本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C§119(e)要求于2014年4月18日提交的代理人案號(hào)為B1348.70011US00并且題為“ARCHITECTUREOFSINGLESUBSTRATEULTRASONICIMAGINGDEVICES,RELATEDAPPARATUSES,ANDMETHODS(單襯底超聲成像裝置的架構(gòu)、相關(guān)設(shè)備和方法)”的序列號(hào)為61/981,469的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益，該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中描述的技術(shù)的方面涉及單襯底超聲成像裝置的架構(gòu)、相關(guān)設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
：主導(dǎo)超聲成像行業(yè)的常規(guī)的超聲波掃描儀具有分立的換能器和控制電子器件。換能器通常為壓電的。因此，使用“切割和填充”制造工藝來(lái)制造掃描儀，在該制造工藝中，單獨(dú)的壓電元件被切割，然后被單獨(dú)地定位在襯底上，以形成換能器探頭。這種工藝易于造成加工和布線的高成本、不均勻性和不可伸縮性。控制電子器件通常不與換能器集成，而是被單獨(dú)形成和容置。用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的超聲換能器探頭通常包括許多超聲元件，每個(gè)超聲元件被配置成發(fā)射超聲信號(hào)，超聲信號(hào)共同地產(chǎn)生醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲場(chǎng)，該超聲場(chǎng)用于產(chǎn)生用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的超聲圖像。通常，每個(gè)超聲換能器被配置成發(fā)射由相應(yīng)的波形生成器生成的超聲波形。因此，在常規(guī)的具有許多超聲元件的超聲換能器探頭的情況下，需要許多波形生成器來(lái)產(chǎn)生超聲場(chǎng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本文中描述的技術(shù)的方面包括可以便于將超聲成像系統(tǒng)的大部分或甚至整個(gè)超聲成像系統(tǒng)集成在單個(gè)半導(dǎo)體襯底上的架構(gòu)和技術(shù)。因此，本文中描述的許多特征和方法涉及單芯片超聲成像解決方案，或者涉及其中超聲成像系統(tǒng)的至少大部分被設(shè)置在單個(gè)芯片上的裝置和系統(tǒng)。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，單襯底超聲成像系統(tǒng)包括全部與襯底集成的波形生成器、延遲網(wǎng)格電路和超聲換能器。延遲網(wǎng)格電路可以被配置成將由波形生成器生成的波形提供給超聲換能器，并且可以允許系統(tǒng)具有比超聲換能器更少的波形生成器，這可以有助于將成像系統(tǒng)設(shè)置在單個(gè)芯片上。為此，延遲網(wǎng)格電路可以接收與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)，產(chǎn)生輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，并且將得到的信號(hào)提供給多個(gè)超聲換能器。一些實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，包括：襯底；與襯底集成的第一超聲發(fā)射單元；以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至第一超聲發(fā)射單元的輸入，并且被配置成向第一超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)。一些實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，包括：襯底；與襯底集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元；以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至多個(gè)超聲發(fā)射單元的輸入，并且被配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)。一些實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，包括：襯底；與襯底集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元；以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至多個(gè)超聲發(fā)射單元的輸入，并且被配置成：響應(yīng)于第一延遲網(wǎng)格控制信號(hào)的輸入，向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的第一批多個(gè)時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)；以及響應(yīng)于與第一延遲網(wǎng)格控制信號(hào)不同的第二延遲網(wǎng)格控制信號(hào)的輸入，向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的第二批多個(gè)時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)，其中，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的第一批多個(gè)時(shí)間延遲版本與延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的第二批多個(gè)時(shí)間延遲版本不同。一些實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，包括：襯底；與襯底集成的多個(gè)波形生成器；與襯底集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元；以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至多個(gè)超聲發(fā)射單元的輸入，并且被配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的多個(gè)波形對(duì)應(yīng)。一些實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，設(shè)備包括：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)襯底；至少一個(gè)波形生成器，至少一個(gè)波形生成器與CMOS襯底集成并且被配置成生成至少一個(gè)初始波形；編碼電路，編碼電路與CMOS集成并且耦接至至少一個(gè)波形生成器的至少一個(gè)輸出，并且被配置成對(duì)至少一個(gè)初始波形進(jìn)行編碼以生成至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形；與CMOS襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至編碼電路的至少一個(gè)輸出，并且被配置成生成至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本；以及多個(gè)超聲發(fā)射單元，多個(gè)超聲發(fā)射單元與CMOS襯底集成并且耦接至延遲網(wǎng)格電路的多個(gè)輸出，多個(gè)超聲發(fā)射單元包括：解碼電路，解碼電路被配置成對(duì)至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以產(chǎn)生多個(gè)解碼波形；以及多個(gè)超聲換能器，多個(gè)超聲換能器被配置成至少部分地通過(guò)同時(shí)發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。一些實(shí)施方式涉及包括使用單襯底超聲裝置執(zhí)行下述步驟的方法：對(duì)由波形生成器生成的波形進(jìn)行編碼以獲得經(jīng)編碼的波形；產(chǎn)生經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本；對(duì)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得多個(gè)解碼波形；以及至少部分地通過(guò)使用多個(gè)超聲元件并行發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。附圖說(shuō)明將參照下面的附圖描述本技術(shù)的各個(gè)方面和實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)明白的是附圖不必按比例繪制。在多個(gè)附圖中出現(xiàn)的項(xiàng)目由在其中出現(xiàn)所述項(xiàng)目的所有附圖中的相同的附圖標(biāo)記表示。圖1示出了體現(xiàn)本文中描述的技術(shù)的各方面的說(shuō)明性單襯底超聲裝置。圖2是根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的用于使用單襯底超聲裝置來(lái)生成和發(fā)射超聲場(chǎng)的說(shuō)明性過(guò)程的流程圖。圖3示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的與單襯底超聲裝置的襯底集成的超聲換能器的說(shuō)明性布置。圖4圖示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的包括多個(gè)延遲網(wǎng)格單元的延遲網(wǎng)格電路。圖5A圖示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的延遲網(wǎng)格的說(shuō)明性延遲網(wǎng)格單元的輸入和輸出。圖5B圖示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的說(shuō)明性延遲網(wǎng)格單元的架構(gòu)。圖6示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的包括延遲網(wǎng)格單元的延遲網(wǎng)格電路的說(shuō)明性配置。圖7圖示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的可以是單襯底超聲裝置的電路的一部分的編碼和解碼電路的操作。圖8A是圖示出了編碼電路的一個(gè)實(shí)施方式的操作的有限狀態(tài)機(jī)的圖。圖8B是圖示出了解碼電路的一個(gè)實(shí)施方式的操作的有限狀態(tài)機(jī)的圖，該解碼電路被配置成對(duì)由圖8A中圖示出其操作的編碼電路編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼。圖8C是圖示出了編碼電路的另一實(shí)施方式的操作的有限狀態(tài)機(jī)的圖。圖8D是圖示出了解碼電路的另一實(shí)施方式的操作的有限狀態(tài)機(jī)的圖，該解碼電路被配置成對(duì)由圖8C中圖示出其操作的編碼電路編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼。具體實(shí)施方式本文中描述的技術(shù)的方面涉及一種超聲裝置電路架構(gòu)，其可以形成單襯底超聲裝置的一部分，該單襯底超聲裝置具有集成的超聲換能器，例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)超聲換能器。因此，在一些實(shí)施方式中，該電路架構(gòu)可以形成片上超聲系統(tǒng)(SoC)的一部分，該片上超聲系統(tǒng)具有集成電路以及與諸如半導(dǎo)體襯底的襯底集成(例如，形成在該襯底中或者與該襯底單片集成)的超聲換能器。如下面進(jìn)一步描述的，本技術(shù)的方面提供延遲和編碼/解碼電路配置，其便于以在功率和數(shù)據(jù)方面高效的方式使用集成的超聲換能器布置來(lái)生成醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲波形。申請(qǐng)人已經(jīng)明白，由于這樣的裝置的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)在諸如CMOS襯底的單襯底上具有集成超聲換能器和集成電路的超聲裝置仍很困難。創(chuàng)建用于超聲成像的復(fù)雜且與醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲波形通常需要大量的數(shù)據(jù)，因此需要大的可用的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)波形參數(shù)。同時(shí)，例如在存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)以及可以使用的功率的量方面對(duì)單襯底超聲裝置的配置和操作存在實(shí)際限制。一個(gè)這樣的實(shí)際限制是波形生成器的數(shù)目，波形生成器用于生成由與襯底集成的超聲換能器的布置(例如，陣列)發(fā)射的波形。盡管在一些情況下為每個(gè)超聲換能器提供一個(gè)波形生成器可能是有益的，但是在由于空間和功率要求而要將波形生成器與超聲換能器集成在襯底上的情況下，這樣做是不切實(shí)際的。因此，申請(qǐng)人已經(jīng)明白，在一些情景下，優(yōu)選地提供這樣的單襯底超聲裝置，在該單襯底超聲裝置上集成的波形生成器比要被提供期望波形的超聲換能器更少。根據(jù)本技術(shù)的一方面，超聲裝置的電路架構(gòu)可以包括電路，該電路被配置成：根據(jù)由波形生成器提供的單個(gè)波形產(chǎn)生波形的多個(gè)版本，波形的多個(gè)版本可以被提供給超聲換能器布置的多個(gè)超聲換能器以產(chǎn)生期望的超聲場(chǎng)。波形的多個(gè)版本可以包括波形的時(shí)間延遲和/或反相版本。在至少一些實(shí)施方式中，波形的多個(gè)版本可以被并行提供，使得可以從多個(gè)超聲換能器發(fā)射期望的(例如，醫(yī)學(xué)相關(guān)的)超聲場(chǎng)(例如，平面波場(chǎng)、圓柱聚焦場(chǎng)、聚焦束、虛擬源場(chǎng)等)。根據(jù)本技術(shù)的一方面，該電路可以包括用于完成產(chǎn)生波形的多個(gè)版本的任務(wù)的延遲網(wǎng)格，延遲網(wǎng)格具有輸入以及多個(gè)(并行的)輸出，輸入被配置成接收由波形生成器生成的波形，多個(gè)(并行的)輸出被配置成將波形的多個(gè)版本提供給多個(gè)超聲換能器。延遲網(wǎng)格可以被控制成響應(yīng)于施加到延遲網(wǎng)格的不同控制而產(chǎn)生由波形生成器生成的波形的不同版本。以這種方式，超聲裝置可以被控制成生成不同類型的超聲場(chǎng)，在下面描述其示例。根據(jù)本技術(shù)的一方面，超聲裝置的電路包括編碼和解碼電路，編碼和解碼電路被配置成對(duì)要提供給超聲換能器布置的多個(gè)超聲換能器的波形進(jìn)行編碼和解碼。編碼和解碼電路可以減少向一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器提供由一個(gè)或更多個(gè)波形生成器生成的波形所需的數(shù)據(jù)量，前述一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器被配置成發(fā)射與波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)，因此可以有價(jià)值地減少在單襯底超聲裝置的部件之間存儲(chǔ)和發(fā)射期望的波形數(shù)據(jù)所需的存儲(chǔ)器的量。在一些實(shí)施方式中，編碼和解碼電路可以被布置在波形生成器與要向其提供波形的一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器之間。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以被布置在編碼電路與解碼電路之間，這可以有價(jià)值地減少在延遲網(wǎng)格電路的組件之間存儲(chǔ)和發(fā)射波形數(shù)據(jù)所需的存儲(chǔ)器量的量。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以包括多個(gè)延遲網(wǎng)格單元，多個(gè)延遲網(wǎng)格單元中的每個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以延遲輸入信號(hào)以獲得輸入信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本，并且將一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本作為輸出信號(hào)提供給一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元以用于發(fā)射，以及/或者提供給一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元以用于進(jìn)一步處理。提供給一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元的輸出信號(hào)可以被那些延遲網(wǎng)格單元進(jìn)一步時(shí)間延遲并且被發(fā)射，以及/或者由另外的其他延遲網(wǎng)格單元進(jìn)一步處理。以這種方式，輸入至延遲網(wǎng)格電路的信號(hào)可以通過(guò)多個(gè)延遲網(wǎng)格單元傳播，其中，一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元對(duì)將所得到的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本提供給一個(gè)或更多個(gè)超聲元件以用于發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間延遲。這樣，延遲網(wǎng)格電路可以生成輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，并且提供這些版本以用于發(fā)射到與單襯底超聲裝置集成的超聲換能器以用于生成超聲場(chǎng)。延遲網(wǎng)格單元可以包括緩沖器，緩沖器用于存儲(chǔ)以及/或者對(duì)輸入至緩沖器的信號(hào)執(zhí)行操作。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以包括許多延遲網(wǎng)格單元，這樣，減小每個(gè)延遲網(wǎng)格單元的緩沖器的大小可以減少在單襯底超聲裝置上實(shí)現(xiàn)延遲網(wǎng)格電路的空間和功率兩者的要求。從上文可以明白，本技術(shù)的各方面提供了用于將期望的波形提供給超聲換能器布置以允許產(chǎn)生醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲場(chǎng)的在空間和功率方面高效的電路配置。在一些實(shí)施方式中，電路可以被完全數(shù)字化，并且可以在諸如CMOS襯底的單襯底上與超聲換能器集成。在下面進(jìn)一步描述上述的方面和實(shí)施方式以及附加方面和實(shí)施方式。這些方面和/或?qū)嵤┓绞娇梢员粏为?dú)使用、所有一起使用或以兩個(gè)或更多個(gè)的任何組合來(lái)使用，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)在此方面不受限。圖1示出了體現(xiàn)本文中描述的技術(shù)的各方面的說(shuō)明性單襯底超聲裝置100。超聲裝置100包括諸如CMOS襯底或芯片(例如，諸如硅襯底的半導(dǎo)體襯底等)的襯底101以及形成在其上的集成電路。如所示出的，與襯底101集成的電路可以包括波形生成器102、編碼電路103、延遲網(wǎng)格電路105以及多個(gè)超聲發(fā)射單元107。超聲發(fā)射單元107可以包括解碼電路109以及一個(gè)或更多個(gè)超聲元件111。因此，超聲裝置100可以包括多個(gè)解碼電路(decodingcircuit)(在下文中也稱為“解碼電路(decodingcircuitry)”)以及多個(gè)超聲元件。超聲元件111可以包括一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器(在本文中也稱為“換能器單元”)。換句話說(shuō)，如下面參照?qǐng)D3更詳細(xì)地描述的那樣，超聲換能器可以被組合在一起以形成超聲元件。應(yīng)當(dāng)明白，盡管在一些實(shí)施方式中，上述部件可以被集成在單襯底上，但是本技術(shù)的各方面在這一點(diǎn)上不受限，并且在其他實(shí)施方式中，上述部件中的至少一些部件可以不互相集成在同一襯底上。圖1中示出的說(shuō)明性配置可以便于形成包括集成的超聲換能器和電路(例如，用于控制超聲換能器的操作和/或用于處理由這樣的換能器產(chǎn)生的信號(hào)以例如形成和/或顯示超聲圖像的模擬和/或數(shù)字電路，諸如前端和/或后端電路)的片上超聲系統(tǒng)裝置或者片上超聲子系統(tǒng)裝置。在至少一些實(shí)施方式中，片上超聲系統(tǒng)裝置可以包括單襯底上的與模擬和數(shù)字電路集成的超聲換能器的布置，并且可以能夠執(zhí)行超聲成像功能，諸如發(fā)射和接收超聲波并對(duì)所接收的超聲波進(jìn)行處理以產(chǎn)生超聲圖像。如圖1中所圖示的，布置在波形生成器102與超聲元件111之間的電路用于以在空間和功率方面高效的方式將由波形生成器102生成的波形提供給超聲元件111，并且可以被稱為“緊湊型網(wǎng)格架構(gòu)”。在圖示出的實(shí)施方式中，緊湊型網(wǎng)格架構(gòu)包括編碼電路103、延遲網(wǎng)格電路105和解碼電路109。雖然在其他實(shí)施方式中，緊湊型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以包括延遲網(wǎng)格電路，但是不包括編碼或解碼電路。在一些實(shí)施方式中，波形生成器102可以生成初始波形，并且將初始波形輸出至編碼電路103的輸入。編碼電路103可以被配置成對(duì)初始波形進(jìn)行編碼以產(chǎn)生經(jīng)編碼的波形，并且將經(jīng)編碼的波形輸出至延遲網(wǎng)格電路105的輸入。延遲網(wǎng)格電路105可以被配置成生成經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本，并且將經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本并行輸出至超聲發(fā)射單元107的輸入。也就是說(shuō)，延遲網(wǎng)格電路可以產(chǎn)生比它接收輸入版本更大數(shù)目的輸出版本。超聲發(fā)射單元107可以被配置成使用解碼電路109對(duì)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本中的各個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以產(chǎn)生多個(gè)解碼波形，并且基于多個(gè)解碼波形來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲元件111，使得超聲元件111發(fā)射與解碼波形對(duì)應(yīng)(例如，基于解碼波形)的超聲信號(hào)。以這種方式，超聲元件111可以并行操作以發(fā)射期望的超聲波，下面將提供其示例。上面提到的部件和相應(yīng)的功能將在下面更詳細(xì)地被描述。在所示的實(shí)施方式中，所有圖示出的元件被形成在單襯底101上。然而，應(yīng)當(dāng)明白，在替代實(shí)施方式中，所圖示元件中的一個(gè)或更多個(gè)可以耦接至襯底101，而不與襯底集成。例如，在一些實(shí)施方式中，波形生成器102可以替代地位于襯底101之外但是耦接至襯底101，使得波形生成器102可以與編碼電路103通信(例如，向編碼電路103提供輸入信號(hào))。作為另一示例，緊湊型網(wǎng)格架構(gòu)(例如，延遲網(wǎng)格電路105以及可選的編碼電路103和解碼電路109)可以與襯底101集成，但是波形生成器102和/或超聲元件111可以耦接至襯底101但不與襯底101集成。如所描述的那樣，在一些實(shí)施方式中，超聲裝置100可以包括單襯底、與該襯底集成的超聲換能器以及與該襯底集成的電路(例如，控制電路)。應(yīng)當(dāng)明白，超聲換能器可以相對(duì)于與襯底集成的任何其他電路(例如，波形生成器102、編碼電路103、延遲網(wǎng)格105、解碼電路109等)以任何合適的方式被布置。在一些實(shí)施方式中，與超聲裝置的襯底集成的至少某電路可以被布置在裝置的超聲換能器的下方。在一些實(shí)施方式中，集成電路中的一些可以被布置在超聲裝置的外圍區(qū)域(或“凸出部(tab)”)上。例如，在超聲換能器或超聲元件中的兩個(gè)或更多個(gè)之間共享的電路可以被布置在外圍區(qū)域上。在一些實(shí)施方式中，超聲元件特有的電路或者特定超聲換能器可以被布置在該超聲元件或超聲換能器的下方。波形生成器102可以被配置成生成(或產(chǎn)生)任何合適的一個(gè)或更多個(gè)激勵(lì)波形以激勵(lì)超聲換能器。波形生成器可以被配置成(例如，可編程為)根據(jù)多種可能的類型生成期望類型的波形，包括脈沖、連續(xù)波、線性調(diào)頻(chirp)波形(例如，線性頻率調(diào)制(LFM)線性調(diào)頻)以及編碼激勵(lì)(例如，二進(jìn)制編碼激勵(lì))。所生成的波形中的這樣的靈活性還可以便于使用高級(jí)超聲成像技術(shù)。在一些實(shí)施方式中，波形生成器可以將波形生成為值的序列，序列中的每個(gè)值選自一組可能的值。該組可能的值可以由兩個(gè)值、三個(gè)值、五個(gè)值、至少五個(gè)值、三至十個(gè)值或任何其他合適數(shù)目的值構(gòu)成。例如，該組可能的值可以由可以由n位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(即，2n位)生成的任何值構(gòu)成，其中，n為任何正整數(shù)(例如，2、4、8、16、32、64等)。在一些實(shí)施方式中，波形生成器可以被配置成生成用于雙極脈沖發(fā)生器的輸出。如所示出的，波形生成器102耦接至編碼電路103的輸入。以這種方式，波形生成器可以將其生成的任何一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)102a提供給編碼電路103。波形生成器102可以以任何合適的方式耦接至編碼電路103的輸入，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面不限于此。編碼電路103可以被配置成對(duì)由波形生成器102生成的初始波形進(jìn)行編碼以產(chǎn)生經(jīng)編碼的波形104，并且將經(jīng)編碼的波形作為輸入信號(hào)提供給延遲網(wǎng)格電路105。為此，編碼電路103的輸入可以耦接至波形生成器102的輸出，并且編碼電路103的輸出可以耦接至延遲網(wǎng)格電路105的輸入。編碼電路103至波形生成器102和至延遲網(wǎng)格電路105的耦接可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面不限于這方面。編碼電路103可以被配置成實(shí)現(xiàn)壓縮編碼，使得當(dāng)編碼電路103對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，得到的編碼信號(hào)由比被編碼的輸入信號(hào)少的位構(gòu)成。該數(shù)據(jù)的減少使得本文中描述的系統(tǒng)在單襯底上的集成更加可行。例如，如下面更詳細(xì)描述的，輸入信號(hào)的壓縮編碼允許使用較少量的存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)延遲網(wǎng)格電路中的延遲網(wǎng)格單元，這導(dǎo)致節(jié)省了空間和功率。在一些實(shí)施方式中，編碼電路103可以被配置成實(shí)現(xiàn)N比M(N-to-M)位編碼器(其中N和M中的每個(gè)是正整數(shù)，并且其中N大于M)，使得當(dāng)編碼電路103對(duì)包括B位的輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，得到的編碼信號(hào)由大約B*M/N位(其中B是正整數(shù))構(gòu)成。作為具體的非限制性示例，編碼電路103可以被配置成實(shí)現(xiàn)2比1位編碼器，使得當(dāng)編碼電路對(duì)包括B位的輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，得到的編碼信號(hào)包括大約B/2位。作為另一具體的非限制性示例，編碼電路103可以被配置成實(shí)現(xiàn)3比2位編碼器，使得當(dāng)編碼電路對(duì)由B位構(gòu)成的輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，得到的編碼信號(hào)由大約2B/3位構(gòu)成。作為再一具體的非限制性示例，編碼電路103可以被配置成實(shí)現(xiàn)3比1位編碼器，使得當(dāng)編碼電路對(duì)由B位構(gòu)成的輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，得到的信號(hào)由大約B/3位構(gòu)成。下面參考圖7、圖8A和圖8C更詳細(xì)地描述編碼電路103。延遲網(wǎng)格電路105可以被配置成生成延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)104的多個(gè)時(shí)間延遲的版本并且將所生成的波形的時(shí)間延遲版本提供給超聲發(fā)射單元107，其中，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)104與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)。在圖1的實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)可以是通過(guò)使用編碼電路103對(duì)波形生成器102生成的波形進(jìn)行編碼而獲得的經(jīng)編碼的波形。在其他實(shí)施方式中(例如，其中編碼電路103未被使用或者不是超聲裝置100的一部分)中，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)可以是由波形生成器102生成的波形102a。在這樣的實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格將能夠適應(yīng)(例如，利用適當(dāng)大小的緩沖器)以適應(yīng)未編碼的輸入信號(hào)。如所示出的，延遲網(wǎng)格電路105的輸入可以耦接至編碼電路103的輸出，并且延遲網(wǎng)格電路105的輸出可以耦接至超聲發(fā)射單元107的輸入。替代地，延遲網(wǎng)格電路105的輸入可以耦接至波形生成器102的輸出。延遲網(wǎng)格電路105到編碼電路103(和/或波形生成器102)和到超聲發(fā)射單元107的耦接可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面在這方面不受限。延遲網(wǎng)格電路105可以被配置成至少部分地通過(guò)作為延遲網(wǎng)格電路的一部分的互連延遲網(wǎng)格單元的網(wǎng)絡(luò)傳播輸入信號(hào)來(lái)生成延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本。每個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以被配置成接收輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)延遲指定量，并且將輸入信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)延遲版本輸出至一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元和/或超聲發(fā)射單元。以這種方式，延遲網(wǎng)格單元進(jìn)行操作以生成延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的一組時(shí)間延遲版本，并且將這些信號(hào)提供給多個(gè)超聲發(fā)射單元107，多個(gè)超聲發(fā)射單元107進(jìn)行操作以同時(shí)發(fā)射延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本中的至少一些，以發(fā)射期望的超聲場(chǎng)。如可以明白的，每個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以被配置成將由延遲網(wǎng)格單元接收的信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本提供給多個(gè)其他目的地(例如，延遲網(wǎng)格單元可以將延遲一定量的信號(hào)的版本提供給另一延遲網(wǎng)格單元，并且將延遲到另一不同量的信號(hào)的版本提供給超聲發(fā)射單元)。該靈活性允許延遲網(wǎng)格創(chuàng)建延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的多個(gè)實(shí)例或版本。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路105可以被控制成產(chǎn)生延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的期望的一組時(shí)間延遲版本106。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路105可以是可編程的，使得延遲網(wǎng)格電路105中的一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以被編程為將輸入至一個(gè)或更多個(gè)可控延遲網(wǎng)格單元的信號(hào)延遲一定量(例如，時(shí)間量、位數(shù)等)，該量由提供給一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元的控制信號(hào)指示。附加地或者替代地，延遲網(wǎng)格電路105可以是可重新配置的，使得一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào)可以用于指定哪些延遲網(wǎng)格單元可以互相通信(例如，從其接收輸入和/或向其提供輸出)。例如，延遲網(wǎng)格電路105中的延遲網(wǎng)格單元可以被控制成從由被提供給延遲網(wǎng)格單元的一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào)指示的源(例如，另一延遲網(wǎng)格單元、波形生成器等)接收輸入信號(hào)。作為另一示例，延遲網(wǎng)格電路105中的延遲網(wǎng)格單元可以被控制成將輸入信號(hào)的延遲版本106提供給由被提供給延遲網(wǎng)格單元的一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào)指示的那些延遲網(wǎng)格單元和/或超聲發(fā)射單元。因此，延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)通過(guò)延遲網(wǎng)格電路105傳播的方式可以通過(guò)向延遲網(wǎng)格電路105中的一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元提供控制信號(hào)來(lái)控制，以獲得延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的期望的一組時(shí)間延遲版本。下面參照?qǐng)D4、圖5A至圖5B以及圖6進(jìn)一步描述延遲網(wǎng)格電路105的各方面。超聲發(fā)射單元107可以被配置成從延遲網(wǎng)格電路105接收延遲網(wǎng)格電路信號(hào)的時(shí)間延遲版本，對(duì)延遲網(wǎng)格電路信號(hào)的時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得多個(gè)解碼波形，以及發(fā)射與多個(gè)解碼波形中的至少一子組對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)。如所示出的，超聲發(fā)射單元107的輸入可以耦接至延遲網(wǎng)格電路105的輸出。超聲發(fā)射單元107與延遲網(wǎng)格電路105之間的耦接可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面在這方面不受限。超聲裝置100可以包括任何合適數(shù)目的超聲發(fā)射元件。這將在下面參照?qǐng)D3進(jìn)一步詳細(xì)描述。如所示出的，超聲發(fā)射單元包括解碼電路109以及一個(gè)或更多個(gè)超聲元件111。然而，在一些實(shí)施方式中，超聲發(fā)射單元可以包括附加電路，附加電路包括但不限于一個(gè)或更多個(gè)放大器(例如，一個(gè)或更多個(gè)跨阻抗放大器)、一個(gè)或更多個(gè)脈沖發(fā)生器(例如，一個(gè)或更多個(gè)三電平脈沖發(fā)生器、被配置成驅(qū)動(dòng)正電壓和負(fù)電壓的一個(gè)或更多個(gè)雙極脈沖發(fā)生器、一個(gè)或更多個(gè)單極脈沖發(fā)生器等)以及/或者任何其他合適的電路，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面不受限于作為超聲元件111的一部分的電路的類型。超聲發(fā)射單元107可以被配置成通過(guò)使用解碼電路109對(duì)延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)104的時(shí)間延遲版本106進(jìn)行解碼。解碼電路109可以被配置成實(shí)現(xiàn)與由編碼電路103實(shí)現(xiàn)的編碼對(duì)應(yīng)的解碼。例如，在編碼電路103被配置成對(duì)初始信號(hào)進(jìn)行編碼，使得得到的編碼信號(hào)具有比初始信號(hào)更少的位的實(shí)施方式中，解碼電路109可以被配置成對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，使得解碼信號(hào)具有比編碼信號(hào)更大數(shù)目的位(例如，解碼信號(hào)可以具有與由編碼電路編碼的初始信號(hào)相同的位數(shù))。在一些實(shí)施方式中，解碼電路109可以被配置成實(shí)現(xiàn)M比N位解碼器(其中N和M中的每個(gè)都是正整數(shù)并且其中N大于M)，使得當(dāng)解碼電路109對(duì)由B位夠成的編碼信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)，得到的解碼信號(hào)由大約B*N/M位構(gòu)成。作為具體的非限制性示例，解碼電路109可以被配置成實(shí)現(xiàn)1比2解碼器，使得當(dāng)解碼電路對(duì)由B位構(gòu)成的編碼信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)，得到的解碼信號(hào)由大約2B位構(gòu)成。作為另一具體的非限制性示例，解碼電路109可以被配置成實(shí)現(xiàn)2比3位解碼器，使得當(dāng)解碼電路對(duì)由B位構(gòu)成的編碼信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)，得到的解碼信號(hào)由大約3B/2位構(gòu)成。這樣的解碼器可用于5至8電平脈沖發(fā)生器。作為另一具體的非限制性示例，解碼電路109可以被配置成實(shí)現(xiàn)1比3位解碼器，使得當(dāng)解碼電路對(duì)由B位構(gòu)成的編碼信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)，得到的解碼信號(hào)由大約3B位構(gòu)成。下面參照?qǐng)D7、圖8B和圖8D更詳細(xì)地描述解碼電路109。超聲發(fā)射單元107可以被配置成通過(guò)使用超聲元件111發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)。這可以以任何合適的方式來(lái)完成。例如，可以根據(jù)多個(gè)解碼波形來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲元件，以生成與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)。如前所述，超聲元件111可以包括一個(gè)或多個(gè)超聲換能器。超聲換能器可以是任何合適的類型，并且在一些實(shí)施方式中，超聲換能器可以與CMOS襯底兼容，因此允許超聲換能器與CMOS集成電路單片形成在CMOS襯底上。以這種方式，可以形成集成裝置(例如，片上超聲系統(tǒng))。在一些實(shí)施方式中，超聲換能器可以是CMOS超聲換能器(CUT)，其包括形成在CMOS晶片上并與CMOS集成電路單片集成的超聲換能器。CUT可以例如包括形成在CMOS晶片中的腔，其中膜(或隔膜)覆蓋腔，并且在一些實(shí)施方式中密封該腔。可以提供電極以從覆蓋的腔結(jié)構(gòu)創(chuàng)建換能器單元。CMOS晶片可以包括可以連接至換能器單元的集成電路。CUT不是可以允許將換能器與IC集成的唯一類型的超聲換能器。在一些實(shí)施方式中，超聲換能器可以是電容性微加工超聲換能器(CMUT)。不是所有的實(shí)施方式都限于采用本文中描述的類型的超聲換能器裝置中的CUT或CMUT。本文中描述的技術(shù)的一些方面適用于超聲換能器裝置，而不管所實(shí)現(xiàn)的超聲換能器的類型。例如，在一些實(shí)施方式中，可以使用揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)或任何合適的超聲換能器陣列的陣列。在一些實(shí)施方式中，(由延遲網(wǎng)格電路105生成的)延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本中的每個(gè)可以被輸出至相應(yīng)的超聲發(fā)射單元107(如圖1中所示，每個(gè)超聲發(fā)射單元107包括解碼電路109和超聲元件111)。特定超聲發(fā)射單元107的解碼電路109可以被配置成對(duì)被提供給特定超聲發(fā)射單元的延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼。因此，超聲波發(fā)射單元107中的解碼電路109可以被配置成產(chǎn)生多個(gè)解碼波形。進(jìn)而，超聲波發(fā)射單元107中的超聲元件111被配置成發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)。在一些實(shí)施方式中，超聲發(fā)射單元107中的超聲元件111被配置成在時(shí)間上并行發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)，使得解碼波形的并行發(fā)射導(dǎo)致由單襯底超聲裝置100發(fā)射期望的超聲場(chǎng)。例如，發(fā)射的超聲場(chǎng)可以被形成為由超聲元件111并行發(fā)射的信號(hào)(例如，與解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào))的疊加。在一些實(shí)施方式中，兩個(gè)信號(hào)的并行發(fā)射可以是并發(fā)的、基本上并發(fā)的或者基本上同時(shí)的。如果兩個(gè)信號(hào)在被發(fā)射時(shí)在時(shí)間上具有任何重疊，則這兩個(gè)信號(hào)的發(fā)射是并發(fā)的。如果時(shí)間上的重疊至少為80％、至少為90％或更多，則這兩個(gè)信號(hào)的發(fā)射是基本上并發(fā)的。如果時(shí)間上的重疊大約為95％或更多，則這兩個(gè)信號(hào)的發(fā)射是同時(shí)的。從上文中可以理解，由超聲元件111的并行操作產(chǎn)生的超聲場(chǎng)的類型至少部分地取決于控制延遲網(wǎng)格電路105以產(chǎn)生在被編碼以及由波形生成器102生成之后的波形的一組時(shí)間延遲版本的方式。延遲網(wǎng)狀電路105可以被控制成使得超聲元件的并行操作可以被配置成生成多種類型的超聲場(chǎng)中的任何一種，多種類型的超聲場(chǎng)包括但不限于平面波場(chǎng)、具有方位角對(duì)稱性的場(chǎng)、具有高程對(duì)稱性的場(chǎng)、具有方位角對(duì)稱性和高程對(duì)稱性兩者的場(chǎng)、圓柱形場(chǎng)、具有方位角對(duì)稱性的圓柱形場(chǎng)、具有高程對(duì)稱性的圓柱形場(chǎng)、球形或圓柱形聚焦束場(chǎng)、球形或圓柱形發(fā)散波場(chǎng)、3D平面波場(chǎng)、任何合適的醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲場(chǎng)以及/或者任何其他合適類型的超聲場(chǎng)或一組場(chǎng)。作為一個(gè)非限制性示例，根據(jù)Hadamard碼對(duì)波形應(yīng)用反相可以創(chuàng)建一組合適的場(chǎng)。還應(yīng)當(dāng)明白，控制延遲網(wǎng)格電路105生成由波形生成器生成的場(chǎng)的序列中的每個(gè)的一組時(shí)間延遲版本的方式可以用于實(shí)現(xiàn)掃描目標(biāo)以及/或者操縱由超聲裝置發(fā)射的場(chǎng)。這樣的功能又可以用于實(shí)現(xiàn)3D成像功能。還應(yīng)當(dāng)明白，圖1中所示的單襯底超聲裝置的架構(gòu)是說(shuō)明性的，并且該架構(gòu)的變型是可能的。例如，盡管在圖1的實(shí)施方式中，單個(gè)波形生成器102耦接至編碼電路103，但是在其他實(shí)施方式中，超聲裝置100可以包括耦接至編碼電路103的多個(gè)波形生成器。在這樣的實(shí)施方式中，編碼電路103可以包括多個(gè)編碼電路，每個(gè)編碼電路耦接至相應(yīng)的波形生成器，或者多個(gè)波形生成器可以耦接至單個(gè)編碼電路。每個(gè)波形生成器可以被配置成生成一個(gè)或更多個(gè)波形?？梢砸淮尾僮饕粋€(gè)波形生成器，或者可以并行操作兩個(gè)或更多個(gè)波形生成器。因此，在一些實(shí)施方式中，單襯底超聲裝置可以包括任何合適數(shù)目的波形生成器。在一些實(shí)施方式中，單襯底超聲裝置可以包括比超聲發(fā)射單元更少的波形生成器。如以上所討論的，具有比超聲發(fā)射單元更少的波形生成器(其中，每個(gè)超聲發(fā)射單元包括一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器)可以用于減少將波形生成器集成在具有超聲發(fā)射單元的單襯底上所需的空間和功率(與其中波形生成器的數(shù)目等于超聲發(fā)射單元的數(shù)目的情況相比)。作為一個(gè)非限制性示例，單襯底超聲裝置可以包括至少兩倍于波形生成器的超聲發(fā)射單元。作為另一非限制性示例，單襯底超聲裝置可以包括至少四倍于波形生成器的超聲發(fā)射單元。作為另一非限制性實(shí)例，單襯底超聲裝置可以包括8(或16、或32、或64、至少100、至少250、至少500、至少1000、至少5000、至少10,000、500至15,000之間等)倍于波形生成器的超聲發(fā)射單元。作為示出了編碼和解碼電路的圖1中所示的架構(gòu)的變型的另一示例，在一些實(shí)施方式中，可以在沒(méi)有編碼和解碼電路的情況下實(shí)現(xiàn)單襯底超聲裝置。在這樣的實(shí)施方式中，與襯底集成的一個(gè)或更多個(gè)波形生成器可以直接或間接地耦接至與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路的輸入，延遲網(wǎng)格電路又可以耦接至與襯底集成的超聲發(fā)射單元的輸入。還應(yīng)當(dāng)明白，圖1中所示的部件可以僅是為單襯底超聲裝置100的一部分。例如，圖1中示出的部件可以是超聲裝置100的部件的單個(gè)超聲電路模塊，而超聲裝置100可以包括多個(gè)這樣的模塊(例如，至少兩個(gè)模塊、至少十個(gè)模塊、至少100個(gè)模塊、至少1000個(gè)模塊、至少5000個(gè)模塊、至少10,000個(gè)模塊、至少25,000個(gè)模塊、至少50,000個(gè)模塊、至少100,000個(gè)模塊、至少250,000個(gè)模塊、至少500,000個(gè)模塊、二至一百萬(wàn)個(gè)模塊之間等)，每個(gè)模塊包括圖1中所圖示的部件。多個(gè)超聲電路模塊可以被配置成互相獨(dú)立地操作和/或互相協(xié)作地操作。這將在下面參照?qǐng)D3更詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施方式中，圖1中示出的部件的操作可以由位于單襯底超聲裝置100之外的部件來(lái)控制。例如，在一些實(shí)施方式中，另一計(jì)算裝置(例如，F(xiàn)PGA，可以使用存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)等上的指令編程的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件處理器)可以被配置成控制單襯底裝置100的一個(gè)或更多個(gè)部件的操作。作為一個(gè)非限制性示例，計(jì)算裝置可以提供一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制波形生成器102、編碼電路103、延遲網(wǎng)格電路105和/或一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元107的操作。附加地或者替代地，單襯底超聲裝置100可以包括一個(gè)或更多個(gè)控制部件，一個(gè)或更多個(gè)控制部件被配置成(例如，經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào))控制單襯底超聲裝置100的其他部件的操作。在一些實(shí)施方式中，單襯底超聲裝置的一個(gè)或更多個(gè)部件可以由裝置100中的一個(gè)或更多個(gè)“片上”部件和裝置100之外布置的“片外(off-chip)”部件的組合來(lái)控制。下面參照?qǐng)D2進(jìn)一步說(shuō)明圖1中所圖示的電路的操作的方面，圖2是用于生成和發(fā)射超聲場(chǎng)的說(shuō)明性處理200的流程圖，處理200通過(guò)使用單襯底超聲裝置來(lái)生成和發(fā)射形成超聲場(chǎng)的一個(gè)或更多個(gè)超聲波形。處理200可以由任何合適的單襯底超聲裝置(例如，參照?qǐng)D1描述的超聲裝置100)來(lái)執(zhí)行。處理200開(kāi)始于202，在此處由波形生成器生成波形。波形生成器可以是任何合適類型的生成器，并且可以與單襯底超聲裝置的襯底集成，諸如參照?qǐng)D1描述的波形生成器102。所生成的波形可以是任何合適的類型(例如，包括一個(gè)或更多個(gè)脈沖、連續(xù)波、線性調(diào)頻、編碼激勵(lì)等的波形)。在一些實(shí)施方式中，可以作為處理200的一部分生成波形。在其他實(shí)施方式中，波形可能在處理200的執(zhí)行202之前已經(jīng)(由波形生成器或任何其他合適的電路)生成，并且可以被加載(或以其他方式被訪問(wèn))作為處理200的階段202的一部分。接著，處理200進(jìn)行到204，在此處由編碼電路對(duì)在202處獲得的波形進(jìn)行編碼以獲得經(jīng)編碼的波形。編碼電路可以是任何合適的類型，并且可以與單襯底超聲裝置的襯底集成，諸如參照?qǐng)D1描述的編碼電路103?？梢允褂萌魏魏线m的編碼技術(shù)(例如，壓縮技術(shù)、有損編碼技術(shù)、無(wú)損編碼技術(shù)、本文中描述的任何編碼技術(shù)等)對(duì)波形進(jìn)行編碼。在一些實(shí)施方式中，經(jīng)編碼的波形可以由比在202處獲得的波形更少的位構(gòu)成。在204處獲得經(jīng)編碼的波形之后，處理200進(jìn)行到206，在此處可以獲得經(jīng)編碼的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本或?qū)嵗??？梢垣@得經(jīng)編碼的波形的任何合適數(shù)目的時(shí)間延遲版本。在一些實(shí)施方式中，可以針對(duì)與單襯底裝置集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元中的每個(gè)獲得經(jīng)編碼的波形的時(shí)間延遲版本。作為一個(gè)非限制性示例，可以對(duì)形成在超聲裝置的襯底上的超聲電路模塊中的一些或所有超聲發(fā)射單元中的每個(gè)獲得經(jīng)編碼的波形的時(shí)間延遲版本。作為另一非限制性示例，可以對(duì)形成在超聲裝置的襯底上的多個(gè)超聲電路模塊中的一些或所有超聲發(fā)射單元中的每個(gè)獲得經(jīng)編碼的波形的時(shí)間延遲版本。在一些實(shí)施方式中，經(jīng)編碼的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲實(shí)例可以通過(guò)使用集成在單襯底超聲裝置的襯底上的延遲網(wǎng)格電路來(lái)獲得。例如，(參照?qǐng)D1描述的)延遲網(wǎng)格電路105可以用于執(zhí)行處理200的階段206。延遲網(wǎng)格電路可以包括多個(gè)延遲網(wǎng)格單元，且可以被配置成至少部分地通過(guò)在延遲網(wǎng)格單元中傳播經(jīng)編碼的波形來(lái)生成經(jīng)編碼的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本。延遲網(wǎng)格單元中的每個(gè)可以被配置成將通過(guò)該延遲網(wǎng)格單元的波形延遲可配置的量。如下面更詳細(xì)地描述的，延遲網(wǎng)格的操作可以由一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來(lái)控制，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)控制延遲網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)中的延遲網(wǎng)格單元如何互相通信以及每個(gè)延遲網(wǎng)格單元進(jìn)行操作以延遲通過(guò)該單元的信號(hào)的方式。在206處獲得經(jīng)編碼的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本之后，處理200進(jìn)行到208，在此處由解碼電路對(duì)經(jīng)編碼的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得一個(gè)或更多個(gè)解碼波形。解碼電路可以是任何合適的類型，并且可以與單襯底超聲裝置的襯底集成，諸如參照?qǐng)D1描述的解碼電路109?？梢允褂萌魏魏线m的解碼技術(shù)(其示例在本文中描述)來(lái)執(zhí)行解碼。在一些實(shí)施方式中，解碼波形可以由比用于獲得該解碼波形的經(jīng)編碼的波形的時(shí)間延遲版本更多的位構(gòu)成。在208處獲得一個(gè)或更多個(gè)解碼波形之后，處理200進(jìn)行到210，在此處使用解碼波形來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)超聲元件(例如，參照?qǐng)D1描述的超聲元件111)以生成超聲信號(hào)。解碼波形中的至少一些(例如，全部)可以并行驅(qū)動(dòng)多個(gè)超聲元件以生成期望的超聲波。上面已經(jīng)描述了可以以這種方式生成的超聲波的示例。應(yīng)當(dāng)明白，處理200是說(shuō)明性的，并且變型是可能的。例如，在一些實(shí)施方式中，可以分別在不執(zhí)行編碼204和解碼208的情況下執(zhí)行處理200。在這樣的實(shí)施方式中，所生成的波形在202處被生成，并且在206處將獲得所生成的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本。進(jìn)而，在210處，會(huì)將所生成的波形的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間延遲版本提供給一個(gè)或更多個(gè)超聲換能器以進(jìn)行發(fā)射。還應(yīng)當(dāng)明白，處理200可以由包括多個(gè)這樣的模塊的超聲裝置的一個(gè)或更多個(gè)超聲電路模塊中的每個(gè)來(lái)執(zhí)行。圖3中示出了包括多個(gè)超聲電路模塊的單襯底超聲裝置的一個(gè)實(shí)施方式。圖3示出了超聲裝置的襯底302(例如，半導(dǎo)體襯底)，在襯底302上形成有多個(gè)超聲電路模塊304。如所示出的，超聲電路模塊304可以包括多個(gè)超聲元件306。超聲元件306可以包括多個(gè)超聲換能器308。在圖示出的實(shí)施方式中，襯底302包括144個(gè)模塊，這144個(gè)模塊被布置為具有72行和2列的陣列。然而，應(yīng)當(dāng)明白，單襯底超聲裝置的襯底可以包括任何合適數(shù)目的超聲電路模塊(例如，至少2個(gè)模塊、至少10個(gè)模塊、至少100個(gè)模塊、至少1000個(gè)模塊、至少5000個(gè)模塊、至少10,000個(gè)模塊、至少25,000個(gè)模塊、至少50,000個(gè)模塊、至少100,000個(gè)模塊、至少250,000個(gè)模塊、至少500,000個(gè)模塊、二至一百萬(wàn)個(gè)模塊等)，這些超聲電路模塊可以被布置為模塊的具有任何合適數(shù)目的行和列的二維陣列，或者以任何其他合適的方式被布置。在圖示出的實(shí)施方式中，每個(gè)模塊包括64個(gè)超聲元件，這64個(gè)超聲元件被布置成具有兩行和32列的陣列。然而，應(yīng)當(dāng)明白，超聲電路模塊可以包括任何合適數(shù)目的超聲元件(例如、1個(gè)超聲元件、至少2個(gè)超聲元件、至少4個(gè)超聲元件、至少8個(gè)超聲元件、至少16個(gè)超聲元件、至少32個(gè)超聲元件、至少64個(gè)超聲元件、至少128個(gè)超聲元件、至少256個(gè)超聲元件、至少512個(gè)超聲元件、2至1024個(gè)元件、至少2500個(gè)元件、至少5,000個(gè)元件、至少10,000個(gè)元件、至少20,000個(gè)元件、1000至20,000個(gè)元件等)，這些超聲元件可以被布置為成超聲元件的具有任何合適數(shù)目的行和列的二維陣列，或者以任何其他合適的方式被布置。在圖示出的實(shí)施方式中，每個(gè)超聲元件包括16個(gè)超聲波換能器，這16個(gè)超聲波換能器被布置為具有四行四列的二維陣列。然而，應(yīng)當(dāng)明白，超聲元件可以包括任何合適數(shù)目的超聲換能器(例如，1個(gè)、至少2個(gè)、至少4個(gè)、至少16個(gè)、至少25個(gè)、至少36個(gè)、至少49個(gè)、至少64個(gè)、至少81個(gè)、至少100個(gè)、1至200個(gè)之間等)，這些超聲換能器可以被布置為具有任何合適數(shù)目的行和列的二維陣列(正方形或矩形)，或者以任何其他合適的方式被布置。應(yīng)當(dāng)明白，上述任何部件(例如，超聲發(fā)射單元、超聲元件、超聲換能器)可以被布置為一維陣列、為二維陣列或者以任何其他合適的方式被布置。如前所述，超聲電路模塊除了包括一個(gè)或更多個(gè)超聲元件以外，還可以包括電路。在一些實(shí)施方式中，超聲電路模塊可以包括一個(gè)或更多個(gè)波形生成器(例如，兩個(gè)波形生成器、四個(gè)波形生成器等)、編碼電路(例如編碼電路103)、延遲網(wǎng)格電路(例如，延遲網(wǎng)格電路105)和/或解碼電路(例如，包括一個(gè)或更多個(gè)解碼電路的解碼電路109)?？梢允浅曤娐纺K的一部分的電路的這些示例是說(shuō)明性的而不是限制性的，因?yàn)槌曤娐房梢愿郊拥鼗蛘咛娲匕ㄈ魏纹渌线m的電路。在一些實(shí)施方式中，單襯底超聲裝置可以包括模塊互連電路，模塊互連電路與襯底集成并且被配置成將超聲電路模塊互相連接以允許數(shù)據(jù)在超聲電路模塊之間流動(dòng)。例如，裝置模塊互連電路可以提供鄰近超聲電路模塊之間的連接。以這種方式，超聲電路模塊可以被配置成向裝置上的一個(gè)或更多個(gè)其他超聲電路模塊提供數(shù)據(jù)以及/或者從裝置上的一個(gè)或更多個(gè)其他超聲電路模塊接收數(shù)據(jù)。在超聲電路模塊被配置成互相通信的實(shí)施方式中，由一個(gè)超聲電路模塊中的波形生成器生成的波形的時(shí)間延遲版本(并且可選地被編碼)可以被傳播到一個(gè)或更多個(gè)超聲電路模塊中的一個(gè)或更多個(gè)超聲元件，并且(如果執(zhí)行編碼，則在解碼之后)由這些超聲元件進(jìn)行發(fā)射。作為一個(gè)非限制性示例，可以通過(guò)使用布置在襯底的中心附近的單個(gè)波形生成器通過(guò)將所生成的波形向外傳播通過(guò)所有超聲電路模塊來(lái)生成超聲場(chǎng)。源自第一超聲電路模塊的信號(hào)的到第二電路模塊的傳播可以至少部分地通過(guò)傳播該信號(hào)通過(guò)第一超聲電路模塊的延遲網(wǎng)格、第二電路模塊的延遲網(wǎng)格以及將第一超聲電路模塊與第二超聲電路模塊分離的任何超聲電路模塊的一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格來(lái)執(zhí)行。這樣，應(yīng)當(dāng)明白，模塊互連電路可以包括連接不同超聲電路模塊的延遲網(wǎng)格的電路?？梢詤⒄?qǐng)D4來(lái)進(jìn)一步理解延遲網(wǎng)格電路(例如，圖1的延遲網(wǎng)格電路105)的方面，圖4圖示出了包括多個(gè)延遲網(wǎng)格單元404的延遲網(wǎng)格電路403。延遲網(wǎng)格電路403可以被配置成從輸入電路402接收輸入信號(hào)并且向超聲發(fā)射單元406提供輸出信號(hào)。在圖示出的實(shí)施方式中，每個(gè)延遲網(wǎng)格單元404的輸入耦接至輸入信號(hào)電路402的輸出，輸入信號(hào)電路402被配置成向延遲網(wǎng)格單元404提供一個(gè)或更多個(gè)輸入信號(hào)。每個(gè)延遲網(wǎng)格單元404的輸出耦接至相應(yīng)的超聲發(fā)射單元406的輸入。因此，延遲網(wǎng)格電路403中的延遲網(wǎng)格單元404可以被配置成從輸入信號(hào)電路402接收輸入信號(hào)，生成輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，并且將所生成的輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本提供給超聲發(fā)射單元406。在一些實(shí)施方式中，輸入信號(hào)電路402包括編碼電路(例如，圖1的編碼電路103)，編碼電路103被配置成將編碼信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給延遲網(wǎng)格電路403。編碼電路可以將由一個(gè)或多個(gè)波形生成器(例如，圖1的波形生成器102)生成的一個(gè)或更多個(gè)波形進(jìn)行編碼而獲得的一個(gè)或更多個(gè)經(jīng)編碼的波形作為輸入信號(hào)提供給延遲網(wǎng)格單元404。附加地或者替代地，輸入信號(hào)電路402可以包括一個(gè)或多個(gè)波形生成器(例如，一個(gè)波形生成器、兩個(gè)波形生成器、三個(gè)波形生成器等)，一個(gè)或多個(gè)波形生成器被配置成生成波形并且將這些波形提供給延遲網(wǎng)格單元404作為輸入信號(hào)。延遲網(wǎng)格電路403可以耦接至任何合適數(shù)目的超聲發(fā)射單元406(例如，至少1個(gè)單元、至少2個(gè)單元、至少4個(gè)單元、至少8個(gè)單元、至少16個(gè)單元、至少32個(gè)單元、至少64個(gè)單元、至少128個(gè)單元、至少256個(gè)單元、單個(gè)超聲電路模塊中的一些或所有超聲發(fā)射單元、多個(gè)超聲電路模塊中的一些或所有超聲發(fā)射單元等)。在圖示出的實(shí)施方式中，每個(gè)延遲網(wǎng)格單元404的輸出耦接至單個(gè)相應(yīng)的超聲發(fā)射單元406的輸入。然而，在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)延遲網(wǎng)格單元404可以被配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元406提供輸出信號(hào)，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面在這方面不受限。這將進(jìn)一步參照?qǐng)D5B進(jìn)行討論。延遲網(wǎng)格電路403包括互連的延遲網(wǎng)格單元404的網(wǎng)絡(luò)。如下文更詳細(xì)描述的，每個(gè)延遲網(wǎng)格單元404可以被配置成從一個(gè)或更多個(gè)源(例如，一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元和/或輸入信號(hào)電路402)接收一個(gè)或更多個(gè)輸入信號(hào)，接收一個(gè)或更多個(gè)控制信號(hào)，至少部分地基于控制信號(hào)對(duì)一個(gè)或更多個(gè)輸入信號(hào)執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)動(dòng)作以產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)輸出信號(hào)，并且將輸出信號(hào)提供給一個(gè)或多個(gè)目的地(例如，一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元404和/或一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元406)。延遲網(wǎng)格電路403可以包括任何合適數(shù)目的延遲網(wǎng)格單元。在在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路403可以包括與延遲網(wǎng)格電路403耦接至的超聲發(fā)射單元的數(shù)目至少一樣多的延遲網(wǎng)格單元。作為一個(gè)非限制性示例，延遲網(wǎng)格電路403可以包括與延遲網(wǎng)格電路403耦接至的超聲發(fā)射單元的數(shù)目相同的延遲網(wǎng)格單元。作為另一非限制性示例，延遲網(wǎng)格電路403可以包括延遲網(wǎng)格電路403耦接至的超聲發(fā)射單元的數(shù)目的至少兩倍(或三倍、或四倍、或五倍等)的延遲網(wǎng)格單元。延遲網(wǎng)格單元可以被配置成對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行多種類型的動(dòng)作中的任何一種，多種類型的動(dòng)作包括但不限于以下中的任何一種或更多種：在將輸入信號(hào)輸出至一個(gè)或更多個(gè)目的地之前延遲該輸入信號(hào)，將輸入信號(hào)的一部分選擇為輸出信號(hào)并提供給一個(gè)或更多個(gè)目的地，以及對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)奈患?jí)算術(shù)和/或邏輯運(yùn)算。延遲網(wǎng)格單元可以被配置成將輸入信號(hào)的不同版本輸出至不同的目的地。例如，在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元可以被配置成將輸入信號(hào)延遲第一量并且將得到的經(jīng)延遲的信號(hào)提供給一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元，以及將輸入信號(hào)延遲第二量并且將得到的經(jīng)延遲的信號(hào)提供給一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元。延遲網(wǎng)格單元404可以被配置成互相通信(例如，從其接收輸入和/或向其提供輸出)。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元可以被配置成與延遲網(wǎng)格電路中的一個(gè)或更多個(gè)鄰近的延遲網(wǎng)格單元通信。例如，如圖4中所示，延遲網(wǎng)格單元被配置成與其左鄰居和右鄰居通信。作為另一示例，如果延遲網(wǎng)格單元被布置在二維網(wǎng)格中，則延遲網(wǎng)格單元可以被配置成與其左、右、上和下的鄰居中的一個(gè)或更多個(gè)通信。然而，應(yīng)當(dāng)明白，延遲網(wǎng)格單元不限于與其相鄰的延遲網(wǎng)格單元通信，并且附加地或者替代地，可以被配置成與延遲網(wǎng)格電路中的任何其他延遲網(wǎng)格單元(例如，對(duì)角線鄰居、鄰居的鄰居、鄰居以外的延遲網(wǎng)格單元、同一行中的延遲網(wǎng)格單元、同一列中的延遲網(wǎng)格單元等)通信。延遲網(wǎng)格電路可以被控制成響應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格電路控制信號(hào)而產(chǎn)生延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的期望的一組時(shí)間延遲集合版本。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以被配置成響應(yīng)于不同的延遲網(wǎng)格電路控制信號(hào)而產(chǎn)生同一延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的不同的一組時(shí)間延遲版本。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以以不同程度的精度(例如，在期望的時(shí)間段內(nèi)、在期望數(shù)目的時(shí)鐘周期內(nèi)、在輸入波形的指定相位內(nèi)等)被控制以產(chǎn)生延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的延遲版本。延遲網(wǎng)格電路控制信號(hào)可以包括用于控制延遲網(wǎng)格中的各個(gè)延遲網(wǎng)格單元的一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)。延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以控制延遲網(wǎng)格單元如何操作的各個(gè)方面。圖5A圖示出了施加到(在任何延遲網(wǎng)格電路外部示出的)延遲網(wǎng)格單元500的延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)的一部分。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以指定延遲網(wǎng)格單元要從其接收輸入信號(hào)的源。例如，用于延遲網(wǎng)格單元的延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以指定另一延遲網(wǎng)格單元作為該延遲網(wǎng)格單元要從其接收輸入信號(hào)的源，或者可以選擇延遲網(wǎng)格輸入電路(例如，波形生成器、對(duì)波形生成器的輸出進(jìn)行編碼的編碼器等)作為該延遲網(wǎng)格單元要從其接收輸入信號(hào)的源。例如，如圖5A中所示，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)包括用于控制對(duì)延遲網(wǎng)格單元500要從其接收輸入信號(hào)的源進(jìn)行選擇的部分502a。在圖5A的實(shí)施方式中，部分502a控制從四個(gè)相鄰的延遲網(wǎng)格單元和波形生成器中對(duì)源的選擇(例如，通過(guò)控制多路復(fù)用器)。在其他實(shí)施方式中，部分502a可以控制從任何合適數(shù)目的延遲網(wǎng)格單元(相鄰的或不相鄰的)和/或任何合適數(shù)目的波形生成器中對(duì)源的選擇，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面在這方面不受限。延遲網(wǎng)格單元可以包括緩沖器(例如，被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器、可尋址存儲(chǔ)器和/或采用任何其他合適的方式)，該緩沖器被配置成存儲(chǔ)由延遲網(wǎng)格單元(例如，從另一延遲網(wǎng)格單元、從波形生成器等)接收的一個(gè)或更多個(gè)輸入信號(hào)。因此，在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以指定要寫(xiě)入輸入信號(hào)的緩沖器中的一個(gè)或更多個(gè)位置。例如，如圖5A中所示，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)包括用于指定要寫(xiě)入輸入信號(hào)的緩沖器中的一個(gè)或更多個(gè)位置的部分502c(稱為“寫(xiě)入選擇”)。作為一個(gè)非限制性示例，在緩沖器被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器的實(shí)施方式中，部分502c可以指定要寫(xiě)入輸入信號(hào)的移位寄存器內(nèi)的位置。作為另一非限制性示例，在緩沖器被實(shí)現(xiàn)為可尋址存儲(chǔ)器的實(shí)施方式中，部分502c可以指定起始位置，從該起始位置開(kāi)始，輸入信號(hào)將被連續(xù)地寫(xiě)入到緩沖器，或者部分502c可以指定要寫(xiě)入輸入信號(hào)的一組位置。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以指定要從其讀取的待輸出的信號(hào)在緩沖器中的一個(gè)或更多個(gè)位置。例如，如圖5A中所示，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)包括用于指定要從其讀取輸入信號(hào)的緩沖器中的一個(gè)或更多個(gè)位置的部分502b(稱為“讀取選擇”)。作為一個(gè)非限制性示例，在緩沖器被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器的實(shí)施方式中，部分502b可以指定要從其讀取輸出信號(hào)的移位寄存器內(nèi)的位置。作為另一非限制性示例，在緩沖器被實(shí)現(xiàn)為可尋址存儲(chǔ)器的實(shí)施方式中，部分502b可以指定起始位置，從該起始位置開(kāi)始，將從緩沖器連續(xù)讀取輸入信號(hào)，或者部分502b可以指定讀取輸出信號(hào)的一組位置。從上文可以明白，控制向其寫(xiě)入輸出信號(hào)的延遲網(wǎng)格單元的緩沖器中的一個(gè)或更多個(gè)位置以及從緩沖器中從其讀取輸出信號(hào)的位置允許指定在將信號(hào)輸出至目的地(例如，另一延遲網(wǎng)格單元和/或超聲發(fā)射單元)之前將進(jìn)入延遲網(wǎng)格單元中的信號(hào)延遲的時(shí)間量(例如，按照時(shí)鐘樣本的數(shù)目)。以這種方式，延遲網(wǎng)格電路中的每個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以被控制成將相應(yīng)的輸入信號(hào)延遲指定的量。應(yīng)當(dāng)明白，可以控制不同的延遲網(wǎng)格單元將相應(yīng)輸入的輸入信號(hào)延遲不同的量，因?yàn)楸疚奶峁┑募夹g(shù)的方面在這方面不受限。另外，延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)可以包括將延遲網(wǎng)格單元復(fù)位的復(fù)位信號(hào)(例如，圖5A中稱為“RST”的部分502d)、時(shí)鐘信號(hào)(例如，圖5A中稱為“CLK”的部分502e)、指示是否將要將輸出至超聲波發(fā)射單元的波形反相的信號(hào)(參見(jiàn)例如圖5A中稱為“反相”的部分502f)、指示是啟用還是禁用延遲網(wǎng)格單元的信號(hào)(參見(jiàn)例如圖5A中稱為“單元啟用”的部分502f)以及指示是啟用還是禁用至一個(gè)或更多個(gè)輸出目的地(諸如相應(yīng)的超聲發(fā)射單元中的脈沖發(fā)生器)或者一個(gè)或更多個(gè)其他延遲網(wǎng)格單元的輸出的信號(hào)(參見(jiàn)例如圖5A中稱為“輸出啟用”的部分502h)。單元啟用信號(hào)和輸出啟用信號(hào)可以用于將延遲網(wǎng)格單元斷電或者啟用其作為緩沖器的用途，但是抑制至諸如相應(yīng)的一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元的輸出目的地的輸出。圖5B提供了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的說(shuō)明性延遲網(wǎng)格單元550的架構(gòu)。延遲網(wǎng)格單元550可以是任何合適的延遲網(wǎng)格單元，并且例如可以是參照?qǐng)D4描述的延遲網(wǎng)格單元404中的一個(gè)。延遲網(wǎng)格單元550可以由一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)控制。如所示出的，延遲網(wǎng)格單元550由延遲網(wǎng)格控制信號(hào)556控制。延遲網(wǎng)格控制信號(hào)556包括下面更詳細(xì)描述的部分576a、576b、576c，以及包括先前描述的時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)的部分576d。延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)556可以由與其上集成有延遲網(wǎng)格單元550的單襯底裝置集成的一個(gè)或更多個(gè)“片上”部件提供，由諸如耦接至單襯底超聲裝置但不與單襯底超聲裝置集成的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算裝置的一個(gè)或更多個(gè)“片外”部件提供，或者由一個(gè)或更多個(gè)片上部件以及一個(gè)或更多個(gè)片外部件提供。延遲網(wǎng)格單元550包括由延遲網(wǎng)格控制信號(hào)部分576a(稱為“方向選擇”)控制以選擇延遲網(wǎng)格單元550從其接收輸入的源的輸入線566。在一些實(shí)施方式中，輸入線566可以包括可以由部分576a控制以選擇輸入源的至少一個(gè)多路復(fù)用器。如所示出的，延遲網(wǎng)格單元550可以被控制成從相鄰的延遲網(wǎng)格單元552中的一個(gè)或者從諸如一個(gè)或更多個(gè)波形生成器(示出為一個(gè)或更多個(gè)波形生成器554)的其他輸入電路或編碼電路(未示出)接收輸入信號(hào)。顯示)。應(yīng)當(dāng)明白，延遲網(wǎng)格單元不限于僅從一個(gè)或更多個(gè)相鄰的延遲網(wǎng)格單元(例如，延遲網(wǎng)格單元的左、右、上和下方的單元)接收輸入，并且例如可以被配置成從單襯底超聲裝置中的延遲網(wǎng)格電路的任何其他延遲網(wǎng)格單元部分接收輸入。例如，在延遲網(wǎng)格單元被布置在二維網(wǎng)格中的實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元可以被配置成從位于延遲網(wǎng)格單元的對(duì)角線處的另一延遲網(wǎng)格單元接收輸入。延遲網(wǎng)格單元550還包括延遲單元565，延遲單元565至少部分地用于存儲(chǔ)由延遲網(wǎng)格單元550經(jīng)由輸入線566接收的輸入信號(hào)。延遲網(wǎng)格單元550中的但不在延遲單元565中的電路可以被稱為“網(wǎng)格鏈路”。如圖5B中所示，網(wǎng)格鏈路包括輸入線566、輸出線574和輸出線575。延遲單元565包括緩沖器570、寫(xiě)入選擇電路568以及讀選擇電路572，寫(xiě)入選擇電路568被配置成(響應(yīng)于“寫(xiě)入選擇”延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)部分576b)控制由延遲網(wǎng)格單元550接收的輸入信號(hào)要被寫(xiě)入的緩沖器570中的一個(gè)或更多個(gè)位置，讀選擇電路572被配置成(響應(yīng)于“讀取選擇”部分576c)控制從其讀取要作為輸出信號(hào)提供給一個(gè)或更多個(gè)輸出目的地的信號(hào)的緩沖器570中的一個(gè)或更多個(gè)位置。應(yīng)當(dāng)明白，延遲單元565是延遲單元的一個(gè)實(shí)施方式，并且延遲單元可以以任何其他合適的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸疚闹忻枋龅募夹g(shù)的方面在這方面不受限。在一些實(shí)施方式中，緩沖器570可以被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器。在這樣的實(shí)施方式中，寫(xiě)入選擇電路568和讀取選擇電路572中的每個(gè)可以使用一個(gè)或更多個(gè)多路復(fù)用器來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)或更多個(gè)多路復(fù)用器分別被配置成選擇向其寫(xiě)入輸入信號(hào)和從其讀取輸出信號(hào)的緩沖器570中的一個(gè)或更多個(gè)位置。在其他實(shí)施方式中，緩沖器570可以被實(shí)現(xiàn)為可尋址存儲(chǔ)器。在這樣的實(shí)施方式中，寫(xiě)入選擇電路568和讀選擇電路572中的每個(gè)可以被配置成使用一個(gè)或更多個(gè)指針來(lái)選擇向其寫(xiě)入輸入信號(hào)和從其讀取輸出信號(hào)的緩沖器570中的一個(gè)或更多個(gè)位置。指針可以以任何合適的方式遞增，因?yàn)楸疚奶峁┑募夹g(shù)的方面在這方面不受限。應(yīng)當(dāng)明白，緩沖器570不限于被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器或可尋址存儲(chǔ)器，并且可以以任何其他合適的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)論緩沖器570被實(shí)現(xiàn)的方式如何，緩沖器570可以被配置成存儲(chǔ)任何合適大小的輸入信號(hào)。作為一個(gè)非限制性示例，緩沖器570可以被配置成存儲(chǔ)10個(gè)值或更少、20個(gè)值或更少、值位或更少、50個(gè)值或更少、100個(gè)值或更少、10至100個(gè)值之間、50至500個(gè)值之間、100至1000個(gè)值之間、500至1000個(gè)值之間或者任何其他合適數(shù)目的值。進(jìn)而，每個(gè)值可以由任何合適數(shù)目的位(bit)(例如，1位、2位、4位、8位、16位、32位、64位、128位、256位等)構(gòu)成。來(lái)自延遲網(wǎng)格單元550的輸出信號(hào)可以被提供給一個(gè)或更多個(gè)輸出目的地。如所示出的，延遲網(wǎng)格單元550包括輸出線574，輸出線574被配置成將來(lái)自緩沖器570的輸出信號(hào)提供給一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元558(延遲網(wǎng)格單元558可以與延遲網(wǎng)格單元552相同或不同)。輸出線574可以包括任何合適數(shù)目的線，以使得能夠?qū)⑤敵鲂盘?hào)提供給任何合適數(shù)目的延遲網(wǎng)格單元(例如，一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等)。另外，延遲網(wǎng)格單元550可以被配置成將輸出信號(hào)從緩沖器570提供至一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元560。超聲發(fā)射單元可以是任何合適的超聲發(fā)射單元，并且例如可以是參照?qǐng)D4描述的超聲發(fā)射單元406。在圖示出的實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元550被配置成將輸出信號(hào)經(jīng)由線575從緩沖器570提供至多路復(fù)用器559，多路復(fù)用器559可以被控制成選擇要將輸出信號(hào)提供至的超聲發(fā)射單元560中的一個(gè)。多路復(fù)用器559可以是任何合適的類型，并且可以被配置成選擇要將輸出信號(hào)提供至的超聲發(fā)射單元560中的任何一個(gè)(或者任何其他合適的數(shù)目)。例如，多路復(fù)用器559可以被配置成選擇兩個(gè)或三個(gè)或四個(gè)或五個(gè)超聲發(fā)射單元560中的任何一個(gè)。在其他實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路可以不包括多路復(fù)用器559(如由多路復(fù)用器559的虛線所指示的)，并且網(wǎng)格單元550可以被配置成將輸出信號(hào)從緩沖器570經(jīng)由線575直接提供給超聲發(fā)射單元560。應(yīng)當(dāng)明白，延遲網(wǎng)格單元550可以將不同的輸出信號(hào)提供至一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元558以及一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元560。例如，延遲網(wǎng)格單元550可以向一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元558提供通過(guò)將輸入信號(hào)延遲第一量而獲得的輸出信號(hào)，并且向一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元560提供通過(guò)將輸入延遲不同于第一量的第二量而獲得的不同的輸出信號(hào)。盡管在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格單元可以向所有的輸出目的地輸出相同的輸出信號(hào)(例如，向一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元558以及一個(gè)或更多個(gè)超聲發(fā)射單元560提供相同的輸出信號(hào))，但是本文中提供的公開(kāi)內(nèi)容的方面在這方面不受限。如上所述，延遲網(wǎng)格電路可以被配置成通過(guò)將輸入信號(hào)(例如，從波形生成器輸出的波形)傳播通過(guò)延遲網(wǎng)格電路中的多個(gè)延遲網(wǎng)格單元來(lái)延遲輸入信號(hào)。每個(gè)延遲網(wǎng)格單元可以被配置成將輸入信號(hào)的版本延遲指定的量。將在圖6中進(jìn)一步圖示這一點(diǎn)，圖6示出了包括延遲網(wǎng)格單元602的說(shuō)明性延遲網(wǎng)格電路600(圖6的每一行對(duì)應(yīng)于單個(gè)延遲網(wǎng)格單元)。每個(gè)延遲網(wǎng)格單元602被配置成將輸出信號(hào)提供給相應(yīng)的超聲發(fā)射單元604。每個(gè)延遲網(wǎng)格單元602包括被實(shí)現(xiàn)為移位寄存器和復(fù)用器序列的緩沖器。離開(kāi)第一延遲網(wǎng)格單元并進(jìn)入第二延遲網(wǎng)格單元的每個(gè)虛線箭頭指示從其讀取信號(hào)的第一延遲網(wǎng)格單元的緩沖器中的位置以及從第一延遲網(wǎng)格單元讀取的信號(hào)被寫(xiě)入的第二延遲網(wǎng)格單元的緩沖器中的位置。如上所述，可以通過(guò)使用延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)來(lái)指定讀取和寫(xiě)入位置，圖6中示出的箭頭提供一組延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)的表示，遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)指定圖6中示出針對(duì)延遲網(wǎng)格單元602的讀取和寫(xiě)入位置。也就是說(shuō)，圖6圖示出了其中延遲網(wǎng)格單元602的讀取和寫(xiě)入位置由一組延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)指定的網(wǎng)格鏈路。這些延遲網(wǎng)格控制信號(hào)的最終結(jié)果導(dǎo)致圖6中圖示出的輸入信號(hào)的延遲。如所示出的，輸入至延遲網(wǎng)格電路600的信號(hào)的版本沿著頂部延遲網(wǎng)格單元602傳播，并且被延遲了六個(gè)時(shí)間單位(其中單個(gè)時(shí)間單位對(duì)應(yīng)于例如一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期)，直到信號(hào)傳播到頂部延遲網(wǎng)格單元的輸出。延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的下述版本被延遲了七個(gè)時(shí)間單位，該版本通過(guò)延遲網(wǎng)格電路600傳播(例如，從頂部延遲網(wǎng)格單元開(kāi)始并且通過(guò)第二至第五延遲網(wǎng)格單元中的一個(gè)或更多個(gè))并且從第二至第五延遲網(wǎng)格單元中的任何一個(gè)輸出。延遲網(wǎng)格輸入信號(hào)的下述版本被延遲了八個(gè)時(shí)間單位，該版本通過(guò)延遲網(wǎng)格電路600傳播(例如，從頂部延遲網(wǎng)格單元開(kāi)始并且隨后沿著第二至第八延遲網(wǎng)格單元中的一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格單元)并且從并且從第六至第八個(gè)延遲網(wǎng)格單元中的任何一個(gè)輸出。圖7、圖8A、圖8B、圖8C和圖8D圖示出了根據(jù)本文中描述的一些實(shí)施方式的可以是單襯底超聲裝置的電路的一部分的編碼和解碼電路的操作。如上所述，編碼電路可以被配置成實(shí)現(xiàn)壓縮編碼，使得編碼信號(hào)由比被編碼的輸入信號(hào)更少的位構(gòu)成。進(jìn)而，解碼電路可以被配置成對(duì)編碼信號(hào)解壓以獲得具有與被編碼的輸入信號(hào)相同位數(shù)(或更多位數(shù))的解碼信號(hào)。在一些實(shí)施方式中，編碼電路可以被配置成對(duì)K狀態(tài)信號(hào)(其中K是大于或等于2的任何整數(shù))進(jìn)行編碼以獲得經(jīng)編碼的L態(tài)信號(hào)(其中L是大于或等于1的任何整數(shù)，L小于K)。進(jìn)而，解碼電路可以被配置成對(duì)L狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼以獲得K狀態(tài)的編碼信號(hào)。作為圖7中圖示出的一個(gè)非限制性示例，編碼電路702可以被配置成對(duì)三狀態(tài)信號(hào)(其狀態(tài)可以使用兩個(gè)位來(lái)表示的信號(hào))進(jìn)行編碼以獲得兩狀態(tài)信號(hào)(即，其狀態(tài)可以使用一個(gè)位來(lái)表示的信號(hào))，并且解碼電路704可以被配置成對(duì)兩狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼以獲得三狀態(tài)信號(hào)。這樣的編碼/解碼可以用于減少實(shí)現(xiàn)延遲網(wǎng)格電路所需的存儲(chǔ)器的量。例如，當(dāng)使用壓縮編碼對(duì)提供給延遲網(wǎng)格電路的輸入信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，可以使用更小的緩沖器來(lái)實(shí)現(xiàn)延遲網(wǎng)格電路中的延遲網(wǎng)格單元。在一些實(shí)施方式中，編碼電路702和解碼電路704可以如圖8A和8B中所圖示的有限狀態(tài)機(jī)那樣操作。圖8A圖示出了在一些實(shí)施方式中表示編碼電路702的操作的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)800。圖8B圖示出了在一些實(shí)施方式中表示解碼電路704的操作的FSM810。FSM800被配置成對(duì)取值為+1、0和-1的三元波形進(jìn)行編碼以獲得二進(jìn)制波形，其值表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換。也就是說(shuō)，在每個(gè)位置處，被編碼的波形取值為+1、0或-1，并且經(jīng)編碼的波形取值為0或1。在一些實(shí)施方式中，由根據(jù)本文中描述的實(shí)施方式的波形生成器生成的波形可以不包含連續(xù)轉(zhuǎn)換(這本質(zhì)上是對(duì)三元波形的帶寬的限制，因?yàn)樗辉试S高頻分量)。因此，在一些實(shí)施方式中，F(xiàn)SM800可以被配置成利用通過(guò)編碼波形而編碼的波形的頻帶限制性質(zhì)，通過(guò)以下方式對(duì)波形編碼：連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換在解碼時(shí)不可恢復(fù)，這導(dǎo)致經(jīng)編碼的波形的長(zhǎng)度減小(例如，200％)。這樣，如果使用FSM800來(lái)對(duì)具有兩個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)換的波形進(jìn)行編碼，則這些轉(zhuǎn)換在解碼時(shí)可能不會(huì)被恢復(fù)。在這個(gè)意義上，編碼/解碼方案是有損的。例如，如果波形“0+10-10-10”由FSM800編碼，然后由FSM810解碼，則解碼波形可以是“0+1+1-1-1-1-1”，原始波形將不會(huì)被恢復(fù)。如所示出的，F(xiàn)SM800包括四個(gè)狀態(tài)：“0”、“00”、“sgn”狀態(tài)和“sgn*”狀態(tài)?！皊gn”狀態(tài)對(duì)應(yīng)于其值用于實(shí)現(xiàn)FSM800并且取值為0或1的位的值。注意，“sgn”位的值沿著兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換而改變。“sgn*”狀態(tài)表示相應(yīng)的波形值“+1”和“-1”。圖中的箭頭表示狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。每個(gè)值上的數(shù)字表示編碼。符號(hào)“X”是指對(duì)于編碼目的無(wú)關(guān)緊要的值。FSM810被配置成對(duì)由FSM800執(zhí)行的編碼進(jìn)行反相。也就是說(shuō)，F(xiàn)SM810被配置成將(在波形中的每個(gè)位置處)取值為0和1的二進(jìn)制波形解碼為(在波形中的每個(gè)位置處)取值為+1、0和-1的三元波形。如所示出的，F(xiàn)SM810包括三種狀態(tài)：“0”、“sgn”狀態(tài)和“sgn*”狀態(tài)。如在FSM800的情況下，“sgn”狀態(tài)取值為0或1，“sgn*”狀態(tài)表示相應(yīng)的波形狀態(tài)“+1”和“-1”，符號(hào)“X”是指對(duì)于解碼目的無(wú)關(guān)緊要的值。在一些實(shí)施方式中，編碼電路702和解碼電路704可以如圖8C和圖8D中所圖示的有限狀態(tài)機(jī)那樣操作。圖8C圖示出了在一些實(shí)施方式中表示編碼電路702的操作的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)820。圖示出圖8C的FSM820的操作的轉(zhuǎn)換表在下面被示出在表1中。圖8D圖示出了在一些實(shí)施方式中表示解碼電路704的操作的FSM830。圖示出8D的FSM830的操作的轉(zhuǎn)換表在下面被示在表2中。圖8C的FSM820與圖8A的FSM800的不同之處在于，狀態(tài)“0”與狀態(tài)“sgn*”之間的轉(zhuǎn)換具有分別從(1,！sgn)和(1,sgn)改變?yōu)?1,1)和(1,0)的值。圖8D的FSM830以相同的方式不同于圖8B的FSM810。當(dāng)編碼電路702和解碼電路704分別如FSM820和830所圖示那樣進(jìn)行操作時(shí)，改變輸入波形中的一位(例如，輸入波形中的第二位)可以導(dǎo)致在解碼時(shí)波形被反相(例如，在其每個(gè)值的取值為-1、0或1的三元波形中，反相的效果是每個(gè)-1變?yōu)閍+1，并且每個(gè)+1變?yōu)閍-1)。在包括編碼/解碼電路的實(shí)施方式中，這樣的功能可能是有利的，因?yàn)樵摴δ芴峁┝送ㄟ^(guò)使用超聲發(fā)射單元中的解碼電路來(lái)使波形反相的有效方式；不需要用于執(zhí)行反相的附加電路。編碼值輸入值當(dāng)前狀態(tài)下一狀態(tài)sgn值0,X0,000X1,10,-10sgn*01,10,+10sgn*11,00,+10sgn*01,00,-10sgn*1X,X+1,Xsgn*sgn0X,X-1,Xsgn*sgn10,X+1,+1sgnsgn00,X-1,-1sgnsgn11,1-1,+1sgnsgn*01,1+1,-1sgnsgn*11,0+1,0sgn0001,0-1,0sgn001X,X0,X000X表1：用于圖8C的可反相編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表表2：用于圖8D的可反相解碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表本文中描述的技術(shù)的各方面可以提供一種或更多種益處，先前已經(jīng)描述了其中的一些。現(xiàn)在描述的是這樣的益處的一些非限制性示例。應(yīng)該明白，不是所有的方面和實(shí)施方式必須提供現(xiàn)在描述的所有益處。此外，應(yīng)該明白，本文中描述的技術(shù)的各方面可以向現(xiàn)在描述的那些提供附加的益處。本技術(shù)的各方面提供了包括用于向用于產(chǎn)生醫(yī)學(xué)相關(guān)的超聲場(chǎng)的超聲換能器提供期望波形的在空間和功率方面高效的電路的單襯底超聲裝置。在一些實(shí)施方式中，電路可以被完全數(shù)字化，并且可以在單襯底(諸如CMOS襯底)上與超聲換能器集成。該電路包括延遲網(wǎng)格，該延遲網(wǎng)格允許超聲裝置在單襯底上集成有比超聲換能器更少的波形生成器。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種設(shè)備，包括：襯底、與襯底集成的第一超聲發(fā)射單元以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至第一超聲發(fā)射單元的輸入，并且被配置成向第一超聲發(fā)射單元輸出與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)的延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本?，F(xiàn)在描述這個(gè)方面的各種實(shí)施方式，這些實(shí)施方式可以單獨(dú)使用或以任何組合方式使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備還包括波形生成器，在一些這樣的實(shí)施方式中，波形生成器與襯底集成。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備還包括與襯底集成的編碼電路。編碼電路被配置成對(duì)由波形生成器生成的波形進(jìn)行編碼以產(chǎn)生延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)。在一些這樣的實(shí)施方式中，波形生成器具有耦接至編碼電路的輸入的輸出，并且編碼電路具有耦接至延遲網(wǎng)格電路的輸入的輸出。在一些實(shí)施方式中，編碼電路被配置成實(shí)現(xiàn)N比M位編碼器，其中N和M中的每個(gè)是正整數(shù)，并且其中N大于M。在一些實(shí)施方式中，編碼電路被配置成實(shí)現(xiàn)2比1位編碼器。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路是可編程的。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路包括第一延遲網(wǎng)格單元，第一延遲網(wǎng)格單元被配置成接收延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)和延遲網(wǎng)格單元輸入信號(hào)，并且將延遲網(wǎng)格單元輸入信號(hào)延遲一定量的時(shí)間以產(chǎn)生延遲網(wǎng)格單位輸出信號(hào)，一定量的時(shí)間至少部分地基于延遲網(wǎng)格單元控制信號(hào)來(lái)確定。在一些這樣的實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路還包括耦接至第一延遲網(wǎng)格單元的多個(gè)延遲網(wǎng)格單元，多個(gè)延遲網(wǎng)格單元至少包括第二延遲網(wǎng)格單元和第三延遲網(wǎng)格單元。第一延遲網(wǎng)格單元還被配置成從第二延遲網(wǎng)格單元接收延遲網(wǎng)格單元輸入信號(hào)，并且將延遲網(wǎng)格單元輸出信號(hào)提供給第三延遲網(wǎng)格單元。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一超聲發(fā)射單元包括至少一個(gè)超聲元件，超聲元件包括至少一個(gè)超聲換能器。在一些這樣的實(shí)施方式中，至少一個(gè)超聲元件包括多個(gè)超聲元件，多個(gè)超聲元件中的每個(gè)包括至少一個(gè)超聲換能器，并且在一些實(shí)施方式中包括多個(gè)超聲換能器。第一超聲發(fā)射單元包括解碼電路，解碼電路被配置成對(duì)延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得解碼波形。解碼電路被配置成實(shí)現(xiàn)M比N位解碼器，其中N和M中的每個(gè)為正整數(shù)，其中M小于N。在一些實(shí)施方式中，解碼電路被配置成實(shí)現(xiàn)1比2位解碼器。在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)超聲換能器被配置成發(fā)射與解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，波形生成器可以被配置成生成脈沖、連續(xù)波、編碼激勵(lì)或線性調(diào)頻波形中的一個(gè)或更多個(gè)。在一些實(shí)施方式中，線性調(diào)頻波形是線性頻率調(diào)制(LFM)線性調(diào)頻。在一個(gè)實(shí)施方式中，襯底是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)襯底。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備還包括與襯底集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元，其中延遲網(wǎng)格電路耦接至多個(gè)超聲發(fā)射單元中的每個(gè)的輸入。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路被配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元中的每個(gè)輸出與由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)的延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的相應(yīng)時(shí)間延遲版本。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路被配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出由波形生成器生成的波形對(duì)應(yīng)的延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)超聲發(fā)射單元包括多個(gè)解碼電路和多個(gè)超聲換能器，多個(gè)超聲發(fā)射單元中的每個(gè)包括多個(gè)解碼電路中的至少一個(gè)以及多個(gè)超聲發(fā)射單元中的至少一個(gè)換能器。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)解碼電路被配置成對(duì)延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得多個(gè)解碼波形。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)超聲換能器被配置成至少部分地通過(guò)發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)超聲換能器被配置成通過(guò)并行發(fā)射與多個(gè)解碼波形中的兩個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。在一些實(shí)施方式中，超聲場(chǎng)是具有方位角對(duì)稱性、高程對(duì)稱性、圓柱對(duì)稱性、球面對(duì)稱性的場(chǎng)或者是平面波場(chǎng)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種設(shè)備，設(shè)備包括：襯底、與襯底集成的多個(gè)波形生成器、與襯底集成的多個(gè)超聲發(fā)射單元以及與襯底集成的延遲網(wǎng)格電路。延遲網(wǎng)格電路耦接至多個(gè)超聲發(fā)射單元的輸入，并且配置成向多個(gè)超聲發(fā)射單元輸出延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本，延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)與由波形生成器生成的多個(gè)波形對(duì)應(yīng)。現(xiàn)在描述這個(gè)方面的各種實(shí)施方式，這些實(shí)施方式可以單獨(dú)被使用或以任何組合方式使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備還包括編碼電路，編碼電路與襯底集成并且包括多個(gè)編碼電路，其中每個(gè)編碼電路耦接至多個(gè)波形生成器中的至少一個(gè)的輸出。每個(gè)編碼電路包括耦接至延遲網(wǎng)格電路的輸入的輸出。在一些實(shí)施方式中，編碼電路被配置成至少部分地通過(guò)對(duì)由多個(gè)波形生成器生成的多個(gè)波形進(jìn)行編碼來(lái)生成延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)，并且將延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)輸出至延遲網(wǎng)格電路。在一個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)超聲發(fā)射單元包括多個(gè)解碼電路和多個(gè)超聲換能器，多個(gè)超聲發(fā)射單元中的每個(gè)包括多個(gè)解碼電路中的至少一個(gè)以及多個(gè)超聲換能器中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)解碼電路被配置成對(duì)延遲網(wǎng)格電路輸入信號(hào)的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得多個(gè)解碼波形。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)超聲換能器被配置成至少部分地通過(guò)發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)超聲換能器被配置成通過(guò)并行發(fā)射與多個(gè)解碼波形中的兩個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，超聲場(chǎng)是具有方位角對(duì)稱性、高程對(duì)稱性、圓柱對(duì)稱性、球面對(duì)稱性的場(chǎng)或者是平面波場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路是可編程的。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路是可重新配置的。在一些實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路被配置成由一個(gè)或更多個(gè)延遲網(wǎng)格控制信號(hào)控制。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種設(shè)備，設(shè)備包括：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)襯底；至少一個(gè)波形生成器，至少一個(gè)波形生成器與CMOS襯底集成并且被配置成生成至少一個(gè)初始波形；編碼電路，該編碼電路與CMOS集成并且耦接至至少一個(gè)波形生成器的至少一個(gè)輸出，并且被配置成對(duì)至少一個(gè)初始波形進(jìn)行編碼以生成至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形。設(shè)備還包括與CMOS襯底集成的延遲網(wǎng)格電路，延遲網(wǎng)格電路耦接至編碼電路的至少一個(gè)輸出，且被配置成生成至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本。設(shè)備還包括多個(gè)超聲發(fā)射單元，多個(gè)超聲發(fā)射單元與CMOS襯底集成并且耦接至延遲網(wǎng)格電路的多個(gè)輸出。多個(gè)超聲發(fā)射單元包括：解碼電路，解碼電路被配置成對(duì)至少一個(gè)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以產(chǎn)生多個(gè)解碼波形；以及多個(gè)超聲換能器，多個(gè)超聲換能器被配置成至少部分地通過(guò)同時(shí)發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)?，F(xiàn)在描述這個(gè)方面的各種實(shí)施方式，這些實(shí)施方式可以被單獨(dú)使用或以任何組合方式使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)波形生成器包括多個(gè)波形生成器，并且編碼電路包括用于多個(gè)波形生成器中的每個(gè)的編碼電路。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路是可編程的。在一個(gè)實(shí)施方式中，延遲網(wǎng)格電路是可重新配置的。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備由比超聲發(fā)射單元更少的波形生成器構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備包括至少兩倍、至少四倍、至少八倍、至少十六倍、至少三十二倍或至少六十四倍于波形生成器的超聲發(fā)射單元。在一個(gè)實(shí)施方式中，超聲場(chǎng)是具有方位角對(duì)稱性、高程對(duì)稱性、圓柱對(duì)稱性、球面對(duì)稱性的場(chǎng)或者是平面波場(chǎng)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種方法，方法包括：使用單襯底超聲裝置對(duì)由波形生成器生成的波形進(jìn)行編碼以獲得經(jīng)編碼的波形，產(chǎn)生經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本，對(duì)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼以獲得多個(gè)解碼波形，以及至少部分地通過(guò)使用多個(gè)超聲元件并行發(fā)射與多個(gè)解碼波形對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)來(lái)生成超聲場(chǎng)?，F(xiàn)在描述這個(gè)方面的各種實(shí)施方式，這些實(shí)施方式可以被單獨(dú)使用或以任何組合方式使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，波形生成器與單襯底超聲裝置集成，并且該方法還包括生成波形。在一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)波形進(jìn)行編碼包括使用2比1位編碼器。在一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)經(jīng)編碼的波形的多個(gè)時(shí)間延遲版本進(jìn)行解碼包括使用至少一個(gè)1比2解碼器。在一個(gè)實(shí)施方式中，超聲場(chǎng)是具有方位角對(duì)稱性、高程對(duì)稱性、圓柱對(duì)稱性、球面對(duì)稱性的場(chǎng)或者是平面波場(chǎng)。已經(jīng)這樣描述了本申請(qǐng)的技術(shù)的若干方面和實(shí)施方式，應(yīng)該明白，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地做出各種變化、修改和改進(jìn)。這樣的變化、修改和改進(jìn)意在包含在本申請(qǐng)所描述的技術(shù)的精神和范圍內(nèi)。例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地預(yù)見(jiàn)用于執(zhí)行所述功能和/或獲得所述結(jié)果和/或本文所描述的一種或更多種益處的各種其他的方法和/或結(jié)構(gòu)，并且這樣的變化和/或修改中的每一個(gè)被認(rèn)為在本文所描述的實(shí)施方式的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到或者僅僅利用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法能夠斷定，本文所描述的特定實(shí)施方式的許多等同方式。因此，應(yīng)該理解的是，僅通過(guò)示例的方式呈現(xiàn)了前述實(shí)施方式，并且在這些實(shí)施方式的所附權(quán)利要求及其等同方式的范圍內(nèi)，可以實(shí)踐除了具體描述之外的創(chuàng)造性實(shí)施方式。另外，如果本文所描述的特征、系統(tǒng)、制品、材料、工具和/或方法不是互相抵觸的，那么這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、工具和/或方法的兩種或更多種的任何組合在本公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)。此外，如所描述的，一些方面可以以一種或更多種方法實(shí)現(xiàn)。作為所述方法的一部分被執(zhí)行的動(dòng)作可以以任何合適的方式來(lái)安排。因此，實(shí)施方式可以被構(gòu)建為其中動(dòng)作被以與所圖示出的順序不同的順序執(zhí)行，這可以包括同時(shí)執(zhí)行相同的動(dòng)作，盡管在示例性實(shí)施方式中被示出為按順序的動(dòng)作。如本文所限定和使用的所有定義應(yīng)該被理解為控制詞典定義、通過(guò)引用并入文件中的定義和/或所限定的術(shù)語(yǔ)的一般意義。如本文中所使用的在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的非限定冠詞“a(一)”和“an(一)”除非清楚地被指定為相反，否則應(yīng)該被理解為意指“至少一個(gè)”。如本文中所使用的在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)該被理解為意指如此結(jié)合的元件(即，在一些情況下連接呈現(xiàn)的或者在其他情況下分離呈現(xiàn)的元件)中的“任何一個(gè)或兩者”。用“和/或”連接的多個(gè)元件應(yīng)該被理解為具有相同的方式，即，如此連接的“一個(gè)或更多個(gè)”元件。除了那些被通過(guò)“和/或”從句具體限定的那些元件之外的元件可以可選擇地被呈現(xiàn)，或者與具體限定的那些元件相關(guān)或者與具體限定的那些元件不相關(guān)。因而，作為非限制性示例，當(dāng)在用諸如“包括”的開(kāi)放式的語(yǔ)言連接時(shí)，引用“A和/或B”在一種實(shí)施方式中可以僅指A(可選地包括除了B之外的元件)，在另一實(shí)施方式中可以僅指B(可選地包括除了A之外的元件)，在又另一實(shí)施方式中可以指A和B兩者(可選地包括其他元件)等。如本文中所使用的在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，關(guān)于一列一種或更多種元件的短語(yǔ)“至少一個(gè)”應(yīng)該被理解為意指選擇所列元件中的任何一種或者更多種的至少一個(gè)元件，但是不必包括在所列元件內(nèi)具體列出的每個(gè)元件中的至少一個(gè)并且不排除所列元件中元件的任何組合。這一規(guī)定還允許可以可選擇地呈現(xiàn)除了在短語(yǔ)“至少一個(gè)”所指的那些所列元件內(nèi)具體限定的元件之外的元件，不管是否與具體限定的那些元件相關(guān)或者不相關(guān)。因而，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個(gè)”(或者等同于“A或B中的至少一個(gè)”或者等同于“A和/或B中的至少一個(gè)”)可以，在一種實(shí)施方式中指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)A，不存在B(并且可選地包括除了B的元件)；在另一實(shí)施方式中，指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)B，不存在A(并且可選地包括除了A的元件)；在又另一實(shí)施方式中，指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)A，以及至少一個(gè)，可選擇地包括不止一個(gè)B(并且可選地包括其他元件)等。此外，本文所使用的表達(dá)和術(shù)語(yǔ)是為了描述的目的并且不應(yīng)該被認(rèn)為是限制。在本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其變化形式的使用意在包括此后所列出的項(xiàng)目和其等同物以及附加項(xiàng)目。在權(quán)利要求書(shū)以及上述說(shuō)明書(shū)中，所有諸如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“包括(composedof)”等的連接短語(yǔ)(transitionalphrase)應(yīng)該被理解為是開(kāi)放的，即，意指包括但不限于。只有慣用短語(yǔ)“由……構(gòu)成”和“基本由……構(gòu)成”應(yīng)該分別是封閉或者半封閉的連接短語(yǔ)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3