1、伴隨著現(xiàn)代科技的進步和制造業(yè)的發(fā)展，無損檢測技術在很多重要的工業(yè)部門中都得到廣泛的應用。無損檢測技術有助于改進制造工藝，降低制造成本，提高產品可靠性，以及保證關鍵設備的安全運行。無損檢測技術水平基本上反映了部門，行業(yè)，甚至國家的工業(yè)技術水平。
　　無損檢測有多種方法，如超聲，射線，渦流，磁粉等，超聲方法是應用最廣泛的一種。超聲探傷的效果與超聲探傷儀的性能密切相關。目前大多數超聲探傷儀的核心部分是由FPGA實現(xiàn)的，本文對超聲相控陣探

2、傷儀的FPGA中一些關鍵模塊的設計方案進行了研究，實現(xiàn)了這些模塊，并在硬件上進行了驗證。
　　本文介紹了超聲相控陣探傷儀的硬件系統(tǒng)結構和FPGA設計所需要完成的任務，對FPGA進行了功能模塊的劃分，并著重描述了ADC接口模塊，顯示子系統(tǒng)，處理器接口模塊，以及高階數大位寬FIR的設計。
　　對于設備上采用的帶有高速串行數據流輸出的ADC，研究了利用FPGA的多功能IO資源進行ADC接口設計的方法。通過采用FPGA自帶的高速串并

3、轉換器和專用的高速IO時鐘走線資源實現(xiàn)了高達700Mbps數據率的ADC接口，并支持動態(tài)延時參數調整以消除應用現(xiàn)場環(huán)境條件造成的信號抖動。
　　為了保證超聲回波的實時顯示，本文對回波曲線及包絡的繪制算法，菜單和曲線的顯示控制做了詳細探討。顯示設備為LCD模組，對非實時更新的菜單界面和實時更新的A掃描顯示區(qū)域分別采用了單獨的外部顯示存儲器，并充分利用FPGA內部的RAM資源實現(xiàn)A掃描曲線以及包絡的計算。
　　處理器與FPGA之

4、間有多種類型的數據交換。為了便于處理器接口的設計，將處理器和FPGA之間通過局部總線的通信抽象為三類，針對每一種應用都做了硬件實現(xiàn)并驗證，以便于其他FPGA模塊調用。
　　回波信號的處理需要采用高階數，大位寬的FIR濾波器。本文針對實際應用，提出了一種基于FPGA內部的乘法器資源的時分半并行FIR設計方法。在同一硬件中支持了沖激響應長度為64的非對稱系數FIR和沖激響應長度為127的對稱系數FIR，充分利用FPGA可達到的高速運行