[实用新型]超声回波信号高速数据采集器及轴向分辨率测试装置

权利要求书

1.一种超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：包括时钟电路、两采样保持电路、两AD转换器、并转串电路和数字信号处理器；

所述时钟电路的两采样时钟输出端分别输出两路采样时钟信号至所述两采样保持电路的采样时钟输入端；两采样时钟信号的频率相同且相位相反；

所述两采样保持电路的两模拟信号输入端分别与外部的两超声回波接收探头电连接，并接收由两超声回波接收探头检测得到的超声回波模拟信号；

所述两AD转换器分别接收由所述两采样保持电路输出的超声回波模拟信号，并分别对两超声回波模拟信号进行模数转换处理，得到两超声回波数字信号；两超声回波模拟信号的频率和相位分别与所述两采样时钟信号的频率和相位一致；

所述并转串电路接收由所述两AD转换器输出的两超声回波数字信号，并对两超声回波数值信号进行差分处理后输出一高速数字信号；所述高速数字信号的频率为任一采样时钟信号的频率的两倍；

所述数字信号处理器接收并保存所述高速数字信号。

2.根据权利要求1所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：所述两超声回波模拟信号并行输入到并转串电路中，并通过并转串电路转换成串行的所述高速数字信号。

3.根据权利要求2所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：所述两采样时钟信号的采样频率为120MHz，且两采样时钟信号的相位分别为0度和180度；以及，所述并转串电路输出的高速数字信号的频率为240MHz。

4.根据权利要求1～3任一项所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：还包括显示器；所述显示器与所述数字信号处理器信号连接，并显示由所述数字信号处理器对所述高速数字信号处理后的信号。

5.根据权利要求4所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：所述两采样保持电路和两AD转化器分别为一双通道高速模数转换器LTC-2285的两采样保持电路和两AD转换器；

且/或，所述时钟电路、并转串电路和数字信号处理器分别为一FPGA器件的时钟电路、并转串电路和数字信号处理器。

6.根据权利要求5所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：所述双通道高速模数转换器LTC-2285的数字输出供电电源管脚通过一电容值为0.1μF的瓷片电容接地；

且/或，所述FPGA器件为EP4CE22F17C6型号的FPGA器件，且两采样时钟信号由该FPGA器件的同一PLL时钟模块产生。

7.根据权利要求6所述的超声回波信号高速数据采集器，其特征在于：所述PLL时钟模块的两采样时钟信号输出端分别与所述两采样保持电路的时钟输入端之间连接的两导线的长度相等。

8.一种轴向分辨率测试装置，其特征在于：用于测试权利要求1～7任一项所述的超声回波信号高速数据采集器的轴向分辨率，其包括水槽、吸声垫板、玻璃基座和两测试靶线；所述吸声垫板设置于水槽内底面；所述玻璃基座一侧开设有开口，并设置于所述吸声垫板的顶面；所述两测试靶线上下设置于玻璃基座的开口处，并与水平面平行。

9.根据权利要求8所述的轴向分辨率测试装置，其特征在于：所述水槽中盛放有脱气蒸馏水；且/或，所述吸声垫板为吸声橡胶垫板；且/或，所述玻璃基座为U形结构的有机玻璃基座；且/或，所述两测试靶线都为钨丝靶线；且/或，每测试靶线的直径为10μm，且/或，所述两测试靶线之间的距离为40μm。

10.根据权利要求8或9所述的轴向分辨率测试装置，其特征在于：还包括读数显微镜；所述读数显微镜用于校准所述两测试靶线的位置。