A Modular FPGA-based Phased Array System for Ultrasonic Levitation with MATLAB
A Modular FPGA-based Phased Array System for Ultrasonic Levitation with MATLAB
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基于 FPGA 的模块化相控阵超声悬浮系统与 MATLAB
DOI：
10.1109/ultsym.2019.8926194
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
C. Ament
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sebastian Zehnter;C. Ament
在目前的工作中，一个模块化和低成本的基于FPGA的相控阵系统的开发，使用换能器发射在40 kHz的小物体（≤ 4 mm）的声悬浮。该系统由驱动板、各种布局的换能器阵列和MATLAB®开发的软件组成。该软件可用于模拟声场、计算声阱以及通过提供的USB-SPI接口控制驱动板。该驱动器板可同时控制多达100个通道，方波信号高达20 Vpp，相位分辨率为π/1024，幅度分辨率为10位。多个相控阵可以通过提供的I2C接口连接，以增加可用通道的数量。该系统的功能是通过使用一个平面40 kHz的换能器阵列的小物体的悬浮证明。
In the present work, a modular and low-cost FPGA-based phased array system was developed that uses transducers emitting at 40 kHz for the acoustic levitation of small objects (≤ 4 mm). The system consists of a driver board, transducer arrays with various layouts, and software developed in MATLAB®. The software can be used to simulate the acoustic field, calculate acoustic traps, and control the driver board via a provided USB-SPI interface. The driver board controls up to 100 channels simultaneously with square-wave signals up to 20 Vpp with π/1024 phase resolution and 10 bit amplitude resolution. Several phased arrays can be linked via a provided I2C interface to increase the number of available channels. The functionality of the system is demonstrated by the levitation of small objects using a flat 40 kHz transducer array.
灵巧的超声波悬浮空气中毫米大小的物体。
DOI：
10.1109/tuffc.2014.3022
发表时间：
2014
期刊：
IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control
影响因子：
--
作者：
Seah SA
通讯作者：
Seah SA
使用软件定义的 FPGA 和电子相控阵实现超声波悬浮
DOI：
10.1109/ahs.2019.000-2
发表时间：
2019
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Beasley W
通讯作者：
Beasley W