專利名稱:信號處理電路和超聲波多普勒裝置的制作方法
背景技術:
本發(fā)明涉及一種信號處理電路和一種超聲波多普勒裝置,特別地,涉及一種處理多個連續(xù)波信號的信號處理電路,以及一種使用連續(xù)波多普勒方法執(zhí)行診斷的超聲波多普勒裝置。
相關技術在使用連續(xù)波多普勒方法執(zhí)行超聲波診斷中,要計算連續(xù)波超聲波回波的多普勒偏移,所計算的多普勒偏移以頻譜圖或聲音形式來顯示。頻譜圖或聲音是表示血流速度信息等。
當回波接收的方向是由定相陣列技術電設置時,對由在超聲波探頭中的多個超聲波轉換器所接收的回波執(zhí)行相位添加。
使用模擬延遲線來完成所接收的回波信號的相位添加。模擬延遲線具有多個提供在信號延遲線縱向方向不同位置處的輸入分接頭,以及一個處于信號延遲線末端的輸出分接頭。輸入到其中一個輸入分接頭的信號,根據(jù)分接頭的位置以規(guī)定的延遲從輸出分接頭中輸出。信號延遲線的最大延遲等于輸入信號的一個波長。
通過根據(jù)輸入信號中的相位差將多個輸入信號輸入到相應適當?shù)妮斎敕纸宇^,所有的信號能在輸出分接頭處成同相。在輸出分接頭,所有的同相信號被疊加以提供一個所有輸入信號的相位添加信號。
為能轉換接收方向,單獨的接收回波信號被允許輸入到任意選擇的輸入分接頭。采用這種方式,就要使用矩陣接線器。矩陣接線器包括相互絕緣并以格狀配置的多個行信號線和多個列信號線,并在行信號線和列信號線的相交處轉接。
由于行信號線和列信號線電連接在閉合的接線器中,因此接線器能被選擇地閉合以連接任意選擇的行信號線和任意選擇的列信號線。
在這樣的一個矩陣接線器中,通過輸入多個接收的回波信號到任一個行信號線或列信號線,任意選擇的接收回波信號能被輸入到模擬延遲線的任意選擇的輸入分接頭,以連接其它線(即,列信號線或行信號線)到模擬延遲線的輸入分接頭,并控制該接線器的開/關。換言之,矩陣接線器作為一個信號路徑的分布器,用于輸入所接收的回波信號到該模擬延遲線。
矩陣接線器中接線器的數(shù)量是受相位添加的接收回波信號的數(shù)量與模擬延遲線輸入分接頭數(shù)量的乘積。接收回波信號的數(shù)量等于回波接收信道的數(shù)量。
回波接收信道的數(shù)目隨著超聲波轉換器的小型化而增加,例如,最近大約48個信道。模擬延遲線的輸入分接頭的數(shù)目大約是8或16。因此,矩陣接線器需要有384或768個接線器,不可避免導致增加。
發(fā)明總結因此本發(fā)明的目的在于提供一種能使用較少的接線器來排列連續(xù)波信號路徑的信號處理電路和超聲波多普勒裝置。并且,另一個目的在于提供一種能適應連續(xù)波信號頻率變化的信號處理電路和超聲波多普勒裝置。
(1)根據(jù)為解決上述問題的第一個方面,本發(fā)明提供一種信號處理電路,包括多個放大電路,用于分別放大多個連續(xù)波的輸入信號,并輸出每一對對每個連續(xù)波輸入信號具有互相相反相位的放大信號;多個選擇電路,每個選擇電路選擇來自每個所述放大電路的一對放大信號中的一個信號;一個矩陣接線器,它具有多個互相交叉的信號輸入路徑和信號輸出路徑,并在信號輸入路徑和信號輸出路徑的每個相交處提供轉接,其中來自多個選擇電路的輸出信號被分別輸入到多個信號輸入路徑。
如本發(fā)明(1)中所述,由于每個用于分別放大多個連續(xù)波輸入信號的多個放大電路輸出一對對每個輸入信號具有互相相反相位的放大信號,那么能為每個輸入信號獲得被給予相對于彼此大體半個波長延遲的一對放大信號。
因此,用于完成對多個輸入信號的相位添加的延遲電路,可以具有一半波長的最大延遲,因此延遲電路輸入分接頭的數(shù)目就減少一半。從而矩陣接線器中接線器的數(shù)目能減少一半。
如本發(fā)明(1)中所述,信號處理電路最好包括提供在多個放大電路和多個選擇電路之間的電壓/電流轉換電路,來自多個放大電路中每對放大信號的每個輸出路徑提供給一個電壓/電流轉換電路,這是有利的,因為選擇電路的輸入信號可以為電流信號。
如本發(fā)明(1)中所述,信號處理電路最好包括提供在多個選擇電路與矩陣接線器之間的電壓/電流轉換電路,為每個選擇電路提供一個電壓/電流轉換電路,這是有利的,因為矩陣接線器的輸入信號可以為電流信號。
電壓/電流轉換電路最好為一個電阻,這是有利的,因為該配置能被簡化。
如本發(fā)明(1)中所述,信號處理電路最好包括一個用于控制選擇電路以及矩陣接線器中的接線器的控制電路,這是有利的,因為信號輸入路徑和信號輸出路徑的連接關系能被適當?shù)闹匦陆M合。
如本發(fā)明(1)中所述,信號處理電路最好包括一個信號延遲電路,該電路具有多個從沿信號延遲線不同位置處牽引出的信號輸入分接頭,以及一個從信號延遲線的至少一個末端牽引出的信號輸出分接頭,其中來自矩陣接線器信號輸出路徑的信號被分別輸入到信號輸入分接頭,這是有利的,因為相位的添加能被合適的執(zhí)行到多個輸入信號上。
信號延遲電路最好具有至少兩個可轉接的延遲特性,這是有利的,因為該電路能夠適應輸入信號的頻率變化。
信號延遲電路最好包括分別連接到信號延遲線兩個末端的匹配電阻;一個并行連接到每個匹配電阻的接線器和電阻串聯(lián)的電路,和一個在每個信號延遲線末端與地端之間,以及每個信號輸入分接頭牽引出位置處與地端之間的電容和接線器串聯(lián)的電路,這是有利的,因為該電路能適應輸入信號的頻率變化。
信號處理電路最好包括一個用于控制接線器的控制電路,這是有利的,因為該電路能適應輸入信號的頻率變化。
信號處理電路最好包括提供在矩陣接線器和信號延遲電路之間的緩沖放大電路,每個信號的輸出路徑提供給一個緩沖放大電路,這是有利的,因為信號輸出路徑和信號延遲電路能避免受到相互之間的內部阻抗的影響。
緩沖放大電路最好是一個基地型晶體管電路,這是有利的,因為這使的配置被簡化。
(2)根據(jù)為解決上述問題的第二個方面,本發(fā)明提供一種信號處理電路,包括一個信號延遲線;分別連接到信號延遲線的兩個末端的匹配電阻;從沿信號延遲線不同位置處牽引出的多個信號輸入分接頭;從信號延遲線的至少一個末端牽引出的一個信號輸出分接頭;一個并行連接到每個匹配電阻的接線器和電阻串聯(lián)的電路;提供在每個信號延遲線末端與地之間,以及每個信號輸入分接頭牽引出位置處與地之間的一個接線器和電容串聯(lián)的電路。
如本發(fā)明(2)中所述,由于提供一個并行連接到每個匹配電阻的接線器和電阻的串聯(lián)電路,以及提供在每個信號延遲線末端與地端之間,以及在每個信號輸入分接頭牽引出位置處與地端之間的一個接線器和電容串聯(lián)的電路,信號延遲電路能通過開/關接線器適應多種類型的頻率。
如本發(fā)明(2)中所述,信號處理電路最好包括一個用于控制接線器的控制電路,這是有利的,因為信號延遲電路能適應多種類型的頻率。
(3)根據(jù)為解決上述問題的另一個方面,本發(fā)明是一種超聲波多普勒裝置,包括超聲波發(fā)送/接收裝置,它由多個超聲波轉換器來發(fā)送連續(xù)波超聲波和接收連續(xù)波超聲波的回波;多個放大裝置,用于分別的放大從多個超聲波轉換器引入的多個連續(xù)波輸入信號,并輸出對每個連續(xù)波輸入信號具有互相相反相位的每一對放大信號;多個選擇裝置,每個選擇裝置選擇來自每個放大裝置的這對放大信號中的一個信號;信號路徑分布裝置,它具有多個相互交叉的信號輸入路徑和信號輸出路徑,并在輸入路徑和信號輸出路徑的每個相交處提供轉接,其中來自多個選擇裝置的輸出信號被分別輸入到多個信號輸入路徑;信號延遲裝置,它具有多個由從沿信號延遲線不同位置處引出的信號輸入分接頭,和一個從該信號延遲線的至少一個末端引出的信號輸出分接頭,其中來自所述信號路徑分布裝置中多個信號輸出路徑的信號被分別引入到多個信號輸入分接頭;用于控制信號選擇裝置和信號路徑分布裝置中接線器的控制裝置;根據(jù)從信號延遲裝置的信號輸出分接頭引入的信號,來計算回波的多普勒偏移的多普勒處理裝置;用于顯示所計算的多普勒偏移的顯示裝置。
如本發(fā)明(3)中所述,由于每一個用于分別放大多個連續(xù)波輸入信號的放大裝置輸出具有對每個輸入信號互相相反相位的一對放大信號,能為每個輸入信號獲得被給予相對于彼此大體上半個波長延遲的一對放大信號。
因此,用于完成對多個輸入信號上的相位添加的延遲裝置可以具有一個半個波長的最大延遲,因此延遲裝置輸入分接頭的數(shù)目被減半。從而信號路徑分布裝置的接線器的數(shù)目能被減半。
如本發(fā)明(3)中所述,超聲波多普勒裝置最好包括提供在多個放大裝置和多個選擇裝置之間的電壓/電流轉換裝置,為來自多個放大裝置中每對放大信號的一個輸出路徑提供一個電壓/電流轉換裝置,這是有利的,因為選擇裝置的輸入信號可以為電流信號。
如本發(fā)明(3)中所述,超聲波多普勒裝置最好包括提供在多個選擇裝置和信號路徑分布裝置之間的電壓/電流轉換裝置,每個選擇裝置提供給一個電壓/電流轉換裝置,這是有利的,因為信號路徑分布裝置的輸入信號能為電流信號。
電壓/電流轉換裝置最好為一個電阻,這是有利的,因為該配置能被簡化。
如本發(fā)明(3)中所述,超聲波多普勒裝置最好包括提供在信號路徑分布裝置和信號延遲裝置之間的緩沖放大裝置,每一個信號輸出路徑提供給一個緩沖放大裝置,這是有利的,因為信號輸出路徑和信號延遲裝置能避免受到相互之間內部阻抗的影響。
緩沖放大裝置最好是一個基地型晶體管電路,這是有利的,因為配置能被簡化。
如本發(fā)明(3)中所述,信號路徑分布裝置最好是一個矩陣接線器,這是有利的,因為能夠使用一個通用半導體集成電路來完成。
如本發(fā)明(3)中所述,信號延遲裝置最好具有至少兩個可轉接的延遲特性,這是有利的,因為該裝置能夠適應輸入信號的頻率變化。
信號延遲裝置最好包括分別連接到信號延遲線兩個末端的匹配電阻;一個并行連接到每個匹配電阻的接線器和電阻串聯(lián)的電路,和一個在每個信號延遲線末端與地端之間,以及每個信號輸入分接頭牽引出位置處與地端之間的電容和接線器串聯(lián)的電路,以及用于控制這些接線器的控制裝置,這是有利的,因為該裝置能適應輸入信號的頻率變化。
發(fā)明效果如上述的內容,本發(fā)明能提供一種使用較少接線器來排列連續(xù)波信號路徑的信號處理電路和超聲波多普勒裝置。并且,本發(fā)明能提供一種能夠適應連續(xù)波信號頻率變化的信號處理電路和超聲波多普勒裝置。
本發(fā)明更多的目的和優(yōu)點將從隨后的本發(fā)明優(yōu)選實施例的內容以及相對應的附圖的敘述中變得更加明顯。
圖1是依據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置功能圖。
圖2是接收部分的功能圖。
圖3是一個電壓/電流轉換電路的電路圖。
圖4是一個矩陣接線器的概念圖。
圖5是緩沖電路的電路圖。
圖6是一個模擬延遲線的概念圖。
圖7是一個模擬延遲線的概念圖。
圖8是一個多普勒處理部分的功能圖。
發(fā)明詳細描述本發(fā)明實施例的內容將參照附圖進行詳細描述。但注意本發(fā)明并不局限于這些實施例。圖1展示了一個作為本發(fā)明實施例的超聲波多普勒裝置的功能圖。該裝置的配置代表本發(fā)明裝置的一個實施例。
如圖1所示,該裝置具有一個超聲波探頭2。超聲波探頭2具有一列多個超聲波轉換器,它們在圖中未顯示。個別的超聲波轉換器是由一種壓電材料如PZT(鉛,鋯酸鹽(Zr),鈦酸鹽(Ti))陶瓷制成。超聲波探頭2是由使用者將探頭2對接到物體100來使用。
超聲波探頭2與發(fā)送部分4和接收部分6相連接。發(fā)送部分4提供到超聲波探頭2的驅動信號來傳送超聲波。該驅動信號是一種預定頻率的連續(xù)波信號。連續(xù)波超聲波就這樣被發(fā)送。
所發(fā)送的連續(xù)波超聲波的回波是由超聲波探頭2來接收。由超聲波探頭2和發(fā)送部分4組成的這部分是本發(fā)明超聲波發(fā)送/接收裝置的一個實施例。
由超聲波探頭2中超聲波轉換器所接收的個別信號提供給接收部分6。換言之,多信道回波接收波信號是單獨輸入的?;夭ń邮詹ㄐ盘柺沁B續(xù)波信號,有時也被稱為如下的CW信號。
接收部分6由完成對多信道連續(xù)波回波接收波信號上的相位添加,構成一個在特定位置上的接收回波信號,包括接收部分6和將在后面敘述的控制部分14的這部分電路是本發(fā)明信號處理電路的一個實施例。由接收部分6和控制部分14構成的這部分配置代表本發(fā)明電路的一個實施例。
圖2展示了接收部分6的一個功能圖,如圖所示,接收部分6具有多個放大電路602。放大電路602的數(shù)目等于回波接收波信號的信道數(shù)目,例如,也就是48個。放大電路602是本發(fā)明放大電路的一個實施例。這也是本發(fā)明放大裝置的一個實施例。
每個放大電路602同時產(chǎn)生具有互相相反相位的兩個輸出信號。這樣,如果這兩個輸出信號其中的一個信號與該輸入信號相位相同,例如,那么另一個信號就在相反的相位上。
對于CW信號,相反相位的信號能被認為是有一半波長延遲的信號。因此,每個放大電路602同時輸出一個未延遲的放大信號和一個大體上對每個輸入信號一半波長延遲的放大信號。
來自放大電路602的兩個輸出信號被輸入到一個選擇電路604。選擇電路604是本發(fā)明選擇電路的一個實施例。這也是本發(fā)明選擇裝置的一個實施例。一些選擇電路604被提供相應的放大電路602,并由來自相應的放大電路602的輸出信號所供應。
每一個選擇電路604在隨后將要敘述的控制部分14的控制下,選擇這兩個輸入信號的其中一個信號,當選擇電路604選擇一個相反相位的信號時,這意味著選擇了大體上一半波長延遲的信號。輸入信號的波長由在下文的λ表示,半個波長由λ/2表示。
來自選擇電路604的輸出信號被輸入到一個電壓/電流轉換電路606,這個電壓/電流轉換電路606是本發(fā)明電壓/電流轉換電路的一個實施例。這也是本發(fā)明電壓/電流轉換裝置的一個實施例。
一些電壓/電流轉換電路606與選擇電路604相連,并由來自相應的選擇電路604的輸出信號所供應。電壓/電流轉換電路606可以被提供到選擇電路604的輸入端,一個轉換電路對應一個放大電路602的兩個輸出端中的一個輸出端。
對每個電壓/電流轉換電路606,使用圖3(a)中所示的晶體管電路,一電壓輸入到晶體管基極,轉換成電流,該電流由一串連到發(fā)射集的電阻的電阻值來確定,并從集電極輸出。電壓/電流轉換電路606也可以是圖3(b)所示的一個簡單的晶體管。輸入電壓被轉換成由電阻值來確定的電流。
來自多個電壓/電流轉換電路606的輸出信號被輸入到一個矩陣接線器608。一個矩陣接線器,例如,構造在半導體集成電路上,作為矩陣接線器608來使用。矩陣接線器有時被稱為交叉點開關。矩陣接線器608是本發(fā)明矩陣接線器的一個實施例。這也是本發(fā)明信號路徑分布裝置的一個實施例。
圖4展示了矩陣接線器608的一個概念圖。如圖所示,該矩陣接線器608有多個行信號線682和多個列信號線684。行信號線682與列信號線684相互交叉構成一個接線器組。線682和684的交叉處是電絕緣的。在行信號線682和列信號線684之間每個交叉處具有一個開關686。這些開關的數(shù)目的命名由所在位置來表示。
通過關閉開關686,行信號線682和列信號線684相互電連接。選擇關閉開關686,任意選擇的行信號線682能連接到任意選擇的列信號線684。打開/關閉開關686是由在后面敘述的控制部分14來控制的。
例如,行信號線682用來作為輸入信號線,列信號線684用來作為輸出信號線。輸入/輸出關系能被倒置。輸入信號線或行信號線682,能由來自電壓/電流轉換電路606的輸出信號分別供應。行信號線682的數(shù)目等于電壓/電流轉換電路606的數(shù)目,如48個。
輸出信號線或列信號線684,通過多個緩沖電路610連接到模擬延遲線612的多個輸入分接頭,如圖2所示。列信號線684的數(shù)目和緩沖電路610的數(shù)目等于模擬延遲線612輸入分接頭的數(shù)目,如4或8個。
緩沖電路610是本發(fā)明緩沖放大電路的一個實施例。這也是本發(fā)明緩沖放大裝置的一個實施例。模擬延遲線612是本發(fā)明信號延遲電路的一個實施例。這也是本發(fā)明信號延遲裝置的一個實施例。
圖5展示了緩沖電路610的一個電路圖。如圖所示,緩沖電路610是一個基地型晶體管電路。通過輸入電流到達發(fā)射極,與輸入的電流相等的電流能從集電極被輸出。
這樣的緩沖電路610能避免矩陣接線器608和模擬延遲線612受到它們相互之間內部阻抗的影響。
圖6展示模擬延遲線612的一個概念圖。如圖所示,模擬延遲線612使用LC電路來構造。該LC電路包括一個具有多個電感702的串聯(lián)電路,以及連接該串聯(lián)電路的末端與電感之間串聯(lián)連接點到地的多個電容704。該LC電路是本發(fā)明信號延遲線的一個實施例。
匹配電阻706被連接到LC電路兩個末端。每個匹配電阻706的其他末端給予上拉電壓Vcc。匹配電阻706是本發(fā)明匹配電阻的一個實施例。
分接頭708從電感串聯(lián)電路的末端和電感間的串聯(lián)連接點處抽出。分接頭708作為模擬延遲線612的輸入分接頭。在其中一個末端的分接頭作為輸出分接頭。從輸出分接頭中在相反末端輸入到分接頭的信號,被給予最大的延遲。除了這個分接頭輸入到其它分接頭的信號,被分別給予從輸出分接頭相應距離的延遲。輸入分接頭是本發(fā)明信號輸入分接頭的一個實施例。輸出分接頭是本發(fā)明信號輸出分接頭的一個實施例。
模擬延遲線612的最大延遲是λ/2。換言之,該模擬延遲線612的最大延遲被允許成為在普通模擬延遲線中最大延遲的一半,這是因為選擇電路604能夠選擇如前所述的延遲為λ/2的輸入信號,因此模擬延遲線只被要求給予不超過λ/2的延遲。
嚴格來說,最大延遲有些低于λ/2。如果頭對頭延遲是λ/8,輸入分接頭的數(shù)目是4,最大延遲是3λ/8;如果頭對頭延遲是λ/16,輸入分接頭的數(shù)目是8,最大延遲是7λ/16。
與傳統(tǒng)最大延遲相比,由于最大延遲是減半,因此采用相同頭對頭延遲,在模擬延遲線612中分接頭的數(shù)目被減半。例如,如果頭對頭延遲是λ/8,分接頭數(shù)目就減到4,這是現(xiàn)有技術中8的一半,同樣,如果頭對頭延遲是λ/16,分接頭數(shù)目就減到8,這是現(xiàn)有技術中16的一半。
由于模擬延遲線612分接頭的數(shù)目被減半,在矩陣接線器608中輸出信號線的數(shù)目被減半,因此,連接輸入信號線到輸出信號線的開關數(shù)目也減少一半。換言之,矩陣接線器608能滿意地與只有通常開關數(shù)目一半的接線器工作。
模擬延遲線612可以具有圖7中所示的配置,該配置中電容712和開關714的串聯(lián)電路并行連接到每一個電容704,電阻722和開關724的一個串聯(lián)電路并行于每個匹配電阻706相連。開關714和724的開/關由將在后面敘述的控制部分14來控制。
包括模擬延遲線612和控制部分14的這部分電路是本發(fā)明信號處理電路的一個實施例。包括模擬延遲線612和控制部分14的這部分配置代表本發(fā)明一個電路實施例。
電容712和開關714的串聯(lián)電路是本發(fā)明電容和開關串聯(lián)電路的一個實施例。電阻722和開關724的串聯(lián)電路是本發(fā)明電阻和開關串聯(lián)電路的一個實施例。
因此,模擬延遲線612能適于調節(jié)具有不同頻率的兩種輸入信號。特別的,如果模擬延遲線612被適于調節(jié)頻率為3.5MHZ的一個輸入信號。例如,所有開關714和724被打開,它能適于調節(jié)頻率為2MHZ的輸入信號,例如,通過關閉所有開關714和724以并行的連接電容712和704,以及并行連接匹配電阻722和匹配電阻706。為更多地增加被調節(jié)頻率的數(shù)目,電容和開關串聯(lián)電路的數(shù)目和電阻與開關串聯(lián)電路的數(shù)目可以被同樣的增加。
容易認識到,被調節(jié)頻率之間的轉接可以通過改變電感來完成,而不是通過改變電容。而且,具有不同調節(jié)頻率的多個模擬延遲線612可被提供以便根據(jù)輸入信號頻率來轉接這些模擬延遲線612。
在這樣一個配置的接收部分6連接到一個多普勒處理部分8。在接收部分6中受到相位添加的接收回波信號被輸入到多普勒處理部分8。根據(jù)接收的回波信號多普勒處理部分8產(chǎn)生多普勒圖像數(shù)據(jù)。多普勒處理部分8也輸出一個聲信號。該聲信號有時被稱為多普勒聲音。多普勒處理部分8是本發(fā)明多普勒處理裝置的一個實施例。
圖8展示了多普勒處理部分8的一個功能圖。如圖所示,多普勒處理部分8具有能檢測所接收的回波信號的檢測電路802。該檢測信號由低通濾波器804濾波的低通信號。多普勒信號由檢測和低通濾波取出。
多普勒信號被輸入到頻率分析電路806,也可輸入到將在下面敘述的聲音輸出部分12。頻率分析電路806對多普勒信號進行頻率分析。頻率分析的結果被輸入到一個圖像生成電路808。圖像生成電路808產(chǎn)生一個多普勒信號的頻譜圖。
多普勒處理部分8與一個顯示部分10和一個聲音輸出部分12相連。顯示部分10顯示從多普勒處理部分8供應的頻譜圖。聲音輸出部分12以聲音形式輸出多普勒信號。顯示部分10和聲音輸出部分18是本發(fā)明顯示裝置的實施例。
發(fā)送部分4,接收部分6,多普勒處理部分8和顯示部分10與處理部分14相連??刂撇糠?4提供控制信號到這些部分以控制它們的操作。控制部分14是本發(fā)明控制裝置的一個實施例,它也是本發(fā)明控制電路的一個實施例。
在發(fā)送部分4中,發(fā)送頻率被控制。在接收部分6,相位的添加或選擇電路604和矩陣接線器608被控制。而且在模擬延遲線612的開關714和724由頻率改變來控制。
本發(fā)明已經(jīng)參照實施例進行描述,其中超聲波回波的相位添加是根據(jù)本發(fā)明的信號處理電路來完成的,這將容易認識到,本發(fā)明的信號處理電路能完成其它類型的連續(xù)波回波的相位添加,例如,電磁波回波或超聲波回波。
本發(fā)明已經(jīng)參照上面的最佳實施例進行描述,與本發(fā)明相關的本領域普通技術人員在不脫離本發(fā)明技術范圍的基礎上可以對這些實施例進行各種變化或修改。因此,本發(fā)明的技術范圍不僅包括如上所述的那些實施例,還包括所有落在附加權利要求范圍內的實施例。
在不脫離本發(fā)明精神和范圍下,可以對本發(fā)明的實施例進行不同的設定。我們能理解,除了從屬權利要求所限定的內容,本發(fā)明并不局限于說明書中所述的特定的實施例的內容。
權利要求
1.一個信號處理電路,包括多個放大電路,它們用于分別放大多個連續(xù)波的輸入信號,并輸出各自的對于每個連續(xù)波輸入信號具有互相相反相位的一對放大信號;多個選擇電路,每個選擇電路選擇來自每個所述放大電路的一對放大信號中的一個信號;一個矩陣接線器,它具有多個互相交叉的信號輸入路徑和信號輸出路徑,并在信號輸入路徑和信號輸出路徑的每個相交處提供轉接,其中來自多個選擇電路的輸出信號被分別輸入到多個信號輸入路徑。
2. 如權利要求1所限定的信號處理電路,包括提供在所述多個放大電路和所述多個選擇電路之間的電壓/電流轉換電路,為來自所述多個放大電路中每對放大信號的每個輸出路徑提供一個電壓/電流轉換電路。
3.如權利要求1所限定的信號處理電路,包括提供在所述多個選擇電路與矩陣接線器之間的電壓/電流轉換電路,為每個所述多個選擇電路提供一個電壓/電流轉換電路。
4.如權利要求2或3所限定的信號處理電路,其特征在于所述的電壓/電流轉換電路為一電阻。
5.如權利要求1至4中任一所限定的信號處理電路,包括一個控制電路,它用于控制所述選擇電路和所述矩陣接線器中的接線器。
6.如權利要求1至5中任一所限定的信號處理電路,包括一個信號延遲電路,該電路具有多個從沿信號延遲線不同位置處抽出的信號輸入分接頭,以及一個從所述信號延遲線的至少一個末端抽出的信號輸出分接頭,其中來自所述矩陣接線器的所述多個信號輸出路徑的信號被分別輸入到所述的多個信號輸入分接頭。
7.如權利要求6限定的信號處理電路,其特征在于所述的信號延遲電路具有至少兩個可轉接的延遲特性。
8.如權利要求7所限定的信號處理電路,其特征在于所述的信號延遲電路包括分別連接到所述的信號延遲線兩個末端的匹配電阻;并行連接到每個所述的匹配電阻的一個接線器和電阻的串聯(lián)電路;在每個所述信號延遲線末端與地端之間,以及每個信號輸入分接頭抽出位置處與地端之間提供的一個電容和接線器的串聯(lián)電路。
9.如權利要求8限定的信號處理電路,包括一個用于控制所述接線器的控制電路。
10.如權利要求6至9中任一限定的信號處理電路,包括多個緩沖放大電路,提供在所述矩陣接線器和所述信號延遲電路之間,為每個信號的輸出路徑提供一個緩沖放大電路。
11.如權利要求10限定的信號處理電路,其特征在于所述的緩沖放大電路是一個基地型晶體管電路。
12.一個信號處理電路,包括一個信號延遲線;分別連接到所述信號延遲線的兩個末端的匹配電阻;多個信號輸入分接頭,它們從沿信號延遲線不同位置處抽出;從所述信號延遲線的至少一個末端抽出的一個信號輸出分接頭;并行連接到每個匹配電阻的一個接線器和電阻的串聯(lián)電路;和在每個所述信號延遲線末端與地端之間,以及每個所述信號輸入分接頭抽出位置處與地端之間提供的一個接線器和電容的串聯(lián)電路。
13.如權利要求12所限定的信號處理電路,包括一個用于控制所述接線器的控制電路。
14.一種超聲波多普勒裝置,包括超聲波發(fā)送/接收裝置,它由多個超聲波轉換器來發(fā)送連續(xù)波超聲波和接收所述的連續(xù)波超聲波的回波;多個放大裝置,用于分別放大從所述多個超聲波轉換器中所引入的多個連續(xù)波輸入信號,并輸出對每個連續(xù)波輸入信號具有互相相反相位的每一對放大信號;多個選擇裝置,每個選擇裝置選擇來自每個所述放大裝置的該對放大信號中的一個信號;信號路徑分布裝置,它具有多個相互交叉的信號輸入路徑和信號輸出路徑,并在輸入路徑和信號輸出路徑的每個相交處提供轉接,其中來自所述多個選擇裝置的輸出信號被分別輸入到所述的多個信號輸入路徑;信號延遲裝置,它具有多個由從沿信號延遲線不同位置處引出的信號輸入分接頭,和一個從所述信號延遲線的至少一個末端引出的信號輸出分接頭,其中來自所述信號路徑分布裝置中多個信號輸出路徑的信號被分別引入到所述的多個信號輸入分接頭;控制裝置,它用于控制信號選擇裝置和信號路徑分布裝置中接線器;多普勒處理裝置,根據(jù)從所述信號延遲裝置的信號輸出分接頭引入的信號,來計算所述回波的多普勒偏移;和用于顯示所計算的多普勒偏移的顯示裝置。
15.如權利要求14所限定的超聲波多普勒裝置,包括提供在多個放大裝置和多個選擇裝置之間的電壓/電流轉換裝置,為來自所述多個放大裝置中每對放大信號的一個輸出路徑提供一個電壓/電流轉換裝置。
16.如權利要求14所限定的超聲波多普勒裝置,包括提供在所述多個選擇裝置和信號路徑分布裝置之間的電壓/電流轉換裝置,每個所述選擇裝置提供給一個電壓/電流轉換裝置。
17.如權利要求15或16所限定的超聲波多普勒裝置,其特征在于電壓/電流轉換裝置為一個電阻。
18如權利要求14-17中任一限定的超聲波多普勒裝置,包括提供在所述信號路徑分布裝置和信號延遲裝置之間的緩沖放大裝置,為每一個所述的信號輸出路徑提供一個緩沖放大裝置。
19.如權利要求18所限定的超聲波多普勒裝置,其特征在于所述的緩沖放大裝置是一個基地型晶體管電路。
20.如權利要求14-19中任一限定的超聲波多普勒裝置,其特征在于所述的信號路徑分布裝置是一個矩陣接線器。
21.如權利要求14-20中任一限定的超聲波多普勒裝置,其特征在于所述的信號延遲裝置具有至少兩個可轉接的延遲特性。
22.如權利要求21所限定的超聲波多普勒裝置,其特征在于所述的信號延遲裝置包括分別連接到所述信號延遲線兩個末端的匹配電阻;并行連接到每個所述匹配電阻的一個接線器和電阻的串聯(lián)電路,在每個所述信號延遲線末端與地端之間,以及每個信號輸入分接頭牽引出位置處與地端之間提供的一個電容和接線器的串聯(lián)電路,用于控制所述接線器的控制裝置。
全文摘要
為使用較少的接線器來裝配連續(xù)波信號的路徑,多個放大電路602,它們用于分別放大多個連續(xù)波輸入信號,并輸出對于每個連續(xù)波輸入信號具有互相相反相位的一對放大信號;多個選擇電路604,其中每個選擇電路選擇來自每個放大電路一對放大信號中的一個信號;以及一個矩陣接線器608,它使用來自多個選擇電路的輸出信號作為要提供的輸入信號。
文檔編號G01S15/00GK1377630SQ02118558
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權日2001年3月15日
發(fā)明者雨宮慎一 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術有限公司