医用超声内窥镜是电子内窥镜技术与超声传感技术、微机电技术、现代计算机技术等高新技术的不断发展和融合的产物,是当前应用前景非常广阔的医疗仪器。内窥镜超声成像系统以电子内窥镜系统为基础,将超声探头经由电子内窥镜活检通道伸入体腔、接近目标器官,由微型电动机驱动超声探头实现扇面扫描,获得消化器官管壁各个断层的组织学特征。与电子内窥镜相比,提高了早期病变诊断的能力。与体外超声比较,探头与器官间距离短,避免了脂肪、体腔内气体对成像的影响,获得的图像信息要比体表上获得的扫描信息准确详细。内窥镜超声成像系统关键技术的研究主要包括:超声探头激励电路、回波信号接收处理电路、同步控制电路三个部分的内容。本文根据超声成像系统的要求完成了三个部分电路的设计与实现;同时,根据对医用内窥镜超声成像的清晰度、分辨率和保真度的要求进行分析,并提出了新的提高超声图像质量的数字化方法。超声波的发射是由压电换能器完成的。激发电路的功能即是产生瞬时高压脉冲,激励超声换能器发射超声波。激发电路包括同步控制脉冲产生电路、激发主电路和换能器的调谐匹配电路,这三部分电路控制超声换能器按照一定的频率高效的发射超声波。回波处理电路用于检测由人体组织反射的超声信息,对转换成的电信号进行解调输出。回波处理电路包括放大电路、增益补偿电路、检波、滤波及A/D转换电路。解调出的信号进行A/D转换,输出图像的扫描线数字信号,经FIFO缓存后,数字信号由PCI图像采集卡进入计算机内存。现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制模块完成对数据传输和相关电路及芯片的控制,主要实现了对超声波激发、A/D转换以及成像部分同步控制。根据各部分电路在系统中的功能,详细地介绍了FPGA产生外部电路控制逻辑和数字信号处理的方法,并给出了相关的实验波形图和硬件系统的整体调试结果。系统的各电路性能均得到实验验证,达到了医用超声内窥镜探头驱动控制系统的各项指标要求,并实现了显示512×512大小的超声扫描图像的要求。最后,分析了系统的噪声来源,总结了系统的特点,并提出了改善超声成像质量的措施和方法。