專利名稱：一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多波束合成方法，尤其涉及一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多 波束合成方法，該方法可以應(yīng)用于各種類型的探頭。
背景技術(shù)：
隨著超聲臨床醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備對快速、實(shí)時(shí)成像的要求越來越高，多波束成像成為 提高超聲掃查速度的必要手段。在傳統(tǒng)的單波束合成中，幀頻收到超聲傳播速度和掃描深 度的限制，無法滿足高質(zhì)量圖像顯示的要求。多波束技術(shù)可以在一次脈沖發(fā)射過程中，同時(shí)形成M條有效接收聲束信號，因此 使得幀頻提高了 M倍。多波束技術(shù)的應(yīng)用可以使得在同一系統(tǒng)同等線密度下提高幀頻，或 者在同等幀頻下獲得更高的圖像掃描線密度。因此多波束技術(shù)對于提高圖像幀頻和質(zhì)量有 著至關(guān)重要的意義。由于多波束技術(shù)在超聲成像系統(tǒng)中的重要價(jià)值，國內(nèi)外都已有很多關(guān)于多波束的 設(shè)計(jì)方案和專利。本專利是在已有專利201010133657. 7基礎(chǔ)上給出的一種改進(jìn)，通過本專 利的改進(jìn)，使得FPGA實(shí)現(xiàn)可以節(jié)約寶貴的乘法器資源。該發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是，將計(jì)算延時(shí)的參數(shù)分成兩類，一是需要實(shí)時(shí)計(jì)算的參數(shù)，二 是不需要實(shí)時(shí)計(jì)算的參數(shù)。在延時(shí)計(jì)算中盡量將不需要實(shí)時(shí)計(jì)算的參數(shù)歸為輸入?yún)?shù)，以 減少實(shí)時(shí)計(jì)算的工作量。另一個(gè)特點(diǎn)是，將和波束序號有關(guān)的計(jì)算模塊與波束序號無關(guān)的計(jì)算模塊分離， 通過兩個(gè)開關(guān)的切換使得延時(shí)參數(shù)單元可以應(yīng)用于凸陣探頭、線陣探頭以及相控陣探頭。 該延時(shí)計(jì)算單元采用了流水線設(shè)計(jì)，M個(gè)波束的延時(shí)參數(shù)以流水線方式在計(jì)算單元中算出， 然后對同一路回波數(shù)據(jù)存儲單元進(jìn)行讀取，以實(shí)現(xiàn)各波束的延時(shí)。大大減少了 FPGA中資源 的消耗。在多波束系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，延時(shí)參數(shù)的存儲量很大，所以實(shí)時(shí)計(jì)算延時(shí)參數(shù)被廣泛采 用。實(shí)時(shí)運(yùn)算對硬件資源的要求較高，所以我們需要找到一種既能實(shí)時(shí)運(yùn)算又能節(jié)省硬件 資源的有利方法。在專利201010133657. 7中每個(gè)延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元采用了三個(gè)乘法器、一 個(gè)開平方運(yùn)算器、兩個(gè)加法器和一個(gè)減法器。在FPGA實(shí)現(xiàn)中，乘法器是很有限的資源，減少 乘法器將使得資源占用大大降低，使得FPGA實(shí)現(xiàn)更為容易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成 方法，本發(fā)明是在已經(jīng)申請的專利(專利申請?zhí)?201010133657. 7)基礎(chǔ)之上給出了一種改 進(jìn)的延時(shí)計(jì)算方法。該方法在原有方法的基礎(chǔ)上經(jīng)過優(yōu)化，得出了一種更加簡單、使用資源 更少的方案，本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成方法，其至少有一個(gè)多波束合成裝 置，一個(gè)多波束合成裝置接受一個(gè)通道的超聲回波，一個(gè)通道的超聲回波有M個(gè)不同掃描角度或掃描位置的波束，包括以下步驟A.每一個(gè)多波束合成裝置分別將回波數(shù)字信號線性的寫入雙端口 RAM或三端口 RAM ；B.根據(jù)當(dāng)前通道對應(yīng)的陣元參數(shù)以及焦點(diǎn)位置參數(shù)分時(shí)計(jì)算出同一 通道內(nèi)M路波束的延時(shí)參數(shù)，再換算成RAM的讀出地址；延時(shí)參數(shù)計(jì)算公式為 \ = + Xf +(A'2+A"3)- Y延時(shí)表示為巧 延時(shí)換算成采樣脈沖單位內(nèi)
c針對不同探頭的輸入?yún)?shù)形式 其中X i為從陣元i到焦點(diǎn)F的聲程、R——曲率半徑、L——焦距、0 r——接收線 與孔徑中心發(fā)射的夾角、e i—第i陣元與孔徑中心發(fā)射的夾角、Xi—第i陣元距離孔徑 中心的間距、x,——接收線與孔徑中心的距離、c——聲速，在人體組織中近似為1540m/s，C.在一次寫周期的時(shí)間內(nèi)，按照計(jì)算出的讀出地址輪流從RAM中讀出經(jīng)過延時(shí)的 回波數(shù)據(jù)，產(chǎn)生M路延時(shí)信號輸出；D.將同一通道內(nèi)產(chǎn)生的M路延時(shí)信號輸出分時(shí)的通過一個(gè)插值單元和一個(gè)加權(quán) 單元；E.將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第一個(gè)波束疊加為第一合成波束，將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第二個(gè)波束疊加為第二合成波束，......將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第M個(gè)波束疊加為第M合成波束，上述M個(gè)波束的波束疊加操作分時(shí)的在同一個(gè)求和單元流水線式完成；F.輸出的M路波束信號仍然以分時(shí)復(fù)用的方式傳往下一級求和單元或進(jìn)行信號 處理和圖像處理。所述的雙端口 RAM或三端口 RAM的讀出頻率是寫入頻率的M倍。專利201010133657. 7是采用延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算的方案和流水線方式工作，通過 模式控制和輸入?yún)?shù)配置，使得延時(shí)參數(shù)設(shè)計(jì)單元可以適用于凸陣、線陣和相控陣探頭。但 在延時(shí)單元的計(jì)算中采用了三個(gè)乘法器，兩個(gè)加法器一個(gè)減法器和一個(gè)開平方運(yùn)算。本發(fā) 明是在專利201010133657. 7基礎(chǔ)之上提供了一個(gè)改進(jìn)的延時(shí)參數(shù)計(jì)算方法，本發(fā)明延時(shí) 參數(shù)計(jì)算單元采用了兩個(gè)乘法器，三個(gè)加法器和一個(gè)開平方運(yùn)算，比之原有方案減少了一個(gè)乘法器，在每片F(xiàn)PGA處理16個(gè)信號通道的情況下，可以節(jié)約16個(gè)乘法器，因此，可以用 更低的成本實(shí)現(xiàn)多波束技術(shù)。本發(fā)明采用延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線作業(yè)方式，可以有效的降低資源占用和減 少參數(shù)的存儲量。同時(shí)本發(fā)明所提出的延時(shí)參數(shù)計(jì)算裝置通過模式控制可以很方便的改變 計(jì)算電路的結(jié)構(gòu)使之使用于不同種類的探頭。


圖1為本發(fā)明延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算的多波束合成示意圖；圖2為本發(fā)明凸陣探頭延時(shí)計(jì)算的幾何圖形示意圖；圖3為本發(fā)明線陣探頭延時(shí)計(jì)算的幾何圖形示意圖；圖4為本發(fā)明相控陣探頭延時(shí)計(jì)算的幾何圖形示意圖；圖5為本發(fā)明延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元示意圖；圖6為本發(fā)明采用并行方式的四波束延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元示意圖；圖7為本發(fā)明采用流水線方式的四波束延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元示意圖；圖8為本發(fā)明延時(shí)計(jì)算單元的四波束合成器示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)時(shí)延時(shí)參數(shù)計(jì)算的多波束系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是回波信號的動態(tài)延時(shí)電路圖。經(jīng)過模擬前端200和模數(shù)轉(zhuǎn)換器300后的一 路回波信號，通過隔直處理單元400，濾除低頻分量，然后在寫入控制器500的控制下由計(jì) 數(shù)器產(chǎn)生線性的寫地址，回波信號被連續(xù)地寫入用于存儲回波信號的雙口 RAM501中，然后 由讀出控制器502根據(jù)延時(shí)計(jì)算單元600的輸出延時(shí)量產(chǎn)生RAM的讀出地址，讀出經(jīng)過延 時(shí)的回波信號。讀出地址包含整數(shù)部分和小數(shù)部分，整數(shù)部分作為RAM的讀出地址，小數(shù)部 分作為用作讀出信號的插值系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)延時(shí)精度高于整數(shù)采樣周期。本方案中采用2位 二進(jìn)制小數(shù)，經(jīng)過插值單元以獲得四分之一采樣周期的延時(shí)精度。插值單元700的插值系 數(shù)由讀出控制器502給出。本實(shí)施例的重點(diǎn)就是延時(shí)計(jì)算單元600的設(shè)計(jì)。延時(shí)計(jì)算單元600是根據(jù)當(dāng)前通 道對應(yīng)的降元參數(shù)以及焦點(diǎn)位置參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算出延時(shí)量，用來控制雙口 RAM501的讀操作 以及后面的插值運(yùn)算。對于M路的波束合成，M路的延時(shí)參數(shù)分時(shí)的由延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元 600計(jì)算出來，然后依次從雙口 RAM501中讀出經(jīng)過延時(shí)了的回波數(shù)據(jù)。在回波數(shù)據(jù)進(jìn)行插 值單元700和加權(quán)單元800運(yùn)算之后再進(jìn)行波束合成，將各通道的回波信號進(jìn)行疊加。在上 述過程中，從雙口 RAM501讀出到波束合成之后回波信號都是以分時(shí)復(fù)用的形式進(jìn)行傳輸， 當(dāng)需要時(shí)再通過1-M分配器將一路回波信號分成M路回波信號，這樣可以最大限度的減少 硬件資源的占用率。本實(shí)施例的多波束合成方案中最重要的是延時(shí)計(jì)算單元的實(shí)現(xiàn)。圖2、圖3、圖4 給出了各探頭延時(shí)參數(shù)計(jì)算的幾何示意圖。在多波束的聚焦算法中，F(xiàn)PGA需要計(jì)算第i陣 元到達(dá)接收焦點(diǎn)F的聲程1”針對不同探頭的h的計(jì)算公式如下
凸陣 線陣 相控陣 延時(shí)表示為

延時(shí)換算成采樣脈沖單位 注1)R——曲率半徑2) L——焦距3) 0 r——接收線與孔徑中心發(fā)射線的夾角4) 0 i——凸陣探頭第i陣元與孔徑中心發(fā)射線的夾角5)Xi——線陣或相控陣探頭第i陣元距離孔徑中心的間距6)xr——線陣探頭接收線與孔徑中心的距離7)c——聲速，在人體組織中近似為1540m/s針對上述三個(gè)計(jì)算公式，我們可以構(gòu)造出一個(gè)通用的計(jì)算公式 按照這個(gè)通用的計(jì)算公式，我們只需要輸入?yún)?shù)K2、K3、X、Y就能完成不同探頭的 聲程計(jì)算，該計(jì)算方法需要一個(gè)開平方運(yùn)算，兩個(gè)乘法器和三個(gè)加法器，從而更有利于方案 的FPGA實(shí)現(xiàn)。圖5示出的電路結(jié)構(gòu)可以用來計(jì)算凸陣探頭、線陣探頭以及相控陣探頭的聲 程入”圖5中的輸入?yún)?shù)L對應(yīng)焦距。輸入?yún)?shù)K2、K3、X、Y根據(jù)探頭種類不同有不同的 形式。表1給出了針對不同探頭的輸入?yún)?shù)形式。表1 不同探頭的輸入?yún)?shù)形式 表1中的四個(gè)參數(shù)K2、K3、X、Y為輸入?yún)?shù)，根據(jù)探頭種類的不同，對四個(gè)輸入?yún)?shù) 進(jìn)行相應(yīng)配置，從而得出各種探頭的聲程。圖5的方案中只有參數(shù)Y和波束有關(guān)，在采用 流水線方式工作時(shí)，只需要Y根據(jù)不同波束進(jìn)行切換便可以支持不同波束的分時(shí)復(fù)用。表 1中的所有輸入量的單位都是長度，因此實(shí)際計(jì)算要量化為脈沖單位，也即以脈沖周期數(shù)作 為單位。具體算法是將所有輸入量乘上量化因子Fs/c。這里Fs是采樣頻率，c是聲速。為 了保證計(jì)算精度，所有的量都保留3位二進(jìn)制小數(shù)。圖6給出了改進(jìn)方案的四波束延時(shí)參數(shù)計(jì)算并行實(shí)現(xiàn)方式的框圖。圖6中只有一個(gè)公共部分601，四個(gè)波束的延時(shí)參數(shù)輸出分別對應(yīng)著模塊602、603、604、605。四個(gè)波束方 位角相關(guān)的參數(shù)Yp Y2、Y3、Y4分別輸入給601、602、603、604。圖7給出了改進(jìn)方案的四波束延時(shí)參數(shù)計(jì)算流水線工作方式的框圖。圖7中有一 個(gè)公共部分601和一個(gè)波束計(jì)算部分602，和波束有關(guān)的參數(shù)Yp\、Y3、Y4通過多路器606 輸入給模塊602。多路器選擇信號Y-SEL的切換頻率是輸入?yún)?shù)L變化的4倍。時(shí)鐘信號 CK和Y-SEL具有同樣的頻率。這樣可以對于每一個(gè)焦距值，分別對四路波束計(jì)算延時(shí)參數(shù)。圖8給出了一個(gè)應(yīng)用圖7的四波束合成器的框圖。在該圖中，行波計(jì)數(shù)器100對 采樣脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄了超聲波行進(jìn)的路程，所以稱做行波計(jì)數(shù)器。行波技術(shù)器的輸出作 為雙口 RAM200的寫入地址。由于雙口 RAM的容量只要容納寫入和讀出的最大地址差就夠 了，所以一般雙口 RAM的容量只需取256到512。寫入地址和讀出地址當(dāng)計(jì)數(shù)到頭時(shí)自動 折疊到起始點(diǎn)，相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形存儲隊(duì)列。這里我們?nèi)AM的深度為512，因此雙口 RAM200 的寫地址只需要連接行波計(jì)數(shù)器100的低9位。輸入的回波數(shù)據(jù)rf_datai按照寫入地址 連續(xù)的寫入雙口 RAM200。行波計(jì)數(shù)器的輸出L。作為深度的表示同時(shí)打入到延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元300。延時(shí)單元在打入脈沖L_load 作用下，將表示焦距的量L打入，L_load的頻率為延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元的時(shí)鐘calc_clk的四 分之一。也即在同一個(gè)焦距L下，分別對四個(gè)波束的延時(shí)計(jì)算一次。延時(shí)計(jì)算單元的輸入 參數(shù)K2、K3、X不隨波束的切換而改變。與波束有關(guān)的輸出參數(shù)Y對于四個(gè)波束分別標(biāo)記為 YpY2、Y3、Y4。在4-1多路器310的控制下進(jìn)行切換。由行波計(jì)數(shù)器100輸出的波束選擇 信號beam_Sel控制參數(shù)的選擇。在參數(shù)Y「Y4輪流輸入的過程中，延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元300 以流水線方式計(jì)算每一個(gè)波束的延時(shí)參數(shù)，延時(shí)參數(shù)被輪流打入后面的寄存器組330，各寄 存器分別表示為delayl delay4。2_4譯碼器320譯碼beam_Sel，產(chǎn)生的四路控制輸出對 delayl-delay4進(jìn)行選擇。delayl delay4的值被最后一個(gè)打入脈沖的下降沿鎖存到鎖存器 340，目的是為了保持delayldelay4的值在一個(gè)焦距變化周期內(nèi)保持不變。delayl delay4 的值輸入地址計(jì)算單元350，結(jié)合焦距L計(jì)算出對應(yīng)的RAM讀地址。在一個(gè)寫入周期內(nèi)，地 址計(jì)算單元350必須分別對每一個(gè)波束計(jì)算讀地址一次并從雙口 RAM中讀出一個(gè)數(shù)據(jù)。因 此，讀出脈沖rd_c 1 k的頻率是寫入脈沖wr_c 1 k的四倍。如果wr_c 1 k是40MHz，則rd_c 1 k 是160MHz。從雙口 RAM 200讀出的數(shù)據(jù)被輪流打入寄存器210到240。由于插值的需要， 還保留了歷史數(shù)據(jù)在寄存器250到280中。保留的歷史數(shù)據(jù)不限于只有兩級。根據(jù)插值算 法的階數(shù)不同，可以保留多級。比如6階插值，要保留6個(gè)連續(xù)的輸出數(shù)據(jù)。讀出的數(shù)據(jù)通 過4-1多路器400輸出到流水線方式的插值和加權(quán)單元500。插值加權(quán)單元的插值系數(shù)由 地址計(jì)算單元350提供。加權(quán)數(shù)據(jù)wt可以計(jì)算的到，也可以事先計(jì)算好，存儲在外存儲器 中，接受過程中實(shí)時(shí)從外存儲器讀入。由于加權(quán)值的變化不需要很快，比如25cm的掃描線 改變64次，因此，保存加權(quán)值并不會占用太多存儲資源。從插值加權(quán)計(jì)算單元500出來的數(shù) 據(jù)已經(jīng)是經(jīng)過延時(shí)的并且分時(shí)復(fù)用的四波束回波數(shù)據(jù)。將此數(shù)據(jù)送往以流水線方式工作的 求和單元600，和其他N-1個(gè)單元的輸出一起求和，最后得到分時(shí)復(fù)用的四波束數(shù)據(jù)輸出。圖9給出了一個(gè)基于延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算的四波束合成B超系統(tǒng)框圖。圖9中的陣 列換能器10為128陣元。波束合成器60—共有64個(gè)通道。發(fā)射電路50在控制器70的控 制下對特定的一組陣元(成為激活陣元)發(fā)射具有延時(shí)的脈沖信號，以實(shí)現(xiàn)聚焦發(fā)射。激 活陣元的回波信號經(jīng)過模擬開關(guān)20的選通送往T/R開關(guān)30。T/R開關(guān)30的作用是隔離發(fā)射的高壓信號避免造成后面的放大電路飽和阻塞。經(jīng)過T/R開關(guān)30的模擬信號送往模擬 前端電路40進(jìn)行放大和處理，模擬前端包括了前置放大器、時(shí)間增益控制放大器(TGC)和 ADC電路。經(jīng)過放大的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送往波束合成器60。波束合成器是一個(gè)包含了 64路如圖8所示的電路結(jié)構(gòu)。波束合成器60將64路輸入信號進(jìn)行延時(shí)。每一路輸出四路 經(jīng)過延時(shí)的波束數(shù)據(jù)，四路數(shù)據(jù)以時(shí)分多路的形式送往求和單元61。求和單元61以流水 線方式對四路波束數(shù)據(jù)進(jìn)行合成。其輸出為時(shí)分多路的四個(gè)合成后的波束數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)流 經(jīng)過分配器(DEMUX)80分支為四路。分別送往四路正交解調(diào)單元81到84和信號處理單元 85到89。最后形成的四條掃描線送給數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器(DSC)90。數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器90將掃 描線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有直角坐標(biāo)的光柵數(shù)據(jù)，并通過讀寫控制器91送往圖像緩沖存儲器92。 在控制器70的控制下，通知上位計(jì)算機(jī)73通過PCI總線讀取圖像數(shù)據(jù)并顯示?？刂茢?shù)據(jù) 也通過PCI總線下傳到控制器70。用于聚焦延時(shí)計(jì)算的參數(shù)被存放在參數(shù)存儲器71。在 每次掃描開始前，控制器70將所有參數(shù)送往各個(gè)波束合成通道，并發(fā)出控制時(shí)序控制整個(gè) 波束合成的進(jìn)行。以圖9中的實(shí)例，可以在保持圖像線密度不減少的條件下，將B超系統(tǒng)的 幀頻提高4倍。這將大大提高B超對于人體內(nèi)運(yùn)動器官如心臟的成像質(zhì)量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明， 以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本 發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成方法，其至少有一個(gè)多波束合成裝置，一個(gè)多波束合成裝置接受一個(gè)通道的超聲回波，一個(gè)通道的超聲回波有M個(gè)不同掃描角度或掃描位置的波束，其特征在于包括以下步驟A.每一個(gè)多波束合成裝置分別將回波數(shù)字信號線性的寫入雙端口RAM或三端口RAM；B.根據(jù)當(dāng)前通道對應(yīng)的陣元參數(shù)以及焦點(diǎn)位置參數(shù)分時(shí)計(jì)算出同一通道內(nèi)M路波束的延時(shí)參數(shù)，再換算成RAM的讀出地址；延時(shí)參數(shù)計(jì)算公式為延時(shí)表示為延時(shí)換算成采樣脈沖單位針對不同探頭的輸入?yún)?shù)形式 探頭 K2 K3 X Y 凸陣 L R 0 2R(1-cos(θi-θr)) 線陣 0 1 0 (xi-xr)2 相控陣 L 0 xi -2xi(1+sinθr)其中λi為從陣元i到焦點(diǎn)F的聲程、R——凸陣探頭曲率半徑、L——焦距、θr——接收線與孔徑中心發(fā)射線的夾角、θi——第i陣元與孔徑中心發(fā)射線的夾角、xi——第i陣元中心點(diǎn)距離孔徑中心的間距、xr——線陣探頭接收線與孔徑中心的距離、c——聲速，在人體組織中近似為1540m/s；C.在一次寫周期的時(shí)間內(nèi)，按照計(jì)算出的讀出地址輪流從RAM中讀出經(jīng)過延時(shí)的回波數(shù)據(jù)，產(chǎn)生M路延時(shí)信號輸出；D.將同一通道內(nèi)產(chǎn)生的M路延時(shí)信號輸出分時(shí)的通過一個(gè)插值單元和一個(gè)加權(quán)單元；E.將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第一個(gè)波束疊加為第一合成波束，將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第二個(gè)波束疊加為第二合成波束，將所有多波束合成裝置產(chǎn)生的第M個(gè)波束疊加為第M合成波束，……上述M個(gè)波束的波束疊加操作分時(shí)的在同一個(gè)求和單元流水線式完成；F.輸出的M路波束信號仍然以分時(shí)復(fù)用的方式傳往下一級求和單元或進(jìn)行信號處理和圖像處理。FSA00000130406500011.tif,FSA00000130406500012.tif,FSA00000130406500013.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成方法，其特征 在于所述的雙端口 RAM或三端口 RAM的讀出頻率是寫入頻率的M倍。
全文摘要
一種延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線的多波束合成方法和裝置。其延時(shí)參數(shù)計(jì)算單元采用了兩個(gè)乘法器，三個(gè)加法器和一個(gè)開平方運(yùn)算，比之原有方案減少了一個(gè)乘法器，在每片F(xiàn)PGA處理16個(gè)信號通道的情況下，可以節(jié)約16個(gè)乘法器，因此，可以用更低的成本實(shí)現(xiàn)多波束技術(shù)。本發(fā)明的獨(dú)特之處在于采用延時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算和流水線作業(yè)方式，可以有效的降低資源占用和減少參數(shù)的存儲量。同時(shí)本發(fā)明所提出的延時(shí)參數(shù)計(jì)算裝置通過模式控制可以很方便的改變計(jì)算電路的結(jié)構(gòu)使之使用于不同種類的探頭。
文檔編號A61B8/00GK101865998SQ20101017900
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者劉胡平, 孟國海, 曾成志 申請人:深圳市藍(lán)韻實(shí)業(yè)有限公司