[go: up one dir, main page]

DE3042509A1 - Ultraschall-abbildungssystem mit in fortschreitenden zeitlaengen verzoegerten rechteckwellen-impulszuegen - Google Patents

Ultraschall-abbildungssystem mit in fortschreitenden zeitlaengen verzoegerten rechteckwellen-impulszuegen

Info

Publication number
DE3042509A1
DE3042509A1 DE19803042509 DE3042509A DE3042509A1 DE 3042509 A1 DE3042509 A1 DE 3042509A1 DE 19803042509 DE19803042509 DE 19803042509 DE 3042509 A DE3042509 A DE 3042509A DE 3042509 A1 DE3042509 A1 DE 3042509A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
output signal
output
exclusive
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803042509
Other languages
English (en)
Other versions
DE3042509C2 (de
Inventor
Hiroshi Tokyo Fukukita
Akira Tokyo Fukumoto
Yoshihiro Hayakawa
Kazuyoshi Sagamihara Kanagawa Irioka
Ryobun Kanagawa Tachita
Tsutomu Kanagawa Yano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE3042509A1 publication Critical patent/DE3042509A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3042509C2 publication Critical patent/DE3042509C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053—Display arrangements
    • G01S7/52057—Cathode ray tube displays
    • G01S7/5206—Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
    • G01S7/52063—Sector scan display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Ultraschall-Abbildungssystem und insbesondere ein Ultraschall-Abbildungssystem mit Sektorabtastung, das kompakt aufgebaut ist und geringen Leistungsverbrauch besitzt.
Bei Ultraschall-Abbildungssystemen mit Sektorabtastung bekannter Art ist für jedes Element der Transduktoranordnung eine Erregerschaltung vorgesehen mit einem programmierbaren Zähler und einem angeschlossenen Impulsgenerator. Der programmierbare Zähler jeder Erregerschaltung ist so eingestellt, daß er ein Ausgangssignal mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit gegenüber dem Ausgangssignal anderer Erregerschaltungen erzeugt, so daß der von der Transduktoranordnung ausgesandte Hauptstrahl in einem Winkel zur Längsachse der Anordnung abgelenkt wird. Jeder Zähler ist mit einem Verzögerungszeitwert eingestellt, welcher in einem bei jeder Erregerschaltung vorgesehenen Speicher gespeichert ist, und der Wert ist so ausgewählt, daß der Ultraschall-Hauptstrahl in seiner Winkelrichtung stufenweise so abgelenkt wird, daß er ein Sektorfeld überstreicht. Jeder programmierbare Zähler erhält Rechteckimpulse von weniger als 1O ns Dauer mit hoher Taktrate, um ein Freigabesignal für den zugeordneten Impulsgenerator zu erzeugen, sobald der voreingestellte Zählwert erreicht ist. Wenn Freigabe erfolgt ist, steuert der Impulsgenerator das zugehörige piezoelektrische Element der Anordnung an, so daß dieses einen Ultraschallimpuls in den zu untersuchenden Körper aussendet. Ein Nachteil dieses bekannten Systems besteht darin, daß infolge der Kurzzeitimpulse, mit denen jeder programmierbare Zähler angesteuert wird, der Leistungsverbrauch der Zähler beträchtlich groß ist, so daß bestimmte Größen der Auslegung notwendig sind. Diese Mindestgrößenauslegung wird auch dadurch bestimmt, daß für jede Erregerschaltung ein Impulsgenerator vorgesehen werden muß.
130024/0734
Es ist deswegen Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Ultraschall-Abbildungssystem zu schaffen, das gegenüber bekannten Systemen einen geringeren Leistungsverbrauch hat und deswegen kompakter ausgelegt werden kann.
Grundgedanke der Erfindung ist es, eine Vielzahl von Rechteckwellen-Taktimpulszügen zu erzeugen, wobei die Impulse eine Dauer haben, die ein ganzzahliges Vielfaches der Einheits-Schrittzeit ist. Die Taktimpulse jedes Impulszuges werden um diese Einheitsschrittzeit gegen die Taktimpulse benachbarter Züge verzögert. Die jedem Transduktorelement zugeordnete Erregerschaltung ist mit ersten und zweiten Impulswahlstufen versehen. In der ersten Impulswahlstufe wird ein Impulszug aus den ankommenden Zügen entsprechend einem ersten Auswahlwert ausgewählt und einer der in den ausgewählten Impulszügen enthaltenen Impulse wird in der zweiten Auswahlstufe entsprechend einem zweiten Auswahlwert ausgewählt, Der erste und der zweite Auswahlwert sind in einem Speicher enthalten und werden von diesem wiedergewonnen, wobei dieser bei jedem Winkel-Schrittzuwachs des Ultraschallstrahles angesteuert wird. Die erste Auswahlstufe enthält einen Datenselektor mit einer Vielzahl von Eingängen, an die die Impulszüge angelegt sind, um einen dieser Impulszüge entsprechend dem ersten Auswahlwert auszuwählen. Der Binärzustand der Impulse des ausgewählten Impulszuges wird in Abhängigkeit von einem Bit-Inversionswert invertiert, wobei dieser Bit-Inversionswert ebenfalls in dem Speicher gespeichert ist und von ihm wiedergewonnen wird, so daß eine zweite Vielzahl von Impulszügen erzeugt wird, die jeweils Impulse aufweisen, welche mit einem ganzzahligen Vielfachen der Einheitsschrittzeit gegenüber den Impulsen der ersten Vielzahl von Impulszügen verzögert sind, so daß dadurch die Anzahl der verfügbaren Impulszüge verdoppelt wird. Eine zweite Auswahlstufe umfaßt einen programmierbaren Zähler, der entsprechend dem zweiten Auswahlwert voreingestellt ist und dem die Impulse des ausgewählten Impulszuges
130024/0734
zugeführt werden, um ein Ausgangssignal bei Erreichen des voreingestellten Zählwertes zu erzeugen. Eine Torschaltung oder Torstufe ist bei jeder Erregerschaltung vorgesehen, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Zählers einen ausgewählten Impuls aus dem ausgewählten Zug zu dem zugeordnetenTransduktorelement durchläßt.
Da die programmierbaren Zähler mit Impulsen von größerer Dauer im Vergleich zu den programmierbaren Zählern nach dem Stand der Technik erregt werden, wird der Leistungsverbrauch beträchtlich verringert. Eine weitere Verringerung des Leistungsverbrauchs und eine wesentliche Verringerung des Raumbedarfs ergibt sich dadurch, daß nicht mehr für jede Erregerschaltung ein Impulsgenerator nötig ist.
Die Auswahlwerte werden von digitalen Verzögerungszeitdaten abgeleitet r die durch die Gleichung
(2a.q.j + a.q2 + r)tQ
dargestellt werden kann, wobei
tQ = die Einheitsschrittzeit, a = die Anzahl der Rechteckwellen-Impulszüge, q1 = ein bei der Division eines vorbestimmten
Verzögerungszeitintervalls,das dem zugeordneten Transduktorelement bei einem gegebenen Winkelschritt des Ultraschallstrahles zugeordnet ist, durch den Impulsabstand 2atQ erhaltener Quotient,
q2 = ein Quotient, der durch Division des Residuums (Divisionsrest) der ersten Division durch die Impulsdauer atQ erhalten wird, und
r = das Residuum der zweiten Division ist, welches
gleich n-1 ist, wobei η den ausgewählten Impulszug bedeutet.
130024/0734
Der erste Auswahlwert, der zum Auswählen des Impulszuges benutzt wird, wird so durch den Wert η oder r+1 dargestellt. Der zweite Auswahlwert wird durch den Parameter q1 dargestellt, der die Lage des auszuwählenden Impulses unter den Impulsen des ausgewählten Zuges identifiziert, und der
Bit-Inversionswert wird durch q~ dargestellt, wobei hier die Werte 1 oder O möglich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Sektorabtast-Ultraschall-Abbildungssystems,
Fig. 2 ein Zeitschaubild verschiedener in der Schaltung nach Fig. 1 auftretender Wellenzüge,
Fig. 3 ein Schaltbild einer alternativen Ausführung der Torschaltung oder des Torgliedes in der Schaltung nach Fig. 1,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführung der Schaltung
nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Zeitschaubild für die Ausführungen nach Fig. 3 und 4, und
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführung des Rechteckwellen-Impulsgenerators nach Fig. 1.
Das schematisch in Fig. 1 dargestellte Sektorabtast-Ultraschall-Abbildungssystem enthält eine Vielzahl von
130024/0734
Erregerschaltungen E1, E2 bis EN entsprechend den piezoelektrischen Transduktoren S1 bis SN, die aufeinanderfolgend in einer linearen Anordnung angeordnet sind. Jede Erregerschaltung empfängt von einer Taktimpulsquelle,
angezapfte
welche durch einen Oszillator 1 und eine Verzögerungsleitung 2 gebildet wird, fünf Rechteckwellen-Impulszüge 01 bis 05, und ebenfalls werden jeder Erregerschaltung Adreßdaten zugeführt, die von einem Adreßzähler 3 in Abhängigkeit von einem von der Taktquelle 4 zugelieferten Taktimpuls erzeugt werden und zwar bei jedem Strahlwinkel-Zuwachsschritt. Die Taktimpulse jedes Impulszuges sind um einen Einheitsschritt-Zeitwert tQ vonOö ns Dauer gegenüber den Taktimpulsen des vorherigen Impulszuges verzögert. Wie im einzelnen später erklärt wird, erzeugt jede Erregerschaltung einen Impuls kurzer Dauer, der an den zugeordneten piezoelektrischen Transduktor weitergeleitet wird, um einen Ultraschallimpuls in einen festen zu untersuchenden Körper, insbesondere einen menschlichen Körper, auszusenden und die entstehenden Reflexionen von den Trennflächen zwischen Bereichen unterschiedlicher Dichte zu empfangen. Die reflektierten Echo-Schallimpulse werden von den Transduktoren empfangen, während sie auf Empfang geschaltet sind, und über jeweils den Transduktoren zugeordnete Verzögerungselemente 5 einem Additionskreis 6 zugeleitet. Das kombinierte Ausgangssignal des Additionskreises 6 wird einem Hüllkurvendetektor 7 zugeführt, der die Hüllkurve der empfangenen Wellenform erfaßt. Das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors wird einer Anzeigeeinheit 8 zugeführt, die eine Sichtanzeige der empfangenen Echo-Signale in bekannter Weise in einem Sektorfeld erzeugt.
Erfindungsgemäß enthält jede Erregerschaltung, wie in dem gestrichelt eingetragenen Rechteck 10 dargestellt, einen Auslese- oder Festwertspeicher ROM11, einen Datenselektor 12, ein EXKLÜSIV-ODER-GIied 13, einen programmierbaren
130024/0734
— Q _
Zähler 14, eine Torsteuerschaltung (Impulsgenerator) 15
und ein Torglied oder eine Torschaltung 16. In dem ROM11
sind eine Reihe von 8 Bit-Verzögerungszeitwerten gespeichert, die in Abhängigkeit von Adreßdaten wiedergewonnen werden, die von dem gemeinsamen Adreßzähler 3 stammen. Der Datenselektor 12 erhält vom ROM 11 einen 3 Bit-Auswahlbefehlswert, um einen der fünf Impulszüge auszuwählen und führt
den ausgewählten Impulszug einem Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 13 zu, an dessen anderem Eingang ein Bit-Inversionswert vom ROM11 angelegt wird. Das EXKLUSIV-ODER-Glied
ergibt eine Inversion des Binärzustandes des angewählten
Taktimpulszüges, wenn ein Bit "1" vom ROM11 abgegeben wird und führt das Ausgangssignal an den Takteingang des
programmierbaren Zählers 14 sowie an den Torkreis 16
weiter. Wenn der Bit-Inversionswert den Wert "O" besitzt, wird der ausgewählte Taktimpulszug ohne Bit-Inversion
dem Zähler 14 und der Torschaltung 16 zugeführt. Der
programmierbare Zähler 14 empfängt einen 4 Bit-Zählereinstellwert vom ROM11, um ein Ausgangssignal zu erzeugen,
wenn die voreingestellte Anzahl von Taktimpulsen abgezählt ist.
Wie Fig. 2 zeigt, sind die Impulse in den 5 Impulszügen
01 bis 05 jeweils um eine Zeitlänge t_ gegeneinander versetzt und enthalten Rechteckimpulse mit einer Länge 5 tQ. Die invertierten Impulszüge sind mit 01 bis 0ς bezeichnet und es ist aus Fig. 2 zu ersehen, daß ihre Impulse jeweils um die Zeitlänge 5 tQ bis 9 t_ gegenüber den Impulsen des Impulszuges 01 verzögert sind.
Jeder digitale VerzögerungsZeitwert, der in dem jeweiligen ROM11 gespeichert ist, ist durch die Formel
(1Og1 + 5q2 + r)tQ
130024/0734
darzustellen, wobei
q1 = ein Quotient istf der bei einer Division einer vorbestimmten Verzögerung, die dem zugeordneten Transduktorelement bei einem gegebenen Winkelschritt des ausgesendeten Strahls zugeordnet ist, durch den Impulsabstand 10 tQ erhalten wird,
q2 = ein Quotient, der durch Division des Residuums (Divisionsrest) der ersten Division durch die Impulsdauer 5 tQ erhalten wird, und
r = das Residuum der zweiten Division ist, welches gleich η - 1 ist, wobei η von 1 bis 5 entsprechend den jeweiligen Impulszügen läuft.
Der Quotient q- läuft entsprechend der Impulslage in jedem Zug von O bis 31, und q„ nimmt den Binärwert O oder 1 an, jenachdem welche Impulszugreihe ausgewählt wird. Der Quotient q1 wird zur Voreinstellung des programmierbaren Zählers 14 benutzt und q_ ist ein Binärwert, der dem EXKLUSIV-ODER-Glied 13 zugeführt wird. Damit zeigt (n-1)tQ die Verzögerung des angewählten Impulszuges an.
Der Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsausführung wird nun mit Hilfe der Zeitschaubilder in Fig. 2 erklärt. Ein Taktimpuls 20 wird durch eine Taktquelle 4 in periodischer Abfolge bei jedem Winkelschrittzuwachs des ültraschallhauptstrahles erzeugt, welcher von der Transduktoranordnung ausgesandt wird. Als Antwort auf einen Impuls 20-1 gibt der Adreßzähler 3 einen Adreßwert an den ROM 11 jeder Erregerschaltung ab. Der ROM11 wird zwischen den Zeitpunkten T1 und T_ freigegeben (enabled), wobei diese in der ersten ImpulsZwischenzeit zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen 20-1 und 20-2 liegen, um die Verzögerungszeitwerte abzugeben. Es sei angenommen, daß
130024/07 34
der ROM folgende Werte abgibt:q1 = 3, q„ = O und η = 2, so wird der Impulszug 02 durch den Datenselektor 12 ausgewählt und weiter wird der vierte Impuls 22 ausgewählt. Der ausgewählte Impuls 22 ist gegenüber dem Impuls 2 3 oder dem Referenzzeitwert um eine Zeitlänge 31 t_ verzögert. Die Auswahl des Impulses 22 wird auf folgende Weise bewirkt: Der Zähler 14 erzeugt einen Ausgangsimpuls 24, nachdem er einen dritten Impuls 25 des Impulszuges 02 gezählt hat,und gibt die Torsteuerschaltung 15 frei, welche einen TorSteuerimpuls 26 erzeugt, dessen Länge ausreicht, um den Impuls 22 zu überdecken oder durchzulassen. Damit läßt die Torschaltung 15 den Impuls 22 aus dem Impulszug 0_ als Impuls 27 durch.
Mit den Werten q.. =3, q_ = 1 und η = 2 kann ein vierter Impuls 28 des zweiten invertierten Impulszuges 0„ ausgewählt werden, da q2 =1 über das EXKLUSIV-ODER-Glied 13 den invertierten Impulszug 0„ erzeugt.
Die Quotienten- und Residuen-Werte werden als Antwort auf jeden Winkelschrittzuwachs-Impuls der Taktquelle 4 bei jedem Abtastwinkel-Zuwachsschritt verändert, um eine Auswahl des gewünschten Impulses aus einem der Impulszüge ^1 bis {?j- zu ermöglichen, so lange der Quotientenwert <Ϊ2 gleich 1 ist. Es ist auch möglich, zehn Taktimpulszüge von der Taktimpulsquelle 1,2 abzuleiten, jedoch ergibt sich durch diese Erfindung eine wesentliche Reduzierung der Bestandteile und damit auch der Gesamtgröße der Vorrichtung
Es ist dabei darauf hinzuweisen, daß der Datenselektor und der Zähler 14 mit einer geringeren Taktimpulsrate arbei ten als beim Stand der Technik, wo die Zähler mit den von einer einzigen Taktquelle erzeugten hohen Taktimpulsraten arbeiten müssen. Deswegen ist die Gesamtleistung, die
130024/0734
durch die Zähler 14 verbraucht wird, beträchtlich geringer. Diese Leistungsersparung ergibt vorteilhafterweise die Möglichkeit einer kleineren Auslegung der Vorrichtung.
Eine bevorzugte Ausführung der Torsteuerschaltung 15 und der Torschaltung 16 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Torsteuerschaltung 15 enthält ein voreinstellbares Schieberegister 30 mit Dateneingabeklemmen A, B, C bzw. D, die jeweils auf den Binärwerten 1, O, O bzw. 1 gehalten werden. Das Schieberegister 30 wird als Antwort auf das Ausgangssignal des programmierbaren Zählers 14 freigegeben (enabled) und wird dann in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des EXKLÜSIV-ODER-Gliedes 13 so getaktet, daß es ein Ausgangssignal mit niedrigem Spannungswert als Antwort auf die Eingabe des (n + i)~ten Taktimpulses erzeugt, der nach dem Auftreten des Ausgangssignals des Zählers 14 ankommt, welcher wiederum als Antwort auf den η-ten Taktimpuls erfolgt. Insbesondere wird nach Fig. 5 der Ausgang des Schieberegisters 30 auf einen niedrigen Spannungswert gedrückt unmittelbar nach dem positiven Kantenanstieg des (n + 1)-ten Taktimpulses und wird auf den hohen Spannungswert getrieben unmittelbar nach der voreilenden Kante des (n + 3)-ten Taktirapulses. Ein NOR-Glied 32 ist vorgesehen, das an seinen Eingängen einmal das Ausgangssignal des Schieberegisters 30 und andererseits des EXKLÜSIV-ODER-Gliedes 13 erhält, so daß es zwei Ausgangsimpulse 32a und 32b (Fig. 5) erzeugt. Die Ausgangsimpulse werden in einem Verstärker 33 verstärkt und dem zugeordneten Transduktor 34 zugeführt.
Eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt; hier ist zusätzlich zu den bereits genannten Bauelementen ein D-Flip-Flop 40 vorgesehen, dessen Dateneingang mit dem Ausgang des Schieberegisters 30 verbunden
130024/0734
ist, während sein Takteingang das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 13 erhält. Ein NAND-Glied 41 erhält an seinen Eingängen die Ausgangssignale des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 13 und des Q-Ausgangs des Flip-Flop 40 und führt sein Ausgangssignal einem Additionskreis 42 zu, an dessen anderen Eingang das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 32 anliegt. Das Ausgangssignal des Addierkreises 42 wird im Verstärker 33 verstärkt und dem Transduktor 34 zugeführt.
Im Betrieb wechselt das Flip-Flop 40 den Binärzustand seiner Ausgangsklemme Q von niedrig auf hoch, wenn ein Eingang niedrig am Dateneingang erscheint, d.h. beim negativen Kantenübergang des (n + 1)-ten Taktimpulses, und kehrt zum Ausgangszustand beim Ankommen eines hohen Dateneingangs zurück, d.h. beim Auftreten des negativen Kantenüberganges des (n + 3)-ten Taktimpulses. Damit wird der Ausgang des NAND-Gliedes 41 auf einen niedrigen Spannungswert getrieben, wodurch zwei Negativimpulse 41a und 41b (Fig. 5) erzeugt werden, die in dem Additionskreis 42 mit den beiden positiven Impulsen 32a und 32b vom NOR-Glied 32 zu zwei bipolaren Impulsen 42a und 42b kombiniert werden, die das Ausgangssignal des Addierkreises 42 darstellen.
Eine bevorzugte Ausführung der Schaltung zur Erzeugung der Taktimpulszüge ist in Fig. 6 gezeigt. Hier ist ein rückgeführtes Schieberegister 60 so geschaltet, daß es durch ein Ausgangssignal vom Erreger-Taktgeber 4 gelöscht wird, so daß die Binärzustände der fünf Ausgangsleitungen für die Taktimpulszüge 0.. bis 0_ auf einen niedrigen Wert geführt werden. Die Ausgangsleitung für 05 ist über einen Inverter 61 an die Dateneingangsklemme 62 angeschaltet. Die hohen Eingangsdaten an Klemme 62 werden in das Register 60 unter Beeinflussung der Ausgangsimpulse vom Oszillator
130024/07 3 4
63 eingetaktet. Das Ausgangssignal des Oszillators tritt mit Abstand des Einheitszeitschrittes t_ auf, so daß die Ausgangsleitungen des Schieberegisters 60 nacheinander verzögert mit dem Einheitsschrittwert auf den Wert logisch getrieben werden.
Damit ergibt sich ein Sektorabtast-Ultraschall-Abbildungssystem mit einer Quelle für eine Vielzahl von Rechteckwellen- Impulszügen, deren Impulse jeweils aufeinanderfolgend um einen Einheitszeitschritt verzögert sind, sowie einervielzahl von Erregerschaltungen entsprechend den Elementen einer Transduktoranordnung. Die Dauer jedes Rechteckwellen-Impulses ist ein ganzzahlig Vielfaches des Einheitszeitschrittes. Jede Erregerschaltung enthält einen Festwert- oder Γ ^slesespeicher, in welchem eine Reihe unterschiedlicher digitaler VerzögerungsZeitwerte für das entsprechende Transduktorelement gespeichert ist, die als Antwort auf jeden Winkelzuwachsschritt des von der Transduktoranordnuna ^:3gesandten Ultraschallstrahles abgegeben werden. Es ist «^.iter ein Datenselektor zur Auswahl eines Impulszuges in Abhängigkeit von einem von dem Speicher abgegebenen Impulszug-Auswahlwert und ein programmierbarer Zähler vorgesehen, der die Impulse des ausgewählten Zuges zählt, um ein Ausgangssignal entsprechend einem vom Speicher abgegebenen Impulsauswahlwert zu erzeugen. Ein EXKLUSIV-ODER-GIied ist vorgesehen, um eine Bit-Inversion des ausgewählten Impulszuges wahlweise in Abhängigkeit von dem Binärzustand eines vom Speicher abgegebenen Bit-Wertes zu ergeben, so daß die Anzahl der verfügbaren Rechteckwellen-Impulszüge verdoppelt wird. Eine Torschaltung wird in Abhängigkeit von dem Zählerausgangssignal so gesteuert, daß ein Impuls des ausgewählten Impulszuges dem entsprechenden Transduktorelement zugeführt wird.
130024/0734 ^4n
BAD ORIGINAL
Leerseite

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Ultraschall-Abbildungssystem mit einer aufgereihten Anordnung von piezoelektrischen Transduktoren, dadurch gekennzeichnet , daß eine Taktimpulsquelle (1, 2; 60, 61, 63) zur Erzeugung einer Vielzahl von Rechteckwellen-Impulszügen (01, .. 05) vorgesehen ist, wobei die Impulse eine Länge besitzen, die ein ganzzahliges Vielfaches eines Einheitschrittzeitwertes (t_) sind und die Rechteckwellenimpulse jedes Zuges gegenüber den Rechteck-
    130024/0734
    ORIGINAL INSPECTED
    MANlTZ · FINSTERWALD · HEYN · MORGAN ■ 8000 MÜNCHEN 22 ■ ROBERT-KOCH-STRASSE1 TEL. (089) 224211 ■ TELEX 05-29672 PATMF
    GRAMKOW ROTERMUND ·7000 STUTTGART50 (BAD CANNSTATT) ■ SEELBERGSTR.23/25 -TEL. (0711) 567281 ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÜNCHEN ■ KONTO-NUMMER 7270 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-805
    Wellenimpulsen des benachbarten Zuges um den Einheitsschrittzeitwert verzögert sind, daß eine Vielzahl von Erregerschaltungen (10) entsprechend der Vielzahl von piezoelektrischen Transduktoren (S1, ...S5) vorgesehen ist/ wobei jede Erregerschaltung aus einem Speicher (ROM11) besteht, in dem eine Reihe von unterschiedlichen digitalen Verzögerungszeitwerten gespeichert ist, die jeweils einen ersten Auswahlwert Cq1), einen Bitinversionswert (q2) und einen zweiten Auswahlwert (r) enthalten, einem Datenselektor (12) zur Auswahl eines Impulszuges entsprechend dem ersten Auswahlwert, einerEXKLUSIV-ODER-Einrichtung (13) zum wahlweisen Invertieren des Binärzustandes der ausgewählten Rechteckwellenimpulse entsprechend dem Binärzustand des Bitinversionswertes, einem programmierbaren Zähler (14) zum Zählen der Ausgangssignale der EXKLUSIV-ODER-Funktionseinrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignales entsprechend dem zweiten Auswahlwert und einer Einrichtung (15, 16) zum Sperren oder Durchleiten des Ausgangssignals der EXKLÜSIV-ODER-Funktionseinrichtung zu dem entsprechenden piezoelektrischen Transduktor in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Zählers, und daß eine Einrichtung (3, 4) zum Gewinnen der Verzögerungszeitdaten vom jeweiligen Speicher in den Erregerschaltungen in periodischen Abständen entsprechend den Winkelschrittzuwächsen des von der Transduktoranordnung ausgesendeten Ultraschallstrahles vorgesehen ist.
  2. 2. Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperr- und Durchleiteinrichtung eine Einrichtung (15) zur Erzeugung eines Tor-Steuerimpulses in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des programmierbaren Zählers (14) und ein Torglied (16) zum Durchleiten des Ausgangssignales der EXKLUSIV-ODER-
    130Ö24/0734
    Funktionseinrichtung (13) zu dem Transduktor (S1) bei Anwesenheit des TorSteuerimpulses enthält.
  3. 3. Abbildungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung des Torsteuerimpulses ein voreinstellbares Schieberegister (30) enthält, bei dem mindestens eine Dateneingangsklemme (A, B, C, D) auf einem vorbestimmten Binärwert gehalten ist, wobei das Schieberegister so angeordnet ist, daß es in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des programmierbaren Zählers (14) freigegeben und in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der EXKLUSIV-ODER-Funktionseinrichtung (13) zum Schieben der darin gespeicherten Daten in einer Richtung getaktet wird.
  4. 4. Abbildungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß in der Torsteuerung (15) ein bistabiles Bauelement (40) vorgesehen ist, dessen Dateneingangsklemme (D) mit dem Ausgang des Schieberegisters (30) verbunden ist und dessen Takteingangsklemme (C) so geschaltet ist, daß sie den nacheilenden Kantenübergang des Ausgangssignals der EXKLUSIV-ODER-Funktionseinrichtung (13) erhält, daß ein zweites Torglied (41) vorgesehen ist, dessen erste Eingangsklemme mit dem Ausgang der EXKLUSIV-ODER-Funktionseinrichtung (13) und dessen zweite Eingangsklemme mit einer Ausgangsklemme (Q) des bistabilen Bauelements (40) verbunden ist und daß eine Einrichtung (42) zum algebraischen Kombinieren der Ausgangssignale des ersten Torgliedes
    (32) und des zweiten Torgliedes (41) zur Erzeugung mindestens eines bipolaren Impulses zur Weitergabe an den entsprechenden Transduktor vorgesehen ist.
    130024/0734
DE19803042509 1979-11-16 1980-11-11 Ultraschall-abbildungssystem mit in fortschreitenden zeitlaengen verzoegerten rechteckwellen-impulszuegen Granted DE3042509A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14938579A JPS5670758A (en) 1979-11-16 1979-11-16 Ultrasonic diagnosis apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3042509A1 true DE3042509A1 (de) 1981-06-11
DE3042509C2 DE3042509C2 (de) 1990-05-10

Family

ID=15473965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803042509 Granted DE3042509A1 (de) 1979-11-16 1980-11-11 Ultraschall-abbildungssystem mit in fortschreitenden zeitlaengen verzoegerten rechteckwellen-impulszuegen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4348902A (de)
JP (1) JPS5670758A (de)
DE (1) DE3042509A1 (de)
FR (1) FR2470975A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3440853A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-23 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa Ultraschall-abbildungsvorrichtung

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56136537A (en) * 1980-03-29 1981-10-24 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasonic diagnosis apparatus
JPS57170234A (en) * 1981-04-14 1982-10-20 Yokogawa Electric Works Ltd Digital relay circuit of ultrasonic diagnostic apparatus
JPS57211061A (en) * 1981-06-22 1982-12-24 Hitachi Ltd Electron scan type ultrasonic flaw detector
US4722345A (en) * 1984-11-09 1988-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonic diagnostic multiple-sector image display system
JPH0790B2 (ja) * 1985-12-09 1995-01-11 株式会社日立メデイコ 超音波診断装置
JPS63150683A (ja) * 1986-12-16 1988-06-23 Fuji Electric Co Ltd 超音波送受波整合器
US4932009A (en) * 1988-09-27 1990-06-05 Sonar International, Inc. Apparatus and method for detecting swimmers
EP0579324B1 (de) * 1992-07-17 1998-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mikroprozessor mit Taktzählung mit Hilfe von Registern, um bei einem zuvor bestimmten Zählerstand ein Befehlssignal einstellbarer Form zu erzeugen, und damit zu verwendendes hierarchisches Unterbrechungssystem
JPH0838473A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
US9639056B2 (en) * 2013-09-17 2017-05-02 General Electric Company Acoustical holography with multi-level square wave excitation signals

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919683A (en) * 1973-05-21 1975-11-11 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasonic wave transmitting and receiving apparatus
US4099419A (en) * 1976-03-05 1978-07-11 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic tomography apparatus
FR2384269A1 (fr) * 1977-03-16 1978-10-13 Tokyo Shibaura Electric Co Appareil d'emission ou de reception d'ondes ultrasonores
US4140022A (en) * 1977-12-20 1979-02-20 Hewlett-Packard Company Acoustic imaging apparatus
US4165647A (en) * 1978-05-12 1979-08-28 International Submarine Services Scan acoustical holographic apparatus and method
US4173007A (en) * 1977-07-01 1979-10-30 G. D. Searle & Co. Dynamically variable electronic delay lines for real time ultrasonic imaging systems
DE2942049A1 (de) * 1979-10-17 1981-05-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur ultraschallabtastung
DE2902507C3 (de) * 1978-01-23 1981-10-08 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mittels Ultraschallwellen abgetasteten Untersuchungsobjekts

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5319866B2 (de) * 1974-04-15 1978-06-23
JPS54105588A (en) * 1978-02-07 1979-08-18 Toshiba Corp Ultrasonic transmitter-receiver
JPS54155683A (en) * 1978-05-30 1979-12-07 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Electronic scanning system ultrasoniccwave tomooinspection device
US4287768A (en) * 1978-11-13 1981-09-08 Matsushita Electric Industrial Company, Limited Beam deflection method and apparatus for sector scan ultrasound imaging systems

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919683A (en) * 1973-05-21 1975-11-11 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasonic wave transmitting and receiving apparatus
US4099419A (en) * 1976-03-05 1978-07-11 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic tomography apparatus
FR2384269A1 (fr) * 1977-03-16 1978-10-13 Tokyo Shibaura Electric Co Appareil d'emission ou de reception d'ondes ultrasonores
US4173007A (en) * 1977-07-01 1979-10-30 G. D. Searle & Co. Dynamically variable electronic delay lines for real time ultrasonic imaging systems
US4140022A (en) * 1977-12-20 1979-02-20 Hewlett-Packard Company Acoustic imaging apparatus
US4140022B1 (en) * 1977-12-20 1995-05-16 Hewlett Packard Co Acoustic imaging apparatus
DE2902507C3 (de) * 1978-01-23 1981-10-08 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mittels Ultraschallwellen abgetasteten Untersuchungsobjekts
US4165647A (en) * 1978-05-12 1979-08-28 International Submarine Services Scan acoustical holographic apparatus and method
DE2942049A1 (de) * 1979-10-17 1981-05-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur ultraschallabtastung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3440853A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-23 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa Ultraschall-abbildungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6253186B2 (de) 1987-11-09
FR2470975A1 (fr) 1981-06-12
US4348902A (en) 1982-09-14
JPS5670758A (en) 1981-06-12
DE3042509C2 (de) 1990-05-10
FR2470975B1 (de) 1984-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2255198C2 (de) Impulsfrequenzteilerkreis
DE2245360A1 (de) Pseudo-zufallszahlengenerator fuer datenverarbeitung
DE3042509A1 (de) Ultraschall-abbildungssystem mit in fortschreitenden zeitlaengen verzoegerten rechteckwellen-impulszuegen
DE1623971B2 (de) Ultraschall-Füllstandsmeßanordnung
DE2830483C2 (de) Elektronisches Tastatur-Musikinstrument
DE2558444B2 (de) Vorrichtung zur Wassertiefenmessung
DE2737467C2 (de) Fernsteueranordnung
DE1260530B (de) Zaehlschaltung zur Zaehlung jedes von einer Vielzahl von angelegten Eingangsimpulsen
DE2600810C3 (de) Ultraschall-Sendersystem
DE3131897A1 (de) Steuersignal-multiplexschaltung
DE3633461A1 (de) Taktsignalgebervorrichtung
EP0042961A2 (de) Verfahren und Anordnung zur Erzeugung von Impulsen vorgegebener Zeitrelation innerhalb vorgegebener Impulsintervalle mit hoher zeitlicher Auflösung
DE1925917C3 (de) Binäre Impulsfrequenz-Multiplizierschaltung
DE3521288A1 (de) Anordnug zur digitalen teilung eines eingangstaktes
DE2063581C3 (de) Alarmschaltung für Datenübertragungssysteme
EP0009192B1 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Abtastimpulsfolge für ein periodisches Signal
DE2316892C3 (de) Schaltungsanordnung zur einstellbaren mengenmäßigen Untersetzung von Impulsen
DE2754256B2 (de) Vorrichtung zur Messung impulsmodulierter Wellen
DE2142053A1 (de) Zeitwählschaltung
DE3800024A1 (de) Verfahren und einrichtung zur adaptiven filterung von digitalsignalen in doppler-geschwindigkeitsmessgeraeten
DE4022252C2 (de)
DE2358296B2 (de) Schaltungsanordnung zum messen der verzerrung von datensignalen
DE1548629A1 (de) Zaehlfehlerfreie Steuerschaltung fuer Stellungsmesswandler
DE1947555C (de) Impuls Generator fur aus Impulsen zusammengesetzte Daten Worte
DE2029729B2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Übertragsignals für einen elektronischen Zähler

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted