基于FPGA发射频率调节系统和超声设备的制作方法

文档序号:19578670发布日期:2019-12-31 19:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,包括:

总线译码设备,用于解析上位机发送的指令信息得到预设参数,其中,所述预设参数包括多个配置数据和激励脉冲频率分频系数;

时钟可动态配置设备,用于根据所述多个配置数据进行配置,输出动态时钟信号;

发射脉冲时序控制设备,用于根据所述激励脉冲频率分频系数对所述动态时钟信号进行分频,得到可调目标激励脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,根据初始参考时钟信号的频率、所述多个配置数据和所述激励脉冲频率分频系数利用预设公式计算得到所述可调目标激励脉冲信号;

其中,所述动态时钟信号的频率和所述可调目标激励脉冲信号的频率的取值分别满足相应的频率约束范围;所述多个配置数据和所述激励脉冲频率分频系数分别满足相应的参数约束范围;根据所述频率约束范围和所述参数约束范围,确定满足所述可调目标激励脉冲信号的频率约束范围的所述多个配置数据和激励脉冲频率分频系数的取值组合。

3.根据权利要求1所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,所述多个配置数据包括:反馈分频系数、输出分频系数、输入分频系数;

对应的,所述时钟可动态配置设备包括:输入分频器、锁相环、输出分频器;

所述输入分频器接收到初始参考时钟信号,根据所述输入分频系数进行分频,输出参考时钟信号;所述锁相环根据所述参考时钟信号和所述反馈分频系数,输出与所述参考时钟信号的相位相同的输出信号至所述输出分频器,所述输出分频器利用所述输出分频系数对所述输出信号进行分频得到所述动态时钟信号。

4.根据权利要求3所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,所述锁相环包括:鉴相器、反馈分频器、压控振荡器;

所述压控振荡器输出的反馈信号通过所述反馈分频器利用所述反馈分频系数进行分频,得到反馈分频信号;

所述鉴相器接收到所述反馈分频信号,并将所述反馈分频信号与所述参考时钟信号进行比较,以便所述压控振荡器向所述输出分频器输出的所述输出信号与所述参考时钟信号的相位相同。

5.根据权利要求3所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,

根据所述反馈分频系数、所述初始参考时钟信号的频率、所述输入分频系数利用第一公式确定所述输出信号的频率;

根据所述输出信号的频率、所述输出分频系数利用第二公式确定所述动态时钟信号的频率;

根据所述动态时钟信号的频率、所述激励脉冲频率分频系数利用第三公式确定所述目标激励脉冲信号的频率。

6.根据权利要求5所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,所述第一公式是fbdiv是反馈分频系数,fin是初始参考时钟信号的频率;fvco是输出信号的频率,indiv是输入分频系数;

所述第二公式是outdiv是输出分频系数,fclk是动态时钟信号的频率;

所述第三公式是fex_div是激励脉冲频率分频系数,fex是可调目标激励脉冲信号的频率;

其中,所述动态时钟信号的频率和可调目标激励脉冲信号的频率的取值分别满足相应的频率约束范围;所述输入分频系数、所述反馈分频系数、所述输出分频系数、所述激励脉冲频率分频系数分别满足相应的参数约束范围。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于fpga发射频率调节系统,其特征在于,所述总线译码设备,还用于解析所述上位机发送的激励脉冲波形信息;

对应的,所述发射脉冲时序控制设备,还用于根据所述激励脉冲频率分频系数、所述激励脉冲波形信息对所述动态时钟信号进行分频,得到所述可调目标激励脉冲信号。

8.一种超声设备,其特征在于,包括:

上位机和权利要求1~7任一项所述的基于fpga发射频率调节系统,所述基于fpga发射频率调节系统用于在所述上位机的控制下输出可调目标激励脉冲信号。

9.根据权利要求8所述的超声设备,其特征在于,所述上位机内存储有满足输出所述可调目标激励脉冲信号的预设参数,并根据用户选择的目标脉冲激励信号调用相应的预设参数来配置fpga,所述预设参数包括所述多个配置数据和激励脉冲频率分频系数。

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