專利名稱：一種時(shí)分復(fù)用的波束合成方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波診斷系統(tǒng)中的超聲波成像，尤其涉及數(shù)字回 波信號(hào)接收進(jìn)程中的數(shù)字波束合成。
背景技術(shù)：
在超聲成像系統(tǒng)中，超聲換能器是由一組換能器單元組成。超 聲成像過(guò)程需要發(fā)射超聲波并接收超聲波的回波，超聲成像系統(tǒng)的 每一個(gè)換能器單元都與一個(gè)發(fā)射器與一個(gè)接收器相連。出于成本的 考慮， 一般多個(gè)接收器共用一個(gè)回波處理單元。
在成像過(guò)程中，每個(gè)發(fā)射器通過(guò)相連的換能器單元發(fā)射設(shè)定延 時(shí)的超聲脈沖。超聲換能器中的每個(gè)換能器單元都發(fā)射各自經(jīng)過(guò)設(shè) 定延時(shí)的超聲脈沖時(shí)，發(fā)射的超聲脈沖能量可以在設(shè)定的位置與方 向進(jìn)行聚焦。這些發(fā)射的超聲脈沖在傳遞過(guò)程中會(huì)被探測(cè)的組織反 射。發(fā)射的超聲波脈沖被接收器接收。從一個(gè)位置反射的超聲波脈 沖被各換能器單元接收的時(shí)間不同。這些不同換能器單元接收的回
波神iUt大、延時(shí)、然后相加形成聚焦的接收波束。
醫(yī)學(xué)超聲系統(tǒng)通過(guò)接收波束(或稱掃描線)合成二維圖像，每 幅二維圖像我們稱為 一 幀圖像。每秒形成的幀圖像總數(shù)稱為幀率， 幀率是一個(gè)很重要的參數(shù)，高幀率是真實(shí)再現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)組織的基本 條件。為提高幀率，我們可以降低掃描密度，但這樣會(huì)犧牲圖像空
間分辨率；也可以采用多波束，即一次發(fā)射形成多條接收線。
標(biāo)題為"時(shí)分復(fù)用的數(shù)字超聲波束合成器"的美國(guó)專利5469851 公開(kāi)了一種數(shù)字超聲波束合成器，可按分時(shí)復(fù)用的方式同時(shí)進(jìn)行2 個(gè)或者更多波束的合成，系數(shù)生成器給各處理通道中復(fù)用的延時(shí).電
路提供延時(shí)數(shù)據(jù)，合成過(guò)程由變跡參數(shù)RAM加載各通道的變跡參 數(shù)。但在方案中未涉及動(dòng)態(tài)變跡的實(shí)現(xiàn)、快速變焦點(diǎn)成像以及快速 變頻成像的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種時(shí)分復(fù)用的波 束合成裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，時(shí)分復(fù)用的波束合成裝置包括回波數(shù) 據(jù)寫(xiě)入/讀出單元，用于在各通道內(nèi)將經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的各波束數(shù)字回波 數(shù)據(jù)寫(xiě)入并緩存，然后根據(jù)各波束數(shù)據(jù)處理的需要將所寫(xiě)入的回波
數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地從其讀出；多波束處理單元，用于在各通道內(nèi)將從
上述回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元讀出的各波束數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行插值
和變跡處理；通道數(shù)據(jù)求和單元，用于將經(jīng)上述多波束處理單元處 理得到的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行求和以合成最終的波束數(shù)據(jù)；以及上 述裝置還包括參數(shù)分發(fā)和同步單元，用于通過(guò)參數(shù)加栽總線為在
入/讀出單元和上述多波束處理單元。
優(yōu)選地，上述參數(shù)分發(fā)和同步單元包括參數(shù)存儲(chǔ)器，用于存 儲(chǔ)與探頭相關(guān)的各種接收參數(shù)；以及參數(shù)控制器，為上述回波數(shù)據(jù) 寫(xiě)入/讀出單元和上述多波束處理單元的各波束分發(fā)并同步相應(yīng)的接 收參數(shù)。其中，上述參數(shù)存儲(chǔ)器為SDRAM;上述接收參數(shù)為延時(shí)參 數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參數(shù)。
優(yōu)選地，各通道中與上述參數(shù)加載總線相連的參數(shù)寄存器具有 兩級(jí)寄存器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括參數(shù)地址譯碼模塊，用于對(duì)參數(shù)加 載總線的地址總線進(jìn)行譯碼以產(chǎn)生一個(gè)輸入到上述第一級(jí)參數(shù)寄存 器的使能端的使能信號(hào)；第一級(jí)參數(shù)寄存器，用于使用由上迷譯碼 模塊產(chǎn)生的使能信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)上述參數(shù)加載總線中數(shù)據(jù)總線上的數(shù) 據(jù)；以及笫二級(jí)參數(shù)寄存器，通過(guò)參數(shù)加載總線提供一個(gè)與延時(shí)的
波束數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的同步加栽信號(hào)作為上述第二級(jí)參數(shù)寄存器的使能信 號(hào)。其中上述同步加栽信號(hào)由參數(shù)加栽總線在延時(shí)的波束數(shù)據(jù)是一 個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生。
根椐本發(fā)明的實(shí)施例，時(shí)分復(fù)用的波束合成方法包括回波數(shù) 據(jù)寫(xiě)入/讀出步驟，用于在各通道內(nèi)將經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的各波束數(shù)字回波 數(shù)據(jù)寫(xiě)入并緩存，然后根據(jù)波束數(shù)據(jù)處理的需要將所寫(xiě)入的回波數(shù) 據(jù)時(shí)分復(fù)用地讀出；多波束處理步驟，用于在各通道內(nèi)將讀出的各 波束數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行插值和變跡處理；通道數(shù)據(jù)求和步驟，用 于將經(jīng)多波束處理得到的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行求和以合成最終的波 束數(shù)據(jù)；以及在進(jìn)行回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出與多波束處理過(guò)程中，參數(shù)
分發(fā)和同步。
優(yōu)選地，上述分發(fā)和同步步驟包括將接收參數(shù)存儲(chǔ)到外部的 參數(shù)存儲(chǔ)器中；在合成過(guò)程每個(gè)參數(shù)加栽周期中讀出相應(yīng)聚焦區(qū)的 上述接收參數(shù)；以及參數(shù)加栽步驟，為各波束分發(fā)并同步相應(yīng)的上 述接收參數(shù)。其中，上述參數(shù)加載步驟包括參數(shù)地址譯碼步驟， 用于對(duì)參數(shù)加栽總線的地址總線進(jìn)行譯碼以產(chǎn)生進(jìn)行第一級(jí)加載的 使能信號(hào)；第一級(jí)存儲(chǔ)步驟，用于通過(guò)上述使能信號(hào)將參數(shù)加載總 線中數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；第二級(jí)存儲(chǔ)與同步步驟，用于在
同步加栽信號(hào)有效時(shí)將經(jīng)第一級(jí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二級(jí)參數(shù)寄存 器中并由對(duì)應(yīng)單元開(kāi)始使用。并且其中，上述同步加栽信號(hào)由參數(shù) 加載總線在延時(shí)的波束數(shù)據(jù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn) 生；上述接收參數(shù)為延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參 數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明還提出 一種用于波束合成的數(shù)據(jù) 處理方法，包括將各第一元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè)第二元素 的步驟。
優(yōu)選地，上述方法還包括將各第二元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或
多個(gè)第三元素的步驟。其中，上述方法還包括將各第三元素進(jìn)行細(xì)
化，得到一個(gè)或多個(gè)笫四元素的步驟。并且其中，上述方法還包括 將各笫四元素進(jìn)行細(xì)化，得到 一個(gè)或多個(gè)第五元素的步驟。
優(yōu)選地，上述第一元素、第二元素、第三元素、第四元素和第
五元素對(duì)應(yīng)為頻率、焦點(diǎn)、密度、線號(hào)和深度或?qū)?yīng)為任意排列的
頻率、焦點(diǎn)、密度、線號(hào)和深度五種元素；上述參數(shù)為延時(shí)參數(shù)、 動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法支持多波束合成、支持動(dòng)態(tài)聚焦、動(dòng) 態(tài)變跡以及快速的變焦點(diǎn)成像和快速的變頻成像。
附困說(shuō)明


圖1示出了一種典型的B型超聲成像系統(tǒng)；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波束合成器框圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波束合成器中的延時(shí)波束數(shù)據(jù) 讀才莫塊框圖4是圖3中的遞增控制信號(hào)產(chǎn)生電路圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波束合成器中的插值處理才莫塊框圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波束合成器中的變跡模塊框圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波束合成器中的寄存器結(jié)構(gòu)圖8說(shuō)明了規(guī)則化的參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)劃分結(jié)構(gòu)圖9說(shuō)明了一種用于波束合成的數(shù)據(jù)處理流程圖IO說(shuō)明了接收參數(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；
圖11是延時(shí)參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖12是動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)及變跡參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖13是插值參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖14是參數(shù)加載時(shí)序圖15是一個(gè)加載周期中的參數(shù)加栽時(shí)序；
圖16是波束合成過(guò)程圖；以及
圖17是兩級(jí)參數(shù)加載過(guò)程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參照示出了本發(fā)明的實(shí)施例的附圖更全面地描述本 發(fā)明。但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可按照許多不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而不應(yīng) 當(dāng)認(rèn)為是限制于本文所述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，是為 了使得對(duì)本發(fā)明的描述透徹和全面。
一個(gè)典型的超聲成像系統(tǒng)如圖1所示，它包括超聲換能器/探頭 11、陣元選擇模塊12、發(fā)射器組13、接收器組14、波束合成器15、 檢波及信號(hào)處理一莫塊16、數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器DSC模塊17以及顯示器 18。波束合成器15由一組通道處理單元組成。每個(gè)通道處理單元與 一個(gè)或者多個(gè)換能器單元對(duì)應(yīng)，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系取決于超聲成像系統(tǒng) 換能器單元數(shù)與通道處理單元數(shù)設(shè)置，例如在128換能器單元/64處 理通道單元系統(tǒng)中，波束合成器一個(gè)通道處理單元與2個(gè)換能器單 元對(duì)應(yīng)，而在128換能器單元/128處理通道單元系統(tǒng)中，波束合成 器一個(gè)通道與1個(gè)換能器單元對(duì)應(yīng)。
成裝置和方法。顯然對(duì)于其他數(shù)量的波束的合成也可以采用類似的 方法來(lái)完成。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙波束合成器框圖。該波 束合成器包括與n個(gè)處理通道相對(duì)應(yīng)的回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元211 ~ 21n和多波束處理單元221 ~22n、參數(shù)分發(fā)和同步單元23以及通道 數(shù)據(jù)求和單元24。接收器組14將所接收的模擬回波數(shù)據(jù)l~n經(jīng)模數(shù) 處理后的數(shù)字回波信號(hào)輸入到相應(yīng)的回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元211 ~ 21n。該回波數(shù)據(jù)寫(xiě)^/讀出單元211 ~21n包括數(shù)據(jù)緩存RAM 251 ~ 25n和延時(shí)波束數(shù)據(jù)讀模塊261~26n。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字回波信號(hào)在接 收期被寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)緩存RAM 251~25n，這樣的數(shù)據(jù)緩沖RAM 251~25n —般是雙口 RAM。
接收的超聲脈沖回波以一定的釆樣頻率f進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生的
數(shù)字回波按先后順序?qū)懭腚p口 RAM中，寫(xiě)地址從0開(kāi)始，每個(gè)采樣 時(shí)鐘增加1，當(dāng)增加到最大地址時(shí)寫(xiě)地址回到0,再順序增加。在讀 RAM端口根據(jù)需要處理的波束數(shù)量g,用g*f頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出， 所讀出的回波是延時(shí)處理后的回波。在進(jìn)行波束合成時(shí)，通道處理 單元1到通道處理單元n同時(shí)在讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)緩存RAM中的回波數(shù) 據(jù)進(jìn)行雙波束處理。
延時(shí)波束數(shù)據(jù)讀才莫塊如圖3所示，它包括用以產(chǎn)生各波束的讀 地址的波束地址產(chǎn)生部件311-312以及將各波束的讀地址時(shí)分輸入 到所述數(shù)據(jù)纟爰存RAM的讀地址輸入端的波束地址復(fù)用器32。波束 地址產(chǎn)生部件311-312包括波束地址寄存器331 -322、波束起始地 址寄存器341 -342、用以產(chǎn)生遞增的各波束地址的遞增器351~352 以及選擇器361~362。
讀模塊以相應(yīng)波束的延時(shí)參數(shù)為初始值產(chǎn)生兩個(gè)波束的讀地 址，數(shù)據(jù)緩存RAM的讀時(shí)鐘是2倍的才莫數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。兩個(gè)波束的讀 地址時(shí)分輸入到數(shù)據(jù)緩存RAM讀地址輸入端口 ，在合成過(guò)程中，在 第一個(gè)讀時(shí)鐘周期中，輸入波束1的讀地址，在第2個(gè)讀時(shí)鐘周期 中，輸入波束2的讀地址，在第三個(gè)讀時(shí)鐘周期中，輸入波束1的 讀地址，…。波束1和波束2的讀地址產(chǎn)生分別受對(duì)應(yīng)的起始地址 和波束地址遞增控制信號(hào)控制。參數(shù)加栽總線將各通道處理單元對(duì) 應(yīng)的延時(shí)參數(shù)作為讀地址初始值加載到波束1和波束2的起始地址 寄存器中，這個(gè)起始的讀地址代表了波束的延時(shí)值。當(dāng)波束1地址 遞增控制信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的選擇器選擇遞增的波束1地址輸 入到波束1地址寄存器中作為波束1的讀地址；如果波束1地址遞 增控制信號(hào)為低電平，對(duì)應(yīng)的選擇器選擇波束1地址寄存器值輸出， 這時(shí)的波束1讀地址不改變。
當(dāng)波束2地址遞增控制信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的選擇器選擇遞 增的波束2地址輸入到波束2地址寄存器中作為波束2的讀地址； 如果波束2地址遞增控制信號(hào)為低電平，對(duì)應(yīng)的選擇器選擇波束2
地址寄存器值輸出，這時(shí)的波束2讀地址不改變。地址產(chǎn)生電路中
的遞增器是一個(gè)加1的加法器。
波束1地址遞增控制信號(hào)產(chǎn)生電路和波束2地址遞增控制信號(hào)
產(chǎn)生電路如圖4所示，包括波束動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)寄存器411-412、波 束插值系數(shù)初始選擇參數(shù)寄存器421 ~ 422 、波束插值系數(shù)選擇參數(shù) 寄存器431 -432、遞減器441 -442、選擇器451 -452以及波束遞 增控制信號(hào)生成單元461 -462。
參數(shù)加栽總線加栽每個(gè)通道處理單元波束1的動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)以 及插值系數(shù)初始選擇參數(shù)，并加栽波束2的動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)以及插值 系數(shù)初始選擇參數(shù)。進(jìn)行波束合成時(shí)，首先將波束1和波束2插值 系數(shù)初始選擇系數(shù)通過(guò)選擇器分別加載到插值系數(shù)選擇參數(shù)寄存器 中，該選擇系數(shù)分別與對(duì)應(yīng)波束的笫一個(gè)接收聚焦區(qū)域?qū)?yīng)，也與 對(duì)應(yīng)波束的動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)寄存器值對(duì)應(yīng)。整個(gè)接收期劃分為多個(gè)接 收聚焦區(qū)域，設(shè)定接收聚焦區(qū)域數(shù)為k,在我們所描述的系統(tǒng)中 k=2048。每個(gè)接收聚焦區(qū)域分別對(duì)應(yīng)著一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)。在波束 合成過(guò)程中，當(dāng)接收聚焦區(qū)域從n跨越到接收聚焦區(qū)域n+l時(shí)，如 果對(duì)應(yīng)波束的動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)為1,則對(duì)應(yīng)波束的插值系數(shù)選擇參數(shù)減 1,如果對(duì)應(yīng)波束的動(dòng)態(tài)聚焦位為0，則對(duì)應(yīng)波束的插值系數(shù)選擇參 數(shù)保持不變。這個(gè)過(guò)程在遞減器中實(shí)現(xiàn)，遞減器是一個(gè)減1的減法 器。在我們所描迷的系統(tǒng)中，插值系數(shù)有四組，分別代表l/8位置、 3/8位置、5/8位置以及7/8位置，整個(gè)波束合成期插值系數(shù)選擇參數(shù) 的遞減過(guò)程代表了 7/8->5/8->3/8->1/8-〉7/8...不斷循環(huán)的過(guò)程。當(dāng)從 接收聚焦區(qū)域n跨越到接收聚焦區(qū)域n+l時(shí)，如果圖4中對(duì)應(yīng)波束 的動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)寄存器值為1,對(duì)應(yīng)波束的插值系數(shù)選擇參數(shù)對(duì)應(yīng)1/8 位置值，則對(duì)應(yīng)波束的遞增控制信號(hào)生成單元產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度的 高電平信號(hào)；其他情況下，對(duì)應(yīng)波束的遞增控制信號(hào)生成單元輸出 低電平信號(hào)。
圖5和圖6分別示出了插值處理^(t塊271 ~ 27n和變跡;漠塊281 ~28n的框圖。插值處理才莫塊271 ~27n包括插值系數(shù)寄存器51、插值 系數(shù)選擇模塊52、第一乘法器53、波束數(shù)據(jù)選擇部件54、第二乘法 器55以及加法器56。其中上述波束數(shù)據(jù)選擇部件55又包括波束數(shù) 據(jù)寄存器571 -572和波束數(shù)據(jù)選擇模塊58。變跡模塊281 ~28n包 括波束變跡系數(shù)寄存器611-612、選擇器62、乘法器63。
時(shí)分復(fù)用多波束處理機(jī)制包括回波數(shù)據(jù)時(shí)分加載以及參數(shù)時(shí)分 加載。在進(jìn)行多波束處理時(shí)，延時(shí)的波束數(shù)據(jù)用g,f頻率從RAM中 讀出，第1個(gè)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)波束1的延時(shí)數(shù)據(jù)，笫2個(gè)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)笫2個(gè) 波束數(shù)據(jù)，…，笫n個(gè)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)第n個(gè)波束數(shù)據(jù)，第n+l個(gè)時(shí)鐘對(duì) 應(yīng)第1個(gè)波束數(shù)據(jù)，…。如此循環(huán)。在一個(gè)通道處理單元中多個(gè)波 束是共用一套電路進(jìn)行合成。在波束合成過(guò)程中，不同位置的回波 數(shù)據(jù)進(jìn)行波束合成所涉及的各參數(shù)是不一樣的。在不同波束合成過(guò) 程中，電路中的參數(shù)也在時(shí)分加載。
從數(shù)據(jù)緩存RAM讀出的延時(shí)波束數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的插值系數(shù)選擇 參數(shù)輸入給插值處理模塊。插值處理模塊如圖5所示。在整個(gè)波束 合成期，參數(shù)加載總線加載相應(yīng)的插值系數(shù)到插值系數(shù)寄存器中， 插值系數(shù)寄存器中寄存了與1/8位置、3/8位置、5/8位置以及7/8位 置對(duì)應(yīng)的插值系數(shù)。波束1和波束2時(shí)分復(fù)用波束數(shù)據(jù)輸入端口。 輸入的波束數(shù)據(jù)區(qū)分波束1和波束2,分別寄存到波束1數(shù)據(jù)寄存器 以及波束2數(shù)據(jù)寄存器中。波束1和波束2時(shí)分復(fù)用插值處理模塊 中的乘法器與加法器進(jìn)行插值處理。輸入的波束1插值系數(shù)選擇參 數(shù)和波束2插值系數(shù)選擇參數(shù)與波束數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，分別選擇參與波束1 插值運(yùn)算的插值系數(shù)以及參與波束2插值運(yùn)算的插值系數(shù)。插值運(yùn) 算過(guò)程中，如果當(dāng)前時(shí)鐘輸入的是波束1的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)同時(shí)輸入 給對(duì)應(yīng)的乘法器以及波速1數(shù)據(jù)寄存器。該數(shù)據(jù);故寄存到波束1數(shù) 據(jù)寄存器中，同時(shí)原來(lái)被寄存的波束1數(shù)據(jù)寄存器中的波束數(shù)據(jù)通 過(guò)選擇器輸出到對(duì)應(yīng)的乘法器中。與數(shù)據(jù)輸入給乘法器對(duì)應(yīng)，波束1 插值系數(shù)選擇參數(shù)選擇相應(yīng)的插值系數(shù)分別輸入到兩個(gè)乘法器寧，乘法器的結(jié)果輸入到加法器中相加得到該波束數(shù)據(jù)的插值處理結(jié)
果。下一個(gè)時(shí)鐘輸入波束2的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)同時(shí)輸入給對(duì)應(yīng)的復(fù)用 乘法器以及波束2數(shù)椐寄存器。該數(shù)據(jù)被寄存到波束2數(shù)據(jù)寄存器 中，同時(shí)原來(lái)被寄存的波束2數(shù)據(jù)寄存器中的波束數(shù)據(jù)通過(guò)選擇器 輸出到對(duì)應(yīng)的乘法器中。與波束2數(shù)據(jù)輸入給乘法器對(duì)應(yīng)，波束2 插值系數(shù)選擇參數(shù)選擇相應(yīng)的插值系數(shù)分別輸入到兩個(gè)乘法器中， 乘法器的結(jié)果輸入到加法器中相加得到波束2數(shù)據(jù)的插值處理結(jié)果。 波束1數(shù)據(jù)和波束2數(shù)據(jù)如此交替輸入到插值處理才莫塊中，便完成 了整個(gè)接收過(guò)程的雙波束插值處理。
插值處理后的雙波束數(shù)據(jù)輸入到變跡模塊中。變跡模塊如圖6 所示。在整個(gè)波束合成期，參數(shù)加載總線加載相應(yīng)的變跡參數(shù)到波 束1變跡系數(shù)寄存器和波束2變跡系數(shù)寄存器中。波束1和波束2 的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用插值后的波束數(shù)據(jù)總線，并時(shí)分復(fù)用變跡后的波束 數(shù)據(jù)總線輸出變跡處理結(jié)果。在變跡處理中，如果當(dāng)前時(shí)鐘輸入的 是波束1插值后的波束數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)輸入到乘法器中，同時(shí)波束1 變跡系數(shù)通過(guò)選擇器輸入到乘法器中，相乘的結(jié)果通過(guò)變跡后的波 束數(shù)據(jù)總線輸出。下一個(gè)時(shí)鐘輸入波束2插值后的波束數(shù)據(jù)，該數(shù) 據(jù)輸入到乘法器中，同時(shí)波束2變跡系數(shù)通過(guò)選擇器輸入到乘法器 中，相乘的結(jié)果時(shí)分復(fù)用變跡后的波束數(shù)據(jù)總線輸出。
整個(gè)波束合成期劃分為2048個(gè)接收聚集區(qū)，每個(gè)接收聚集區(qū)對(duì) 應(yīng)一個(gè)變跡值。在整個(gè)合成過(guò)程中，隨接收聚焦區(qū)從0 2047的變化， 變跡值也變化，這個(gè)變化過(guò)程實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)變跡。
各通道數(shù)據(jù)求和機(jī)制是一種時(shí)分復(fù)用流水結(jié)構(gòu)，將各通道處理 單元處理的延時(shí)波束數(shù)據(jù)進(jìn)行流水求和合成最后的波束數(shù)據(jù)。在多 波束合成中，時(shí)分進(jìn)行相應(yīng)波束數(shù)據(jù)的流水求和。在圖2所示的波 束合成器中，通道處理單元數(shù)n-64。 64個(gè)通道處理單元的結(jié)構(gòu)相同， 它們?cè)谶M(jìn)行波束合成過(guò)程中對(duì)應(yīng)的參數(shù)各自不同。64個(gè)通道處理單 元處理的結(jié)果輸入到通道求和模塊。通道求和模塊是一個(gè)時(shí)分募用的求和才莫塊，完成雙波束的求和。例如在當(dāng)前一個(gè)時(shí)鐘，64個(gè)通道 處理單元同時(shí)輸出64路波束1的變跡處理結(jié)果，這64個(gè)波束1的 變跡處理結(jié)果進(jìn)4亍相加，相加的結(jié)果經(jīng)過(guò)k級(jí)流水后輸出；在下一 個(gè)時(shí)鐘，64個(gè)通道處理單元同時(shí)輸出64路波束2的變跡處理結(jié)果， 這64個(gè)波束2的變跡處理結(jié)果進(jìn)行相加，相加的結(jié)果經(jīng)過(guò)k級(jí)流水 后輸出，…，如此交替，時(shí)分完成這個(gè)波束合成期了波束1和波束2 的相加處理。
各通道處理單元中與參數(shù)加栽總線相連的參數(shù)寄存器是一個(gè)兩 級(jí)寄存器結(jié)構(gòu)的子模塊。如圖7所示。通道處理單元中各模塊對(duì)參 數(shù)加栽總線的地址總線AB進(jìn)行譯碼，如果譯碼結(jié)果是本處理單元的 相應(yīng)參數(shù)，則參數(shù)譯碼模塊產(chǎn)生一個(gè)使能信號(hào)輸入到第1級(jí)參數(shù)寄 存器的使能端E，該使能信號(hào)使第1級(jí)寄存器寄存參數(shù)加載總線中數(shù) 據(jù)總線DB上的數(shù)據(jù)。參數(shù)加栽總線還有一個(gè)與延時(shí)波束數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的 同步加栽信號(hào)，該信號(hào)輸入到笫2級(jí)寄存器的使能端E。當(dāng)延時(shí)的波 束數(shù)據(jù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，下一個(gè)波束數(shù)據(jù)則對(duì) 應(yīng)一個(gè)新的動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的第 一個(gè)數(shù)據(jù)，這時(shí)與延時(shí)波束數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的 波束接收參數(shù)應(yīng)該更新為新的動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)內(nèi)的參數(shù)，在這個(gè)變化過(guò) 程中，參數(shù)加栽總線產(chǎn)生一個(gè)高脈沖有效的同步加載信號(hào)，使得新 聚焦區(qū)內(nèi)的參數(shù)從第1級(jí)參數(shù)寄存器寄存到第2級(jí)參數(shù)寄存器并開(kāi) 始使用。
整個(gè)波束合成期參數(shù)控制器通過(guò)參數(shù)加栽總線對(duì)64個(gè)通道處理 單元進(jìn)行實(shí)時(shí)參數(shù)加栽。加載的參數(shù)包括延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、 插值系數(shù)參數(shù)以及變跡參數(shù)。這些參數(shù)存儲(chǔ)在一個(gè)外部存儲(chǔ)器中。 在波束合成期，參數(shù)控制器將相應(yīng)的參數(shù)從存儲(chǔ)器中讀出，通過(guò)參 數(shù)加載總線對(duì)64個(gè)通道處理單元的相應(yīng)模塊進(jìn)行參數(shù)加載。
為了支持快速變頻以及變焦點(diǎn)成像，現(xiàn)根據(jù)圖9所示的流程圖 說(shuō)明一種用子波束合成的數(shù)據(jù)處理方法。圖9中所示的第一元素、 第二元素、第三元素、第四元素和第五元素對(duì)應(yīng)為頻率、焦點(diǎn)、-密
度、線號(hào)和深度或?qū)?yīng)為任意排列的頻率、焦點(diǎn)、密度、線號(hào)和深 度五種元素。對(duì)存儲(chǔ)在外部的參數(shù)存儲(chǔ)器中的各參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)做如 圖8所示定義。
根據(jù)圖9所示流程，該數(shù)據(jù)處理方法從步驟91開(kāi)始，在步驟92 處將各第一元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè)第二元素。然后在步驟93 處判斷參數(shù)是否與第二元素相關(guān)，若相關(guān)則繼續(xù)進(jìn)行到步驟94,將 各第二元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè)第三元素；否則流程結(jié)束99。 類似地，在步驟95處判斷參數(shù)是否與第三元素相關(guān)，若相關(guān)則繼續(xù) 進(jìn)行到步驟96,將各第三元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè)第四元素； 否則流程結(jié)束99。在步驟97處判斷參數(shù)是否與第四元素相關(guān)，若相 關(guān)則繼續(xù)進(jìn)行到步驟98，將各第四元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè) 第五元素；否則流程結(jié)束99。
根椐圖8所示存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和圖9所示參數(shù)處理流程圖，假設(shè)系統(tǒng) 支持N種變頻，支持M個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)，掃描密度支持高/中/低密度， 高密度下支持L條掃描線，每條掃描線有K個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)(深度空 間)，則對(duì)各參數(shù)首先按不同頻率、不同發(fā)射焦點(diǎn)、不同密度、不 同掃描線以及不同動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的規(guī)則化定義，詳細(xì)的 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖10所示。實(shí)際有些參數(shù)或者與頻率不相關(guān)、或者與密 度不相關(guān)、或者與焦點(diǎn)不相關(guān)，則再根據(jù)情況對(duì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。 例如延時(shí)參數(shù)跟頻率不相關(guān)，且跟動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)不相關(guān)，則在規(guī)則化 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中頻率數(shù)N^，深度空間數(shù)K-1，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖11所示； 動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)與頻率不相關(guān)，則在規(guī)則化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中頻率數(shù)N=l， 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖12所示；插值參數(shù)只跟頻率相關(guān)，則焦點(diǎn)數(shù)M^，只 定義一個(gè)密度區(qū)域，線數(shù)1^=1，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖13所示；變跡參數(shù)與 頻率不相關(guān)，則頻率數(shù)N-1，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖12所示。
在本發(fā)明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，頻率數(shù)N46;焦點(diǎn)數(shù)M-8;高密度 掃描線數(shù)1^=256;深度K-2048。
對(duì)延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值系數(shù)參數(shù)以及變跡參數(shù)分別
按上述存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，每個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的起始位置分別分配一個(gè) 起始地址，該起始地址對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的第一個(gè)地址。起始地址的分 配原則是使得各參數(shù)空間不重疊，將這樣的空間映射到外部存儲(chǔ)器
中。在本專利外部存儲(chǔ)器使用SDRAM。
當(dāng)超聲成像系統(tǒng)檢測(cè)到系統(tǒng)所用探頭類型為凸陣、或者線陣或 者相控陣時(shí)，由主控器將相應(yīng)探頭的延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插 值系數(shù)參數(shù)以及變跡參數(shù)下栽到外部存儲(chǔ)器中。在成像過(guò)程中，變 頻的操作以及變焦點(diǎn)的操作只是參數(shù)控制器讀不同外部存儲(chǔ)器位置 參數(shù)的變化過(guò)程，這樣可以快速的實(shí)現(xiàn)變頻以及變焦點(diǎn)操作。
參數(shù)控制器;f莫塊的參數(shù)加栽總線由參數(shù)數(shù)據(jù)總線DB、參數(shù)地址 總線AB、參數(shù)控制信號(hào)構(gòu)成。參數(shù)控制信號(hào)包括時(shí)鐘信號(hào)、參數(shù)同 步信號(hào)sync、參數(shù)有效信號(hào)valid[3:0]構(gòu)成。參數(shù)有效信號(hào)的每個(gè)位 對(duì)應(yīng)一類參數(shù)，valid[O]對(duì)應(yīng)延時(shí)參數(shù)，valid[l]對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)， valid[2]對(duì)應(yīng)插值參數(shù)，valid[3]對(duì)應(yīng)變跡參數(shù)。在本專利中，valid[O] 為高時(shí)表示延時(shí)參數(shù)有效，valid[l]為高時(shí)表示動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)有效， valid[2]為高時(shí)表示插值參數(shù)有效，valid[3]為高時(shí)表示變跡參數(shù)有效。 參數(shù)地址總線AB用于區(qū)別波束1的各通道處理單元以及波束2的各 通道處理單元，在本發(fā)明所描述超聲成像系統(tǒng)中，通道處理單元為 64,雙波束處理，故參數(shù)地址總線寬度為6位。參數(shù)數(shù)據(jù)總線為64 位寬。 一個(gè)加栽周期中一個(gè)波束各參數(shù)的加載時(shí)序如圖15所示。
每個(gè)接收聚焦區(qū)間對(duì)應(yīng) 一個(gè)參數(shù)加載周期，在每個(gè)參數(shù)加載周 期中進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚焦位、插值系數(shù)以及變跡系數(shù)參數(shù)加載，只有在笫 一個(gè)加載周期中加載延時(shí)參數(shù)。參數(shù)加栽周期的時(shí)序如圖14所示。 Scan_start表示一個(gè)發(fā)射4妄4文的開(kāi)始，time是時(shí)間軸，scan—receive為 低時(shí)表示回波的接收期以及波束合成期。波束合成期按接收聚焦區(qū) 間的時(shí)間寬度劃分為聚焦區(qū)1、聚焦區(qū)2、…，聚焦區(qū)m。與本專利 相關(guān)的超聲成像系統(tǒng)定義最大的聚焦區(qū)m=2048。實(shí)際聚焦區(qū)m跟探 測(cè)深度相關(guān)。Para—load_cycle表示參數(shù)加載周期，每個(gè)參數(shù)加載周期
對(duì)應(yīng)一個(gè)接收聚焦區(qū)間，在參數(shù)加載周期1中需要加栽延時(shí)參數(shù)、 動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)以及變跡參數(shù)，在其他參數(shù)加栽周期中僅 需加栽動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)以及變跡參數(shù)。參數(shù)加栽周期1加
栽的參數(shù)對(duì)應(yīng)于接收聚焦區(qū)1,參數(shù)加載周期2加載的參數(shù)對(duì)應(yīng)于接 收聚焦區(qū)2，…。
參數(shù)同步信號(hào)sync是一個(gè)單脈沖寬度的高電平有效信號(hào)，在每 個(gè)聚焦區(qū)開(kāi)始前的一個(gè)時(shí)鐘周期有效，如圖14所示。參數(shù)同步信號(hào) sync的主要作用是使在參數(shù)加載周期n內(nèi)加載的參數(shù)通過(guò)圖7所示 的寄存器結(jié)構(gòu)傳遞到波束合成的處理單元中與聚焦區(qū)n內(nèi)的延時(shí)波 束數(shù)椐對(duì)齊進(jìn)行波束合成處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本文還提供了一種時(shí)分復(fù)用的波束合成 方法。通常，波束合成方法包括圖16所示的過(guò)程，主要包括回波數(shù) 據(jù)寫(xiě)入/讀出步驟162，用于在各通道內(nèi)將經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的各波束數(shù)字 回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入并緩存，然后根據(jù)波束數(shù)據(jù)處理的需要將所寫(xiě)入的回 波數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地讀出；多波束處理步驟163,用于在各通道內(nèi)將讀 出的各波束數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行插值和變跡處理；通道數(shù)據(jù)求和步 驟164,用于將經(jīng)多波束處理得到的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行求和以合成 最終的波束數(shù)據(jù)。在進(jìn)行回波數(shù)據(jù)寫(xiě)A/讀出與多波束處理過(guò)程中， 參數(shù)加栽總線為在各通道內(nèi)的各波束將相應(yīng)的聚焦區(qū)的各接收參數(shù) 進(jìn)行分發(fā)和同步。具體來(lái)說(shuō)，就是將接收參數(shù)存儲(chǔ)到外部的參數(shù)存 儲(chǔ)器中；在合成過(guò)程每個(gè)參數(shù)加載周期中讀出相應(yīng)聚焦區(qū)的所述接 收參數(shù)；以及為各波束分發(fā)并同步相應(yīng)的所述接收參數(shù)。
圖17說(shuō)明了兩級(jí)參數(shù)加載過(guò)程，該過(guò)程包括參數(shù)地址譯碼步驟 172,用于對(duì)參數(shù)加載總線的地址總線進(jìn)行譯碼以產(chǎn)生進(jìn)行第一級(jí)加 栽的使能信號(hào)；笫一級(jí)存儲(chǔ)步驟173,用于通過(guò)所述使能信號(hào)將參數(shù) 加載總線中數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；笫二級(jí)存儲(chǔ)與同步步驟 174，用子在同歩加栽信號(hào)有效時(shí)將經(jīng)第一級(jí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二 級(jí)參數(shù)寄存器中并由對(duì)應(yīng)單元開(kāi)始使用。
盡管本文是參考具體應(yīng)用的說(shuō)明性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，但應(yīng) 當(dāng)理解本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀到本文所提供 的發(fā)明內(nèi)容后將認(rèn)識(shí)到在其范圍內(nèi)或本發(fā)明明顯實(shí)用的其他領(lǐng)域內(nèi) 能進(jìn)行其他的修改、應(yīng)用及實(shí)施例。所附的權(quán)利要求書(shū)意在涵蓋本 發(fā)明范圍內(nèi)的任何這種應(yīng)用、修改和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)分復(fù)用的波束合成裝置，所述裝置包括回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元，用于在各通道內(nèi)將經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的各波束數(shù)字回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入并緩存，然后根據(jù)各波束數(shù)據(jù)處理的需要將所寫(xiě)入的回波數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地從其讀出；多波束處理單元，用于在各通道內(nèi)將從所述回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元讀出的各波束數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行插值和變跡處理；通道數(shù)據(jù)求和單元，用于將經(jīng)所述多波束處理單元處理得到的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地進(jìn)行求和以合成最終的波束數(shù)據(jù)；其特征在于，所述裝置還包括參數(shù)分發(fā)和同步單元，用于通過(guò)參數(shù)加載總線為在各通道內(nèi)的各波束將相應(yīng)的接收參數(shù)分發(fā)并同步給所述回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元和所述多波束處理單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的波束合成裝置，其特征在于，所述參數(shù) 分發(fā)和同步單元包括參數(shù)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與探頭相關(guān)的各種接收參數(shù)；以及 參數(shù)控制器，為所述回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元和所述多波束處理 單元的各波束分發(fā)并同步相應(yīng)的接收參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的波束合成裝置，其特征在于，所述參數(shù) 存儲(chǔ)器為SDRAM。
4. 如權(quán)利要求2所述的波束合成裝置，其特征在于所述接收參 數(shù)為延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波束合成裝置，其特征在 于，各通道中與所述參數(shù)加載總線相連的參數(shù)寄存器具有兩級(jí)寄存 器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括參數(shù)地址譯碼;漠塊，用于對(duì)參數(shù)加栽總線的地址總線進(jìn)行譯碼 以產(chǎn)生一個(gè)輸入到所述第一級(jí)參數(shù)寄存器的使能端的使能信號(hào)； 第一級(jí)參數(shù)寄存器，用于使用由所述譯碼模塊產(chǎn)生的使能信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)所述參數(shù)加栽總線中數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)；以及第二級(jí)參數(shù)寄存器，通過(guò)參數(shù)加栽總線提供一個(gè)與延時(shí)的波束數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的同步加栽信號(hào)作為所述第二級(jí)參數(shù)寄存器的使能信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的波束合成裝置，其特征在于，所述同步 加栽信號(hào)由參數(shù)加載總線在延時(shí)的波束數(shù)據(jù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的最 后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生。
7. —種時(shí)分復(fù)用的波束合成方法，所述方法包括回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出步驟，用于在各通道內(nèi)將經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的各波 束數(shù)字回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入并緩存，然后根據(jù)波束數(shù)據(jù)處理的需要將所寫(xiě) 入的回波數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用地讀出；多波束處理步驟，用于在各通道內(nèi)將讀出的各波束數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù) 用地進(jìn)行插值和變跡處理；通道數(shù)據(jù)求和步驟，用于將經(jīng)多波束處理得到的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用 地進(jìn)行求和以合成最終的波束數(shù)據(jù)；其特征在于，在進(jìn)行回波數(shù)據(jù)寫(xiě)/v/讀出與多波束處理過(guò)程中， 參數(shù)加栽總線為在各通道內(nèi)的各波束將相應(yīng)的聚焦區(qū)的各接收參數(shù) 進(jìn)行分發(fā)和同步。
8. 如權(quán)利要求7所迷的波束合成方法，其特征在于，所述分發(fā) 和同步步驟包括將接收參數(shù)存儲(chǔ)到外部的參數(shù)存儲(chǔ)器中；在合成過(guò)程每個(gè)參數(shù)加載周期中讀出相應(yīng)聚焦區(qū)的所述接收參 數(shù)；以及參數(shù)加栽步驟，為各波束分發(fā)并同步相應(yīng)的所述接收參數(shù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的波束合成方法，其特征在于，所述參數(shù) 加栽步驟包括參數(shù)地址譯碼歩驟，用子對(duì)參數(shù)加栽總線的地址總線進(jìn)行譯碼 以產(chǎn)生進(jìn)行第一級(jí)加栽的使能信號(hào)；第一級(jí)存儲(chǔ)步驟，用于通過(guò)所述使能信號(hào)將參數(shù)加栽總線中數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；笫二級(jí)存儲(chǔ)與同步步驟，用于在同步加栽信號(hào)有效時(shí)將經(jīng)笫一級(jí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二級(jí)參數(shù)寄存器中并由對(duì)應(yīng)單元開(kāi)始使用。
10. 如權(quán)利要求9所迷的波束合成方法，其特征在于，所述同 步加載信號(hào)由參數(shù)加栽總線在延時(shí)的波束數(shù)據(jù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦區(qū)的 最后一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生。
11. 如權(quán)利要求7或8所述的波束合成方法，其特征在于，所 述接收參數(shù)為延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參數(shù)。
12. —種用于波束合成的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方 法包括將各第 一元素進(jìn)行細(xì)化，得到 一個(gè)或多個(gè)笫二元素的步驟。
13. 如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方 法還包括將各第二元素進(jìn)行細(xì)化，得到一個(gè)或多個(gè)第三元素的步驟。
14. 如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方 法還包括將各第三元素進(jìn)行細(xì)化，得到 一個(gè)或多個(gè)第四元素的步驟。
15. 如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方 法還包括將各第四元素進(jìn)行細(xì)化，得到 一個(gè)或多個(gè)第五元素的步驟。
16. 如權(quán)利要求12至15所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述第一元素、第二元素、笫三元素、第四元素和第五元素對(duì)應(yīng)為 頻率、焦點(diǎn)、密度、線號(hào)和深度或?qū)?yīng)為任意排列的頻率、焦點(diǎn)、 密度、線號(hào)和深度五種元素。
17. 如權(quán)利要求12至15所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述參數(shù)為延時(shí)參數(shù)、動(dòng)態(tài)聚焦參數(shù)、插值參數(shù)或變跡參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及超聲成像中數(shù)字回波信號(hào)接收進(jìn)程中的數(shù)字波束合成，提出了一種時(shí)分復(fù)用的波束合成裝置和方法，以及一種用于波束合成的數(shù)據(jù)處理方法。該合成裝置包括包括回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元；多波束處理單元；通道數(shù)據(jù)求和單元；以及還包括參數(shù)分發(fā)和同步單元，用于通過(guò)參數(shù)加載總線為在各通道內(nèi)的各波束將相應(yīng)的接收參數(shù)分發(fā)并同步給上述回波數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出單元和上述多波束處理單元。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101194846SQ20061016885
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者關(guān)智勇, 康小剛 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司