯片 AD9852來產生精確的具有固定的頻差⊿f的兩個穩(wěn)定的正弦波,具體介紹了AD9852的操作方法和編程思路,設計了七階低通橢圓濾波器、功率放大電路和峰值檢波電路并進行了相應的仿真;設計了方便的人機接口,通過UART轉USB接口可以方便的與上位機進行

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