本文的研究工作是基于软件无线电技术,利用多普勒效应设计的数字式便携超声多普勒胎儿心率检测系统,较传统模式的解调方案,本系统有许多优势,例如：系统简单可靠、性能稳定、方便调试、设置灵活、易于维护升级、便于规模化生产等。这种便携胎心监护设备,对及时有效的发现妊娠过程中胎儿的异常情况具有十分重要的临床意义。设计和实现数字式胎儿心率检测系统,主要针对两个核心问题：其一是如何设计具有高灵敏度的前置电路；其二是如何在数字式平台上实现高精度的心率检测和计算。因此,本文的研究工作主要包括：前置模拟电路的设计实现和测试；基于FPGA硬件开发平台,通过对线性自相关和圆周自相关算法的对比研究,采用Verilog-HDL语言和调用IP核的方法实现系统的自相关算法和其他功能模块的设计,并通过MATLAB验证算法的正确性,以及板级SignalTap Ⅱ仿真,测试和验证了设计的正确性；最终将前置部分与数字信号处理部分进行联合调试和测试。对胎儿心跳信息进行数字信号处理是本文的核心内容,该部分的设计是基于接收到的超声多普勒胎音信号为窄带调频信号这一特点,以FPGA作为整个系统主处理器,对信号进行数字相干解调、滤波；然后进一步对移频信号做上采样、下采样、自相关算法、极大值检测等处理来实现,达到了本文预期的数字信号处理目的。同时,本文还利用Verilog语言编写控制模块,控制通过I/0接口扩展的电路,如：采样电路(AD9224和AD9764)、显示电路(LED)以及蜂鸣器,方便用户读取心跳次数以及听到模拟心跳声,使设计更加人性化。系统的前置电路设计是本文的另一主要内容。本部分的设计思路是根据电路匹配理论,实现采集电路与超声探头的连接,让能量转换效率尽可能高。最终依据接收电路和发射电路的不同特点,分别采用了不同的匹配方式,并且均获得了良好的匹配效果。