由于超聲波檢測具有穿透力強(qiáng)，檢測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，因而在航空航天、冶金造船、石油化工、鐵路等領(lǐng)域起著廣泛的作用。一般采用超聲無損檢測技術(shù)的超聲探傷儀有模擬式和數(shù)字式之分，隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬式超聲探傷儀正逐漸被功能先進(jìn)的數(shù)字式超聲探傷儀所取代。

超聲波的回波信號是高頻信號，其中心頻率高達(dá)到20 MHz以上，常用的超聲波探頭中回波信號的頻率一般為2．5～10 MHz，要使這樣的高頻信號數(shù)字化，系統(tǒng)就對模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路提出了很高的要求。根據(jù)Shannon采樣定理和Nyquist采樣準(zhǔn)則，在理想的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，為了使采樣信號不失真地復(fù)現(xiàn)輸入信號，采樣頻率至少是輸入信號高頻率的兩倍。在實(shí)際使用中，為保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度，應(yīng)增加在每個輸入信號周期內(nèi)的采樣次數(shù)，一般每周期采樣7～lO次。有些系統(tǒng)對采樣信號頻率的要求更高?，F(xiàn)有的模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路方案在可靠性、功耗、采樣速度和精度上都存在諸多不足，不能滿足某些實(shí)際情況的需要，而大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計高速、高精度、高可靠性、低功耗的超聲信號采集方案提供了可能性。本文設(shè)計了一種采樣速率達(dá)100 MHz的超聲波采集模塊，并通過FPGA對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存。