Xilinx Kintex-7 FPGA在医疗扫频OCT系统中的应用

扫频OCT系统即SS-OCT，是一种新近发展的高分辨率的生物医学成像系统，是基于光学相干断层成像技术（Optical Coherence Tomography，OCT），能非侵入性地对活体内部的结构与生理功能进行可视化观察。扫频OCT系统的关键在于其所使用的光源——扫频光源（swept source，SS），扫频光源 的技术指标包括频率扫描特性、瞬时线宽、扫频范围和输出功率等。为了满足更高系统性能需要，近日位于瑞典的SP Devices公司专门推出了用于SS-OCT系统的ADQ14OCT数据采集单元及数字化仪。该设备是基于Xilinx Kintex-7 FPGA器件开发的。

图1 SP Devices公司推出的ADQ14OCT数字化仪USB3.0接口版本

图 2 SP Devices公司推出的ADQ14OCT数字化仪PCIe接口版本

SP Devices公司推出的ADQ14OCT数字化仪提供两个接口版本，分别是USB3.0和PCIe接口。ADQ14OCT能够提供SS-OCT应用各方面所需的功能，例如支持横断面和体积图像的采集，同时还支持各种可变频率的时钟输入，其具体功能特性如下：
支持可变的K-clock时钟输入，范围10MHz—1000MHz
完全兼容奈奎斯特速率带宽输入
14-bit分辨率，低错误率，低噪声，提供更高的图像质量
USB3.0接口版本用于小型化紧凑型系统设计，Gen2.0 X8 PCIe接口版本用于实现与PC主机间高速数据传输
支持实时的64个点到32k个点的FFT（快速傅里叶变换）计算
对于A-scan和B-scan扫描触发可以实现灵活的可编程配置
提供2GByte板上存储空间，USB3.0版本采用DC12V供电

ADQ14OCT提供了无与伦比的低噪声和低失真性能，这完全受益于Xilinx Kintex-7 FPGA能够提供的高速信号采集和处理能力，该板卡内预置了OCT相关信号采集和实时FFT算法固件，其内部能够实现8Gsamples/秒的采样能力。当然板卡上集成了JTAG烧写接口，用户还可以根据系统应用需要自定义扩展信号处理功能，SP Devices公司会提供相应的技术支持。

最后Xilinx Kintex-7 FPGA是采用28nm工艺的器件，与其前几代FPGA器件相比功耗降低了一般，而性价比提高了2倍。它可提供高密度逻辑、高性能串行连接功能、存储器、DSP 以及灵活混合信号处理能力，是目前嵌入式系统设计应用中非常受欢迎的一款FPGA器件。

                       看着不错

Xilinx Kintex-7 FPGA在医疗扫频OCT系统中的应用