[发明专利]数字超声经颅多普勒数字解调和信号处理方法及装置

权利要求书

1.一种数字超声经颅多普勒数字解调和信号处理方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤1)将输入调频波即没有经过解调的超声回波信号进行A/D采样，然后经过数字比较器进行限幅；

步骤2)从步骤1)所述限幅后的调频波中检出反映在频率变换上的调制信号；

步骤3)首先将步骤2)所述调制信号取绝对值，将调制信号幅度的变化反应到包络线上，然后经过降采样低通滤波器得到低频调制信号。

2.根据权利1所述的数字超声经颅多普勒数字解调和信号处理方法，其特征在于采用小波变换对超声回波的时变信号进行变换相关出时变信号的频谱；小波变换的方法有并行算法和串行算法两种，并行算法在DSP中实现，串行算法在FPGA中实现。

3.根据权利1所述的数字超声经颅多普勒数字解调和信号处理方法，其特征在于采用如下方法得到所述包络线：先计算出原始包络的尖点曲率，在以宽度为5的数据量进行平滑；谷点数据由于数据变化比较平缓，采用格雷厄母算法对谷点数据进行毛刺剔除；并以宽度为7的数据量进行平滑。

4.一种宽带超声经颅多普勒装置，其特征在于包括：AD转换器、至少两片大容量高速缓存FIFO、DSP和FPGA；采用高速AD转换器采样数据；使用至少两片大容量高速缓存FIFO来存储数据；FPGA作为该系统的主控制器来控制系统中各个单元协调工作；采用DSP芯片对采集的回波数据进行高速处理；通过PCI总线将处理后的回波数据送往PC机中。

5.根据权利要求4所述的宽带超声经颅多普勒装置，其特征在于AD转换器要采用高速转换器，转换器的控制频率不低于100MHz，转换时间不高于3个时钟周期。

6.根据权利要求4所述的宽带超声经颅多普勒装置，其特征在于两片大容量高速缓存FIFO，每个高速缓存的深度为4096个字节，两个高速缓存采用乒乓存储机制，由FPGA来控制对高速缓存进行读写。

7.根据权利要求4所述的宽带超声经颅多普勒装置，其特征在于FPGA：

其一，向AD发送控制时钟信号，向FIFO发送读写与乒乓控制信号，向PCI总线发控制信号，仲裁系统中各个模块使用总线；

其二，实现数据解调和串行小波的高速硬件流水线算法。