DE3404852A1 - Phase-controlled ultrasound receiver - Google Patents

Phase-controlled ultrasound receiver

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DE3404852A1
DE3404852A1 DE19843404852 DE3404852A DE3404852A1 DE 3404852 A1 DE3404852 A1 DE 3404852A1 DE 19843404852 DE19843404852 DE 19843404852 DE 3404852 A DE3404852 A DE 3404852A DE 3404852 A1 DE3404852 A1 DE 3404852A1
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Toru Tachikawa Tokio/Tokyo Shimazaki
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GE Healthcare Japan Corp
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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    • G10K11/346Circuits therefor using phase variation

Abstract

The invention relates to a phase-controlled receiver intended for an ultrasound diagnostic apparatus or the like for the expedient change of the phases of the output voltages of transducer elements (A1-A4) picking up ultrasonic waves and for summation of these voltages for the purpose of changing the directional properties or other characteristics of the ultrasonic radiation. The receiver comprises a number of blocks which each consist of a tapped delay line (10-12) and a coupler point switch (30-32). The delay line and the coupler point switch are capable of choosing a desired delay period or delay time span from different ones of the delay lines (10-12). As such, the receiver is suitable for all types of scanning, from linear scanning to sector scanning. <IMAGE>

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & MeinigHenkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig

Yokogawa Medical Systems, Limited Tokio, JapanYokogawa Medical Systems, Limited Tokyo, Japan

PatentanwältePatent attorneys

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FA 84024FA 84024

10. Februar 1984/waFebruary 10, 1984 / wa

Phasengesteuerter Ultraschall-EmpfängerPhase controlled ultrasonic receiver

Die Erfindung betrifft einen phasengesteuerten Empfänger zur Verwendung bei einem Ultraschall-Diagnosegerät o.dgl. zur zweckmäßigen Änderung der Phasen der Spannungen von Wandlerelementen, die Ultraschallwellen empfangen oder abnehmen, und zum Summieren dieser Spannungen zwecks Änderung der Richtungseigenschaften der Ultraschallstrahlen oder anderer Charakteristika.The invention relates to a phase-controlled receiver for use in an ultrasonic diagnostic device or the like. for the appropriate change of the phases of the voltages of transducer elements, the ultrasonic waves receive or decrease, and for summing these voltages to change the directional properties the ultrasonic rays or other characteristics.

Elektronisch abtastende Ultraschall-Diagnosegeräte lassen sich je nach ihrem Arbeitsprinzip in zwei Kategorien einteilen, nämlich in einen Linearabtast-(linear scan) und in einen Sektorabtast-Typ (sector scan). Bei der Linearabtastung sendet oder empfängt die Wandlerelementreihe Ultraschallstrahlen im wesentlichen senkrecht zu dieser Reihe. Die Wandlerelemente werden aufeinanderfolgend erregt, so als ob ein Ultr aschallstrahl für Abtastzwecke umgesetzt werden würde.Electronically scanning ultrasonic diagnostic devices can be divided into two categories depending on their working principle divide, namely into a linear scan (linear scan) and a sector scan type (sector scan). In linear scanning, the transducer element row essentially sends or receives ultrasonic beams perpendicular to this row. The transducer elements are sequentially energized as if an ultrasonic beam would be implemented for scanning purposes.

Bei dieser Abtastart liefern die parallel erzeugten Abtastzeilen mithin ein Tomogramm eines Untersuchungsobjekts. With this type of scanning, the scanning lines generated in parallel therefore deliver a tomogram of an examination subject.

Bei der Sektorabtastung werden nahezu alle Wandlerelemente einer Reihe oder Anordnung (array) in unterschiedlichen Takt- oder Zeitverhältnissen erregt, um die Ausbreitungsrichtungen der ausgesandten oder empfangenen Ultraschallstrahlen zur Durchführung einer Abtastung in Form eines geometrischen Sektors zu steuern.In sector scanning, almost all transducer elements of a row or arrangement (array) are in different Clock or time relationships excited to the directions of propagation of the sent or received ultrasonic beams to perform a scan in the form of a geometric sector steer.

Entsprechend diesen unterschiedlichen Arbeitsprinzipien beider Typen werden Ultraschall-Diagnosegeräte des linear abtastenden Typs allgemein für Diagnosezwecke am menschlichen Unterleib eingesetzt. Diejenigen des Sektorabtast-Typs werden andererseits benutzt, um einen Einblick in das Innere eines menschlichen KörpersIn accordance with these different working principles of the two types, ultrasonic diagnostic devices of the linear scanning type commonly used for diagnostic purposes on the human abdomen. Those of the Sector scan-type, on the other hand, are used to look inside a human body

durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Rippen, insbesondere für Herzdiagnose oder ähnliche Zwecke, zu gewinnen.through the space between adjacent ribs, especially for heart diagnosis or similar purposes, to win.

Demzufolge wurden Ultraschall-Diagnosegeräte des Linear- und des Sektorabtast-Typs früher in Form völlig verschiedener Geräte gebaut.As a result, the linear and sector scan type ultrasonic diagnostic devices have become quite different in the past Devices built.

In neuerer Zeit ist jedoch ein Gerät entwickelt worden,Recently, however, a device has been developed

das funktionsmäßig entweder ein Mittelding zwischen den Geräten der beiden beschriebenen Abtastarten darstellt oder zu keinem dieser Typen gehört. Außerdem jg wird von Ultraschall-Diagnosegeräten verlangt, daß sie als einziges Gerät sowohl in der Linear- als auch in der Sektorabtastart zu arbeiten vermögen.the functionally either represents a middle thing between the devices of the two types of scanning described or does not belong to any of these types. In addition, ultrasound diagnostic equipment is required to as the only device capable of working in both the linear and sector scanning modes.

Ein Gerät, das den vorstehend angegebenen AnforderungenA device that meets the requirements outlined above

2Q genügt, ist in Fig. 1 in Blockschaltbildform dargestellt. Dieses Gerät weist eine Verzögerungsleitung 1 auf, deren Aufbau in Fig. 3 dargestellt ist, wobei je eine LC-Schaltkreiseinheit aus (den Elementen) L und C zwischen benachbarten Anzapfungen a, - a angeordnet ist, um das elektrische Eingangssignal um gleich große Inkremente zu verzögern. Gemäß der Definition nach vorliegender Beschreibung ist eine Verzögerungsleitung eine solche mit einer Anzahl von Anzapfungen, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Anordnung weist weiterhin2Q is sufficient, is shown in Fig. 1 in block diagram form. This device has a delay line 1, the structure of which is shown in Fig. 3, wherein One LC circuit unit each from (the elements) L and C is arranged between adjacent taps a, - a is to delay the electrical input signal by equal increments. According to the definition as described herein, a delay line is one with a number of taps, as shown in FIG. The arrangement continues

OQ einen Koppelpunktschalter 3 auf, bei dem Schalt(er)elemente an den Stellen angeordnet sind, an denen die Längsleitungen (Ausgangsleitungen) und die Querleitungen (Eingangsleitungen) einander treffen bzw. kreuzen. Diese Schaltelemente werden unter der Steuerung einerOQ a crosspoint switch 3, with the switch (er) elements are arranged at the points where the longitudinal lines (output lines) and the cross lines (Input lines) meet or cross each other. These switching elements are under the control of a

gc Steuereinheit 4 geöffnet und geschlossen. Oszillatoren, die jeweils ihr elektrisches Eingangssignal in ein akustisches Signal umwandeln, bilden eine Reihe (array)gc control unit 4 open and closed. Oscillators, each of which converts its electrical input signal into an acoustic signal, form a row (array)

A . Jedes Wandlerelement ist beispielsweise aus iA. Each transducer element is, for example, from i

Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) hergestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind bei der Anordnung nach Fig. 1 nur vier Wandlerelemente dargestellt, doch ist tatsächlich eine größere Zahl von Wandlerelementen, z.B. 32 Elemente, vorhanden. Die Anordnung umfaßt weiterhin einen Anschluß B und einen Satz von Verstärkern U. . Die Ausgänge der letzteren sind mit den Querleitungen des Koppelpunktschalters 3 verbunden. Das von der Verzögerungsleitung 1 gelieferte Signal wird durch einen Verstärker G verstärkt.Lead zirconate titanate (PZT). The clarity only four transducer elements are shown in the arrangement of FIG. 1, but is in fact a larger number of transducer elements, e.g. 32 elements, are present. The arrangement further includes a terminal B and a set of amplifiers U.. The outputs of the latter are to the cross lines of the crosspoint switch 3 connected. The signal provided by delay line 1 becomes amplified by an amplifier G.

Obgleich die Schaltung nach Fig. 1 in einer Ausgestaltung zur Verarbeitung der von der Reihe der Wandlerelemente A. gelieferten Signale dargestellt ist, kann sie, wenn die Verstärker Ul und G bidirektionale Vorrichtungen sind, auch als Schaltung zum Aussenden oder Übertragen von Ultraschallstrahlen von den Wandlerelementen A. dienen. Die beschriebenen Schaltungen erfüllen mithin sowohl Sende- als auch Empfangsfunktionen; der Einfachheit halber sind sie jedoch im folgenden allgemein als Empfangsschaltungen behandelt.Although the circuit of FIG. 1 is in an embodiment for processing the series of transducer elements A. Delivered signals is shown, it can if the amplifiers Ul and G bidirectional devices are, also as a circuit for emitting or transmitting ultrasonic beams from the transducer elements A. serve. The circuits described therefore fulfill both transmission and reception functions; for the sake of simplicity, however, they are generally treated as receiving circuits in the following.

Wenn die Verzögerungsleitung 1 bei der Anordnung nach Fig. 1 eine ausreichend große Auflösung der Verzögerungszeit und eine ausreichend große Zahl von Anzapfungen der Verzögerungszeit oder -leitung aufweist, um sowohl an die Linear- als auch an die Sektorabtastung angepaßt zu sein, und wenn die Zahl der Schaltelemente des Schalters 3 groß genug ist, kann der Empfänger nach Fig. 1 nicht nur Linear- und Sektorabtastung, sondern auch eine zwischen diesen beiden Abtastarten liegende Abtastung ausführen. Der Empfänger kann somit ohne weiteres als Mehrzweckgerät bezeichnet werden, weil alle (gemäß Fig. 4 vier) Wandlerelemente, die zur Lieferung eines sichtbaren Bilds benötigt werden, an den Koppelpunktschalter 3 angeschlossen seinIf the delay line 1 in the arrangement according to FIG. 1 has a sufficiently large resolution of the delay time and a sufficiently large number of taps of delay time or line to adapt to both linear and sector scanning to be adapted, and if the number of switching elements of the switch 3 is large enough, the receiver can According to Fig. 1, not only linear and sector scanning, but also one between these two types of scanning Carry out horizontal scanning. The receiver can therefore easily be described as a multi-purpose device, because all (according to Fig. 4 four) transducer elements that are required to deliver a visible image, be connected to the crosspoint switch 3

können und die Verzögerungsleitung 1 eine ausreichend große Auflösung der Verzögerungszeit sowie eine ausreichend große Zahl von Anzapfungen aufweist, um alle Abtastarten von Linear- bis Sektorabtastung ausführen zu können, wobei die Steuereinheit 4 jeden beliebigen Kreuzungs- bzw. Koppelpunkt im Schalter zu schließen und zu öffnen vermag.can and the delay line 1 a sufficiently large resolution of the delay time and a sufficient has a large number of taps to perform all types of scanning from linear to sector scanning to be able to, wherein the control unit 4 to close any intersection or coupling point in the switch and able to open.

Fig. 1 veranschaulicht eine Konfiguration, bei der die Anordnung der Wandlerelemente A. für Sektorabtastung geschaltet ist; demzufolge ist nachstehend die Arbeitsweise in der Sektorabtastbetriebsart kurz beschrieben. In Fig. 6 ist die Art der Ausbreitung der reflektierten Ultraschallwellen oder -echos dargestellt. Beispielsweise läuft dabei ein Echo vom Punkt Pl gemäß Fig. 6 in Form einer Wellenfront zur Reihe A. zurück. Die Zeitpunkte, zu denen die Echos die Wandlerelemente erreichen, sind daher je nach den Einfallswinkeln des Echos auf den Wandlerelementen verschieden. Um dabei das Echo von z.B. dem Punkt Pl genau erfassen zu können, werden die von den Wandlerelementen in Abhängigkeit von der Ankunft des akustischen Echos erzeugten elektrischen Signale einer entsprechenden Zeitverzögerung unterworfen, so daß diese Signale phasengleich sind. Da die Anordnung nach Fig. 1 mit der idealen Verzögerungsleitung 1 und dem Koppelpunktschalter 3 versehen ist, kann mit ihr die erwähnte Phaseneinstellung einwandfrei vorgenommen werden.Fig. 1 illustrates a configuration in which the Arrangement of the transducer elements A. is connected for sector scanning; hence the following is the operation briefly described in the sector scan mode. In Fig. 6 the type of propagation is the reflected Ultrasonic waves or echoes shown. For example, an echo runs from point P1 according to FIG. 6 return to row A. in the form of a wave front. The times at which the echoes reach the transducer elements, are therefore different depending on the angles of incidence of the echo on the transducer elements. To do it to be able to accurately record the echo from e.g. the point P1, the transducer elements depend on electrical signals generated by the arrival of the acoustic echo with a corresponding time delay subject so that these signals are in phase. Since the arrangement of FIG. 1 with the ideal delay line 1 and the crosspoint switch 3 is provided, the aforementioned phase adjustment can be used with it can be done properly.

Wenn mit der Anordnung nach Fig. 1 eine Linearabtastung durchgeführt werden soll, wird die Sonde (probe) für Sektorabtastung durch eine in Fig. 2 dargestellte, aus einer Reihe von Wandlerelementen A. bestehende Sonde ersetzt, die über den Anschluß B angeschlossen wird. Linearabtast-Sonden bestehen im allgemeinen aus einer größeren Zahl von Wandlerelementen als Sektor-If a linear scan is to be carried out with the arrangement of FIG. 1, the probe (probe) for Sector scanning by a shown in Fig. 2, consisting of a number of transducer elements A. Replaced the probe connected via connection B. Linear scanning probes generally consist of a larger number of transducer elements than sector

-if"-if "

abtast-Sonden, doch ist dabei die Zahl der für einen einzigen Ultraschallstrahl erregten Wandlerelement gleich groß wie oder kleiner als die Zahl dieser Elemente für Sektorabtastung. Im Fall von Fig. 2 werden unabhängig, von der jeweiligen Abtastart vier Wandlerelemente erregt. Die erregten Wandlerelemente werden mittels der Wählschaltung 6 der Sonde gemäß Fig. 2 für jeden Ultraschallabtaststrahl aufeinanderfolgend oder fortlaufend gewählt. Hieraus ergibt sich, daß der Empfänger nach Fig. 1 über den Anschluß B jeweils im wesentlichen dieselbe Zahl von Eingangssignalen empfängt, unabhängig davon, ob die Abtastung in der Linear- oder der Sektorabtastbetriebsart erfolgt; der Empfänger ist mithin für beide Abtastbetriebsarten verwendbar.scanning probes, but that's the number for one single ultrasonic beam excited transducer element equal to or smaller than the number of these elements for sector scanning. In the case of FIG. 2, four transducer elements become independent of the respective type of scanning excited. The energized transducer elements are by means of the selector circuit 6 of the probe according to FIG. 2 for each ultrasonic scanning beam is sequentially or consecutively selected. It follows that the The receiver according to FIG. 1 receives essentially the same number of input signals via the connection B, regardless of whether the scanning is in the linear or the sector scanning mode; the recipient is therefore usable for both scanning modes.

Bei der beschriebenen Linearabtastung trifft ein Echo unter kleineren Winkeln als bei der Sektorabtastung auf die Reihe der Wandlerelemente A. auf. Ersichtlicherweise sind daher die Verzögerungsleitung 1 und der Koppelpunktschalter 3 zweckmäßig für die Linearabtastung einsetzbar. Wie vorstehend beschrieben, vermag die Anordnung nach Fig. 1 allen Fällen von Linearbis Sektorabtastung zu entsprechen, doch treten dabei die im folgenden angegebenen Schwierigkeiten auf.With the linear scanning described, an echo hits at smaller angles than with the sector scanning on the row of transducer elements A. It can therefore be seen that the delay line 1 and the Crosspoint switch 3 can be used appropriately for linear scanning. As described above, can the arrangement of Fig. 1 to correspond to all cases from linear to sector scanning, but occur the difficulties indicated below.

1) Wenn mit der Anordnung nach Fig. 1 eine Sektorabtastung durchgeführt wird, werden Verzögerungsleitung 1 und Koppelpunktschalter 3 wirksam genutzt. Bei der Linearabtastung wird dagegen nur ein ziemlich kleiner Teil der Leitung 1 und des Schalters 3 genutzt. Es kann somit gesagt werden, daß die Anordnung nach Fig. 1 eine Redundanz-Konfiguration darstellt.1) When sector scanning is performed with the arrangement of Fig. 1, delay lines 1 and crosspoint switch 3 effectively used. With linear scanning, on the other hand, only a fairly small one becomes Part of the line 1 and the switch 3 used. It can thus be said that the arrangement of FIG represents a redundancy configuration.

2) Da die Verzögerungsleitung 1 nur einen einzigen Ausgang aufweist, ist es unmöglich, mehrere Azimutwinkel oder elektrische Echosignale, die von mehreren akustischen Stellen ausgehen, gleichzeitig zu erreichen.2) Since the delay line 1 has only a single output, it is impossible to have multiple azimuths or to achieve electrical echo signals emanating from several acoustic points at the same time.

3) Wie sich aus dem Aufbau der Verzögerungsleitung gemäß Fig. 3 ergibt, kann zu jedem Zeitpunkt jeweils nur ein Schaltelement des Koppelpunktschalters 3 für jede Querleitung geschlossen sein. Die Verzögerungsleitung 1 arbeitet daher mit niedrigem zeitabhängigen (time-wise) Wirkungsgrad.3) As can be seen from the structure of the delay line according to FIG. 3, at any point in time only one switching element of the crosspoint switch 3 can be closed for each cross line. The delay line 1 therefore works with a low time-wise efficiency.

Im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Gegebenheiten liegt damit der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen phasengesteuerten Ultraschall-Empfänger zu schaffen, der sich selbst an verschiedene Abtastarten, wie Linear- und Sektorabtastung oder eine Zwischen abtastart, anzupassen vermag und der eine oder mehrere wirksame und wirtschaftlich arbeitende (genutzte) Verzögerungsleitung (en) aufweist.With regard to the circumstances outlined above Thus, the invention is based on the object of providing a phase-controlled ultrasonic receiver create, which adapts itself to different types of scanning, such as linear and sector scanning or an intermediate Abtastart, able to adapt and the one or more effective and economically working (used) delay line (en).

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen.The solution to this problem results from the features characterized in claim 1.

Der für ein Ultraschall-Diagnosegerät vorgesehene phasengesteuerte Empfänger gemäß der Erfindung umfaßt aktive Wandlerelemente, Koppelpunktschalter und mehrere vergleichsweise kleine Blöcke. Letzere besitzen gemeinsam zugeordnete Eingangsleitungen, so daß die bei Empfang der Ultraschallwellen von den Wandlerelementen erzeugten Signale über die gemeinsamen Eingangsleitungen an die Blöcke anlegbar sind. Die die Blöcke durchlaufenden Signale werden verzögert und durch die Wirkung der Koppelpunktschalter in beliebiger Kombination summiert. Die Blöcke können dabei in Reihe geschaltet sein, um längere Verzögerungsperioden oder -Zeitspannen für Sektorabtastung zu gewährleisten. Außerdem können die Blöcke parallelgeschaltet sein, um ihre Ausgangssignale getrennt zu nutzen und damit eine Linearabtastung mit hoher Auflösung zu erlauben.The phased array receiver provided for an ultrasonic diagnostic device according to the invention comprises active transducer elements, crosspoint switches and several comparatively small blocks. The latter have in common associated input lines, so that those generated by the transducer elements upon receipt of the ultrasonic waves Signals can be applied to the blocks via the common input lines. The ones going through the blocks Signals are delayed and in any combination due to the action of the crosspoint switch summed up. The blocks can be connected in series to create longer delay periods or time spans for sector scanning. In addition, the blocks can be connected in parallel to their output signals to be used separately and thus to allow linear scanning with high resolution.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bisherigen, sowohl für Linear- als auch für Sektorabtastung eingesetzten (Ultraschall-)Empfängers,Fig. 1 is a block diagram of a previous one, for both linear and sector scanning used (ultrasonic) receiver,

Fig. 2 eine schematisc.he Darstellung des Aufbaus einer Sonde für Linearabtastung,Fig. 2 is a schematic representation of the structure a probe for linear scanning,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Verzögerungsleitung,3 is a circuit diagram of a delay line;

Fig. 4 und 8 Blockschaltbilder von phasengesteuerten Empfängern gemäß der Erfindung nebst um4 and 8 are block diagrams of phased receivers according to the invention, along with around

gebenden Abschnitten,giving sections,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der durch dasFig. 5 is a graphical representation of the

Zusammenwirken zwischen Koppelpunktschalter und Verzögerungsleitung eingeführten ZeitverInteraction between crosspoint switch and delay line introduced Zeitver

zögerungen,delays,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Sektorabtastung, 6 shows a schematic representation of a sector scan;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines dynamischen Fokussiervorgangs,7 shows a schematic representation of a dynamic Focusing process,

Fig. 9 und 10 schematische Darstellungen von Zwischen- bzw. Verbundabtastarten (intermediate scans),9 and 10 are schematic representations of intermediate scans.

Fig. 11 und 12 schematische Darstellungen weiterer Abtastarten und11 and 12 are schematic representations of further types of scanning and

oc Fig. 13 ein Schaltbild einer anderen Verbindungsein-oc Fig. 13 is a circuit diagram of another connection input

richtung für Verzögerungssummierung. Die Fig. 1 bis 3 sind eingangs bereits erläutert worden.direction for delay accumulation. FIGS. 1 to 3 have already been explained at the beginning.

χ*χ *

ι . /ί-ι. / ί-

Fig. 4 veranschaulicht einen erfindungsgeraäßen phasengesteuerten Empfänger nebst seinen umgebenden oder peripheren Abschnitten. Der Empfänger umfaßt Verzögerungsleitungen 10, 11 und 12, die - mit Ausnahme der Zahl der Anzapfungen - im Aufbau im wesentlichen der anhand von Fig. 1 beschriebenen Verzögerungsleitung entsprechen. Genauer gesagt: die Verzögerungsleitung 1 gemäß Fig. 1 benötigt eine ziemlich große Zahl von Anzapfungen, während die einzelnen Verzögerungsleitungen 10, 11 und 12 gemäß Fig. 4 jeweils Anzapfungen aufweisen, deren Zahl derjenigen bei der Verzögerungsleitung 1 gemäß Fig. 1, dividiert durch eine kleine ganze Zahl, entspricht und damit kleiner ist als bei der bisherigen Anordnung. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Verzögerungsleitungen 10 - 12 nicht notwendigerweise dieselbe Zahl von Anzapfungen und dieselbe Verzögerungszeit pro Anzapfung aufzuweisen brauchen. Weiterhin enthält der Empfänger Koppelpunktschalter 30, 31, 32, die mit den Verzögerungsleitungen 10, 11 bzw. 12 verbunden sind und die ähnlich arbeiten wie der Koppelpunktschalter gemäß Fig. 1. Die matrixartig an den Stellen, an denen sich die Quer- und Längsleitungen des betreffenden Schalters treffen, angeordneten Schalt(er)-elemente werden durch eine in Fig. 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Steuereinheit geschlossen oder geöffnet.Fig. 4 illustrates a phased one according to the invention Receiver and its surrounding or peripheral sections. The receiver includes delay lines 10, 11 and 12, which - with the exception of the number of taps - in the structure essentially correspond to the delay line described with reference to FIG. More precisely: the delay line 1 according to FIG. 1 requires a fairly large number of taps, while the individual delay lines 10, 11 and 12 according to FIG. 4 each have taps, the number of which is that of the delay line 1 according to FIG. 1, divided by a small whole Number, corresponds and is therefore smaller than in the previous arrangement. It should be noted that the Delay lines 10-12 need not necessarily have the same number of taps and the same delay time per tap. Also includes the receiver crosspoint switches 30, 31, 32 connected to the delay lines 10, 11 and 12, respectively and which work similarly to the crosspoint switch according to FIG. 1. The matrix-like at the points where the cross and longitudinal lines of the relevant switch meet, arranged switch (er) elements are closed by a control unit, not shown in FIG. 4 for reasons of clarity or open.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt der Empfänger mehrere Blöcke aus jeweils einer Verzögerungsleitung und einem Koppelpunktschalter der beschriebenen Art. Diese Ausgestaltung bietet verschiedene, noch näher zu beschreibende Vorteile. Obgleich bei der Ausführungsform nach Fig. 4 drei solche Blöcke vorgesehen sind, ist deren Zahl nicht darauf beschränkt. Weiterhin umfaßt der Empfänger eine der Reihe von Fig. 1 ähnelnde Reihe (array) von Wandlerelementen A.. Ein Anschluß B ermöglicht die auswechselbare Verbindung einer Linear-According to a feature of the invention, the receiver comprises a plurality of blocks each comprising a delay line and a crosspoint switch of the type described. This embodiment offers different, more detailed advantages to be described. Although three such blocks are provided in the embodiment according to FIG. their number is not limited to this. The receiver further comprises one similar to the series of FIG Row (array) of transducer elements A .. A connection B enables the interchangeable connection of a linear

oder einer Sektorabtastsonde mit der Schaltung des Empfängers. Gemäß Fig. 4 sind Verstärker Ul - U12 so ausgebildet, daß jeweils vier Verstärker einen Satz bilden. Da die Zahl der Wandlerelemente A., wie inor a sector scanning probe with the circuitry of the receiver. According to Fig. 4, amplifiers U1 - U12 are so designed that every four amplifiers form a set. Since the number of transducer elements A., as in

Fig. 1, vier beträgt, ist dieselbe Zahl von Verstärkern, d.h. vier Verstärker, an jeden Block angeschlossen, um Vierkanalsignale zu verarbeiten, die über den Anschluß B von der Reihe der Wandlerelemente A. geliefert IQ werden. Diese Vierkanalsignale werden parallel an die drei Sätze der Verstärker Ul - U4, U5 - U8 und U9 - U12 angekoppelt und dann zu den betreffenden Koppelpunktschaltern der Blöcke übertragen. Die die Signale von der Reihe der Wandlerelemente A. abnehmende und in ,n Parallelbeziehung an die Koppelpunktschalter anlegende Schaltung ist im folgenden als Eingangsschaltung bezeichnet. Die jeweiligen Ausgangsklemmen bl, b2 und b3 der Verzögerungsleitungen 10, 11 bzw. 12 sind mit Verstärkern Gl, G2 bzw. G3 verbunden. Zwei Schalter on SWl und SW2 weisen jeweils zwei Kontaktpunkte V bzw.Fig. 1, is four, the same number of amplifiers, i.e. four amplifiers, are connected to each block, in order to process four-channel signals which are supplied via the connection B from the row of transducer elements A. IQ will be. These four-channel signals are sent in parallel to the three sets of amplifiers Ul - U4, U5 - U8 and U9 - U12 coupled and then to the relevant crosspoint switches of blocks transferred. The signals from the series of transducer elements A. decreasing and in , n create parallel relationship to the crosspoint switch The circuit is referred to below as the input circuit. The respective output terminals bl, b2 and b3 of the delay lines 10, 11 and 12 are connected to amplifiers Gl, G2 and G3, respectively. Two switches on SWl and SW2 each have two contact points V and

W auf, während ein weiterer Schalter SW3 drei Kontaktpunkte X, Y und Z aufweist. Das Ausgangssignal des Verstärkers Gl wird dem Kontaktpunkt X des Schalters SW2 über den Kontaktpunkt W des Schalters SWl und außer-2g dem der linken Klemme der Verzögerungsleitung 11 über den Kontaktpunkt V des Schalters SWl zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers G2 wird nicht nur über den Kontaktpunkt W des Schalters SW2 dem Kontaktpunkt Y des Schalters SW3, sondern auch über den Kontaktpunkt on V des Schalters SW2 der linken Klemme der Verzögerungsleitung 12 zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers G3 wird an den Kontaktpunkt Z des Schalters SW3 angelegt. W on, while another switch SW3 has three contact points X, Y and Z. The output signal of the amplifier Gl is supplied to the contact point X of the switch SW2 via the contact point W of the switch SW1 and also that of the left terminal of the delay line 11 via the contact point V of the switch SW1. The output signal of the amplifier G2 is supplied not only to the contact point Y of the switch SW3 via the contact point W of the switch SW2 but also to the left terminal of the delay line 12 via the contact point on V of the switch SW2. The output signal of the amplifier G3 is applied to the contact point Z of the switch SW3.

ge Im folgenden ist die Arbeitsweise des Geräts bzw. Empfängers mit dem Aufbau gemäß Fig. 4 beschrieben. Zunächst sei angenommen, daß an den Empfänger gemäß Fig. 4 eine Sonde für Sektorabtastung angeschlossenge The following is the mode of operation of the device or Receiver with the structure of FIG. 4 described. First of all, it is assumed that the recipient according to Fig. 4 a probe for sector scanning connected

ist. Die Sektorabtastung erfolgt dabei im wörtlichen Sinn sektorweise bzw. segmentweise, und ihr Prinzip ist anhand von Fig. 6 bereits erläutert worden. Im folgenden ist daher die Art und Weise beschrieben, auf welche eine Sektorabtastung mittels des Geräts gemäß Fig. 4 durchgeführt wird. Hierbei sind die Schalter SWl und SW2 auf ihre Kontaktpunkte V umgeschaltet, während der Schalter SW3 auf den Kontaktpunkt Z umgelegt ist. Wenn ein vom Punkt Pl kommendes Echo das Wandlerelement A. zuerst erreicht, erreicht es das Wandlerelement A. zuletzt. Um das an der Reiheis. The sector scanning takes place literally Sector-wise or segment-wise sense, and its principle has already been explained with reference to FIG. 6. in the The following therefore describes the manner in which a sector scan is carried out by means of the device according to FIG. 4 is carried out. The switches SW1 and SW2 are switched to their contact points V, while the switch SW3 is thrown to the contact point Z. If a coming from point Pl Echo reaches transducer element A. first, it reaches transducer element A. last. To get the turn

A. ankommende Echo in Phase zu bringen, wird daher der Empfänger gemäß Fig. 4 auf die nachstehend beschriebene Weise betrieben. Das vom Wandlerelement A, kommende elektrische Signal durchläuft den Verstärker Ul und wird dann über das durch den schwarzen Punkt dargestellte Schaltelement des KoppelpunktschaltersA. To bring the incoming echo into phase, the receiver according to FIG. 4 will therefore switch to the one described below Operated wisely. The electrical signal coming from the transducer element A passes through the amplifier Ul and is then over the switching element of the crosspoint switch represented by the black point

30 zur Verzögerungsleitung 10 geleitet. Dieses Signal durchläuft sodann den Verstärker Gl, den Kontaktpunkt V des Schalters SWl, die Verzögerungsleitung 11, den Verstärker G2, den Kontaktpunkt V des Schalters SW2, die Verzögerungsleitung 12 und den Verstärker G3 in der angegebenen Reihenfolge, um schließlich den Kontaktpunkt Z des Schalters SW3 zu erreichen. Das elektrische Signal des Wandlerelements A2 wird über den Verstärker U6 geleitet und dann über das durch den schwarzen Punkt angedeutete Schaltelement des Koppelpunktschalters30 routed to delay line 10. This signal then passes through the amplifier Gl, the contact point V of the switch SWl, the delay line 11, the amplifier G2, the contact point V of the switch SW2, the delay line 12 and the amplifier G3 in the order given to finally reach the point of contact Z of switch SW3 to reach. The electrical signal of the transducer element A2 is via the amplifier U6 and then via the switching element of the crosspoint switch indicated by the black dot

31 in die Verzögerungsleitung 11 eingeführt. Sodann31 is introduced into the delay line 11. Then

erreicht dieses Signal den Kontaktpunkt Z des Schalters SW3 über die Verzögerungsleitungen 11 und 12. Das elektrische Signal vom Wandlerelement A3 passiert den Verstärker Uli und wird sodann über das durch den schwarzen Punkt angedeutete Schaltelement des Koppelpunktschalters 32 an die Verzögerungsleitung 12 angelegt. Das elektrische Signal vom Wandlerelement A4 erreicht den Kontaktpunkt Z des Schalters SW3 nach demthis signal reaches the contact point Z of the switch SW3 via the delay lines 11 and 12. Das electrical signal from the transducer element A3 passes the amplifier Uli and is then transmitted through the Black dot indicated switching element of the crosspoint switch 32 is applied to the delay line 12. The electrical signal from the transducer element A4 reaches the contact point Z of the switch SW3 after

ι -/♦-ι - / ♦ -

Durchgang durch den Verstärker U12, das durch den schwarzen Punkt angedeutete Schaltelement des Koppelpunktschalters 32 und die Verzögerungsleitung 12. In der Endstufe (final route) tritt keine Zeitverzögerung auf, weil das geschlossene Element die Anzapfung in der Endstufe ist. Durch die beschriebenen Vorgänge werden den elektrischen Signalen von den Wandlerelementen Al - A4 die in Fig. 5 dargestellten Zeitver-Passage through the amplifier U12, the switching element of the crosspoint switch indicated by the black dot 32 and the delay line 12. There is no time delay in the final stage because the closed element is the tap in the output stage. Through the processes described the electrical signals from the transducer elements A1 - A4 are given the timing shown in FIG.

YQ zögerungen erteilt, so daß die vom Kontaktpunkt Z des Schalters SW3 abgenommenen Ausgangssignale in Phase bzw. phasengleich sind. Diese, den Signalen erteilten Zeitverzögerungen sind in Fig. 5 mit T,, T7 und T^ bebezeichnet. Eine Sektorabtastung der in Fig. 6 darge-5 stellten Art kann nach Belieben durch entsprechendes Umschalten der Schaltelemente in den Koppelpunktschaltern 30 - 32 auf die beschriebene Weise durchgeführt werden. YQ granted delays so that the output signals picked up from contact point Z of switch SW3 are in phase or in phase. These time delays imparted to the signals are denoted by T 1, T 7 and T 1 in FIG. A sector scan of the type shown in FIG. 6 can be carried out at will by appropriately switching over the switching elements in the crosspoint switches 30-32 in the manner described.

Wenn an den Empfänger gemäß Fig. 4 eine Sonde für Linearabtastung angeschlossen ist, arbeitet der Empfänger auf die im folgenden beschriebene Weise. Die Anordnung einer solchen Sonde ist vorher bereits anhand der Fig. 1 und 2 erläutert worden und braucht daher nachstehend nicht mehr im einzelnen beschrieben zu werden. Eine Linearabtastung kann allgemein als Sektorabtastung mit sehr kleinen Abtastwinkeln angesehen werden. Dies bedeutet, daß die Echos in die Wandlerelemente praktisch senkrecht zu diesen ein-When a probe for linear scanning is connected to the receiver of FIG. 4, it works Receiver in the manner described below. The arrangement of such a probe is already in advance has been explained with reference to FIGS. 1 and 2 and therefore does not need to be described in detail below to become. A linear scan can generally be viewed as a sector scan with very small scan angles will. This means that the echoes enter the transducer elements practically perpendicular to them.

3q laufen. Mit dem Empfänger gemäß Fig. 4 kann daher selbstverständlich auch eine Linearabtastung durchgeführt werden. 3 q run. With the receiver according to FIG. 4, linear scanning can of course also be carried out.

Im folgenden ist anhand von Fig. 7 ein Beispiel für op den Betrieb in einer dynamischen Fokussierbetriebsart zur Erzielung mehrerer Brennpunkte unter Verwendung einer einzigen Abtastleitung, im Gegensatz zu einer einfachen Linearabtastung, beschrieben. GemäßThe following is an example of op operation in a dynamic focus mode with reference to FIG for achieving multiple focal points using a single scan line, in contrast for a simple linear scanning. According to

Fig. 7 erreichen die Echos von den Punkten Fl - F3, die auf verschiedenen Tiefen auf einem Abtaststrahl / liegen, die Anordnung oder Reihe der Wandlerelemente A. f während sie sich mit der dargestellten Wellenfront ausbreiten. Die die Wandlerelemente erreichenden Echos sind dabei geringfügig zueinander phasenverschoben. Außerdem variieren diese Phasenverhältnisse zwischen verschiedenen Tiefen der Reflexionspunkte, wie derFig. 7 reach the echoes from the points Fl - F3 / are at different depths on a scanning beam, the arrangement or number of the transducer elements A. f while they propagate with the illustrated wavefront. The echoes reaching the transducer elements are slightly out of phase with one another. In addition, these phase relationships vary between different depths of the reflection points, such as the

^q Punkte Fl, F2 und F3. Bei einem Empfänger, der mehrere Brennpunkte aufweist, muß daher die Reflexionsquelle eindeutig auf dem Abtaststrahl/1 angeordnet sein. Der von der Wandlerelement-Reihe A. emittierte Ultraschallstrahl wird zunächst als Echo vom nächstgelegenen Punkt^ q points Fl, F2 and F3. In the case of a receiver which has several focal points, the reflection source must therefore be clearly arranged on the scanning beam / 1 . The ultrasonic beam emitted by the transducer element row A. is initially an echo from the nearest point

2g Fl reflektiert. Anschließend wird dieser Strahl fortlaufend in Form von Echos an den Punkten F2 und F3 reflektiert. Aus diesem Grund muß die Phasencharakteristik des Empfängers entsprechend den Abständen zu den Punkten Fl, F2 und F3 oder den RücklaufZeitspannen der Echos durch andere Phasencharakteristika ersetzt werden.2g Fl reflected. Then this beam is continuous in the form of echoes at points F2 and F3 reflected. For this reason, the phase characteristic of the receiver must correspond to the distances to the points Fl, F2 and F3 or the return times of the echoes be replaced by other phase characteristics.

Eine dynamische Fokussierabtastung, bei welcher die Fokussiertiefe (oder Brennweite) auf die beschriebene Weise fortlaufend gegen eine andere ausgetauscht wird, wird beim Empfänger gemäß Fig. 4 auf die nachstehend erläuterte Weise durchgeführt. In diesem Fall sind die Schalter SWl und SW2 mit ihren Kontaktpunkten W in die Schaltungsanordnung eingeschaltet. Wenn die durch die kleinen offenen Kreise in Fig. 4 angedeuteten Schaltelemente der Koppelpunktschalter 30, 31 und 32 geschlossen sind, wird ein Signal Sl von dem die Verzögerungsleitung 10 und die Koppelpunktschalter 30 enthaltenden Block unter der Voraussetzung erhalten, daß der Brennpunkt am nahegelegenen Punkt Fl liegt und damit eine große Phasendifferenz vorhanden ist. Ein Signal S2 wird von dem die Verzögerungsleitung 11 und den Koppelpunktschalter 31 enthaltenden Block in demA dynamic focus scan in which the depth of focus (or focal length) falls to the one described Way is continuously exchanged for another, is in the receiver according to FIG. 4 on the following explained way carried out. In this case, the switches SW1 and SW2 are with their contact points W in the Circuit arrangement switched on. When the switching elements indicated by the small open circles in FIG the cross-point switches 30, 31 and 32 are closed, a signal S1 from which the delay line 10 and the crosspoint switches 30 containing block with the proviso that the focal point is at the nearby point Fl and thus there is a large phase difference. A signal S2 is from which the delay line 11 and the crosspoint switch 31 containing block in the

Zustand gewonnen, in welchem der Brennpunkt am Punkt F2 gemäß Fig. 7 liegt. Schließlich wird ein Signal S3 von dem die Verzögerungsleitung 12 und den Koppelpunktschalter 32 aufweisenden Block unter der Voraussetzung geliefert, daß der Brennpunkt auf dem Punkt F3 gemäß Fig. 7 liegt. Auf diese Weise kann durch fortlaufendes Verschieben des geschlossenen Kontaktpunkts von X auf Z ein die drei Brennpunkte enthaltendes, zusammengesetztes elektrisches Signal vom Schalter SW3 erhalten werden. Ersichtlicherweise ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Zahl der Brennpunkte nicht auf die beschriebenen drei Brennpunkte beschränkt.Obtained state in which the focal point is at point F2 shown in FIG. Eventually a signal S3 from the block comprising delay line 12 and crosspoint switch 32, assuming supplied that the focus is on the point F3 of FIG. This way you can go through continuous Moving the closed contact point from X to Z a composite containing the three focal points electrical signal can be obtained from the switch SW3. Evidently, in the case of the invention The arrangement does not limit the number of focal points to the three focal points described.

In Fig. 8 ist eine andere Ausführungsform des erfindungs gemäßen Empfängers dargestellt. Dieser Empfänger ist für Zwischen- bzw. Verbundabtastung geeignet und ähnlich aufgebaut wie der Empfänger gemäß Fig. 4, nur daß der Schalter SW3 weggelassen ist. Die den Teilen von Fig. 4 entsprechenden Teile sind mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert.In Fig. 8 is another embodiment of the fiction according to the recipient. This receiver is suitable for intermediate or compound scanning and similar constructed like the receiver according to FIG. 4, only that the switch SW3 is omitted. The parts of Fig. 4 corresponding parts are given the same reference numerals as previously indicated and therefore no longer explained in detail.

Die Arbeitsweise bei einer solchen Zwischen- oder Verbundabtastung (intermediate scan) ist im folgenden anhand von Fig. 9 und 10 beschrieben. Die Güte eines mittels eines Ultraschall-Diagnosegeräts gewonnenen Tomogramms kann durch Vergrößerung der Zahl der Abtaststrahlen sehr wirksam verbessert werden. Für die oQ Vergrößerung dieser Zahl besteht jedoch eine bestimmte Grenze, und zwar aufgrund der Notwendigkeit für die Lieferung der Tomogramme auf Echtzeitbasis und unter Berücksichtigung der Bildwechselfrequenz der Kathodenstrahlröhre, der Geschwindigkeit der akustischen Wellen Q^ und anderer Faktoren. Aus diesem Grund ist die vorliegend als "Zwischenabtastung" bezeichnete Abtastungsart entwickelt worden. Fig. 9 veranschaulicht eine einer Sektorabtastung ähnelnde Zwischenabtastung,How such an intermediate or compound scan works (intermediate scan) is described below with reference to FIGS. 9 and 10. The goodness of one Tomogram obtained by means of an ultrasonic diagnostic device can be obtained by increasing the number of scanning beams can be improved very effectively. There is, however, a certain oQ increase in this number Limit, due to the need for delivery of the tomograms on a real-time basis and under Taking into account the frame rate of the cathode ray tube, the speed of the acoustic waves Q ^ and other factors. This is the reason why this is here type of scan called "intermediate scan" has been developed. 9 illustrates a intermediate scan resembling a sector scan,

während Fig. 10 eine Zwischenabtastung ähnlich einer Linearabtastung veranschaulicht. In den Fig. 9 und ist jeweils der akustische Hauptstrahl El in ausgezogener Linie eingezeichnet, während die akustischen Zwischenstrahlen El' und El" gestrichelt eingezeichnet sind. Diese Zwischenstrahlen werden durch geringfügige Verschiebung des Abtastbereichs nach rechts oder links gegenüber dem Hauptstrahl El erreicht. Infolgedessen besitzt der tatsächlich von der Wandlerelement-Reihe A. ausgestrahlte Ultraschallstrahl eine bestimmte Breite, die sich etwa über die durch die ausgezogenen Linien angedeutete Richtung erstreckt. Die gestrichelt eingezeichneten akustischen Zwischenstrahlen sind in den empfangenen Echos enthalten bzw. eingeschlossen; hierdurch werden die Bildinformationsmenge vergrößert und damit die Güte des vom Ultraschall-Diagnosegerät gelieferten Bilds verbessert.while Fig. 10 illustrates an intermediate scan similar to a linear scan. In Figs. 9 and the acoustic main beam El is shown in a solid line, while the acoustic Intermediate rays El 'and El "are shown in dashed lines are. These intermediate beams are created by shifting the scanning area slightly to the right or left reached opposite the main ray El. As a result, it actually belongs to the transducer element series A. The ultrasound beam emits a certain width, which is roughly beyond that indicated by the solid lines indicated direction extends. The acoustic intermediate rays shown in dashed lines are in the received echoes included or included; this increases the amount of image information and thus improving the quality of the image provided by the ultrasonic diagnostic device.

Wenn bei der Anordnung gemäß Fig. 8 die Kontaktpunkte B der Schalter SWl und SW2 und die durch die kleinen Kreise angedeuteten Schaltelemente der Koppelpunktschalter 30 - 32 geschlossen sind, liefern der die Verzögerungsleitung 10 und den Koppelpunktschalter umfassende Block ein Signal entsprechend dem akustischen Zwischenstrahl El1, der die Verzögerungsleitung 11 und den Koppelpunktschalter 31 enthaltende Block ein Signal entsprechend dem akustischen Hauptstrahl El und der die Verzögerungsleitung 12 und den Koppelpunktschalter 32 beinhaltende Block ein Signal entsprechend dem akustischen Zwischenstrahl El". Die Ausgangssignale dieser Blöcke werden dann getrennt zur Bildung eines sichtbaren Bilds verarbeitet, wodurch die Zwischenabtastbilder gemäß Fig. 9 und 10 sichtbar gemacht werden. Die Arbeitsweise für den Fall, daß die Kontaktpunkte V der Schalter SWl und SW2 geschlossen sind, ist bereits anhand von Fig. 4 beschrieben worden und brauchtIf, in the arrangement according to FIG. 8, the contact points B of the switches SW1 and SW2 and the switching elements of the crosspoint switches 30-32 indicated by the small circles are closed, the block comprising the delay line 10 and the crosspoint switch deliver a signal corresponding to the acoustic intermediate beam El 1 , the block containing the delay line 11 and the crosspoint switch 31 a signal corresponding to the acoustic main beam El and the block containing the delay line 12 and the crosspoint switch 32 a signal corresponding to the acoustic intermediate beam El ". The output signals of these blocks are then separated to form a visible image processed, whereby the intermediate scanned images are made visible according to Fig. 9 and 10. The mode of operation in the event that the contact points V of the switches SW1 and SW2 are closed has already been described with reference to FIG

daher in Verbindung mit Fig. 8 nicht erneut erläutert zu werden.therefore not to be explained again in connection with FIG.

Neben der beschriebenen Abtastungsart vermag der erfindungsgemäße Empfänger auch eine Zwischenabtastung gemäß Fig. 11 und eine Schrägabtastung gemäß Fig. auszuführen.In addition to the type of scanning described, the inventive Receiver also includes an intermediate scan according to FIG. 11 and an oblique scan according to FIG. to execute.

YQ Fig. 13 veranschaulicht eine andere Verbindungseinrichtung für Verzögerungssummierung. Dabei sind die Wandlerelemente, die Eingangsschaltung, die Koppelpunktschaltkreise bzw. -schalter usw. weggelassen. Die in Fig. 13 ausgezogen eingezeichneten Leitungen 5 sind auch bei den Anordnungen nach Fig. 4 und 8 vorhanden. Neben diesen Leitungen können auch die in Fig. 13 gestrichelt eingezeichneten Leitungen vorgesehen werden, wobei in diesem Fall die Abtastrichtung umgekehrt werden kann. YQ Fig. 13 illustrates another connection means for delay summing. The transducer elements, the input circuit, the crosspoint circuits or switches, etc. are omitted. The lines 5 drawn in solid lines in FIG. 13 are also present in the arrangements according to FIGS. 4 and 8. In addition to these lines, the lines shown in dashed lines in FIG. 13 can also be provided, in which case the scanning direction can be reversed.

Erfindungsgemäß kann somit mit einem einzigen Empfänger jede Arbeitsweise von Linearabtastung zu Sektdrabtastung durchgeführt werden. Da außerdem die Verzögerungsleitungen und die Koppelpunktschalter jeweils in Form eines Blocks eingesetzt sind, werden diese Bauteile wirksam genutzt. Außerdem können mehrere Echos verschiedener Art gleichzeitig erfaßt werden, so daß diesbezüglich große Vorteile geboten werden.According to the invention can thus with a single receiver every working method from linear scanning to Sektdrabtasting be performed. In addition, there are the delay lines and the crosspoint switches, respectively are inserted in the form of a block, these components are effectively used. In addition, several Echoes of different types are detected at the same time, so that great advantages are offered in this regard.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims Iy Phasengesteuerter Ultraschall-Empfänger, der eine Reihe von Wandlerelementen (A.) zum Aussenden von Ultraschallwellen und zum Empfangen der reflektierten Ultraschallwellen ansteuert, die Ultraschallwellen in elektrische Signale umwandelt und die Phasen dieser elektrischen Signale verzögert und die Signale summiert, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Verzögerungsund Summierblöcken, die jeweils die Signale von der Wandlerelement-Reihe (A.) als gemeinsames Eingangssignal abnehmen und die jeweils eine Verzögerungsleitung (10), einen Satz von Verstärkern (Ul - U4) zur Abnahme der Eingangssignale von der Wandlerelement-Reihe (A.) und einen Koppelpunktschalter (30), welcher Anzapfungen der Verzögerungsleitung (10) zumindest matrixartig mit dem Satz der Verstärker (Ul U4) zu verbinden vermag, umfassen, und durch Schalt(er)-einrichtungen (SWl, SW2) zum Umschalten der Beziehung zwischen den Ausgangssignalen (Al, S2, S3) der Blöcke zwischen Parallel- und Reihenbeziehung.Iy phase-controlled ultrasonic receiver, the one Series of transducer elements (A.) for emitting ultrasonic waves and for receiving the reflected ones Controls ultrasonic waves, converts the ultrasonic waves into electrical signals and the phases of these electrical signals are delayed and the signals are summed, characterized by a number of delay and Summing blocks, each of the signals from the transducer element series (A.) as a common input signal remove and each have a delay line (10), a set of amplifiers (Ul - U4) to take the input signals from the transducer element row (A.) and a crosspoint switch (30), which taps of the delay line (10) at least matrix-like with the set of amplifiers (Ul U4) Able to connect, include, and by switching (er) devices (SW1, SW2) for switching the relationship between the output signals (A1, S2, S3) of the blocks between parallel and series relationship. 2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs- und Summierblöcke jeweils Signale (Sl, S2, S3) liefern, die in Übereinstimmung mit den jeweiligen Positionen (Fl, F2, F3) von auf verschiedenen Tiefen liegenden Echoquellen in Phase gesetzt sind.2. Receiver according to claim 1, characterized in that the delay and summing blocks each Signals (Sl, S2, S3) deliver that in accordance with the respective positions (Fl, F2, F3) of on echo sources lying at different depths are set in phase. 3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (Sl - S3) aufeinanderfolgend oder fortlaufend von den Blöcken abnehmbar sind.3. Receiver according to claim 2, characterized in that the output signals (Sl - S3) are consecutive or are continuously removable from the blocks. 4. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,4. Receiver according to claim 1, characterized in that daß Signale (El, El1, El") unterschiedlicher Rieht(ungs)- c eigenschaften von den betreffenden Blöcken abnehmbar sind.that signals (El, El 1 , El ") of different directions (ungs) - c properties can be removed from the relevant blocks.
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