Modélisation de systèmes ultrasonores avec VHDL-AMS : Application à la mesure du paramètre de non linéarité B/A

par Rachid Guelaz

Thèse de doctorat en Instrumentation et micro-électronique

Sous la direction de Djilali Kourtiche.


  • Résumé

    Ce travail aborde la modélisation des systèmes ultrasonores avec VHDL-AMS. Le but recherché est la prédiction du comportement d'une cellule de mesure dédiée à la mesure des non linéarités ultrasonores. Afin de prévoir dans un futur proche la miniaturisation et la conception d'un système de mesure dont les performances seront estimables grâce à nos modèles, nous procédons par une décomposition du système de mesure en associant à chacun des éléments un modèle comportemental développé en langage VHDL-AMS. L'originalité de nos travaux repose sur la prise en compte du paramètre de non linéarité B/A dans la modélisation du milieu de propagation. Les résultats de simulation sont rigoureusement comparés avec les outils tels que Matlab ou PSPICE et ainsi que les mesures obtenues in-vitro. Ce travail se décompose en 4 parties : L'état de l'art de la modélisation des systèmes ultrasonores ; L'analyse théorique de la propagation non linéaire et les méthodes de mesure du paramètre B/A ; La modélisation des transducteurs piézocéramiques et du milieu de propagation non linéaire avec VHDL-AMS ; La modélisation et la conception d'une cellule de mesure des non linéarités ultrasonores en pulse-écho et transmission. Les résultats obtenus prédisent à priori qu'un milieu peut être caractérisé en fonction de la mesure du paramètre B/A estimé pour certains milieux liquides et biologiques. Les perspectives ouvertes par ce travail ont été soulignées par des membres de la communauté scientifiques à différents congrès internationaux.

  • Titre traduit

    Modelling of ultrasound systems with VHDL-AMS : Application to non linearity parameter B/A measurement


  • Résumé

    This thesis abords ultrasound modelling systems with VHDL-AMS. Goal is prediction of a measurement cell behaviour dedicated to ultrasound non linearity measurements. To preview in a near future miniaturisation and conception of a measurement system which performances could be estimated with ours models, we proceed by a decomposition of the measurement system with associating to each elements a behavioural model developed in VHDL-AMS language. Originality of ours works is the integration of the non linearity parameter B/A in the propagation medium modelling. Simulation results are rigorously compared to implantation in Matlab and PSPICE software and in vitro measurement. This work is divided in 4 parts : State of the art of the ultrasound modelling systems ; Theoretical analysis of the non linear propagation and measurement methods of the parameter B/A ; Piezoceramic transducers and non linear medium modelling with VHDL-AMS ; Modelling and conception of a non linearity measurement cell in pulse-echo and transmission mode. Results obtained show that a medium could be characterized as function to the B/A parameter estimated with different biological and liquid mediums. Perspectives open by this work has been highlighted by scientific community members at different international congress.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-177

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC N2006 47
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