[实用新型]一种基于网络接口的多通道高频超声数据收发系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据采集与发送领域，更具体地，涉及一种基于网络接口的多通道高频超声数据收发系统。

背景技术

超声检测现今广泛应用于医学成像，板材管道探伤成像系统中，如B超，超声探伤仪等。医学超声成像有价格低廉、使用简便、实时迅速、无创无辐射性、准确性高、可连续动态及重复扫描等优点，虽然现在超声成像算法和探伤算法已经比较成熟，但还是有很大改进空间，如超声目前还不适合含气器官检查如肺，消化道和骨骼的检查等。而市面上一些专用的超声探测仪拿不到原始的超声收发数据。故很有必要设计一个简单易用性价比高，可扩展性强的超声数据采集实验环境，方便科研人员采集原始超声数据从而去优化现有超声检测算法。

现在市面上有关多通道高速(大于40MHz)超声数据收发卡功能非常有限，一些通用的高速数据采集卡，如美国的国家仪器(NI)，中国台湾的凌华科技(ADLINK)，其数据采集通道数量远远达不到超声成像应用要求，这些公司生产的高速数据采集卡一般最多支持8通道数据采集且不支持收发一体，虽然可以用PXI机箱把多个高速PXI发送板卡和采集板卡连接一块组成一个系统实现超声数据收发实验环境，但是板卡数量过多连接导线杂乱，不易管理，而且单个板卡价格非常昂贵，造成系统成本太高，不能大规模推广应用。而且PXI系统只能数据采集，内部控制器处理数据能力非常有限，不能直接在采集环境中用高性能CPU和GPU加速去分析复杂算法，这样数据采集必须跟算法分析分开进行，不能实现实时采集实时分析出结果。当然也有基于PCI_E接口的解决方案，但是一个主机中PCI_E接口有限，可扩展性有限，只能满足低通道数应用(如64/128通道)。对于需要上千个通道的应用中显现出很大局限性。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种基于网络接口的多通道高频超声数据收发系统。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种基于网络接口的多通道高频超声数据收发系统，包括：N个板卡模块，其中N个板卡模块分别为1个主板卡模块和N-1个从板卡模块；所述每个板卡模块包括传感器阵列接口、高压模拟开关芯片、第一高压脉冲超声发送芯片、第二高压脉冲超声发送芯片、高速ADC采集芯片、现场可编程门阵列和以太网收发器；所述传感器阵列接口与高压模拟开关芯片连接，所述高压模拟开关芯片的输出端与高速ADC采集芯片的输出端连接，所述高速ADC采集芯片的输出端还与现场可编程门阵列的输入端连接，所述现场可编程门阵列的输出端分别与第一高压脉冲超声发送芯片的输入端、第二高压脉冲超声发送芯片的输入端连接，所述第一高压脉冲超声发送芯片、第二高压脉冲超声发送芯片的输出端分别接入高压模拟开关芯片的输入端。

优选地，还包括：第一存储器和第二存储器；所述现场可编程门阵列的输出端还分别与第一存储器和第二存储器连接。

优选地，还包括：晶振；所述现场可编程门阵列的输出端还与晶振连接。

优选地，还包括：电源；所述电源包括第一子模块和第二子模块；所述第一子模块与高压脉冲超声发送芯片连接，所述第二子模块与传感器阵列接口、高压模拟开关芯片、高速ADC采集芯片、现场可编程门阵列分别连接。

优选地，还包括：闪存；所述现场可编程门阵列还与闪存连接。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本方案包括N个板卡模块，其中N个板卡模块分别为1个主板卡模块和N-1个从板卡模块，每个板卡模块都能实现数据的采集和收发，用一个交换机就能实现多通路超声收发数据。

附图说明

图1为一实施例的单个16通道高速超声板卡模块硬件架构图。

图2为一实施例的多板卡模块同步通信接口连接方式的示意性结构图。

图3为一实施例的FPGA内部硬件模块架构图。

图4为一实施例的板卡与板卡之间组成的整个应用系统架构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。