專利名稱：用模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的束形成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及超聲成像系統(tǒng)，更具體涉及用于超聲成像系統(tǒng)中使用模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)元件的束形成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有時(shí)，可用超聲成像系統(tǒng)進(jìn)行無損傷測(cè)試和用于醫(yī)療中。醫(yī)用超聲成像能實(shí)時(shí)無損傷地觀看人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。超聲成像系統(tǒng)能二維成像或三維成像。
超聲成像系統(tǒng)，包括其它許多元件，其中有超聲探針(包括超聲轉(zhuǎn)換器陣列)，處理和控制電子元件(包括發(fā)送和接收束形成器)，顯示器，電纜線，它使超聲探針連接到處理和控制電子元件。超聲轉(zhuǎn)換器通常構(gòu)成為一維或二維陣列。一維轉(zhuǎn)換器陣列包括縱向配置的一行超聲轉(zhuǎn)換器元件。二維超聲轉(zhuǎn)換器陣列通常包括按行和列配置的多個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器元件。
無論超聲轉(zhuǎn)換器陣列如何配置，發(fā)送脈沖時(shí)，轉(zhuǎn)換器元件把電能轉(zhuǎn)換成聲能，并按目標(biāo)方向發(fā)送。聲能從目標(biāo)反射再回到轉(zhuǎn)換器元件。轉(zhuǎn)換器元件收到的聲能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并作為接收信號(hào)傳到與超聲成像系統(tǒng)關(guān)連的接收處理電路。典型的二維超聲轉(zhuǎn)換器陣列包括成百上千的單個(gè)轉(zhuǎn)換器元件。每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件供給的電信號(hào)多路復(fù)用至少量信道中，之后，耦合到處理電路。
每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件接收聲能時(shí)，通常要求改變信號(hào)特性，以改善超聲成像。這種改變信號(hào)的方式使一個(gè)信道中的信號(hào)相對(duì)于其它信道中的信號(hào)延遲。這通常叫做束形成。通過使用束形成可以改變接收信號(hào)的分量來改善顯示的超聲圖像。常規(guī)的束形成技術(shù)通常用多個(gè)束形成元件，它對(duì)每個(gè)接收信道用復(fù)雜的數(shù)字式處理電路。因此，這需用復(fù)雜的處理元件并增大了超聲系統(tǒng)的成本。
因此，要求超聲成像系統(tǒng)中的每個(gè)信道有價(jià)格低而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的束形成系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)單價(jià)格低廉的超聲束形成系統(tǒng)中每個(gè)束形成信道用模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)元件。系統(tǒng)包括處理器和超聲轉(zhuǎn)換器陣列。超聲轉(zhuǎn)換器陣列包括多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件與多個(gè)信道中的一個(gè)信道關(guān)連，系統(tǒng)還包括束形成器，它適合接收從每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件輸出的信號(hào)，以及設(shè)在束形成器中的延遲元件并與每個(gè)信道關(guān)連，延遲元件包括模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)元件。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過參見附圖和以下的詳細(xì)描述將會(huì)理解本發(fā)明的其它系統(tǒng)，方法，特征和優(yōu)點(diǎn)。本說明書中描述的這些附加的系統(tǒng)，方法，特征和優(yōu)點(diǎn)也包括在所附權(quán)利要求書中界定的要求保護(hù)的發(fā)明范圍內(nèi)。


參見以下附圖能更好理解本發(fā)明。附圖中的元件沒有標(biāo)注相互間的尺寸關(guān)系，只是為了清楚展示發(fā)明的原理突出展示了這些元件的位置。
圖1是簡(jiǎn)化的超聲系統(tǒng)示意圖；圖2是圖1所示超聲系統(tǒng)的示意圖；圖3是圖2中的束形成器的示意圖；圖4是圖3中延遲元件的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的束形成系統(tǒng)可按硬件，軟件，固件及其組合方式實(shí)施。優(yōu)選實(shí)施例中，束形成系統(tǒng)用硬件和軟件或固件的組合實(shí)現(xiàn)，它存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中和用合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行。如果在硬件中實(shí)現(xiàn)，作為另一實(shí)施例，束形成系統(tǒng)用以下任何一種技術(shù)或它們的組合實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)是本行業(yè)的公知技術(shù)，包括有多個(gè)邏輯門的分立邏輯電路，根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能；用組合邏輯門的專用集成電路(ASIC)；可編程門陣列(PGA)；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。
束形成系統(tǒng)的軟件部分包括用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表，能在任何計(jì)算機(jī)可讀媒體中實(shí)施，能用于或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相關(guān)，諸如以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，裝有處理器的系統(tǒng)，或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置讀出執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)。該文文本中的“計(jì)算機(jī)可讀媒體”可以是指用于或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相關(guān)的任何裝置，其可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序。計(jì)算機(jī)可讀媒可以是電子、磁、光、電磁、紅外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)，設(shè)備，裝置或傳播媒體，但不限于這些媒體。計(jì)算機(jī)可讀媒體的更具體例子(非窮舉羅列)包括有一根或多根布線的電連接(電子的)，便攜式計(jì)算機(jī)磁盤，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(電子的)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)(電子的)，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃速存儲(chǔ)器)(電子的)，光纖(光的)和可移動(dòng)只讀光盤(CDROM)(光的)。注意，計(jì)算機(jī)可讀媒體甚至是紙或程序打印在上面的其它合適的媒體，例如用光掃描紙或其它媒體能電子捕獲程序，之后，按需要用合適的方式編譯，解釋或進(jìn)行其它處理，之后，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
現(xiàn)在再看圖1，圖1是按本發(fā)明的簡(jiǎn)化超聲系統(tǒng)100的構(gòu)成示意圖。超聲系統(tǒng)100包括經(jīng)接口電纜104連接到探針組件106的處理器102。處理器102可以是便攜式處理器，也可以是大的辦公型全特征超聲處理系統(tǒng)。探針組件106包括有多個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器元件的超聲轉(zhuǎn)換器陣列202；用數(shù)字204指示的樣品。超聲轉(zhuǎn)換器陣列可以是一維陣列或二維陣列。而且，超聲轉(zhuǎn)換器陣列可以是對(duì)陣列中每個(gè)元件204在接收和發(fā)送周期能單獨(dú)控制的二維陣列。有時(shí)這種陣列叫做“矩陣陣列”。矩陣陣列包括按二維鄰接配置的轉(zhuǎn)換器元件。
探針組件106朝目標(biāo)108傳送聲能和接收從目標(biāo)108反射的聲能。轉(zhuǎn)換器陣列202接收從目標(biāo)108反射的聲能，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件204把收到的聲能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。如果探針組件包括處理電路，則探針組件中能部分處理收到的聲能和轉(zhuǎn)送到處理器102進(jìn)行另外的處理。處理后，由收到的聲能產(chǎn)生的圖像顯示在與處理器102結(jié)合在一起的顯示器上。
圖2是圖1所示超聲系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2中只畫出能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)超聲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，注意，其它超聲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也能用本發(fā)明，探針組件106包括轉(zhuǎn)換器陣列202。轉(zhuǎn)換器陣列202包括配置成相陣列、直線性陣列、曲線性陣列或矩陣陣列的大量單個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器元件204(見圖1)，但不限于這些陣列形式，認(rèn)為所公開的系統(tǒng)中能用任何轉(zhuǎn)換器陣列，但是，為便于描述，用48個(gè)元件的相陣列轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器陣列202經(jīng)連接線205把48個(gè)信號(hào)(每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件用一個(gè)信道)傳送到發(fā)送/接收(T/R)開關(guān)206。T/R開關(guān)206有隔離發(fā)送能與接收能的轉(zhuǎn)換功能。T/R開關(guān)206經(jīng)連接線208與多個(gè)處理器連通，通常叫做“前端”ASIC，圖中畫出一個(gè)前端ASIC210樣品。前端ASIC210通常是模擬ASIC器件，它經(jīng)連接線208接收48個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器信號(hào)的一部分，同時(shí)，圖中畫出的是用單個(gè)前端ASIC210，而通常是多個(gè)前端ASIC處理經(jīng)連接線208收到的全部48個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器信號(hào)。
前端ASIC210執(zhí)行功率放大，濾波和前端時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)功能。接收來自多重深度中的目標(biāo)的超聲信號(hào)時(shí)要求TGC。該例中，為了補(bǔ)償與超聲能深度相關(guān)的加長(zhǎng)了的行程時(shí)間，通常要相應(yīng)地提高增益。行程時(shí)間是指超聲能從轉(zhuǎn)換器元件傳送到目標(biāo)再返回到轉(zhuǎn)換器元件所需的傳送時(shí)間。前端ASIC210經(jīng)連接線212給多個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)供給經(jīng)放大的、已濾波的和經(jīng)增益補(bǔ)償?shù)某暷苄盘?hào)，圖中數(shù)字214指出這樣的一個(gè)樣品。多個(gè)ADC214用例如8位轉(zhuǎn)換器技術(shù)把連接線212上的48個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字位流。ADC214經(jīng)連接線216給束形成器300供給數(shù)字位流。盡管只畫出一個(gè)方框，前端ASIC210和ADC214能重復(fù)實(shí)施，足夠處理從轉(zhuǎn)換器陣列202中包括的多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件收到的多個(gè)信號(hào)。
束形成器300包括多個(gè)延遲元件，每個(gè)延遲元件對(duì)應(yīng)48個(gè)信道中的一個(gè)信道，成形表示從轉(zhuǎn)換器陣列202收到的能量的信號(hào)。加法器230中組合在連接線228上的束形成器300的輸出，使得在連接線232上供給單個(gè)束形成輸出信號(hào)。連接線232上的單個(gè)束形成輸出信號(hào)供給通常叫做“后端ASIC”234的處理器。后端ASIC234具有檢測(cè)和附加的后端TGC功能，檢測(cè)包括將連接線232上產(chǎn)生的無線電頻率(RF)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成用于二維組織成像的對(duì)數(shù)量取樣數(shù)據(jù)以及二維彩色流成像用的基帶積分?jǐn)?shù)據(jù)。
可用多個(gè)ASIC實(shí)現(xiàn)的后端ASIC234經(jīng)連接線252與處理器258和與靜態(tài)/動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)256連通。處理器258通過執(zhí)行SDRAM256和閃速存儲(chǔ)器248中存儲(chǔ)的碼來控制超聲系統(tǒng)100的操作和功能，而且處理器258可以是Motorola公司生產(chǎn)的7XXPower PCTM系列處理器，但這只是便于說明而不是作為限制例。而且，束形成器300中包括的模擬RAM(這在以下還會(huì)詳細(xì)描述)是處理器258訪問的存儲(chǔ)元件242的一部分。后端ASIC234還經(jīng)連接線240與存儲(chǔ)元件242連通。存儲(chǔ)元件242包括閃速存儲(chǔ)器248和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件244。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件244可用于初始加載閃速存儲(chǔ)器248，也能用于輸出顯示器238上顯示的信息。盡管圖中畫的是用分立的連接線，處理器258、SDRAM256和存儲(chǔ)器242也可在公共總線上連通。
后端ASIC234還有掃描轉(zhuǎn)換器功能，用于提供通過連接線236在顯示器238上顯示的超聲圖像。例如，顯示器238是用來觀看探針組件106和處理器102產(chǎn)生的超聲圖像的液晶顯示(LCD)監(jiān)視器。盡管為了表示清楚圖中沒畫，但便攜式處理器102還包括電源，如電池或AC適配器，用于給圖2中所示的全部元件供電。后端ASIC234還通過連接線254與傳送ASIC260連通。與上述的其它ASIC相同，傳送ASIC260通常作為多個(gè)ASIC實(shí)現(xiàn)，為了簡(jiǎn)化只用單個(gè)傳送ASIC260來描述。傳送ASIC260產(chǎn)生用于激勵(lì)轉(zhuǎn)換器陣列202中的轉(zhuǎn)換器元件204的傳送脈沖。傳送脈沖經(jīng)連接線224連通到T/R開關(guān)206。連接線216和254組合形成圖1的接口電纜104。某些應(yīng)用中，TX ASIC260的功能性可結(jié)合到前端ASIC210，其它應(yīng)用中，TX ASIC的功能可結(jié)合到處理器102中。
圖3是圖2中束形成器300的框圖。1至n個(gè)信道中的每個(gè)處理信道接收來自轉(zhuǎn)換器元件204-1至204-n的其中之一的信號(hào)。而且，由于處理信道相同，所以只描述一個(gè)信道。接收信號(hào)處理中，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件204接收來自目標(biāo)的聲能和把聲能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電信號(hào)經(jīng)連接線216-1供給放大器304-1。放大器304-1把接收信號(hào)放大到允許用束形成器300進(jìn)一步處理的電平。放大的接收信號(hào)經(jīng)連接線306-1供給設(shè)在束形成器300的相應(yīng)的延遲元件350-1。如本例所示，設(shè)有48個(gè)轉(zhuǎn)換器元件，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件包括一個(gè)信道。因此，48個(gè)信道中的每個(gè)信道有要供給束形成器300中的一個(gè)延遲元件350的信號(hào)。因此，束形成器300中有48個(gè)延遲元件350。
每個(gè)延遲元件350包括一個(gè)模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)元件，并用由控制處理器312經(jīng)連接線314供給的控制信號(hào)控制。連接線314上的信號(hào)根據(jù)來自控制處理器312的信號(hào)暫停每個(gè)延遲元件。在由控制處理器312確定的適當(dāng)時(shí)間，延遲元件350-1的輸出經(jīng)連接線308-1供給加法元件310。加法元件310組合每個(gè)延遲元件350的輸出和在連接線228上提供束形成信號(hào)輸出。
圖4是圖3所示延遲元件350的電路圖。接收信號(hào)經(jīng)連接線216供給放大器304。放大器304的輸出經(jīng)連接線306供給多個(gè)寫入開關(guān)；數(shù)字358指示一個(gè)實(shí)施。連接線306上的輸入信號(hào)經(jīng)寫入開關(guān)358被取樣，每一個(gè)連續(xù)的抽樣保持在相應(yīng)的容性元件362中。在延遲的時(shí)間，經(jīng)讀出開關(guān)364從容性元件362讀出容性元件362中保持的電荷。從容性元件362讀出信號(hào)并差到連接線376上，用電荷累集器378收集和處理。連接線308上的電荷累集器378的輸出是每個(gè)延遲元件350的延遲的信道輸出。
寫入開關(guān)358用數(shù)字邏輯“1”或“邏輯1”控制，在寫入移位寄存器351中循環(huán)。寫入移位寄存器351包括多個(gè)寄存器單元，354指示了其中的一個(gè)例子。每個(gè)寄存器單元354對(duì)應(yīng)于一個(gè)寫入開關(guān)358。寄存器單元354中出現(xiàn)“邏輯1”時(shí)，相應(yīng)的寫入開關(guān)358經(jīng)連接線356上的信號(hào)起動(dòng)。閉合時(shí)，寫入開關(guān)358引起連接線306上出現(xiàn)的信號(hào)存入相應(yīng)的容性元件362中。由于邏輯1經(jīng)寫入移位寄存器351中的每個(gè)寄存器單元354循環(huán)，所以每個(gè)寫入開關(guān)358按連續(xù)取樣時(shí)鐘信號(hào)依次起動(dòng)。每個(gè)寫入開關(guān)358閉合時(shí)，連接線306上的輸入信號(hào)的瞬時(shí)值儲(chǔ)存在相應(yīng)的容性元件362上。每寫入容性元件362的整個(gè)陣列時(shí)，“邏輯1”循環(huán)回第1移位寄存器單元354，由此起動(dòng)第1寫入開關(guān)358。實(shí)質(zhì)上，寫入移位寄存器351是“模擬環(huán)形緩沖區(qū)”，寫入移位寄存器351的長(zhǎng)度通常大于信道之間所需的最大延遲，以滿足收到的束的聚焦和控制要求。
讀出移位寄存器371還進(jìn)位循環(huán)“邏輯1”，它相對(duì)于寫入寄存器351中循環(huán)的“邏輯1”延遲。因此，在給出的取樣寫入一個(gè)容性元件362后的時(shí)間，有關(guān)容性元件362的相應(yīng)的讀出開關(guān)364關(guān)閉?！斑壿?”出現(xiàn)在寄存器單元374時(shí)，移位寄存器374經(jīng)連接線366控制讀出開關(guān)364，讀出開關(guān)364閉合且容性元件362中存儲(chǔ)的值讀出到連接線376上。那時(shí)容性元件362上的電荷經(jīng)連接線376傳送到電荷累積器378。電荷累積器378包括放大器386、容性元件384和開關(guān)382。電荷累積器378接收連接線376上的連續(xù)信號(hào)和在連接線308上供給連續(xù)時(shí)間變化電壓輸出。
給出的取樣寫入容性元件362與讀出容性元件362的取樣之間的延遲是加到該信號(hào)信道的聚焦/控制延遲。該延遲具有一個(gè)取樣時(shí)鐘周期的分辨率。在本實(shí)施例中約為1/4λ，λ是接收信號(hào)波長(zhǎng)。用與數(shù)字式掃描器件中用的方法相類似的可選擇的濾波級(jí)(沒畫)能供給附加的延遲分辨率。但是，這里所描述的系統(tǒng)中，這些濾波器是模擬濾波器而不是數(shù)字式濾波器。
用從控制處理器(圖3中312所指)經(jīng)連接線314供給的停止信號(hào)314可以動(dòng)態(tài)改變讀出延遲時(shí)間，要求停止信號(hào)314時(shí)，讀出移位寄存器371中循環(huán)的“邏輯1”不會(huì)超前，而寫入移位寄存器351中循環(huán)的“邏輯1”繼續(xù)超前。結(jié)果，只要連接線314上要求停止信號(hào)，讀出時(shí)間就落在寫入時(shí)間后面很遠(yuǎn)。按此方式，能控制連接線216上的輸入與連接線308上的輸出之間的延遲。延遲元件350的輸出加到連接線308上(圖3中的加法裝置310中)，在連接線228上形成組和信號(hào)并形成束形成信號(hào)輸出(圖3)。
本行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，上述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還會(huì)做出各種改進(jìn)和變化。例如，本發(fā)明能用于任何超聲成像系統(tǒng)，所有這些改進(jìn)和變化均屬于后附的權(quán)利要求書界定的要求保護(hù)的本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種超聲成像系統(tǒng)，包括超聲轉(zhuǎn)換器陣列，它有多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件與多個(gè)信道中的一個(gè)信道相關(guān)；束形成器，用于接收來自所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)的輸出信號(hào)；和延遲元件，位于所述束形成器中并與所述信道的其中每一個(gè)相關(guān)，其中，所述延遲元件包括模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)元件。
2.按照權(quán)利要求1的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，所述延遲元件還包括第一移位寄存器，它有多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元，所述第一移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，“邏輯1”通過所述多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；多個(gè)第一開關(guān)，所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第一移位寄存器中的所述多個(gè)第一存儲(chǔ)單元的其中一個(gè)相關(guān)；第二移位寄存器，它包括多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元，所述第二移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，其中“邏輯1”通過所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；多個(gè)第二開關(guān)，所述多個(gè)第二開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)第二存儲(chǔ)單元的其中每一個(gè)相關(guān)；容性元件，它與所述第一移位寄存器和第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)相關(guān)；和加到所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)的控制信號(hào)，所述控制信號(hào)使所述第二移位寄存器暫停運(yùn)行，以便在所述第一移位寄存器中的存儲(chǔ)器單元與所述第二移位寄存器中相應(yīng)的存儲(chǔ)器單元之間建立延遲。
3.按照權(quán)利要求2的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)響應(yīng)所述第一存儲(chǔ)器單元中的其中之一出現(xiàn)的“邏輯1”而閉合，所述多個(gè)第二開關(guān)的其中每一個(gè)響應(yīng)所述第二存儲(chǔ)器單元中的其中之一出現(xiàn)的“邏輯1”而閉合，所述控制信號(hào)引起所述第一與第二開關(guān)閉合的時(shí)間之間的延遲。
4.按照權(quán)利要求3的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，來自所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)的輸出信號(hào)加到位于所述束形成器中的多個(gè)延遲元件中的其中每一個(gè)上。
5.按照權(quán)利要求3的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，所述延遲修改從所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)中來的輸出信號(hào)。
6.按照權(quán)利要求5的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于，組合多個(gè)輸出信號(hào)以形成束形成信號(hào)。
7.一種用于形成超聲信號(hào)的方法，所述方法包括以下步驟從有多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的超聲轉(zhuǎn)換器陣列產(chǎn)生超聲信號(hào)，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件與多個(gè)信道中的其中之一相關(guān)。給束形成器供給所述超聲信號(hào)；和用位于所述束形成器中并與所述信道的其中每一個(gè)相關(guān)的延遲元件來修改所述超聲信號(hào)，其中，所述延遲元件包括模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器元件。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供具有多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元的第一移位寄存器，所述第一移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，其中“邏輯1”通過所述多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；提供多個(gè)第一開關(guān)，所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第一移位寄存器中的所述多個(gè)第一存儲(chǔ)單元的其中每一個(gè)相關(guān)；提供具有多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的第二移位寄存器，所述第二移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，其中“邏輯1”通過所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；提供多個(gè)第二開關(guān)，所述第二開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)第二存儲(chǔ)單元的其中之一相關(guān)；提供容性元件，它與所述第一移位寄存器和所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)相關(guān)；和向所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)提供控制信號(hào)，所述控制信號(hào)使所述第二移位寄存器暫停運(yùn)行，以便在所述第一移位寄存器中的存儲(chǔ)器單元與所述第二移位寄存器中相應(yīng)的存儲(chǔ)器單元之間建立延遲。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于，還包括以下步驟響應(yīng)所述第一存儲(chǔ)器單元的其中之一中出現(xiàn)的“邏輯1”而閉合所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)；和響應(yīng)所述第二存儲(chǔ)器單元的其中之一中出現(xiàn)的“邏輯1”而閉合所述多個(gè)第二開關(guān)的其中每一個(gè)，其中所述控制信號(hào)引起所述第一與所述第二開關(guān)閉合的時(shí)間之間的延遲。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，還包括以下步驟把來自所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)的輸出信號(hào)加到位于所述束形成器中的多個(gè)延遲元件的其中每一個(gè)上。
11.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，還包括以下步驟修改從所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)來的輸出信號(hào)。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于，還包括以下步驟組合多個(gè)輸出信號(hào)以形成束形成信號(hào)。
13.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體具有形成超聲信號(hào)用的程序，所述程序包括用于以下步驟的邏輯從具有多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的超聲轉(zhuǎn)換器陣列產(chǎn)生超聲信號(hào)，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件與多個(gè)信道的其中之一相關(guān)；給束形成器供給所述超聲信號(hào)，和用位于所述束形成器中并與所述信道的其中每一個(gè)相關(guān)的延遲元件來修改所述超聲信號(hào)，其中所述延遲元件包括模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器元件。
14.按照權(quán)利要求13的程序，其特征在于，還包括用于以下步驟的邏輯提供具有多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元的第一移位寄存器，所述第一移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，其中“邏輯1”通過所述多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；提供多個(gè)第一開關(guān)，所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第一移位寄存器中的所述多個(gè)第一存儲(chǔ)單元的其中之一相關(guān)；提供具有多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的第二移位寄存器，所述第二移位寄存器配置成循環(huán)移位寄存器，其中“邏輯1”通過所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)循環(huán)；提供多個(gè)第二開關(guān)，所述第二開關(guān)的其中每一個(gè)與所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)第二存儲(chǔ)位置中的一個(gè)第二存儲(chǔ)單元的其中每一個(gè)相關(guān)；提供容性元件，它與所述第一移位寄存器和所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)相關(guān)；和向所述第二移位寄存器中的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的其中每一個(gè)據(jù)供控制信號(hào)，所述控制信號(hào)使所述第二移位寄存器暫停運(yùn)行，以便在所述第一移位寄存器中的存儲(chǔ)器單元與所述第二移位寄存器中相應(yīng)的存儲(chǔ)器單元之間建立延遲。
15.按照權(quán)利要求14的程序，其特征在于，還包括用于以下步驟的邏輯響應(yīng)所述第一存儲(chǔ)器單元的其中之一中出現(xiàn)“邏輯1”而閉合所述多個(gè)第一開關(guān)的其中每一個(gè)，和響應(yīng)一個(gè)所述第二存儲(chǔ)器單元的其中之一中出現(xiàn)“邏輯1”而閉合所述多個(gè)第二開關(guān)的其中每一個(gè)，其中所述控制信號(hào)引起所述第一與所述第二開關(guān)閉合的時(shí)間之間的延遲。
16.按照權(quán)利要求15的程序，其特征在于，還包括用于以下步驟的邏輯把從所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)來的輸出信號(hào)加到位于所述束形成器中的多個(gè)延遲元件的其中每一個(gè)上。
17.按照權(quán)利要求15的程序，其特征在于，還包括用于以下步驟的邏輯修改來自所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的其中每一個(gè)的輸出信號(hào)。
18.按照權(quán)利要求17的程序，其特征在于，還包括用于以下步驟的邏輯組合多個(gè)輸出信號(hào)以形成束形成信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的束形成系統(tǒng)。每個(gè)束形成信道用一個(gè)模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器元件(RAM)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低的超聲束形成系統(tǒng)。系統(tǒng)包括處理器和超聲轉(zhuǎn)換器陣列。超聲轉(zhuǎn)換器陣列有多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件，每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件與一個(gè)信道相關(guān)。系統(tǒng)還包括用于接收來自每個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的輸出信號(hào)的束形成器，和位于束形成器中與每個(gè)信道相關(guān)的延遲元件。延遲元件包括模擬隨機(jī)存取存儲(chǔ)元件。
文檔編號(hào)A61B8/00GK1451356SQ0214256
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
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