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首页> 外文会议>Biomedical Circuits and Systems Conference, 2009. BioCAS 2009 >An efficient BScan-sample-based ΣΔ beamformer for medical ultrasound imaging
【24h】

An efficient BScan-sample-based ΣΔ beamformer for medical ultrasound imaging

机译：用于医学超声成像的基于BScan样本的高效ΣΔ波束形成器

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ΣΔ beamforming is a promising technique for small analog front-end(AFE) of the medical ultrasound imaging system. Nonetheless, the high data rate from the ΣΔ modulator in the AFE and the high-Q reconstruction filter put harsh requirements on the digital beamforming circuits. Although the BScan-sample-based ΣΔ beamformer structure with FIR reconstruction filter reduces the speed requirement on multipliers so as to make the ΣΔ beamformer implementable in conventional digital platforms, it still requires large area for high-speed adders. In this work, a new BScan-sample-based ΣΔ beamformer structure with IIR reconstruction fitlter is developed. The new structure greatly reduces the hardware cost. Both ΣΔ beamformers are implemented in FPGAs and digital ICs. The new beamformer is 8 times smaller than the FIR beamformer. For a 128-element, 5MHz ultrasound medical imaging system with 256 beamformers, the new ΣΔ beamformer can be implemented with 2 FPGA chips or a 5.2mm×5.2mm digital IC in 0.18μm CMOS logic process.
机译：ΣΔ波束成形是一种用于医学超声成像系统的小型模拟前端（AFE）的有前途的技术。但是，来自AFE中ΣΔ调制器和高Q重构滤波器的高数据速率对数字波束形成电路提出了苛刻的要求。尽管具有FIR重构滤波器的基于BScan样本的ΣΔ波束形成器结构降低了对乘法器的速度要求，以使ΣΔ波束形成器可在常规数字平台中实现，但仍需要大面积的高速加法器。在这项工作中，开发了一种新的基于BScan样本的具有IIR重建滤波器的ΣΔ波束形成器结构。新结构大大降低了硬件成本。两种ΣΔ波束形成器均在FPGA和数字IC中实现。新的波束形成器比FIR波束形成器小8倍。对于具有256个波束形成器的128元素，5MHz超声医学成像系统，新的ΣΔ波束形成器可以采用2个FPGA芯片或5.2mm×5.2mm数字IC以0.18μmCMOS逻辑工艺实现。

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