Nova Patents
EP0027618A2

Device for ultrasonic scanning.

Abstract

The invention relates to a device for ultrasound scanning with a row of transducer elements (W1 to Wn) and a signal delay device for delaying echo signals in the sense that the individual signals have the same phase at the output. The aim of the invention is to construct such a device that manages with an optimally low storage capacity of the delay memories. This goal is achieved in that at least three partial line memories (11) are assigned to each individual converter element, the memory capacity of which corresponds at least to the maximum delay time of the entire row of elements. The control is such that starting with a first transducer element (W1) and subsequently for each further element (W2, W3 etc.), information is written sequentially into the memory of the assigned tripartite group until at least the last transducer element (Wn) in the row first partial line memory of the assigned triple association is filled with information. Only then is the information stored in all memories up to this point in time read out by means of a read start pulse (FIG. 3).

EP0027618A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 15

Term

Term ended

Projected expiry passed 10 October 2000, 26 years ago.

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7 claims: 7 independent, 0 dependent

  1. 1
    Device for ultrasound scanning with an ultrasound applicator, which is formed by a large number of individual transducer elements for emitting ultrasound signals and for receiving the echo signals, at least in the electrical receiving circuit a delay device is provided which delays the resulting echo signals for each transducer element in time, that in the chronological order of the occurrence of signals at the individual elements at the output of the delay device. The individual signals are in phase, characterized in that the delay device comprises a plurality of partial line memories (11), of which at least three (I, II, III) are assigned to a single transducer element (W1 to Wn), wherein the storage capacity of each subline memory for each individual converter element has a value which is at least the maximum delay time (τMax) corresponds to the transducer element arrangement and wherein in the group of three the partial line memory of each transducer element such a controller (12 to 18) is provided that, starting with the first transducer element (W1), which is acted upon by all elements first with information, and for each following converter element (W2, W3 etc.) the information accumulating there is sequentially written into the memory of the assigned triple association as long as until at least the first transducer element, which receives the last information from all elements, at least the first partial line memory of the group of three, which belongs to this last element, is filled with information and then a read start pulse (STL) is given, on the basis of which up to this point in time information stored in all memories is read out simultaneously. 1. Vorrichtung zur Ultraschallabtastung mit Ultraschall-Applikator, der durch eine Vielzahl einzelner Wandlerelemente zum Aussenden von Ultraschallsignalen und zum Empfang der Echosignale ausgebildet ist, wobei wenigstens im elektrischen Empfangskreis eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, die die anfallenden Echosignale für jedes Wandlerelement zeitlich so verzögert, daß sich in der zeitlichen Reihenfolge des Anfallens von Signalen an den einzelnen Elementen am Ausgang der V.erzögerungseinrichtung.Phasengleichheit der Einzelsignale ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Vielzahl von Teilzeilenspeichern (11) umfaßt, von denen jeweils wenigstens immer drei (I, II, III) einem einzelnen Wandlerelement (W1 bis Wn) zugeordnet sind, wobei die Speicherkapazität jedes Teilzeilenspeichers für jedes einzelne Wandlerelement einen solchen Wert aufweist, der wenigstens der maximalen Verzögerungszeit (τmax) der Wandlerelementanordnung entspricht und wobei im Dreierverband der Teilzeilenspeicher eines jeden Wandlerelements eine solche Steuerung (12 bis 18) vorgesehen ist, daß, beginnend mit dem jeweils ersten Wandlerelement (W1), das von sämtlichen Elementen als erstes mit Information beaufschlagt wird, sowie für jedes folgende Wandlerelement (W2, W3 etc.) die dort anfallende Information in die Speicher des zugeordneten Dreierverbandes sequentiell eingeschrieben wird so lange, bis auch am letzten Wandlerelement, das von allen Elementen als letztes Information empfängt, wenigstens der erste Teilzeilenspeicher des Dreierverbandes, der zu diesem letzten Element gehört, mit Information gefüllt ist und dann ein Lesestartimpuls (STL) gegeben wird, aufgrund dessen die bis zu diesem Zeitpunkt in sämtlichen Speichern eingespeicherte Information gleichzeitig ausgelesen wird.
  2. 2
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Anwendung auf reinen Schwenkbetrieb, z. B. für Sektorscan, jeder Teilzeilenspeicher (I, II, III) eines Dreierverbandes auf die maximale Verzögerungszeit (τmax) der Wandlerelementanordnung abgestimmt ist. 2nd Apparatus according to claim 1, characterized in that in the case of application on pure swivel operation, for. B. for sector scan, each subline memory (I, II, III) of a group of three to the maximum delay time (τMax) the transducer element arrangement is coordinated.
  3. 3
    Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle dynamischer Fokussierung bei Ansetzung der Mindestkapazität eines Teilzeilenspeichers (I, II, III) eine Fokuseinstellzeit (Δ Fmax) berücksichtigt ist. 3rd Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the case of dynamic focusing when the minimum capacity of a partial line memory (I, II, III) is applied, a focus setting time (Δ FMax) is taken into account.
  4. 4
    Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Kombination von Schwenkbetrieb und dynamischer Fokussierung die Fokuseinstellzeit (Δ Fmax) sich zum Maximalwert der Verzögerungszeit (τmax) addiert. 4th Apparatus according to claim 3, characterized in that in the case of a combination of swivel operation and dynamic focusing, the focus setting time (Δ FMax) to the maximum value of the delay time (τMax) added.
  5. 5
    Apparatus according to claim 3, characterized in that with pure dynamic focusing, the storage capacity of each partial line memory at τMax = 0 to the value of the focus adjustment time (Δ FMax) can be made adjustable. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei reiner dynamischer Fokussierung die Speicherkapazität jedes Teilzeilenspeichers bei τmax = 0 auf den Wert der Fokuseinstellzeit ( Δ Fmax) einstellbar ausgebildet sein kann.
  6. 6
    Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that partial line memories in RAM technology are used when designed for digital processing. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß bei Auslegung auf digitale Verarbeitung Teilzeilenspeicher im RAM-Technik verwendet sind.
  7. 7
    Apparatus according to claim 6, characterized in that the control of the functional sequence in the partial line memories is carried out by software by program generators (12 and / or 13) with the aid of address counters (14, 16), pulse enable circuits (15) or address adders (17) via one Address multiplexer (18) takes place. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Funktionsablaufes in den Teilzeilenspeichern soft-waremäßig durch Programmgeber (12 und/oder 13) unter Zuhilfenahme von Adressenzählern (14, 16),Impulsfreigabeschaltungen (15) bzw. Adressenaddierern (17) über einen Adressen-multiplexer (18) erfolgt.