本發(fā)明涉及超聲應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法及裝置。
背景技術(shù)：
：在超聲應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
中，基于超聲回波進(jìn)行解調(diào)處理，得到被檢測(cè)物體的組織幅度信息，是進(jìn)行超聲成像與多普勒信號(hào)提取的基礎(chǔ)。目前，在多普勒胎心監(jiān)測(cè)和脈沖多普勒計(jì)算中，對(duì)超聲回波進(jìn)行解調(diào)處理通常需經(jīng)過五個(gè)步驟：步驟1：距離選通、步驟2：信號(hào)加窗、步驟3：調(diào)制頻率信號(hào)相乘、步驟4：低通濾波和步驟5：信號(hào)累加之后，獲得I(In-phase，同相)數(shù)據(jù)和Q(Quadrature，正交)數(shù)據(jù)，具體如圖1所示，這也稱為標(biāo)準(zhǔn)解調(diào)流程。在圖1中，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行步驟1距離選通處理，得到特定深度的超聲回波信號(hào)。對(duì)該超聲回波信號(hào)進(jìn)行步驟2信號(hào)加窗處理，得到加窗處理信號(hào)，通過步驟2對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，使得加窗處理信號(hào)在時(shí)域上的截?cái)嗖恢劣谠陬l域上出現(xiàn)吉伯斯抖動(dòng)。之后，在步驟3，將加窗處理信號(hào)分為兩路，一路與載波同頻率、同相位的三角函數(shù)信號(hào)相乘，另一路與相位偏差90°的三角函數(shù)信號(hào)相乘，分別得到第一步解調(diào)信號(hào)。每路第一步解調(diào)信號(hào)經(jīng)過步驟4低通濾波之后，可以將第一步解調(diào)信號(hào)中的二倍頻信號(hào)濾除，得到超聲回波的同相信號(hào)(I信號(hào))和正交信號(hào)(Q信號(hào))。在超聲脈沖模式下，將步驟4計(jì)算得到的I信號(hào)和Q信號(hào)分別進(jìn)行累加，得到每個(gè)脈沖重復(fù)周期內(nèi)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)，該兩個(gè)數(shù)據(jù)即為進(jìn)行速度計(jì)算或者頻譜計(jì)算的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在步驟4和步驟5這兩個(gè)過程中，步驟4的低通濾波過程一般需要采用多個(gè)乘法器，將特定長(zhǎng)度的FIR濾波器參數(shù)卷積步驟3處理得到的第一步解調(diào)信號(hào)，然后將所有乘法器得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加，得到濾波數(shù)據(jù)，最后再將濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，分別得到I信號(hào)和Q信號(hào)，具體過程參見圖2所示。在圖2中，X輸入為圖1中步驟3處理之后的數(shù)據(jù)，即第一步解調(diào)信號(hào)，X(N)至X(1)為N個(gè)寄存器，N為FIR濾波器長(zhǎng)度，F(xiàn)IR_(1)至FIR_(N)為FIR濾波器參數(shù)，Mult_1至Mult_N為N個(gè)乘法器，中間的Add器件為N階加法器，可以將N個(gè)乘法器相乘得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加。至此，低通濾波器的運(yùn)行流程結(jié)束。Y為單個(gè)寄存器，將右側(cè)Add加法器得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并再次作為加數(shù)送入該Add加法器，實(shí)現(xiàn)累加的功能，最終得到I信號(hào)或者Q信號(hào)。由圖1和圖2可以看出，目前的信號(hào)解調(diào)過程雖然比較成熟，但是運(yùn)行過程中涉及到較多的乘法器，占用了較多的硬件資源，將導(dǎo)致在處理器芯片的選型上自由度較小，需要在FPGA級(jí)別的芯片上才能進(jìn)行實(shí)時(shí)處理運(yùn)算，而且，F(xiàn)PGA芯片價(jià)格較高，導(dǎo)致硬件成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法及裝置，以提高在處理器芯片選型上的自由度，節(jié)省硬件成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法，包括：確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)；采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)；采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)；其中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列分別為根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣確定的。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)，包括：從所述超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至所述超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得I數(shù)據(jù)：將所述超聲回波信號(hào)中的元素和所述I信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用I信號(hào)加法器將所述乘法器的數(shù)據(jù)與第一寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)，包括：從所述超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至所述超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得Q數(shù)據(jù)：將所述超聲回波信號(hào)中的元素和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入所述乘法器；使用Q信號(hào)加法器將所述乘法器的數(shù)據(jù)與第二寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列ZI為：ZI＝GCOSFE＝{zI(1),zI(2),zI(3),...,zI(n)}；其中，所述G為窗函數(shù)矩陣，所述COS為三角函數(shù)矩陣，所述F為濾波器組，所述E為單位矩陣。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列ZQ為：ZQ＝GSINFE＝{zQ(1),zQ(2),zQ(3),...,zQ(n)}；其中，所述SIN為與所述COS相位偏差90°的三角函數(shù)矩陣。一種超聲回波數(shù)字解調(diào)裝置，包括：超聲回波信號(hào)確定模塊，用于確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)；I數(shù)據(jù)獲得模塊，用于采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)；Q數(shù)據(jù)獲得模塊，用于采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)；其中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列分別為根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣確定的。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述I數(shù)據(jù)獲得模塊，具體用于：從所述超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至所述超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得I數(shù)據(jù)：將所述超聲回波信號(hào)中的元素和所述I信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用I信號(hào)加法器將所述乘法器的數(shù)據(jù)與第一寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述Q數(shù)據(jù)獲得模塊，具體用于：從所述超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至所述超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得Q數(shù)據(jù)：將所述超聲回波信號(hào)中的元素和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入所述乘法器；使用Q信號(hào)加法器將所述乘法器的數(shù)據(jù)與第二寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列ZI為：ZI＝GCOSFE＝{zI(1),zI(2),zI(3),...,zI(n)}；其中，所述G為窗函數(shù)矩陣，所述COS為三角函數(shù)矩陣，所述F為濾波器組，所述E為單位矩陣。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列ZQ為：ZQ＝GSINFE＝{zQ(1),zQ(2),zQ(3),...,zQ(n)}；其中，所述SIN為與所述COS相位偏差90°的三角函數(shù)矩陣。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)后，采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)，同時(shí)采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)。采用I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程或采用Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程只需要單個(gè)乘法器，對(duì)加窗之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，也只需要少量加法器即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了硬件成本，并使得在處理器芯片上的選型的自由度更大。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)解調(diào)處理流程的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中FIR濾波和累加過程的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法的實(shí)施流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中加窗累加流程的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中超聲回波數(shù)字解調(diào)方法對(duì)應(yīng)的一種電路邏輯圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中一種超聲回波數(shù)字解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法的實(shí)施流程圖，該方法可以包括以下步驟：S110：確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，待解調(diào)的超聲回波信號(hào)可以是經(jīng)過距離選通處理后的信號(hào)或者為其他方式輸入的特定信號(hào)。從圖1中可知，將輸入的信號(hào)進(jìn)行距離選通處理后，可以得到特定深度的超聲回波信號(hào)。S120：采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)。S130：采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)。其中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列分別為根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣確定的。為便于描述，將上述兩個(gè)步驟結(jié)合起來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S110，確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)后，可以采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)該超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)，同時(shí)，可以采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)。具體參見圖4所示。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過以下推導(dǎo)過程預(yù)先確定I信號(hào)窗函數(shù)序列和Q信號(hào)窗函數(shù)序列：以圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字解調(diào)流程為推導(dǎo)基礎(chǔ)，設(shè)經(jīng)過步驟1距離選通處理之后的超聲回波信號(hào)的數(shù)據(jù)矩陣為X，長(zhǎng)度為n，設(shè)窗函數(shù)矩陣為G，g(n)為窗函數(shù)系數(shù)，經(jīng)過步驟2信號(hào)加窗處理之后的數(shù)據(jù)P為：P＝XG；其中，G=g(1)000..00g(2)00..000g(3)0..0000g(4)..0........................0000..g(n)(n,n).]]>以I信號(hào)計(jì)算為例，設(shè)COS為三角函數(shù)矩陣，經(jīng)過圖1所示步驟3的三角函數(shù)序列相乘，其矩陣相乘的結(jié)果D為：D＝PCOS；其中：COS=cos(wt)000..00cos(w(t+Δt))00..000cos(w(t+2Δt))0..0000cos(w(t+3Δt))..0........................0000..cos(w(t+nΔt))(n,n)]]>其中，f為載波信號(hào)頻率，fsample為對(duì)信號(hào)的采樣頻率。圖1所示步驟4為低通濾波，設(shè)Y為低通濾波之后得到的序列，由y(1)至y(m)構(gòu)成，F(xiàn)為濾波器組，其長(zhǎng)度為n，由f(1)至f(n)組成，d(1)至d(m+l)組成D矩陣，則可以得到：y(1)＝d(1)*f(1)+d(2)*f(2)+d(3)*f(3)+...+d(l)*f(l)；y(2)＝d(2)*f(1)+d(3)*f(2)+d(4)*f(3)+...+d(l+1)*f(l)；y(3)＝d(3)*f(1)+d(4)*f(2)+d(5)*f(3)+...+d(l+2)*f(l)；……y(m)＝d(m)*f(1)+d(m+1)*f(2)+d(m+2)*f(3)+...+d(m+l)*f(l)。以如下矩陣方式表示F，其中m+l等于超聲回波數(shù)據(jù)矩陣的長(zhǎng)度n：F=f(1)000..0f(2)f(1)00..0f(3)f(2)f(1)0..0........................f(l)f(l-1)f(l-2)f(l-3)..f(1)0f(l)f(l-1)f(l-2)..f(2)00f(l)f(l-1)..f(3)........................0000..f(l-1)0000..f(l)(n,m);]]>則：Y＝DF。經(jīng)過步驟5的累加過程，累加后的數(shù)據(jù)矩陣表示為：I＝Y(jié)E；其中，單位矩陣E＝[111111..1]'(1,m)；從以上分析和描述可以看出，整個(gè)解調(diào)過程可以表示為：I＝XGCOSFE。根據(jù)矩陣運(yùn)算的性質(zhì)，可將I進(jìn)一步表示為：I＝XZI，其中，ZI＝GCOSFE。同理，對(duì)于正交Q數(shù)據(jù)，同樣有：Q＝XZQ，其中，ZQ＝GSINFE。從以上分析可以看出，整個(gè)I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果均可以看做為兩個(gè)矩陣的相乘結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用中，G、COS、SIN、F、E都是已知的。所以，可以預(yù)先確定I信號(hào)窗函數(shù)序列ZI為：ZI＝GCOSFE＝{zI(1),zI(2),zI(3),...,zI(n)}；其中，G為窗函數(shù)矩陣，COS為三角函數(shù)矩陣，F(xiàn)為濾波器組，E為單位矩陣，即根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣可以確定I信號(hào)窗函數(shù)序列。可以預(yù)先確定Q信號(hào)窗函數(shù)序列ZQ為：ZQ＝GSINFE＝{zQ(1),zQ(2),zQ(3),...,zQ(n)}；其中，SIN為與COS相位偏差90°的三角函數(shù)矩陣，即根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣可以確定Q信號(hào)窗函數(shù)序列。。通過對(duì)圖1所示的解調(diào)過程的分析，可將圖1所示的解調(diào)過程簡(jiǎn)化為一個(gè)加窗累加的過程，相應(yīng)的電路邏輯圖如圖5所示。在該電路邏輯圖中，包含一個(gè)乘法器Mult，兩個(gè)加法器Add_I和Add_Q，兩個(gè)寄存器Y1和Y2。其中，乘法器Mult分別與加法器Add_I和加法器Add_Q相連，乘法器Mult的數(shù)據(jù)作為加法器Add_I和加法器Add_Q的一個(gè)輸入，寄存器Y1作為加法器Add_I的另一個(gè)輸入，寄存器Y2作為加法器Add_Q的另一個(gè)輸入，加法器Add_I的輸出與寄存器Y1相連，加法器Add_Q的輸出與寄存器Y2相連。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，步驟S120可以包括以下步驟：從超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得I數(shù)據(jù)：將超聲回波信號(hào)中的元素和I信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用I信號(hào)加法器將乘法器的數(shù)據(jù)與第一寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，步驟S130可以包括以下步驟：從超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得Q數(shù)據(jù)：將超聲回波信號(hào)中的元素和Q信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用Q信號(hào)加法器將乘法器的數(shù)據(jù)與第二寄存器中的數(shù)據(jù)相加。為便于理解，以圖5為例，將上述解調(diào)過程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。第一步：將超聲回波信號(hào)的第一個(gè)元素x(1)和I信號(hào)窗函數(shù)序列的第一個(gè)元素zI(1)送入乘法器Mult。第二步：將加法器Add_I打開，加法器Add_Q關(guān)閉，將乘法器Mult的數(shù)據(jù)與第一寄存器即寄存器Y1中的數(shù)據(jù)相加。第三步：將Q信號(hào)窗函數(shù)序列的第一個(gè)元素zQ(1)送入乘法器，x(1)不變。第四步：將加法器Add_Q打開，加法器Add_I關(guān)閉，將乘法器Mult的數(shù)據(jù)與第二寄存器即寄存器Y2中的數(shù)據(jù)相加。第五步：將超聲回波信號(hào)的第二個(gè)元素x(2)和I信號(hào)窗函數(shù)序列的第二個(gè)元素zI(2)送入乘法器。第六步：將加法器Add_I打開，加法器Add_Q關(guān)閉，將乘法器Mult的數(shù)據(jù)與寄存器Y1中的數(shù)據(jù)相加。第七步：將Q信號(hào)窗函數(shù)序列的第二個(gè)元素zQ(2)送入乘法器，x(2)不變。第八步：將加法器Add_Q打開，加法器Add_I關(guān)閉，將乘法器Mult的數(shù)據(jù)與寄存器Y2中的數(shù)據(jù)相加。……按照上述方法循環(huán)送入數(shù)據(jù)，將所有的超聲回波信號(hào)和窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，得到最后的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)步驟S120和步驟S130的執(zhí)行順序不做限制。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法，確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)后，采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)，同時(shí)采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)。采用I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程或采用Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程只需要單個(gè)乘法器，對(duì)加窗之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，也只需要少量加法器即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了硬件成本，并使得在處理器芯片上的選型的自由度更大。相應(yīng)于上面的方法實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種超聲回波數(shù)字解調(diào)裝置，下文描述的一種超聲回波數(shù)字解調(diào)裝置與上文描述的一種超聲回波數(shù)字解調(diào)方法可相互對(duì)應(yīng)參照。參見圖6所示，該裝置包括以下模塊：超聲回波信號(hào)確定模塊210，用于確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)；I數(shù)據(jù)獲得模塊220，用于采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)；Q數(shù)據(jù)獲得模塊230，用于采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)；其中，所述I信號(hào)窗函數(shù)序列和所述Q信號(hào)窗函數(shù)序列分別為根據(jù)窗函數(shù)矩陣、三角函數(shù)矩陣、濾波器組和單位矩陣確定的。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的裝置，確定待解調(diào)的超聲回波信號(hào)后，采用預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到I數(shù)據(jù)，同時(shí)采用預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理，并將加窗之后的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到Q數(shù)據(jù)。采用I信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程或采用Q信號(hào)窗函數(shù)序列對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行加窗處理的過程只需要單個(gè)乘法器，對(duì)加窗之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，也只需要少量加法器即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了硬件成本，并使得在處理器芯片上的選型的自由度更大。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，I數(shù)據(jù)獲得模塊220，具體用于：從超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的I信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得I數(shù)據(jù)：將超聲回波信號(hào)中的元素和I信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用I信號(hào)加法器將乘法器的數(shù)據(jù)與第一寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，Q數(shù)據(jù)獲得模塊230，具體用于：從超聲回波信號(hào)中的第一個(gè)元素開始，按順序重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至超聲回波信號(hào)和預(yù)先確定的Q信號(hào)窗函數(shù)序列全部送入運(yùn)算完畢，獲得Q數(shù)據(jù)：將超聲回波信號(hào)中的元素和Q信號(hào)窗函數(shù)序列中相應(yīng)位置的元素送入乘法器；使用Q信號(hào)加法器將乘法器的數(shù)據(jù)與第二寄存器中的數(shù)據(jù)相加。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，I信號(hào)窗函數(shù)序列ZI為：ZI＝GCOSFE＝{zI(1),zI(2),zI(3),...,zI(n)}；其中，G為窗函數(shù)矩陣，COS為三角函數(shù)矩陣，F(xiàn)為濾波器組，E為單位矩陣。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，Q信號(hào)窗函數(shù)序列ZQ為：ZQ＝GSINFE＝{zQ(1),zQ(2),zQ(3),...,zQ(n)}；其中，SIN為與COS相位偏差90°的三角函數(shù)矩陣。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的技術(shù)方案及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3