📡 波束合成·FPGA
30章
✨ 彩超架构 · 风
1
超声成像基础
声波物理特性 · 换能器 · B模式流程
2
波束合成概述
DAS原理 · 分类
3
发射波束合成
发射聚焦 · 孔径 · 序列设计
4
接收波束合成
动态聚焦 · 孔径 · 变迹
5
延时计算
几何延时 · 查表法 · 实时插值
6
采样率与延时精度
ADC选择 · 分数延时 · 量化误差
7
变迹 (Apodization)
窗函数 · 系数存储 · 动态变迹
8
通道数据预处理
TGC · 滤波 · 正交解调
9
数字波束合成架构
流水线 · 并行 · 混合架构
10
FPGA开发基础
选型 · Vivado/Quartus · Verilog
11
时钟与复位
时钟域 · 跨时钟域 · 复位策略
12
FIFO与缓存设计
异步FIFO · 同步FIFO · Line Buffer
13
乘法器与累加器
DSP48 · 流水线累加 · 饱和
14
坐标变换与地址生成
极坐标转直角 · 扫描线地址 · 映射
15
多通道同步采集
LVDS · SerDes · 通道对齐
16
FPGA延时链实现
抽头延时线 · BRAM · 分布式RAM
17
波束合成控制逻辑
主状态机 · 参数更新 · 模式切换
18
动态聚焦实现
聚焦深度 · 参数更新 · 实时重配置
19
多波束合成
并行波束 · MLA · 平面波成像
20
合成孔径成像
SA聚焦 · 虚拟源 · FPGA挑战
21
谐波成像
组织谐波 · 脉冲反转 · FPGA实现
22
彩色血流成像
壁滤波 · 自相关 · 速度/方差
23
频谱多普勒
FFT · 谱图生成 · FPGA加速
24
波束合成性能指标
旁瓣电平 · 主瓣宽度 · 对比度 · 帧率
25
资源优化
逻辑复用 · BRAM优化 · DSP48共享
26
时序收敛
关键路径 · 流水线插入 · 寄存器平衡
27
验证与调试
仿真平台 · ILA/VIO · 数据回传
28
系统集成
后端接口 · DDR · 显示链路
29
低功耗设计
时钟门控 · 数据使能 · DVFS
30
前沿趋势
AI辅助 · 3D/4D · 全软件波束合成