光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
6期
1571-1576
,共6页
超声相控阵%延时精度%半带滤波器%滤波器合成%多相内插%现场可编程门阵列
超聲相控陣%延時精度%半帶濾波器%濾波器閤成%多相內插%現場可編程門陣列
초성상공진%연시정도%반대려파기%려파기합성%다상내삽%현장가편정문진렬
ultrasonic phased array%time delay accuracy%half-band filter%filter synthesis%polyphase interpolation%Field Programmable Gate Array(FPGA)
建立了基于多级半带滤波器的超声相控阵聚焦延时系统,以提高仪器延时精度.研究了聚焦延时原理与延时算法的实现.首先,采用内插滤波的方法,设计了半带滤波器作为内插滤波器;然后,对8倍内插结构进行了改进,通过多级半带内插滤波器合成技术,将合成后的滤波器分解为8个子滤波器进行同时滤波,使得内插与多相分解可同时进行.最后,通过对延时算法的仿真分析与现场可编程门阵列(FPGA)的实现,验证了此算法的可行性.实验结果表明:该系统在100 MHz采样率的条件下可实现1.25 ns延时精度,与同性能普通有限长单位冲激响应(FIR)内插滤波器相比,运算量最大可减少21.4％.此方案在运算量、计算速度、分辨率、性价比方面均具有较大优势,非常适合于实时性强、精度高的聚焦延时算法的实现.
建立瞭基于多級半帶濾波器的超聲相控陣聚焦延時繫統,以提高儀器延時精度.研究瞭聚焦延時原理與延時算法的實現.首先,採用內插濾波的方法,設計瞭半帶濾波器作為內插濾波器;然後,對8倍內插結構進行瞭改進,通過多級半帶內插濾波器閤成技術,將閤成後的濾波器分解為8箇子濾波器進行同時濾波,使得內插與多相分解可同時進行.最後,通過對延時算法的倣真分析與現場可編程門陣列(FPGA)的實現,驗證瞭此算法的可行性.實驗結果錶明:該繫統在100 MHz採樣率的條件下可實現1.25 ns延時精度,與同性能普通有限長單位遲激響應(FIR)內插濾波器相比,運算量最大可減少21.4％.此方案在運算量、計算速度、分辨率、性價比方麵均具有較大優勢,非常適閤于實時性彊、精度高的聚焦延時算法的實現.
건립료기우다급반대려파기적초성상공진취초연시계통,이제고의기연시정도.연구료취초연시원리여연시산법적실현.수선,채용내삽려파적방법,설계료반대려파기작위내삽려파기;연후,대8배내삽결구진행료개진,통과다급반대내삽려파기합성기술,장합성후적려파기분해위8개자려파기진행동시려파,사득내삽여다상분해가동시진행.최후,통과대연시산법적방진분석여현장가편정문진렬(FPGA)적실현,험증료차산법적가행성.실험결과표명:해계통재100 MHz채양솔적조건하가실현1.25 ns연시정도,여동성능보통유한장단위충격향응(FIR)내삽려파기상비,운산량최대가감소21.4％.차방안재운산량、계산속도、분변솔、성개비방면균구유교대우세,비상괄합우실시성강、정도고적취초연시산법적실현.
