[实用新型]一种相控阵超声检测数据采集与处理装置

权利要求书

1、一种相控阵超声检测数据采集与处理装置，包括USB总线(3)及其相连接的主控计算机(4)；其特征是：所述的USB总线(3)通信连接有数据采集与处理卡组件(2)，所述的数据采集与处理卡组件(2)连接有64阵元超声相控阵列换能器(1)；所述的数据采集与处理卡组件(2)含有16个完全相同的数据采集与处理卡(21)；所述的数据采集与处理卡(21)包括有相配合连接的四路超声发射/接收及信号预处理电路(5)、A/D转换模块(6)、FPGA模块(7)、DSP微处理器模块(8)、复位电路(9)和电源模块(10)，所述的数据采集与处理卡组件(2)具有64个输入通道，16个输出通道，其中，每4个输入通道和1个输出通道对应有一个所述的数据采集与处理卡(21)；在所述的数据采集与处理卡(21)中有一个4选1模拟开关；16个所述的数据采集与处理卡(21)内均集成了完全相同的四路超声发射/接收及信号预处理电路(5)。

2、根据权利要求1所述的一种相控阵超声检测数据采集与处理装置，其特征是：所述的四路超声发射/接收及信号预处理电路(5)包括有超声相控阵换能器信号输入电路(51)、多路模拟开关(52)、带通滤波电路(53)、预放大电路(54)和可控增益放大电路(55)；超声相控阵换能器信号输入电路(51)与多路模拟开关(52)的输入端相连，多路模拟开关(52)的输出端与带通滤波电路(53)的输入端相连，带通滤波电路(53)的输出端与预放大电路(54)的输入端相连，预放大电路(54)的输出端与可控增益放大电路(55)的输入端相连，可控增益放大电路(55)的输出端与A/D转换模块(6)的输入端相连。

3、根据权利要求1或2所述的一种相控阵超声检测数据采集与处理装置，其特征是：所述的FPGA模块(7)包括FPGA芯片(71)、FPGA配置电路(72)、晶振电路(73)、JTAG接口电路(74)、AS接口电路(75)；所述的FPGA芯片(71)的第一接口连接所述的DSP微处理器模块(8)，用于控制A/D进行采样，采样结束后，将采样结果存储到FPGA中的FIFO缓存区，同时生成一个采样结束脉冲信号作为DSP的一个外部中断信号，通知DSP提取采样结果；FPGA芯片(71)的第二接口连接JTAG接口电路(74)，用来下载程序和调试程序；FPGA芯片(71)的第三接口连接FPGA配置电路(72)，FPGA配置电路(72)连接AS接口电路(75)，以AS模式下载程序至FPGA配置电路(72)，内部的程序供所述的FPGA模块(7)调用，即使掉电后程序代码也不会消失；FPGA芯片(71)的第四接口连接所述的晶振电路(73)。

4、根据权利要求3所述的一种相控阵超声检测数据采集与处理装置，其特征是：所述的DSP微处理器模块(8)的第一接口与具有32M字节的快闪存储器NORFLASH电路(81)相连；所述的DSP微处理器模块(8)的第二接口与SDRAM电路(82)相连；所述的DSP微处理器模块(8)的第三接口与USB总线接口电路(31)相连。