[发明专利]超声波接收模块、方法及系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种超声波接收模块、方法及系统。

背景技术

一般而言，超声波波束成像器包括传送端与接收端两个部分。传送端主要控制每一个通道所需的时序以达到波束聚焦及偏移的效果，并给予每个通道不同的权重值以提升成像品质。接收端则针对每个通道接收到的信号进行延迟加总(delay and sum，DAS)的动作。所谓的延迟加总是指探头上的各个通道相对于聚焦点位置的路径长度不同，因而施加延迟补偿使得信号可以得到最大的相加性干涉。如此一来，超声波波束成像器取得任意的信号组合以提供主控器产生灰阶影像或是血液流动信息等。

目前某些商用超声波成像装置的探头通道数依规格与应用而不尽相同，需要进一步考虑相容性或可扩充性。某些装置更对于每一通道的信号都需要一组后级的处理单元以进行后续的成像运算处理。

发明内容

本发明涉及一种超声波接收模块、方法及系统。

根据本发明的第一方面，提出一种超声波接收模块，包括N组位移暂存器阵列、一延迟控制器、N个先入先出缓冲器、一时间多工器、一乘法器以及一累加器，N为正整数。N组位移暂存器阵列用以分别储存对应N个通道的N个回波信号，每一组位移暂存器阵列包括延迟滤波单元与用以储存回波信号的串接的M个位移暂存器，M为正整数。延迟控制器用以依据一延迟表决定每一个通道对应的延迟时间，并给定一组系数至延迟滤波单元以对M个位移暂存器的数据进行内插运算而得到一输出值。N个先入先出缓冲器耦接至N组位移暂存器阵列以分别暂存N个输出值。时间多工器用以依据每一个通道对应的延迟时间依序切换输出N个输出值。乘法器用以将从时间多工器接收的输出值乘上对应该通道的一权重值作为一校正值。累加器用以累加N个校正值作为一成像值。

根据本发明的第二方面，提出一种超声波接收方法，包括下列步骤。分别储存对应N个通道的N个回波信号于N组位移暂存器阵列，每一组位移暂存器阵列包括延迟滤波单元与用以储存回波信号的串接的M个位移暂存器，N及M为正整数。利用一延迟控制器给定一组系数至延迟滤波单元以对M个位移暂存器的数据进行内插运算而得到一输出值。利用N个先入先出缓冲器以暂存N个输出值。利用延迟控制器以依据一延迟表决定每一个通道对应的延迟时间，并据以控制一时间多工器依序切换输出N个输出值。利用一乘法器以将从时间多工器接收的输出值乘上对应该通道的一权重值为作一校正值。利用一累加器以累加N个校正值作为一成像值。

根据本发明的第三方面，提出一种超声波接收系统，包括S个孔径单元、一模拟数字转换单元、S个如前述的超声波接收模块、S个先入先出缓冲器以及一加法器，S为正整数。每一个孔径单元包括N个孔径元件以接收N个回波，N为正整数。模拟数字转换单元用以转换S×N个回波为S×N个回波信号。S个超声波接收模块分别对应至S个孔径单元，并用以得到S个成像值。S个先入先出缓冲器用以暂存S个成像值。加法器用以加总S个成像值。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举一实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照一实施例的超声波接收模块的方块图。

图2绘示依照一实施例的内插运算的示意图。

图3绘示依照一实施例的超声波接收系统的示意图。

主要元件符号说明

10：孔径元件

15：孔径单元

20：模拟数字转换单元

100：超声波接收模块

110_1～110_4：位移暂存器阵列

R₁～R_M：位移暂存器

114_1～114_4：延迟滤波单元

120：延迟控制器

130_1～130_4、310：先入先出缓冲器

140：时间多工器

150：乘法器

160：累加器

300：超声波接收系统

320：加法器。

具体实施方式

本发明所提出的超声波接收模块、方法及系统，每一个接收模块可独立处理多个通道的回波信号，且多个接收模块可组合以处理更多通道或多线获取(multiple line acquisition，MLA)模式下的更多回波信号。