本申請(qǐng)涉及于2014年5月30日遞交的標(biāo)題為“PIEZOELECTRIC TRANSDUCER DEVICE FOR CONFIGURING A SEQUENCE OF OPERATIONAL MODES”的代理人案號(hào)No.7411.P020的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.14/292,413，和于2014年5月30日遞交的標(biāo)題為“PIEZOELECTRIC TRANSDUCER DEVICE WITH FLEXIBLE SUBSTRATE”的代理人案號(hào)No.7411.P021的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.14/292,438。

背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)主要涉及壓電換能器。

2.

背景技術(shù)：

壓電換能器包括能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成機(jī)械能(聲能量或超聲能量)以及將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的壓電元件。因此，壓電換能器既可以用作機(jī)械能的發(fā)射機(jī)也可以用作沖擊(impinge)機(jī)械能的傳感器。

超聲壓電換能器設(shè)備可以包括響應(yīng)于時(shí)變驅(qū)動(dòng)電壓以高頻振動(dòng)的壓電振動(dòng)元件，并且在與該振動(dòng)元件暴露的外表面相接觸的傳播介質(zhì)(例如，空氣、水或組織)中生成高頻壓力波。該高頻壓力波可以傳播至其它媒介中。相同的振動(dòng)元件還可以接收從傳播介質(zhì)反射的壓力波，以及將所接收的壓力波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該電信號(hào)可以連同驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)一起被處理以獲得關(guān)于傳播介質(zhì)中密度或彈性模量的變化的信息。

超聲壓電換能器設(shè)備可以包括壓電振動(dòng)元件陣列，每個(gè)振動(dòng)元件可以利用各自的驅(qū)動(dòng)電壓和/或脈寬和時(shí)延被單獨(dú)控制，以使得具有期望方向、形狀和焦點(diǎn)的壓力波可以在傳播介質(zhì)中通過(guò)振動(dòng)元件陣列共同地創(chuàng)建，并且關(guān)于傳播介質(zhì)中密度或彈性模量的變化的信息可以基于壓電振動(dòng)元件陣列捕獲的反射壓力波和/或折射壓力波而被更加準(zhǔn)確和精確地確定。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的不同實(shí)施方式通過(guò)示例而非限制性的通過(guò)附圖被闡釋，以及其中：

圖1A-1H闡釋包括(一個(gè)或多個(gè))振動(dòng)元件陣列的壓電換能器設(shè)備的示例配置。

圖2A-2C闡釋包括振動(dòng)元件的示例壓電換能器設(shè)備的縱向橫截面。

圖3是闡釋根據(jù)實(shí)施方式的壓電換能器設(shè)備的元件的功能框圖。

圖4是闡釋根據(jù)實(shí)施方式的壓電換能器設(shè)備的元件的功能框圖。

圖5闡釋根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式的每一壓電換能器設(shè)備的不同操作模式。

圖6闡釋根據(jù)實(shí)施方式的柔性壓電換能器設(shè)備的元件。

圖7是闡釋根據(jù)實(shí)施方式的壓電換能器總成的元件的功能框圖。

圖8A、8B闡釋根據(jù)實(shí)施方式的超聲探測(cè)設(shè)備的元件。

圖9A、9B是闡釋根據(jù)相應(yīng)實(shí)施方式的各自透鏡結(jié)構(gòu)的元件的功能框圖。

圖10是闡釋根據(jù)實(shí)施方式的超聲換能器系統(tǒng)的元件的功能框圖。

具體實(shí)施方式

壓電超聲換能器設(shè)備能夠通過(guò)使用響應(yīng)于高頻時(shí)變驅(qū)動(dòng)電壓而振動(dòng)的壓電換能器陣列在傳播介質(zhì)(例如，空氣、水、組織、骨骼、金屬等)中生成高頻壓力波。振動(dòng)換能器陣列暴露的外表面可以接近于傳播介質(zhì)或與傳播介質(zhì)相接觸來(lái)設(shè)置以將暴露的外表面的振動(dòng)攜帶的能量耦合至沿著傳播介質(zhì)中一個(gè)或多個(gè)方向傳播的壓力波攜帶的能量。超聲換能器設(shè)備通常生成具有高于人類聽(tīng)力范圍的頻率的聲波。然而，在一些實(shí)施方式中，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)中的描述制造的壓電換能器設(shè)備可以被用于生成具有在人類聽(tīng)力范圍內(nèi)或低于人類聽(tīng)力范圍的頻率的聲波。

當(dāng)壓力波遇見(jiàn)傳播介質(zhì)內(nèi)或媒介之間邊緣處的密度和/或彈性模量的變化時(shí)，壓力波被反射。反射的壓力波的一些可以由換能器陣列暴露的外表面捕獲并且被轉(zhuǎn)換成由超聲換能器設(shè)備的感測(cè)電路感測(cè)的電壓信號(hào)。感測(cè)的電壓信號(hào)可以連同驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)一起被處理以獲得關(guān)于傳播介質(zhì)中或媒介之間邊緣處的密度和/或彈性模量的變化的信息。

當(dāng)振動(dòng)換能器陣列中每個(gè)振動(dòng)元件的振動(dòng)被單獨(dú)控制以及利用各自的時(shí)延及頻率被計(jì)時(shí)，則具有期望形狀、大小、方向和速度的波前可以被生成。振動(dòng)元件的大小和間距、換能器陣列的布局、驅(qū)動(dòng)頻率、及振動(dòng)元件各自的延遲和位置可以與該振動(dòng)元件上感測(cè)的電壓信號(hào)各自的強(qiáng)度和計(jì)時(shí)共同使用，以確定傳播介質(zhì)內(nèi)密度和/或彈性模量的變化，以及以推斷在傳播介質(zhì)中壓力波遇到的目標(biāo)的位置、大小、形狀和/或速度以及/或者結(jié)構(gòu)變化。所推斷的關(guān)于傳播介質(zhì)中的目標(biāo)的位置、大小、形狀和/或速度以及/或者結(jié)構(gòu)變化的信息可以在外置的顯示裝置上呈現(xiàn)，例如，作為彩色圖像或單色圖像來(lái)呈現(xiàn)。超聲換能器設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)許多應(yīng)用，其中媒介或多個(gè)媒介內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的成像是感興趣的，諸如在醫(yī)療診斷、產(chǎn)品缺陷檢測(cè)、微創(chuàng)外科設(shè)備等等中。

特定實(shí)施方式多方面提供了包括多個(gè)壓電換能器元件和基本結(jié)構(gòu)(或簡(jiǎn)稱為“基底(base)”)的設(shè)備(出于簡(jiǎn)潔的目的，于此稱為“貼片(tile)”)，其中所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鄰近且支持各個(gè)壓電換能器元件。基底可以包括集成電路，該集成電路被編程或以其他方式被配置成多方面實(shí)施貼片的多種操作模式中的任何操作模式。例如，基底可以被預(yù)編程具有操作模式的序列。代替依賴于如在常規(guī)(以及更少集成的)方式中的相對(duì)的高電壓(HV)模擬開(kāi)關(guān)，特定實(shí)施方式通過(guò)使用低電壓(LV)(例如3.3V)模擬開(kāi)關(guān)允許更好的集成以針對(duì)運(yùn)行選擇換能器元件。例如，特定實(shí)施方式在瓦塊的比較高電壓驅(qū)動(dòng)/傳送功能和該瓦塊的較低感測(cè)/接收功能之間提供一些隔離措施。LV模擬開(kāi)關(guān)明顯小于HV模擬開(kāi)關(guān)，二者具有類似的導(dǎo)通率(Ron)。此外，LV模擬開(kāi)關(guān)可以不需要電平移位器和/或門驅(qū)動(dòng)電路。

體積-或三維(3D)-成像可以利用一個(gè)或多個(gè)可配置的(例如，包括可重新配置的)貼片而被執(zhí)行，其中每個(gè)貼片包括各自的二維(2D)壓電換能器元件的陣列。例如，多個(gè)可配置的貼片可以不同地布置在探測(cè)器的曲面上，其中所述多個(gè)貼片運(yùn)行以成像楔形、圓錐體或其它例如被定義為來(lái)自曲面的一部分的投影的錐形體積。在探測(cè)器運(yùn)行期間，多個(gè)貼片可以隨時(shí)間被不同地重新配置，例如以增加、減少、移動(dòng)或者以其他方式改變被成像的體積?？蛇x擇地或另外，多個(gè)貼片的重新配置可以改變將針對(duì)特定大小和位置的體積而執(zhí)行的成像。

某些其它實(shí)施方式從不同方面提供可包括柔性(例如塑膠模)基底和耦合至基底的多個(gè)貼片的設(shè)備。柔性基底至貼片的耦合可以例如利用適應(yīng)于常規(guī)柔性MEMS技術(shù)的操作而被執(zhí)行?；卓梢砸呀?jīng)在其中或其上布置了信號(hào)線以交換至多個(gè)貼片的信號(hào)、交換來(lái)自多個(gè)貼片的信號(hào)或交換多個(gè)貼片之間的信號(hào)。因此，基底可以用作設(shè)備和用于處理和/或傳達(dá)成像信息的遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間交換的背板。多個(gè)或所有貼片均可以被預(yù)編程以實(shí)施各自多個(gè)(例如一系列)操作模式中的任何一個(gè)，但是某些實(shí)施方式并不限制于這方面。柔性基底可以允許多個(gè)貼片被綁定(例如附著)或以其他方式耦合至探測(cè)器設(shè)備的表明，該探測(cè)器設(shè)備的表面包括非常小的曲率半徑。

還有其它實(shí)施方式不同地提供一個(gè)或多個(gè)曲面透鏡結(jié)構(gòu)以促進(jìn)傳播自探測(cè)器設(shè)備的波的形成。探測(cè)器設(shè)備可以包括具有曲面的部分和不同地耦合至該曲面的多個(gè)貼片。一些或所有這種貼片可以經(jīng)由柔性薄膜被耦合至曲面，但是某些實(shí)施方式并不限制于這方面。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)不同透鏡中的每一者均被耦合至各自的貼片?？蛇x擇地，包括多透鏡區(qū)域的單個(gè)透鏡體可以耦合在多個(gè)貼片上。

圖1A-1G闡述了包括(一個(gè)或多個(gè))彎曲的振動(dòng)元件的壓電換能器設(shè)備的示例性配置。在一些實(shí)施方式中，換能器設(shè)備包括換能器陣列。換能器陣列中的元件可以被布置在基本平坦的平面上。如圖1A所示，換能器設(shè)備102包括手柄部分104。換能器陣列106可以在手柄104的一個(gè)末端108處被附著至手柄104，其中手柄的形狀被修改(例如，擴(kuò)寬、平整等)以適應(yīng)換能器陣列106的形狀和大小。在該示例中，換能器陣列106的振動(dòng)外表面面向沿著手柄104的長(zhǎng)軸的前進(jìn)方向，即，其上裝配有陣列106的基底的外表面105垂直于手柄104的長(zhǎng)軸。在其它實(shí)施方式中，換能器陣列106的暴露的外表面可以面向沿著垂直于手柄104的長(zhǎng)軸(或者與手柄104的長(zhǎng)軸成銳角)的方向的側(cè)面。換能器設(shè)備102的操作者可以操縱手柄104以按照期望來(lái)改變線性換能器陣列106的振動(dòng)外表面的方向和位置(例如，面向?qū)⒈怀上竦?一個(gè)或多個(gè))區(qū)域)。

壓電換能器設(shè)備102可以可選擇地包括在振動(dòng)元件106的線性陣列下面和手柄部分104內(nèi)部(例如，擴(kuò)寬和平整的第一末端108)集成的應(yīng)用特定集成電路(或者ASIC，未示出)。連接至ASIC的外部輸入連接的線纜110可以從手柄104的后端出去并且可以被連接至外部裝置(例如控制設(shè)備和/或顯示設(shè)備)。

在一些實(shí)施方式中，換能器設(shè)備可以包括二維換能器陣列。每個(gè)二維換能器陣列可以包括分布在二維陣列中的多個(gè)彎曲的陣列元件。二維陣列所覆蓋的區(qū)域可以具有各種形狀，例如，長(zhǎng)方形、正方形、圓形、八邊形、六邊形、圓形等等。二維陣列中的振動(dòng)元件可以分布在由直線組成的格子(例如，正方形格子或六邊形格子)上或由更復(fù)雜圖案組成的格子上。二維換能器陣列的振動(dòng)外表面也可以基本上在平面內(nèi)。二維換能器陣列可以附著至手柄(例如，在直圓柱手柄的一個(gè)末端處)以形成換能器設(shè)備。換能器陣列的振動(dòng)外表面的平面可以面向前面(例如垂直于手柄的長(zhǎng)軸(例如，如圖1B所示))，或者面向側(cè)面，即平行于手柄的長(zhǎng)軸(或者與手柄的長(zhǎng)軸呈銳角)(例如，如圖1C所示)。

換能器設(shè)備的操作者可以操作換能器設(shè)備的手柄以按照期望改變二維換能器陣列的振動(dòng)外表面的朝向和位置(例如，面向?qū)⒈怀上竦?一個(gè)或多個(gè))區(qū)域)。

如圖1B所示，壓電換能器設(shè)備112包括在第一末端118處附著至手柄114的正向的六邊形換能器陣列。壓電換能器設(shè)備112可以選擇地包括在振動(dòng)元件的六邊形陣列下面和手柄部分114內(nèi)部的集成ASIC(未示出)。連接至ASIC的外部連接的線纜120可以從手柄114的后面(例如，第二末端)出來(lái)并且被連接至外部裝置(例如，控制設(shè)備和/或顯示設(shè)備)。正向換能器設(shè)備112可以被用于血管內(nèi)超聲(IVUS)成像，這利用常規(guī)超聲成像是不可行的。

圖1C示出包括在第一末端128處附著至手柄124的側(cè)向正方形換能器陣列126。壓電換能器設(shè)備122可以選擇地包括振動(dòng)元件的正方形陣列后面和手柄部分124內(nèi)的集成ASIC(未示出)。連接ASIC的外部連接的線纜130可以從手柄124的后面(例如，第二末端)出來(lái)并且被連接至外部裝置(例如控制設(shè)備和/或顯示設(shè)備)。

在一些實(shí)施方式中，換能器設(shè)備可以包括沿著曲線或圍繞曲面覆蓋的一維換能器陣列或二維換能器陣列，以使得換能器陣列的振動(dòng)外表面是曲線或曲面。

例如，圖1D示出了包括沿著曲線運(yùn)行并在手柄134的第一末端138(例如，擴(kuò)大的、彎曲的和平整的部分)附著至手柄134的線性換能器陣列136的示例性換能器設(shè)備132。換能器設(shè)備132還包括連接至ASIC(未示出)并從手柄134的后端出去的線纜140。

圖1E示出了包括圍繞圓形的圓周運(yùn)行并在手柄144的末端148處附著至手柄144的正向線性換能器陣列146的示例性換能器設(shè)備142。換能器設(shè)備142還包括連接至ASIC(未示出)并從手柄144的后端出去的線纜150。

圖1F示出包括圍繞圓形的圓周運(yùn)行并且在手柄154的末端158處附著至手柄154的側(cè)向線性換能器陣列156的示例性換能器設(shè)備152。換能器設(shè)備152還包括連接至ASIC(未示出)并從手柄154的后端出去的線纜160。

在一些實(shí)施方式中，圖1D、1E和1F所示的線性換能器陣列136、146和156的每個(gè)振動(dòng)元件可以由小的二維子陣列來(lái)替代。例如，每個(gè)子陣列可以是小的正方形換能器陣列。如圖1G所示，換能器設(shè)備162包括多個(gè)振動(dòng)元件正方形子陣列(例如，正方形子陣列168)形成的正向二維環(huán)形陣列166，其中正向環(huán)形陣列166被附著至換能器設(shè)備162的手柄164的第一末端。換能器設(shè)備162還包括連接至ASIC(未示出)并且從手柄164的后端出來(lái)的線纜170。

類似地，如圖1H所示，換能器設(shè)備172包括多個(gè)振動(dòng)元件正方形子陣列(例如，正方形子陣列178)形成的側(cè)向陣列176，其中側(cè)向陣列176被附著至換能器設(shè)備172的手柄174的第一末端。換能器設(shè)備172還包括連接至ASIC(未示出)并且從手柄174的后端出去的線纜180。

圖1A-1H中所示的換能器設(shè)備的配置僅僅是闡釋性的。整個(gè)換能器陣列的振動(dòng)外表面的朝向(例如，前向、側(cè)向或其它面向角度)和整體形狀(例如，平坦或彎曲、線性、多邊形或環(huán)形)的不同組合、手柄上換能器陣列的位置和換能器陣列上振動(dòng)元件的布局在換能器設(shè)備的各種實(shí)施方式中是可行的。

此外，依賴于應(yīng)用(例如，期望的運(yùn)行頻率、成像區(qū)域、成像分辨率等)，換能器陣列中的振動(dòng)元件的總數(shù)、換能器陣列的大小、換能器陣列中振動(dòng)元件的大小、間距和/或分布也可以變化。在一個(gè)示例中，線性陣列包括具有200微米間距的128個(gè)50微米半徑的振動(dòng)元件。在另一示例中，正方形陣列包括具有200微米間距的16個(gè)75微米的振動(dòng)元件。例如，各個(gè)振動(dòng)元件(諸如50至150微米直徑的凸面或凹面頂)可以按照具有兩個(gè)至四個(gè)的緊湊小間距簇來(lái)布置，例如，其中較大間距分離這種簇的中心。在一個(gè)闡述性實(shí)施方式中，陣列可以包括128個(gè)振動(dòng)元件，每個(gè)振動(dòng)元件包括具有兩個(gè)至四個(gè)較小的圓頂(dome)的簇，其中元件之間的間距是(例如)200微米。其它示例配置可以根據(jù)不同實(shí)施方式而被不同地提供。

在圖2A-2C的上下文中，各個(gè)換能器元件的示例性微機(jī)械(即，微機(jī)電或MEMS)方面現(xiàn)在被簡(jiǎn)略地描述。應(yīng)該理解的是，圖2A-2C中描述的結(jié)構(gòu)主要作為特定實(shí)施方式的特定方面的上下文被包括并且進(jìn)一步闡述了各種實(shí)施方式關(guān)于壓電換能器設(shè)備結(jié)構(gòu)的廣泛適用性。

在圖2A中，凸形換能器元件202包括頂表面204，頂表面204在操作期間形成壓電MEMS超聲換能器(pMUT)陣列的振動(dòng)外表面的一部分。換能器元件202還包括附著到基底280的頂表面的底表面206。換能器元件202包括布置在參考電極212和驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極214之間的凸形或圓頂形壓電膜210。在一個(gè)實(shí)施方式中，例如，壓電膜210可以通過(guò)在具有在平面頂表面上形成的圓頂?shù)妮喞D(zhuǎn)移基底(例如，圖案化的硅)上在均勻?qū)又谐练e(例如，濺射)壓電材料顆粒而被形成。示例性的壓電材料是鋯鈦酸鉛(PZT)，但是本領(lǐng)域中任何已知的適合于常規(guī)微機(jī)械加工的材料也可以使用，例如但不限于聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物顆粒、BaTiO₃、單晶PMN-PT和氮化鋁(AlN)。驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極和參考電極214、212每個(gè)均可以是在輪廓至輪廓轉(zhuǎn)移基底上沉積(例如，通過(guò)PVD、ALD、CVD等)的導(dǎo)電材料的薄膜層。用于驅(qū)動(dòng)電極層的導(dǎo)電材料可以是用于這種功能的本領(lǐng)域中任何已知的材料，例如但不限于Au、Pt、Ni、Ir等中的一種或多種)，其合金(例如，AdSn、IrTiW、AdTiW、AuNi等)，其氧化物(例如，IrO₂、NiO₂、PtO₂等)，或兩種或更多種這種材料的復(fù)合堆疊。

進(jìn)一步如圖2A所示，在一些實(shí)施方式中，換能器元件202可以可選地包括薄膜層222，諸如二氧化硅，其可以在制造期間用作支撐和/或蝕刻停止。電介質(zhì)膜224還可用于將驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極214與參考電極212絕緣。垂直取向的電互連件226經(jīng)由驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極軌道285將驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極214連接到驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電路。類似的互連件232將參考電極212連接到參考軌道234。具有孔241的環(huán)形支撐件236機(jī)械地將壓電膜210耦合到襯底280，該孔的對(duì)稱軸線限定了換能器元件202的中心。支撐件236可以是任何常規(guī)材料，例如但不限于二氧化硅、多晶硅、多晶鍺、SiGe等。支撐件236的示例性厚度范圍為10-50μm，并且膜224的示例性厚度范圍為2-20μm。

圖2B示出了換能器元件242的另一示例配置，其中功能上類似于換能器元件202中的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)用相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)。換能器元件242闡釋了在靜態(tài)下凹入的凹形壓電薄膜250。于此，驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極214布置在凹形壓電膜250的底表面下方，而參考電極212布置在頂表面上方。還示出了頂部保護(hù)鈍化層263。

圖2C示出了換能器元件282的另一示例配置，其中功能上類似于換能器元件202中的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)用相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)。換能器元件282闡釋了在靜態(tài)下為平面的平面壓電膜290。于此，驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極214被布置在平面壓電膜290的底表面下方，而參考電極212被布置在頂表面上方。與圖2A-2C的每一個(gè)中描述的相反的電極配置也是可行的。

圖3闡釋了根據(jù)實(shí)施方式的用于提供表示超聲(或其他)成像信息的信號(hào)的貼片300的元件。貼片300是包括壓電換能器元件陣列和用于陣列運(yùn)行的集成電路(例如，包括脈沖邏輯、解復(fù)用器邏輯和/或數(shù)字控制邏輯)的設(shè)備的一個(gè)示例。出于簡(jiǎn)潔的目的，壓電陣列和這種支撐基底的集成組合在本文中稱為“貼片”。這種集成電路可以是鄰接并物理支撐陣列的基底的一部分。例如，貼片300可以是封裝設(shè)備。某些實(shí)施方式提供將基底的解復(fù)用邏輯作為電壓域的一部分，與基底的另一電壓域的相應(yīng)的工作電壓電平(或電壓范圍)相比，其特征在于其是相對(duì)低的工作電壓電平(或電壓范圍)。

作為說(shuō)明性而非限制性的方式，貼片300可以包括基底305和由基底305的一側(cè)支撐的換能器陣列310。例如，基底305可以包括襯底，諸如圖2A-2C中的那些不同支撐換能器的結(jié)構(gòu)任意者。基底305可以包括集成電路，例如包括單個(gè)集成電路(IC)管芯或IC管芯堆疊，其被編程以實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作模式中的任一個(gè)，每個(gè)模式用于換能器陣列305的相應(yīng)操作以生成圖像信息。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底305包括控制邏輯350，例如包括微控制器或類似裝置以接收來(lái)自外部系統(tǒng)(未示出)的提供給貼片300的信號(hào)，例如包括經(jīng)由控制接口360接收的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)可以編程控制邏輯350以能夠?qū)崿F(xiàn)貼片300的多個(gè)操作模式中的任何操作模式。在控制邏輯350中編程的說(shuō)明性模式354表示貼片300的這種多個(gè)操作模式中的一個(gè)示例。可選擇地，在控制邏輯350已經(jīng)用模式354編程之后，可以經(jīng)由接口360將控制信號(hào)提供給貼片300。

模式354的編程可包括向控制邏輯350提供(或以其它方式定義)各自的狀態(tài)信息S1、S2、...、SN，每一個(gè)狀態(tài)信息至少部分地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作模式。盡管某些實(shí)施方式在這方面不受限制，但是狀態(tài)信息S1、S2、...、SN可以不同地存儲(chǔ)在控制邏輯350的存儲(chǔ)器中。可選擇地或另外，控制邏輯350可以包括諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程門陣列(PGA)的電路，其中這種電路可編程以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)或其它邏輯以不同地配置由狀態(tài)信息S1、S2、...、SN表示的模式354。然而，某些實(shí)施方式并不限于特定機(jī)制，由此控制邏輯350將實(shí)現(xiàn)模式354中的任何模式。

對(duì)于模式354中的給定模式，用于配置模式的狀態(tài)信息可以包括例如地址、位圖或指定陣列310的對(duì)應(yīng)于該模式的換能器元件子集的其它信息。該模式的后續(xù)配置可以基于這種狀態(tài)信息導(dǎo)致子集的選擇，例如，用于僅激活子集以傳達(dá)圖像信息。狀態(tài)信息還可以包括一個(gè)或多個(gè)值，每一個(gè)值用于表征一些或全部換能器元件子集的激活的相應(yīng)參數(shù)(例如電壓電平、持續(xù)時(shí)間、時(shí)間延遲、頻率等)的。例如，可以選擇給定子集的每個(gè)換能器元件用于由相同的電壓電平、持續(xù)時(shí)間、時(shí)間延遲、頻率等所表征的激活?？蛇x地或另外，用于該模式的這種狀態(tài)信息可以包括用于指定將被執(zhí)行以從設(shè)備300傳送圖像信息的解復(fù)用的信息。例如，給定子集的每個(gè)換能器元件可以被選擇以被切換地連接到總線的相同信號(hào)線。

用于給定模式的壓電換能器元件的子集可以包括陣列310中將根據(jù)該給定模式操作的所有壓電換能器元件。模式可以指定或以其它方式確定元件的子集將根據(jù)模式而被不同地耦合，每一個(gè)元件提供要從貼片300輸出的相應(yīng)信號(hào)。模式可以將相應(yīng)子集的元件的每一者與相應(yīng)的信號(hào)線(未示出)相關(guān)聯(lián)，該信號(hào)線將被例如經(jīng)由接口365耦合到貼片300。例如，該模式可以將這些元件的每一者與接口365的多個(gè)焊盤、引腳或其他輸入/輸出(I/O)觸點(diǎn)(未示出)中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)。

作為說(shuō)明性而非限制性的方式，模式可切換地將子集元件中的每一者與用于從貼片300的輸出信號(hào)的不同的相應(yīng)路徑耦合?？蛇x擇地或此外，這種模式可以切換地將子集的多個(gè)元件耦合到用于從貼片300的輸出信號(hào)的相同路徑。為了避免使各種實(shí)施方式的某些特征模糊不清，于此針對(duì)壓電換能器元件中的每一者與該貼片用于傳送(以及在一些實(shí)施方式中接收)信號(hào)的信號(hào)總線的不同相應(yīng)線纜相關(guān)聯(lián)，對(duì)模式進(jìn)行了各種討論。然而，這種模式可以另外地或可選擇地將多個(gè)壓電換能器元件與這種信號(hào)總線的相同的相應(yīng)線纜相關(guān)聯(lián)。

在實(shí)施方式中，控制邏輯350包括觸發(fā)檢測(cè)邏輯352，以檢測(cè)構(gòu)成用于配置模式354中的一者的觸發(fā)事件的一個(gè)或多個(gè)條件。這種觸發(fā)事件可以至少部分地由例如控制、時(shí)鐘或由貼片300接收的其他信號(hào)來(lái)指示。可選擇地或另外，觸發(fā)事件可由一時(shí)間段的期滿或由設(shè)備300獨(dú)立確定的某其它條件來(lái)指示。在檢測(cè)觸發(fā)事件之前，控制邏輯350可以已經(jīng)被編程具有實(shí)現(xiàn)模式354中的任何模式所必需的狀態(tài)信息S1、S2、...、SN。例如，觸發(fā)事件本身的檢測(cè)可以獨(dú)立于控制邏輯350接收到明確描述由該觸發(fā)事件指示的下一操作模式的任何狀態(tài)信息。因此，控制邏輯350可以通過(guò)識(shí)別要配置的下一個(gè)操作模式來(lái)響應(yīng)觸發(fā)事件，其中這種識(shí)別獨(dú)立于在前一個(gè)(或多個(gè))操作模式期間由貼片300接收的任何狀態(tài)信息(例如，明確地指定子集，例如換能器元件的任何子集)來(lái)執(zhí)行。

在操作期間，響應(yīng)于發(fā)送到貼片300的信號(hào)，控制邏輯350可以連續(xù)地使用操作模式354的一些或所有來(lái)配置貼片300，例如，其中這種連續(xù)配置是根據(jù)在控制邏輯350處預(yù)定的序列。當(dāng)配置特定模式時(shí)，通過(guò)基底305的電路邏輯控制的換能器陣列310的操作可以是根據(jù)所配置的模式的。例如，基底300可以包括高壓(HV)脈沖邏輯320，該高壓(HV)脈沖邏輯320響應(yīng)于控制邏輯350以在不同時(shí)間選擇性地驅(qū)動(dòng)(或“激活”)陣列310的壓電換能器元件的不同相應(yīng)子集。這種子集可以各自對(duì)應(yīng)于模式354中的不同的相應(yīng)一個(gè)模式。

作為說(shuō)明性而非限制性的方法，控制邏輯350可以包括或耦合到包括多個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)邏輯(未示出)，每個(gè)開(kāi)關(guān)用于陣列310的不同的相應(yīng)壓電換能器元件。響應(yīng)于檢測(cè)到給定觸發(fā)事件，控制邏輯350可以為下一個(gè)操作模式選擇壓電換能器元件的子集?；谶@種選擇，HV脈沖邏輯320可以僅激活陣列310中對(duì)應(yīng)于操作模式的那些選定的換能器元件。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制邏輯350(或耦合于此的開(kāi)關(guān)邏輯)可以進(jìn)一步向HV脈沖邏輯320指示要表征所選擇的換能器元件的一些或所有激活的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如，電壓電平、持續(xù)時(shí)間、時(shí)間延遲、頻率等)。

激活陣列310的所選子集的激活可以導(dǎo)致每個(gè)激活的換能器元件輸出表示相應(yīng)圖像信息的感測(cè)信號(hào)。基于由控制邏輯350配置的操作模式，基底305的電路邏輯可以操作以選擇性地從貼片300發(fā)送這種圖像信息，例如，用于由遠(yuǎn)程系統(tǒng)(未示出)來(lái)處理。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，基底305還可以包括各種耦合到陣列310的多個(gè)壓電換能器元件中的每一者的低壓(LV)解復(fù)用(demux)邏輯340。解復(fù)用器邏輯340還可以經(jīng)由多個(gè)輸出信號(hào)線被耦合到用于從貼片300發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的接口365。然而，耦合到解復(fù)用邏輯340的陣列310的壓電換能器元件的總數(shù)可以大于將解復(fù)用邏輯340耦合到接口365的輸出信號(hào)線的總數(shù)。相應(yīng)地，解復(fù)用邏輯340可以不同地執(zhí)行僅對(duì)所選擇的壓電換能器元件的子集的解復(fù)用，每個(gè)換能器元件經(jīng)由至接口365的相應(yīng)信號(hào)線輸出圖像信息。這種解復(fù)用可以由控制邏輯根據(jù)當(dāng)前配置的模式354中的一個(gè)模式隨時(shí)間不同地配置(例如重新配置)。例如，在給定的操作模式期間，解復(fù)用邏輯340可以被配置成僅選擇那些對(duì)應(yīng)于該操作模式的所選擇的換能器元件的信號(hào)線來(lái)進(jìn)行信號(hào)通信。盡管在貼片300的示例中彼此區(qū)分，但是接口360、365可以是相同接口的一部分。

基底305的集成電路可以包括多個(gè)電壓域，其中一個(gè)這種域的操作的電壓電平(或電壓范圍)大于另一這種域的相應(yīng)的電壓電平(范圍)。例如，基底305的第一電壓域可以包括解復(fù)用邏輯340，其中基底305的第二電壓域包括HV脈沖邏輯320。在這種實(shí)施方式中，第一域的供電電壓、數(shù)字邏輯電平(范圍)或其它這種操作特性可以小于第二電壓域的對(duì)應(yīng)操作特性。如于此所討論的，某些實(shí)施方式還包括用于保護(hù)第一電壓域免受第二電壓域的相對(duì)高的電壓電平影響的電路(未示出在貼片300中)。在一些實(shí)施方式中使用相對(duì)低電壓的解復(fù)用邏輯340允許基底305包括用于傳達(dá)針對(duì)不同操作模式的圖像信息的有效機(jī)制。

圖4闡釋了根據(jù)用于在介質(zhì)中生成壓力波的實(shí)施方式的貼片400的元件。貼片400闡釋了根據(jù)用于圖像信息的生成和通信的一個(gè)實(shí)施方式可以交換的各種信號(hào)的一個(gè)示例。貼片400可以包括貼片300的所有特征中的一些，但是某些實(shí)施方式并不限制于在這方面。

在實(shí)施方式中，貼片400包括壓電換能器元件的陣列410，其例如提供換能器陣列310的功能。貼片400的某些特征于此關(guān)于說(shuō)明性的陣列410的壓電換能器元件PZT 415的操作而被討論，例如，如視圖405所示。然而，這種討論可以被擴(kuò)展到另外地或可選擇地應(yīng)用于陣列410的一些或所有其它換能器元件的操作。

陣列410可以鄰近基底并且由基底支撐，該基底例如提供基底305的一些或全部功能。如圖4所示，這種基底可以包括集成電路，以根據(jù)貼片400的各種操作模式來(lái)操作陣列410。例如，這種集成電路可以包括控制邏輯，該控制邏輯被編程以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)430，用于在貼片的不同操作模式之間的不同轉(zhuǎn)換。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，狀態(tài)機(jī)430可以被配置成連續(xù)地配置模式Sa、Sb、...、Sx的序列中的一些或所有。模式Sa、Sb、...、Sx的序列可以是重復(fù)序列，但是某些實(shí)施例并不限制于這方面。

在說(shuō)明性實(shí)施例中，貼片400可操作以接收對(duì)操作模式Sa、Sb、...、Sx的序列的狀態(tài)機(jī)430編程的信號(hào)(如說(shuō)明性序列422所表示的)。可以在貼片400接收用于狀態(tài)機(jī)430的其它信令以開(kāi)始這種序列之前執(zhí)行這種編程。例如，可以在貼片400將被適配為一些探測(cè)器裝置(未示出)的部件之前以及甚至在貼片400的制造完成之前執(zhí)行這種編程。在一些實(shí)施方式中，狀態(tài)機(jī)430進(jìn)一步可編程和/或可重新編程以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)附加或替代模式序列。

在操作中，貼片400的控制邏輯可以響應(yīng)于觸發(fā)事件連續(xù)地配置操作模式Sa、Sb、...、Sx，觸發(fā)事件例如由貼片400從遠(yuǎn)程系統(tǒng)(未示出)接收的信令來(lái)指示。這種信令可以包括例如下一個(gè)發(fā)射(Tx)波束信號(hào)424，其指定狀態(tài)機(jī)430將根據(jù)該序列將貼片400從用于超聲波束傳輸?shù)娜魏萎?dāng)前配置的模式轉(zhuǎn)換到用于下一個(gè)超聲波束傳輸?shù)牧硪粋€(gè)模式。

將配置的下一個(gè)模式可以例如對(duì)應(yīng)于陣列410中將參與下一個(gè)超聲波束傳輸?shù)膿Q能器元件的特定子集。下一操作模式的配置可以包括狀態(tài)機(jī)430生成直接或間接選擇該特定子集的信令。例如，貼片400可以包括多個(gè)電路，每個(gè)電路對(duì)應(yīng)于陣列405的不同的相應(yīng)壓電換能器元件。關(guān)于陣列405的多個(gè)壓電換能器元件的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作，每個(gè)這種電路可以專用于執(zhí)行僅一個(gè)壓電換能器元件的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，專用于PZT 415的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作的貼片400的電路可以包括定時(shí)器436、3級(jí)HV脈沖發(fā)生器440和HV保護(hù)電路450。貼片400的類似電路(未示出)可以根據(jù)不同的實(shí)施方式被不同地專用于陣列405的附加的或替代的壓電換能器元件。

在實(shí)施方式中，貼片400包括多個(gè)定時(shí)器電路，每個(gè)定時(shí)器電路用于陣列410的換能器元件中的不同的相應(yīng)一個(gè)換能器元件。這種定時(shí)器電路可以包括對(duì)應(yīng)于PZT 415的定時(shí)器436。其中PZT 415將參與下一個(gè)波束傳輸，狀態(tài)機(jī)430可以用信號(hào)通知定時(shí)器436以指示對(duì)PZT 415的選擇。狀態(tài)機(jī)430可以不同地用信號(hào)通知其它這種定時(shí)器電路，以類似地指示對(duì)該子集的其它相關(guān)聯(lián)的換能器元件的選擇。

響應(yīng)于狀態(tài)機(jī)430，定時(shí)器434可將輸出434發(fā)送到貼片400的脈沖電路。雖然某些實(shí)施例并不限制于這方面，輸出434的定時(shí)可以通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)由貼片400接收的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，定時(shí)器436可以接收傳送控制時(shí)鐘426和發(fā)射Tx波束428控制信號(hào)中的一者或兩者。當(dāng)設(shè)置為特定邏輯電平時(shí)，接收到的發(fā)射Tx波束428可以使得定時(shí)器436能夠輸出434，例如在Tx控制時(shí)鐘426的下一個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)變(上升或下降)。然而，各種附加或替代機(jī)制的變化中的任何機(jī)制可適于控制輸出434的定時(shí)。

在實(shí)施方式中，將輸出434提供給貼片400的脈沖邏輯，諸如說(shuō)明性三級(jí)高壓脈沖發(fā)生器440。脈沖發(fā)生器440可駐留在貼片400的電壓域中，該電壓域與貼片400的一個(gè)或多個(gè)其它電壓域相比較，其特征在于相對(duì)高的電壓操作。脈沖發(fā)生器440可以提供用于驅(qū)動(dòng)PZT 415以生成壓力波的電壓的多個(gè)不同電壓電平(在該示例中為三個(gè)電平)中的任一個(gè)電壓電平?？梢酝ㄟ^(guò)輸出434和/或通過(guò)來(lái)自貼片400的控制邏輯的其它相關(guān)聯(lián)的信令來(lái)指定或以其它方式指示不同電壓電平中的特定一個(gè)電壓電平。

在響應(yīng)輸出434中，脈沖發(fā)生器440可以操作PZT 415用于執(zhí)行驅(qū)動(dòng)/感測(cè)循環(huán)，包括PZT 415生成壓力波，以及響應(yīng)于相應(yīng)的返回波，生成表示圖像信息的感測(cè)信號(hào)。這種感測(cè)信號(hào)可以被準(zhǔn)備用于在貼片400的相對(duì)低的電壓域中的后續(xù)處理。例如，基底還可以包括相對(duì)低壓的解復(fù)用器470和由說(shuō)明性的HV保護(hù)電路450表示的電路，其提供低壓解復(fù)用器470免受包括脈沖發(fā)生器440的電壓域的電壓電平影響的至少部分地保護(hù)。

在實(shí)施方式中，陣列410的換能器元件中的每一者經(jīng)由不同的相應(yīng)電壓保護(hù)電路耦合到低壓解復(fù)用器470。例如，PZT 415可以被耦合以經(jīng)由HV保護(hù)電路450向LV解復(fù)用器470提供輸出信號(hào)。因此，在給定時(shí)間，包括陣列410的所選的換能器元件的子集可以經(jīng)由相應(yīng)的HV保護(hù)電路向LV解復(fù)用器470提供感測(cè)信號(hào)。HV保護(hù)電路450可以包括簡(jiǎn)單的HV開(kāi)關(guān)、背對(duì)背二極管或各種其它電路中的任何電路，例如包括分壓器、運(yùn)算放大器、和/或數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)等等，以從陣列410輸出這種感測(cè)信號(hào)的相對(duì)低電壓版本。

來(lái)自HV保護(hù)電路450的可用輸出的數(shù)量(例如，陣列410的每個(gè)換能器元件針對(duì)一個(gè)可用輸出)可以大于用于從貼片400傳送針對(duì)所選擇的子集的圖像信息的信號(hào)線472的總數(shù)。因此，低壓解復(fù)用器470可以執(zhí)行解復(fù)用，以僅選擇來(lái)自HV保護(hù)電路450的對(duì)應(yīng)于所選擇的子集的換能器元件的那些信號(hào)線以用于經(jīng)由信號(hào)線472的輸出。在實(shí)施方式中，可以根據(jù)操作模式Sa、Sb、...、Sx中當(dāng)前配置的一個(gè)操作模式來(lái)控制這種解復(fù)用。例如，貼片400的集成電路可以進(jìn)一步包括解復(fù)用控制器460，以例如基于來(lái)自狀態(tài)機(jī)430的信息識(shí)別來(lái)自HV保護(hù)電路450的輸入集合，其對(duì)應(yīng)于基于操作模式選擇的換能器元件的子集。雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面，但解復(fù)用控制器460可以響應(yīng)于由貼片400接收的下一Rx波束420的控制信號(hào)從狀態(tài)機(jī)430檢索這樣的信息。在一些實(shí)施方式中，下一Rx波束420和下一Tx波束424是相同的控制信號(hào)。

圖5闡釋了操作模式的不同序列的元件，每一個(gè)元件根據(jù)相應(yīng)的實(shí)施方式用于換能器陣列的操作。更具體地，圖5對(duì)于各種操作模式中的每一個(gè)操作模式，示出了換能器元件陣列的對(duì)應(yīng)選擇的子集。各種實(shí)施方式中的某些方面于此關(guān)于換能器元件的說(shuō)明性8×8陣列來(lái)論述。然而，這種論述可以擴(kuò)展以應(yīng)用于具有任意各種附加或替代的大小和/或幾何形狀的像素陣列。

序列500的實(shí)施可以包括連續(xù)配置操作模式505a-505h，例如，根據(jù)于此關(guān)于貼片300、400所論述的技術(shù)中的一些或全部。如序列500所示，操作模式505a-505h可以各自對(duì)應(yīng)于換能器元件的8×8陣列的不同的相應(yīng)列，其中，操作模式505a-505h中一個(gè)操作模式的配置包括或以其它方式導(dǎo)致?lián)Q能器元件的相應(yīng)列的選擇。由于序列500的特定順序，對(duì)應(yīng)于這種模式505a-505h的列的連續(xù)選擇可以模擬例如較小陣列(例如一維(1D)陣列)在沿著2D 8×8陣列的列向(column-wise)方向上的平移運(yùn)動(dòng)。

在另一實(shí)施方式中，貼片的控制邏輯可以被編程以附加地或替代地實(shí)現(xiàn)操作模式515a-515h的序列510。操作模式515a-515h中的每一個(gè)操作模式可以對(duì)應(yīng)于換能器元件的8×8(或其他)陣列的不同的相應(yīng)行。由于序列510的特定順序，這種模式515a-515h的連續(xù)配置可以導(dǎo)致?lián)Q能器元件的相應(yīng)行的連續(xù)選擇，其中這種連續(xù)選擇模擬例如較小陣列在行向(row-wise)方向上的平移運(yùn)動(dòng)。

在又一個(gè)實(shí)施方式中，操作模式的序列可以用于模擬換能器陣列的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。例如，序列520包括對(duì)應(yīng)于8×8陣列的不同相應(yīng)子集的操作模式525a-525p。進(jìn)而，這種子集可以對(duì)應(yīng)于延伸穿過(guò)陣列的不同的相應(yīng)線，例如，其中每個(gè)子集包括最接近對(duì)應(yīng)線的相應(yīng)換能器元件。操作模式525a-525p的順序以及這種線纜的相關(guān)聯(lián)順序可以導(dǎo)致序列520近似在所示的8×8陣列的區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)的另一(例如1D)陣列。

包括操作模式535a、535b、535c的序列530更詳細(xì)地闡釋了另一個(gè)實(shí)施方式，類似于序列520的實(shí)施方式，其中相控陣列的模擬運(yùn)動(dòng)(在該示例中為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))被實(shí)現(xiàn)。在模式535a、535b、535c的每一模式中，根據(jù)模式選擇的換能器元件被根據(jù)給定操作特性的不同相應(yīng)級(jí)別而不同地驅(qū)動(dòng)。這種操作特性可以是例如電壓電平、頻率、時(shí)間延遲、持續(xù)時(shí)間等中的一者。對(duì)于針對(duì)根據(jù)模式535a、535b、535c不同地選擇的換能器元件的具有不同陰影的序列530，闡釋了這種操作特性的不同級(jí)別。對(duì)于某些成像模式，諸如用于實(shí)施菲涅爾環(huán)的一種成像模式，只有壓電換能器元件的子集可以連接到模擬總線以與遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信。在其它成像模式中，貼片的所有壓電換能器元件可以不同地耦合到這種模擬總線。例如，模式可以將多個(gè)壓電換能器元件可切換地耦合到模擬總線的相同信號(hào)線。將多個(gè)壓電換能器元件耦合到模擬總線的公共信號(hào)線可以提供改善的信噪比。

圖6示出根據(jù)實(shí)施方式的用于提供超聲圖像信息的設(shè)備600的元件。設(shè)備600包括多個(gè)貼片605，例如每個(gè)貼片不同地包括貼片300的特征中的一些或全部特征。貼片605中的每一者被耦合到設(shè)備600的柔性襯底610，其中襯底610提供用于交換至貼片605、來(lái)自貼片605和/或貼片605之間的信號(hào)的功能。

通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，貼片605可以按照陣列來(lái)布置，如由貼片Ta-Th的說(shuō)明性4×2陣列所表示的。襯底610還可以包括接口630和將貼片Ta-Th耦合到接口630的信號(hào)線620。信號(hào)線620可以包括一條或多條總線，例如每條總線用于交換相應(yīng)數(shù)據(jù)、地址和/或控制信令。信號(hào)線620的特定數(shù)量?jī)H僅是說(shuō)明性的，并且可以根據(jù)實(shí)施特定細(xì)節(jié)而變化。雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面，襯底610中或襯底610上的信號(hào)線可以將貼片Ta-Th彼此串聯(lián)耦合。

對(duì)于貼片Ta-Th中的任何一個(gè)給定貼片，貼片的控制邏輯可被編程用于貼片的多個(gè)操作模式。這種控制邏輯可以經(jīng)由信號(hào)線620接收信號(hào)，并且作為響應(yīng)，配置一個(gè)這種操作模式以用于選擇性地激活對(duì)應(yīng)于該模式的貼片的換能器元件。這種換能器元件的選擇性激活可導(dǎo)致圖像信息的產(chǎn)生，貼片將經(jīng)由信號(hào)線620傳輸圖像信息。

在實(shí)施方式中，貼片Ta-Th中的一些或全部可以被不同地預(yù)編程，以各自響應(yīng)于經(jīng)由接口630接收的信令指示的相同觸發(fā)事件來(lái)配置不同的相應(yīng)操作模式。例如，貼片Ta和Tb可以具有相似幾何形狀和大小的換能器元件的陣列。然而，公共觸發(fā)事件可以使貼片Ta和Tb選擇例如在位置、幾何形狀、數(shù)量等方面不同的相應(yīng)換能器元件?？蛇x擇地或另外地，貼片Ta和Tb可以選擇用于不同類型的激活的換能器元件，例如，以不同的驅(qū)動(dòng)電壓、開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、頻率等來(lái)表征。

圖7闡釋了根據(jù)實(shí)施方式的用于傳達(dá)超聲圖像信息的系統(tǒng)的元件。圖7的系統(tǒng)包括設(shè)備700，其例如在某些方面可以與設(shè)備600相似。更具體地，設(shè)備700可以包括提供對(duì)應(yīng)于貼片Ta-Th的功能的多個(gè)貼片T0-T7。多個(gè)貼片T0-T7可以各自耦合到柔性襯底710，柔性襯底710具有布置在其中或其上的信號(hào)線715，信號(hào)線715不同地提供用于貼片T0-T7與通過(guò)其從設(shè)備700發(fā)送圖像信息的接口720之間的通信。在圖7的說(shuō)明性實(shí)施方式中，貼片T0-T7中每一者獨(dú)立于貼片T0-T7中的任何其它貼片耦合到接口720。

遠(yuǎn)程系統(tǒng)(未示出)與設(shè)備700經(jīng)由接口720(或類似地，經(jīng)由接口630與設(shè)備600)的信號(hào)的交換可以通過(guò)由可編程兼容性電路提供的附加信號(hào)處理功能來(lái)促進(jìn)。這種電路的一個(gè)示例由說(shuō)明性兼容性電路730來(lái)表示。在一個(gè)實(shí)施方式中，兼容性電路730包括諸如PGA(例如FPGA)的可編程性的功能，以適應(yīng)特定類型的遠(yuǎn)程系統(tǒng)的操作，該遠(yuǎn)程系統(tǒng)將操作設(shè)備700并且處理從設(shè)備700和/或放大器734接收的結(jié)果圖像信息。

例如，兼容性電路730可以是可編程的或以其他方式配置成對(duì)從遠(yuǎn)程系統(tǒng)接收到的(或?qū)⒈话l(fā)送到遠(yuǎn)程系統(tǒng)的)各種控制、數(shù)據(jù)和/或其他信號(hào)中的任何信號(hào)進(jìn)行不同地傳遞、重新排序、延遲、丟棄、結(jié)合、轉(zhuǎn)換或其它處理。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，兼容性電路730可以是可編程的，以實(shí)施傳送檢測(cè)器740以監(jiān)聽(tīng)例如在兼容性電路730的總線738處接收的控制信號(hào)和/或數(shù)據(jù)信號(hào)。傳送檢測(cè)器740可以操作以識(shí)別在總線738上的某些活動(dòng)，作為指示由貼片T0-T7的選擇換能器元件不同地執(zhí)行的傳送/接收周期的機(jī)會(huì)(或需要)。作為響應(yīng)，傳送檢測(cè)器740可以經(jīng)由接口720向信號(hào)線715發(fā)送信號(hào)發(fā)射Tx波束742，其例如功能上對(duì)應(yīng)于信號(hào)發(fā)射Tx波束428?？蛇x擇地或另外地，兼容性電路730可以被配置成傳遞或以其他方式提供信號(hào)下一Rx波束750，其例如對(duì)應(yīng)于信號(hào)下一Tx波束424。根據(jù)不同的實(shí)施方式，兼容性電路730可以提供各種附加或替代的信號(hào)處理中的任意一者，用于設(shè)備700的操作。

響應(yīng)于這種控制信號(hào)，貼片T0-T7可以不同地操作以生成表示圖像信息的信號(hào)。這種信號(hào)可以經(jīng)由信號(hào)線715和接口720被發(fā)送到兼容性電路730，以用于額外處理，以準(zhǔn)備將圖像信息傳達(dá)到遠(yuǎn)程系統(tǒng)。例如，數(shù)據(jù)信號(hào)732可以被提供給低噪聲放大器734，以便改進(jìn)到遠(yuǎn)程系統(tǒng)的傳輸，例如經(jīng)由總線738。雖然某些實(shí)施例并不限制于這方面，兼容性電路730可以被編程或以其它方式配置以提供HV保護(hù)電路736，HV保護(hù)電路736例如提供設(shè)備700免受遠(yuǎn)程系統(tǒng)的相對(duì)高的電壓的影響的至少部分保護(hù)。

各種實(shí)施方式包括用于生成圖像信息的方法，例如利用貼片300、貼片400、設(shè)備600、系統(tǒng)700等中的一者。所述方法可以包括在包括如于此描述的各種貼片中的任何貼片的設(shè)備處接收信號(hào)，例如，其中所述設(shè)備為一種這樣的貼片或包括布置在柔性基底上的多種貼片。信號(hào)可以在一個(gè)或多個(gè)這種貼片被編程具有該貼片的各自的多個(gè)操作模式之后被接收，例如其中貼片被編程具有操作模式序列。響應(yīng)于所接收到的信號(hào)，所述方法可以配置貼片的一個(gè)或多個(gè)操作模式。例如，設(shè)備的貼片可以根據(jù)預(yù)編程的序列連續(xù)地配置操作模式。可選擇地或另外，設(shè)備的多個(gè)貼片的每一個(gè)可以配置各自的操作模式。

在實(shí)施方式中，所述方法包括分別根據(jù)配置的一個(gè)或多個(gè)貼片的操作模式的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，所述方法可以包括，針對(duì)一個(gè)或多個(gè)這種貼片的每一者，激活貼片的多個(gè)壓電換能器元件的子集。所述激活可以導(dǎo)致壓電換能器元件的一個(gè)這種子集生成圖像信息。在實(shí)施方式中，所述方法還包括貼片解復(fù)用所生成的圖像信息以用于從該貼片進(jìn)行傳輸。這種解復(fù)用可以是基于貼片的相應(yīng)操作模式的配置的。所述方法可以不同地執(zhí)行多個(gè)這種驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作，例如包括執(zhí)行驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作中的每一者以用于貼片的連續(xù)操作模式、和/或用于設(shè)備的不同相應(yīng)貼片的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)操作的方法。

圖8A闡述了根據(jù)實(shí)施方式的包括布置在柔性襯底上的多個(gè)貼片的探測(cè)器設(shè)備800的示例。圖8B示出探測(cè)器設(shè)備800的橫截面視圖。如圖8A所示，探測(cè)器設(shè)備800可以包括具有末端830的主體部分840，其中沿著主體部分840的長(zhǎng)度形成彎曲側(cè)。探測(cè)器設(shè)備800的多個(gè)貼片805可以沿著主體部分840的這種彎曲側(cè)而不同地設(shè)置，以及在實(shí)施方式中可以遠(yuǎn)離主體部分840不同地放射狀地朝向。因此，貼片805的換能器膜結(jié)構(gòu)可以被不同地操作以在其相應(yīng)貼片朝向的方向各自發(fā)送壓力波。貼片805中的一些或所有例如可以各自具有貼片300的一個(gè)或多個(gè)特征。

雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面，貼片805的每一者可以被耦合至柔性襯底810，柔性襯底810例如具有襯底610(或襯底710)的一些或所有特征。例如，貼片805可以按照陣列布置在襯底810上，如針對(duì)探測(cè)器800所示的說(shuō)明性8×2陣列所表示的。襯底810可以符合且耦合至主體部分840的彎曲側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方式中，襯底810圍繞主體部分840的圓周(或其它周界)延伸。

襯底810可以具有布置在其中或其上的信號(hào)線，如說(shuō)明性信號(hào)線815所表示的，以用于將貼片805不同地彼此耦合和/或不同地耦合至用于襯底810的接口(未示出)以交換控制、數(shù)據(jù)和/或其它信號(hào)。例如，這種接口可以提供襯底810和一個(gè)或多個(gè)互連件850之間的信號(hào)交換，所述互連件850將探測(cè)器設(shè)備耦合至一些遠(yuǎn)程系統(tǒng)(未示出)。在一個(gè)實(shí)施方式中，這種交換是經(jīng)由兼容性電路(未示出)進(jìn)行的，該兼容性電路例如可以位于末端830中。兼容性電路可以是可編程的以提供用于探測(cè)器設(shè)備800和特定類型遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間的通信的信號(hào)處理。

如圖8B所示，貼片805的換能器元件的選擇性激活可以使得探測(cè)器設(shè)備800生成各種不同的任何傳播超聲波。例如，各種換能器元件可以順著沿著主體部分840的長(zhǎng)度方向(于此稱為“標(biāo)高(elevation)”)延伸的線來(lái)激活。這種激活可以促進(jìn)圖像信息的生成，圖像信息表示沿著標(biāo)高方向的圖像切片。如視圖870所示，不同的換能器元件的分組可以隨時(shí)間被連續(xù)地激活以提供沿著主體部分840的標(biāo)高和/或圍繞主體部分840的邊緣(或“方位角”)的這種切片的運(yùn)動(dòng)。

可選擇地或另外，換能器元件可以沿著主體部分840的邊緣被激活以促進(jìn)其它圖像信息的生成，該其他圖像信息表示圍繞邊緣的至少一部分的圖像切片。在實(shí)施方式中，換能器元件的范圍可以針對(duì)特殊視場(chǎng)(FOV)的選擇，如說(shuō)明性的90°FOV 860和180°FOV 865所不同的表示的。如視圖872所示，換能器元件的不同分組可以隨時(shí)間被連續(xù)地激活以提供沿著標(biāo)高和/或圍繞主體部分840的邊緣的方位角切片的運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施方式中，貼片805的換能器元件的激活可以不僅僅關(guān)于時(shí)間而變化，而且可以關(guān)于電壓、持續(xù)時(shí)間、和/或頻率等等而變化?；谶@種變化，貼片805中的多個(gè)貼片可以運(yùn)行一致以實(shí)施彎曲的線性相控陣列或平面相控陣列。在由圖8B所表示的示例中，90°FOV 860和180°FOV 865的每一者基于它們的各種方位角位置由相應(yīng)梯度來(lái)不同地表征。這種梯度可以是針對(duì)幅度、頻率、持續(xù)時(shí)間、延遲或由貼片805生成的傳播波的其它特征。如視圖874所示，換能器元件的不同分組可以隨時(shí)間被連續(xù)地激活以提供沿著標(biāo)高和/或圍繞主體部分840的邊緣的相控陣列的運(yùn)動(dòng)。

換能器元件的不同分組的選擇性激活可以提供對(duì)錐形體積的成像，例如包括說(shuō)明性的楔形體積876，其延伸作為來(lái)自探測(cè)器的表面投影。將被成像的體積和/或針對(duì)體積將被執(zhí)行的成像類型可以通過(guò)連續(xù)地重新配置換能器元件是否和/或如何在主體部分840的某些區(qū)域處激活來(lái)改變。例如，沿著標(biāo)高和/或圍繞主體部分840的邊緣的相位陣列的運(yùn)動(dòng)可以導(dǎo)致成像體積876沿著或圍繞主體部分840的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于某些應(yīng)用，探測(cè)器設(shè)備可以包括基底結(jié)構(gòu)，該基底結(jié)構(gòu)圍繞探測(cè)器設(shè)備的急轉(zhuǎn)彎曲表面(tightly curved surface)被不同地設(shè)置，其中這種基底結(jié)構(gòu)每一個(gè)均支持相應(yīng)的多個(gè)換能器元件。然而，針對(duì)每一個(gè)這種基底結(jié)構(gòu)，用于支持相應(yīng)的換能器元件的基底結(jié)構(gòu)的表面可以相對(duì)平坦，例如，與基底放置于其上的表面的曲率半徑(ROC)相比。這些平坦換能器元件的不同方位可能不利于波束引導(dǎo)或介質(zhì)中光滑彎曲波的傳播。

例如，圖9A示出包括圍繞主體部分910不同布置的貼片905的探測(cè)器設(shè)備900的橫截面視圖。例如，貼片905可以經(jīng)由諸如襯底610的柔性襯底(未示出)被耦合至主體部分910，雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面。在探測(cè)器設(shè)備900的橫截面中，貼片905的相應(yīng)朝外表面上的換能器元件(未示出)可以符合多邊形的幾何結(jié)構(gòu)或其它的分段連續(xù)的幾何結(jié)構(gòu)。然而，對(duì)于從諸如探測(cè)器設(shè)備900的設(shè)備的傳播來(lái)說(shuō)，通常需要圓形、橢圓或其它平滑彎曲波前。

為了促進(jìn)較為平滑的波的傳播，某些實(shí)施方式提供一個(gè)或多個(gè)曲面透鏡結(jié)構(gòu)，所述曲面透鏡結(jié)構(gòu)每一個(gè)圍繞換能器元件的相應(yīng)平面陣列或在換能器元件的相應(yīng)平面陣列上被不同的布置。通過(guò)說(shuō)明性而非限制性的方式，探測(cè)器設(shè)備900還包括圍繞主體部分910設(shè)置的多個(gè)貼片905的每一者的相應(yīng)凸透鏡部分(LP)920。對(duì)于LP 920的一些或所有，LP 920的橫截輪廓可以至少部分符合半圓形、半橢圓形、拋物線形或其它彎曲形狀。

LP 920的形狀可以給應(yīng)用帶來(lái)便利，其中通過(guò)LP 920超聲波的速度C_lens大于通過(guò)環(huán)繞、鄰近或其它接近于LP 920的媒介的超聲波的速度C_media。例如，在鄰接媒介主要包括水(如在不同的醫(yī)療診斷應(yīng)用中)的情況下，LP 920可以包括諸如來(lái)自艾默生(Emerson&Cuming)1090SI的各種環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料中的任何環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料。然而，任何各種可選擇的材料可以根據(jù)實(shí)施特定細(xì)節(jié)而被用于形成LP 920中的一些或所有。

如視圖930所示，在來(lái)自貼片905的連續(xù)波中的每一者通過(guò)相應(yīng)凸面LP 920時(shí)，這種波的邊沿在它們進(jìn)入具有較慢聲音傳播特性的媒介之后可以開(kāi)始延遲。雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面，設(shè)備900可以還包括具有這種較慢聲音傳播特性的保護(hù)材料935。等到給定波離開(kāi)其相應(yīng)凸面LP 920時(shí)，整體波前具有較為光滑彎曲(例如弧)的形狀。

圖9B示出了包括圍繞主體部分960的急轉(zhuǎn)彎曲的表面不同設(shè)置的貼片955的另一探測(cè)器設(shè)備950的橫截面視圖。在探測(cè)器設(shè)備950的說(shuō)明性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)凹面LP 970可以每一個(gè)被圍繞貼片950的相應(yīng)一個(gè)貼片或在其上布置。對(duì)于LP 970的一些或所有，LP 970的橫截輪廓可以至少部分地符合半圓、橢圓、拋物線或其它彎曲的形狀。LP 970的形狀可以為應(yīng)用提供便利，其中LP 970的C_lens小于環(huán)繞、鄰近或其它接近LP 970的媒介的C_media。例如，在鄰接媒介主要包括水的情況下，LP 920可以包括各種類型的室溫硫化(RTV)硅橡膠的任何類型。然而，各種可選擇材料中的任何材料可以根據(jù)實(shí)施特定細(xì)節(jié)被用于形成LP 920的一些或所有。

如視圖980所示，在來(lái)自貼片955的連續(xù)波中的每一者傳播通過(guò)相應(yīng)凹面LP 970時(shí)，這種波的中間可以在它們進(jìn)入具有較快聲音傳播特性的媒介之后開(kāi)始引導(dǎo)波的邊沿。雖然某些實(shí)施方式并不限制于這方面，設(shè)備950可以還包括具有這種較快聲音傳播特性的保護(hù)材料。等到給定波離開(kāi)其相應(yīng)凹面LP 970時(shí)，整體波前具有較為光滑的彎曲形狀。

圖10是根據(jù)實(shí)施方式的采用換能器設(shè)備的超聲換能器設(shè)備1000的功能塊圖。在示例性實(shí)施方式中，超聲換能器設(shè)備1000用于生成和感測(cè)諸如水、組織物質(zhì)等介質(zhì)中的壓力波。超聲換能器設(shè)備1000具有許多應(yīng)用，在這些應(yīng)用中對(duì)介質(zhì)或媒介中內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的成像是感興趣的，諸如在醫(yī)療診斷、產(chǎn)品缺陷檢測(cè)等中。設(shè)備1000包括至少一個(gè)貼片1016(以及，在實(shí)施方式中，柔性襯底和/或透鏡結(jié)構(gòu))，該貼片可以包括本文其它地方描述的結(jié)構(gòu)和機(jī)制。在示例性實(shí)施方式中，貼片1016位于手柄部分1014中，該手柄部分1014可以由機(jī)械裝置或設(shè)備1000的用戶來(lái)操作以按照期望改變貼片1016的有效表面的朝向和位置(例如，朝向?qū)⒈怀上竦?一個(gè)或多個(gè))區(qū)域)。電子連接器1020將貼片1016的驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極電耦合至手柄部分1014外部的通信接口。

在實(shí)施方式中，設(shè)備1000至少包括至少一個(gè)信號(hào)生成器，該信號(hào)生成器可以是本領(lǐng)域任何已知的能夠用于這種目的的信號(hào)生成器，其被耦合至貼片1016，例如通過(guò)電連接器1020的方式。信號(hào)生成器用于提供電信號(hào)以指示用于驅(qū)動(dòng)不同驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極的觸發(fā)事件。在實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)信號(hào)生成器每一個(gè)包括解串行器1004以解串行化控制信號(hào)，解串行化的控制信號(hào)然后由解復(fù)用器1006解復(fù)用。示例性信號(hào)生成器還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)1008以將數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于觸發(fā)貼片1016中各個(gè)換能器元件的激活的信號(hào)。相應(yīng)時(shí)間延遲可以通過(guò)可編程的時(shí)間延遲控制器1010添加至各個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)以進(jìn)行波束引導(dǎo)、創(chuàng)建期望的波束形狀、焦點(diǎn)和方向等。pMUT信道連接器1020和信號(hào)發(fā)生器之間的耦合是切換網(wǎng)絡(luò)1012以使貼片1016在驅(qū)動(dòng)和感測(cè)模式之間切換。

在實(shí)施方式中，設(shè)備1000包括至少一個(gè)信號(hào)接收器，該信號(hào)接收器可以是本領(lǐng)域任何已知的能夠用于這種目的的信號(hào)接收器，其被耦合至貼片1016，例如通過(guò)電連接器1020的方式。一個(gè)或多個(gè))該信號(hào)接收器用于采集來(lái)自貼片1016中每個(gè)驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極信道的電響應(yīng)信號(hào)。在信號(hào)接收器的一個(gè)示例性實(shí)施方式中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)1014用于接收電壓信號(hào)并將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)然后可以被存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器(未描繪)或者首先被傳遞至信號(hào)處理器。示例性信號(hào)處理器包括數(shù)字壓縮單元1026以壓縮數(shù)字信號(hào)。多路復(fù)用器1028和串行器1002還可以將所接收到的信號(hào)中繼至存儲(chǔ)器、其它存儲(chǔ)設(shè)備或下游處理器之前對(duì)其進(jìn)行處理，下游處理器是諸如用于基于所接收到的信號(hào)生成圖形顯示的圖像處理器。

于此描述了操作壓電換能器設(shè)備的技術(shù)和架構(gòu)。在上述說(shuō)明中，出于解釋的目的，許多特定細(xì)節(jié)被陳述以便提供對(duì)某些實(shí)施方式的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將理解的是，某些實(shí)施方式可以在不具有這些特定細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。在其它情景中，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便避免模糊說(shuō)明。

說(shuō)明書(shū)中對(duì)于“一種實(shí)施方式”或“實(shí)施方式”的參考意味著結(jié)合該實(shí)施方式描述的特殊特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式中。在說(shuō)明書(shū)中不同地方出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“在一種實(shí)施方式中”并不必都指的是相同實(shí)施方式。

于此詳細(xì)的描述的某些部分通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行操作的算法和符號(hào)表現(xiàn)而被呈現(xiàn)。這些算法描述和表現(xiàn)是計(jì)算領(lǐng)域技術(shù)人員用于將他們工作的內(nèi)容最有效地表達(dá)給本領(lǐng)域其它技術(shù)人員的手段。在這里及通常，算法被構(gòu)想以成為獲得期望結(jié)果的有條理的步驟。所述步驟為那些需要對(duì)物理量進(jìn)行物理操作的步驟。通常但不是必須的，這些量采用能夠被存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、結(jié)合、比較及其它操作電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。主要由于共同使用的原因，已經(jīng)證明將這些信號(hào)稱為比特、值、元素、符號(hào)、特性、項(xiàng)或數(shù)字等等有時(shí)是便利的。

然而，應(yīng)該牢牢記住這些及類似術(shù)語(yǔ)的全部與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)并且僅僅是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。除非特別地陳述否則如于此論述所呈現(xiàn)的，將理解的是，貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)，利用諸如“處理”或“計(jì)算”或“運(yùn)算”或“確定”或“顯示”等術(shù)語(yǔ)的論述指的是計(jì)算系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和處理，其將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)物理(電子)量所表示的數(shù)據(jù)操作和轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這種信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)的物理量類似表示的其它數(shù)據(jù)。

某些實(shí)施方式也涉及用于于此執(zhí)行操作的設(shè)備。該設(shè)備可以為了需要的目的而被專門構(gòu)造，或者其可以包括計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序選擇性激活或重新配置的通用計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如但不限于任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM和磁光盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)接入存儲(chǔ)器(RAM)(諸如動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)、EPROM、EEPROM)、磁或光卡、或者任何類型的適用于存儲(chǔ)電子指令并耦合至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線的媒介。

于此呈現(xiàn)的算法和顯示并不固定涉及任何特殊計(jì)算機(jī)或其它裝置。各種通用系統(tǒng)可以根據(jù)于此所教示的與程序使用，或者其可以證明對(duì)構(gòu)造用于執(zhí)行需要的方法步驟的更加專業(yè)的裝置是便利的。通過(guò)于此的說(shuō)明，各種這些系統(tǒng)的需要結(jié)構(gòu)是很顯然的。此外，某些實(shí)施方式并不是參考任何特殊編程語(yǔ)言來(lái)描述的。應(yīng)該理解的是，各種編程語(yǔ)言可以被用于實(shí)施于此描述的這種實(shí)施方式的教示。

除了于此所描述的內(nèi)容，在不背離其范圍的情況下，可以對(duì)公開(kāi)的實(shí)施方式和其實(shí)施進(jìn)行各種修改。因此，于此的闡述和示例應(yīng)該被視為說(shuō)明性的，并且是非限制性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)該參考隨附權(quán)利要求來(lái)唯一地判斷。