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聲學信號相位旋轉處理器的制作方法

文檔序號:12287124閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種成像系統(tǒng)(100),包括:

分別針對一個或多個換能器元件信道(1081、…、108K)的一個或多個處理鏈(2061、…、206K),其中,所述一個或多個處理鏈中的處理鏈,包括:

相位旋轉處理器(1141、…、114K),其通過借助于相位相加或相減的相位旋轉來集中在對應的換能器元件信道上接收的模擬RF信號的僅相位的N-比特數(shù)字表示,并且輸出經(jīng)集中的N-比特量化值,其中,N是預定的正整數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,N是一、二或三中的一個。

3.根據(jù)權利要求1至2中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述相位旋轉處理器在沒有相乘的情況下集中所述N-比特表示。

4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的系統(tǒng),還包括:

N比特數(shù)字轉換器(1121、…、112K),其對所述對應的換能器元件信道上的I/Q對的相位進行量化,產生所述N-比特數(shù)字表示;以及

相位相干性處理器(116),其處理針對所述換能器元件信道中的每個的所述經(jīng)集中的N-比特量化值,并且生成指示潛在的N-比特量化值的相位相干性的信號。

5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),所述數(shù)字轉換器包括:

I比較器(502),其將所述I/Q對的I樣本與參考信號進行比較,并且輸出指示所述I樣本相對于所述參考信號是正還是負的第一二進制信號;以及

Q比較器(514),其將所述I/Q對的Q樣本與所述參考信號進行比較,并且輸出指示所述Q樣本相對于所述參考信號是正還是負的第二二進制信號。

6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng),其中,所述參考信號是電接地、電壓、或電流中的一個。

7.根據(jù)權利要求5至6中的任一項所述的系統(tǒng),所述,包括:

第一模擬極性逆變器(604),其響應于指示所述I樣本為負的所述第一二進制信號而逆變所述I樣本的符號,并且輸出所述I樣本或經(jīng)逆變的I樣本;

第二模擬極性逆變器(606),其響應于指示所述Q樣本為負的所述第二二進制信號而逆變所述Q樣本的符號,并且輸出所述Q樣本或經(jīng)逆變的Q樣本;以及

第三比較器(600),其接收所述第一模擬極性逆變器和所述第二模擬極性逆變器的輸出,比較所述第一模擬極性逆變器和所述第二模擬極性逆變器的極性,并且輸出指示I模擬樣本與Q模擬樣本之間的相對幅值的第三二進制信號。

8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述極性逆變器包括一對單位增益緩沖器,一個是逆變的并且一個是非逆變的,所述一對單位增益緩沖器的輸出基于所述第一二進制信號和所述第二二進制信號而被多路復用。

9.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述極性逆變器包括切換的電容電路以執(zhí)行所述逆變。

10.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述極性逆變器包括交換信號路徑的兩個不同的分支的一組開關。

11.根據(jù)權利要求4至11中的任一項所述的系統(tǒng),所述處理鏈還包括:

I/Q采樣器(110),其采集所述I/Q對,其中,所述I/Q采樣器以四分之一周期采樣間距進行采樣,以采集所述I/Q對。

12.根據(jù)權利要求4至11中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述相位相干性處理器采用相位相干性因子方法、符號相干性因子方法、短滯后空間相干性(SLSC)度量方法、正交相干性因子方法、或譜內容方法中的至少一種。

13.根據(jù)權利要求4至12中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述N-比特數(shù)字轉換器通過在對所述模擬RF信號執(zhí)行延遲和切趾操作之后量化所述模擬RF信號來量化所述模擬RF信號的相位。

14.根據(jù)權利要求4至13中的任一項所述的系統(tǒng),還包括:

M-比特數(shù)字轉換器,其對指示每個信道的所述模擬RF信號的幅度的值進行數(shù)字化,產生M-比特幅度值,其中,M是預定的正整數(shù),并且其中,所述相位相干性處理器利用N-比特相位值和所述M-比特幅度值兩者以在相位相干大幅度信號、相位相干低幅度信號,以及相位非相干信號之間進行區(qū)別。

15.一種方法,包括:

通過包括相位相加或相減的相位旋轉來對模擬RF超聲信號的僅相位的多個數(shù)字表示進行處理;生成針對所述多個數(shù)字表示的量化值;并且根據(jù)所述量化值來生成針對所述多個數(shù)字表示的經(jīng)集中的量化值。

16.根據(jù)權利要求15所述的方法,還包括:

確定所述經(jīng)集中的量化值的相位相干性。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法,還包括:

視覺地呈現(xiàn)所述相位相干性。

18.根據(jù)權利要求17所述的方法,還包括:

通過對所述模擬RF超聲信號進行采樣來采集I/Q對。

19.根據(jù)權利要求18所述的方法,還包括:

對與模擬RF超聲信號相對應的所述I/Q對的相位進行量化,以產生所述多個數(shù)字表示中的數(shù)字表示。

20.根據(jù)權利要求19所述的方法,其中,所述相位是通過利用多個比較器對所述I/Q對進行處理而被量化的。

21.根據(jù)權利要求20所述的方法,其中,所述相位是通過利用多個模擬極性逆變器來處理所述I/Q對而被量化的。

22.根據(jù)權利要求15至21中的任一項所述的方法,其中,所述數(shù)字表示包括N-比特數(shù)字表示,其中,N大于三。

23.根據(jù)權利要求15至22中的任一項所述的方法,其中,所述處理不包括任何相乘。

24.一種系統(tǒng),包括:

裝置,包括:

顯示器;

具有指令的存儲器;以及

處理器,其對所述指令進行處理,所述指令使所述處理器通過相位相加或相減并且沒有相乘的相位旋轉來集中相位相干模擬信號的N-比特數(shù)字表示,根據(jù)經(jīng)集中的N-比特數(shù)字表示確定相位相干性信息;并且經(jīng)由所述顯示器顯示所述相位相干性信息。

25.根據(jù)權利要求24所述的系統(tǒng),所述裝置包括:超聲成像系統(tǒng)、聲納系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、或非破壞性評估系統(tǒng)中的至少一個。

26.根據(jù)權利要求24所述的系統(tǒng),所述裝置還包括:

換能器,其生成相位相干模擬信號。

27.根據(jù)權利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述裝置是手持設備,所述手持設備包括容納所述顯示器、所述存儲器、所述處理器、以及所述換能器的殼體。

28.根據(jù)權利要求26所述的系統(tǒng),還包括:

探頭,其容納所述換能器;以及

控制臺,其容所述存儲器和所述處理器,其中,所述探頭、所述控制臺和所述顯示器是單獨的設備,并且所述探頭和所述顯示器與所述控制臺電通信。

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