孔超
- 作品数：25 被引量：37H指数：4
- 供职机构：中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术一般工业技术电子电信更多>>
- 基于多FPGA的超声相控阵数字波束形成器设计被引量：1
- 2016年
- 随着超声相控阵技术的发展,其系统往往不仅支持的可同时工作的通道数量越来越多,而且回波数字化频率也越来越高,这将使得超声相控阵检测系统在运行中产生需要实时处理与实时传输的海量回波数据,给系统的数字接收波束形成器设计带来了挑战。为此,设计并实现一种基于多硬件处理核心的两级结构的数字波束形成器:一方面,波束形成器的硬件处理核心采用多个现场可编程逻辑门阵列(Field programmable gate array,FPGA)来实现多通道海量的回波数据处理,并且硬件处理核心间通过专用机制保证可靠地同步;另一方面,引入高速串行总线来保证多硬件处理核心间的高速海量回波数据的实时传输。结果表明该设计能够满足64通道、200 MSPS数字化频率下的实时数字波束形成实现。
- 蔡明飞师芳芳孔超张碧星
- 关键词：波束形成海量数据高速串行总线
- CPCI系统中PCI总线接口技术研究被引量：4
- 2010年
- 为构建一个紧凑、灵活的CPCI系统,在IP核的基础上,采用FPGA来实现PCI总线接口电路。为克服PCI核突发传送过程中存在的问题,提出了一种基于双口RAM的带备份功能的同步FIFO和主设备突发传送模块的设计。在驱动开发的基础上,对该接口电路和PLX公司生产的PLX9056的PCI总线的实测性能进行了比较。比较结果表明,基于IP核的PCI接口电路总体性能优于PLX9056。
- 孔超谢时根刘垚吴长瑞李加蕾蔡慧智
- 关键词：PCI总线IP核
- 一种基于超声相控阵的检测系统
- 本发明公开一种基于超声相控阵的检测系统，所述系统包括：主机板(1)、时钟分发与数据汇总板(2)、若干个发射控制及采集处理板(3)、宽带高压放大板(4)和信号发射及回波接收板(5)；所述时钟分发与数据汇总板(2)用于将系统...
- 董晗王俊张碧星师芳芳孔超
- 文献传递
- 高速串行技术在超声回波数据传输中的应用
- 在数字化超声检测设备的设计中，随着设备通道数量、回波信号采样频率和采样深度的不断提高，实现海量超声回波信号数据的实时传输成了设计的难点之一。本文实现了一种基于FPGA、可用于芯片间及板间通信的高速串行传输技术，通过对其协...
- 蔡明飞孔超师芳芳张碧星
- 关键词：超声检测海量数据
- 一种应用于超声相控阵井壁成像检测的回波信号处理方法
- 本发明涉及一种应用于超声相控阵井壁成像检测的回波信号处理方法，该方法包括：步骤1)利用超声相控阵接收到的井壁回波信号生成相控波束；步骤2)对相控波束采用复小波变换算法进行处理，提取获得包络信号；步骤3)对提取的包络信号进...
- 董晗师芳芳孔超张碧星
- 文献传递
- 超声相控阵控制、采集与全并行处理系统设计被引量：5
- 2011年
- 针对超声相控阵检测系统工作环境较为恶劣、延时发射电路复杂、多路信号的采集难以单板实现以及多路信号处理实时性差等问题,提出了一种基于CPCI总线和FPGA的超声相控阵控制、采集与全并行处理系统的设计。本设计采用CPCI总线架构,可以在高尘、高冲击负荷等恶劣环境下工作,采用带高速串行LVDS接口的ADS445与XC5VSX95T相组合的方式来实现单板16路信号的高速信号采集和全并行处理,采用XC5VSX95T中的高速计数器来实现2ns的高精度延时发射,还提供了功能强大的主控软件便于用户操作。分析结果表明,多路AD+FPGA的硬件结构特别适合相控阵系统。实测结果表明,本系统可以较好地对钢管的缺陷进行实时检测和A扫与B扫成像。
- 孔超冀映辉蔡炜谢时根师芳芳陈铭蔡慧智
- 关键词：CPCI总线FPGA超声相控阵AD并行信号处理
- 超声检测中常用激励波形的高精度相控发射实现被引量：6
- 2015年
- 超声无损检测根据不同的检测需求使用不同的激励波形,而超声相控阵技术的应用则要求各通道的激励波形能够相控发射。本文分析了不同检测对象、不同检测方法对激励信号的波形类型要求,研究了基于FPGA主控的数字式超声检测平台下实现单通道方波脉冲、尖脉冲、正弦波形和任意波形等的发射方法,以及以上各种波形在多通道高精度相控发射时的实现方法。实验表明,各种波形的激励信号都实现了高精度相控发射,最高可达1 ns的延时精度。
- 蔡明飞师芳芳孔超张碧星
- 关键词：超声检测激励波形
- 宽带相控阵雷达高性能信号处理系统被引量：2
- 2012年
- 宽带相控阵雷达的信号处理系统必须能在恶劣环境下快速处理超大带宽数据。为此,提出一种基于VPX总线标准的高性能信号处理系统。利用多种高速串行通信协议实现数据的灵活传输,采用现场可编程门阵列技术和PowerPC技术相结合的方式进行高性能数据处理。应用结果表明,该系统支持超大带宽和超大功率,可用于苛刻环境下的高速数据传输。
- 吴长瑞孔超冀映辉岑凡蔡惠智
- 关键词：宽带技术相控阵雷达
- 基于RapidIO技术的网络交换板卡的设计与实现被引量：2
- 2012年
- 为了满足新的信号处理平台使用RapidIO技术来进行重构的要求,实现DSP芯片在信号处理板之间和机箱之间的动态连接配置,提出了一种基于RapidIO的网络交换板卡的设计和实现方式。板卡使用TSI578交换芯片构成RapidIO交换机,来实现信号处理板和网络交换板之间的RapidIO数据包路由交换;使用千兆以太网和光纤来实现机箱间的互连;使用FPGA芯片来实现RapidIO和千兆以太网、光纤数据之间的协议转换。应用结果表明,利用该网络交换板能够很好的实现DSP芯片在板卡间与机箱间的互连重构。
- 王维刘垚孔超蔡惠智
- 关键词：串行RAPIDIO交换机千兆以太网光纤
- 超声相控阵系统中高精度相控发射和相控信号并行处理的实现被引量：6
- 2010年
- 为了实现超声相控阵系统中换能器各阵元发射和接收相位的精确控制以及多路相控回波信号的实时处理,提出了一种基于FPGA的高精度相控发射和相控信号并行处理的实现方式。分析结果表明,拥有高速计数器以及丰富高速I/O引脚和DSP硬核资源的FPGA,特别适合相控阵系统的实现;采用FPGA中的高速计数器来实现高精度相控发射,可获得高达2ns的延时精度,采用FPGA中的高速I/O引脚以及DSP硬核资源,可实现16路回波信号的全并行信号处理,并且可以利用首先2 ns插值、然后10 ns延时补偿的方法来实现高精度相控接收。实测结果表明,该实现方式可以较好地对钢管的缺陷进行实时和清晰的扫描成像。
- 孔超魏恭师芳芳蔡慧智
- 关键词：FPGA超声相控阵并行信号处理
