Multifunctional FPGA-Based System Using Pulse Amplitude Modulation (PAM) Technique for Medical Ultrasound Research

Dieses Kapitel untersucht ein multifunktionales FPGA-basiertes System, das für die medizinische Ultraschallforschung konzipiert wurde, wobei der Schwerpunkt auf der Anwendung der Pulsamplitudenmodulation (PAM) liegt. Das System bietet drei Arten von Anregungsimpulsen: konventionelle sinusförmige Anregung (CSE), chirpkodierte Anregung (CCE) und willkürliche Wellenform mittels Golay-Komplementärsequenz. Die Architektur umfasst ein FPGA-Entwicklungsboard, ein proprietäres Board und ein Matlab-basiertes Graphical User Interface (GUI) zur Steuerung von Parametern wie Frequenz, Fensterfunktionen und Polarität. Die Flexibilität des Systems ermöglicht eine umfassende Kontrolle über Sende- und Empfangsparameter, was es zu einem wertvollen Werkzeug zur Verbesserung der Bildqualität und diagnostischen Zuverlässigkeit macht. Im Kapitel werden auch die Ergebnisse der Tests der drei Anregungsmethoden vorgestellt und die Fähigkeit des Systems gezeigt, präzise Ultraschallimpulse und Steuersignale zu erzeugen. Die Schlussfolgerung hebt die Portabilität, einfache Konfiguration und die Fähigkeit hervor, Schallköpfe mit acht Kanälen anzusteuern, was das System zu einem vielseitigen Werkzeug für die medizinische Ultraschallforschung macht.