JPS62133349A - 超音波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波変換器要素における所与の数の受信焦
点位置を動的に変更するための超音波装置であって、各
超音波変換器要素の後に受信された超音波エコー信号に
対する時間遅延回路を存する受信チャネルが接続されて
おり、また時間遅延回路が種々の所与の時間遅延値の間
の切換のために制御装置と接続されている超音波装置に
関する。

この種の超音波装置は市販品として入手可能である。

〔従来の技術〕 超音波検査技術において、超音波アレー（超音波アンテ
ナ）の受信焦点位置の変更をいわゆる電子的焦点合わせ
により達成することは通常行われている。そのためには
超音波アレーの各変換器要素または変換器要素の群に対
する受信されたエコー信号が相異なって遅延させられる
。こうして湾曲された受信曲線がシミュレートされ、こ
の受信曲線は湾曲の強さに相応して相異なる焦点を有す
る。フェイズドアレーデバイスでは焦点位置の変更だけ
でなく追加的に出射方向の変更も行われる。

このいわゆる旋回は同じ（電子的時間遅延を介して行わ
れる。

動的な焦点合わせでは超音波信号が送り出され、また続
いて反射された超音波エコーが次々と設定された焦点位
置において受信される。フェイズドアレーデバイスまた
はマルチチャネルの大形アンテナでは、１つの超音波行
の受信の間に、すなわち動的に、受信焦点位置を頻繁に
切換え得ることが望まれる。開口補正付きの大形アンテ
ナでは、たとえば超音波行あたり１０の焦点位置が得ら
れなければならない。フェイズドアレーデバイスでは一
般に全アンテナにより動作される。この場合、超音波行
あたり１０よりも多数の焦点位置が必要であり得る。

焦点位置が超音波エコー信号の受信中に切換装置、たと
えば通常のアナログスイッチにより高速で切換えられる
ならば、これらのスイッチから切換の際にスパイクまた
はスイッチングクリックが生ずる。これは、特に深さに
関係する増幅装置が受信チャネル内に切換装置の後に位
置しているならば、像擾乱に通ずる。

もう１つの欠点は、焦点位置の間の切換があまりに突発
的に行われる場合に生ずる。すなわち、その場合、像ス
クリーン上にエコー微細構造の相異なる表示により惹起
されるトランケーションエラーにより焦点位置の間の境
界面が見られる。

突発的な切換を避けるため、既にリニアアレーを有する
超音波装置では、焦点位置を“ソフト”に、すなわちた
とえば１ＯｐＳ以内の時間にわたりフェージングする方
法が採られている。この対策は、焦点位置が少数である
場合には、たとえば１つの超音波行の受信の間の焦点位
置が３つである場合には、有意義である。すなわち、そ
の場合、フェージング範囲は個々の焦点位置の作用範囲
にくらべて短い、従って、切換の際に、利用信号を乱し
得るより高い周波数の成分はわずかじか生じない、さら
に、チャネル数が少なければ切換のための費用もそれほ
どかさまない、“ソフト”な切換のために必要なフェー
ジング要素の数は受信チャネル数と焦点位置数との積に
より決定される。

焦点位置の前記の作用範囲とは、アレーが一定の電子的
湾曲を有する時間を意味する。

しかしフェイズドアレーデバイスまたは多くの焦点位置
を有する大形受信アンテナでは、この対策はもはや有意
義でない０個々の焦点位置の作用範囲が切換時間の付近
に位置するので、極端な場合には切換だけが行われ、ま
た超音波エコー信号がもはや一定の作用範囲内で受信さ
れない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、焦点位置の作用範囲を多くの焦点位置を有す
る超音波装置においても保つことが目的にかなっている
という考察から出発している。

本発明の目的は、冒頭に記載した種類の超音波装置にお
いて動的な焦点合わせの際に、そのつどの切換過程によ
り惹起される周波数スペクトルが受信される超音波エコ
ー信号の周波数帯域内に取り立てて言うほど位置して像
擾乱に通ずることなしに、妥当な費用で短い切換時間を
達成することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、本発明によれば、時間遅延回路の少なくと
も一部分が、時間遅延された超音波エコー信号を形成す
るため第１の部分回路および第２の部分回路が存在する
ように二重に設けられており、またフェージング回路が
設けられており、このフェージング回路の作用により ａ）フェードアウトされた状態にある第１の部分回路が
制御装置により他の時間遅延値に切換えられるとき、そ
のつど第２の部分回路が受信チャネル内にフェードイン
されており、 ｂ）フェードアウトされた状態にある第２の部分回路が
制御装置により他の時間遅延値に切換えられるとき、そ
のつど第１の部分回路が受信チャネル内にフェードイン
されている ことにより達成される。

〔作用効果〕

この対策により、制御装置が他の所与の時間遅延値への
、すなわち他の焦点位置への切換を、エコー信号の受信
に影響することなく、行い得るようにすることができる
。こうして、利用エコー信号へのスイッチングクリック
の伝達が防止されるという重要な利点が得られる。他の
焦点位置への切換がそれぞれまさに非能動化された、ま
たは“フェードアウト”された部分回路内で、すなわち
この部分回路が受信チャネル内にフェードインされてい
ない間に行われることにより、切換により惹起されるス
イッチングクリックが受信チャネルに影響し得ない、ス
イッチングクリックのこの消去は従来は、焦点切換のた
めのスイッチング時点の相異なる位置を有する２つの等
しい超音波行を逼像し、また続いて両超音波行のうちで
スイッチングクリックがエコー信号に影響を及ぼさなか
った像データのみを擾乱されない超音波行の合成のため
に利用することにより、盪像時間が２倍になるという不
利を甘受しなければ達成されなかった。

フェージング回路の適当な選択により、フェージング時
間は、個々の焦点位置の固有の作用範囲が失われないよ
うに短縮され得る。ｌμｓと５μｓとの間の切換時間が
可能である。

さらに、フェージング回路に“ソフト”な切換機能を持
たせることにより、高速での切換の際にフェージング回
路を通って受信チャネル内に到達する超音波エコー信号
内のトランケーションエラーを減することができる。

占有場所がわずかですむ特に簡単で経済的な実施例は、
第１および第２の部分回路がそれぞれ多くの入力端を有
する第１または第２の合計する遅延線を有し、各入力端
に所与の遅延時間が対応付けられており、予め定められ
た数の受信チャネルのうちの各受信チャネルが選択に従
って両遅延線の任意の入力端と接続可能であり、従って
両遅延線の各々の出力端に予め定められた受信チャネル
の超音波エコー信号が時間遅延の後に超音波和信号とし
て与えられ、またそれぞれ第１および第２の部分回路の
超音波和信号がフェージング回路に供給されていること
を特徴とする。

この対策により、各個の超音波受信チャネルに対して２
つの固有の部分回路を設ける必要がないようにすること
ができる。後で実施例で詳述するように、たとえば、４
つの受信チャネルを１つの合計する遅延線と結び付け、
それぞれスパイクなしに一方の部分回路の超音波和信号
から他方の部分回路の超音波和信号へ、およびその逆に
フェージングさせることができる。すなわち、受信チャ
ネルあたりの費用（二重の部分回路）がいまや４つの受
信チャネルに対して同一の費用（二重の部分回路）に減
する。その際に、１つの焦点位置から次の焦点位置への
スパイクなしのフェージングの利点は完全に保たれてい
る。

この最後にあげた実施例において、第１の遅延線の超音
波和信号が第１のアナログ−ディジタル変換器に導かれ
ており、第２の遅延線の超音波和信号が第２のアナログ
−ディジタル変換器に導かれており、また第１および第
２のアナログ−ディジタル変換器の出力端がディジタル
マルチプレクサの第１または第２の入力端に接続されて
おり、それによって両アナログ−ディジタル変換器およ
びディジタルマルチプレクサがフェージング回路を形成
することは特に有利である。

本発明の他の利点および実施態様は、特許請求の範囲第
２項以下と結び付けて図面により実施例を説明するなか
で明らかになろう。

〔実施例〕

第１図には、超音波エコー信号に対する信号源として、
超音波アレーの接地されている単一の超音波変換器１が
示されている。信号源は内部抵抗Ｚｏを有する。超音波
エコー信号はバッファ増幅器を介して多数のタップ５を
備えた遅延線３を有する時間遅延回路２に供給される。

相続くタップ５からそれぞれ超音波エコー信号を時間遅
れＴ＝ＴＪ−Ｔ、だけ遅延させて取り出す必要がある。

時間遅れはＴ１、Ｔ２、・・・Ｔ１、ＴＪ・・・Ｔｎで
示されている０時間遅れＴの細かさはタップ５の数によ
り決定される。大形アレーまたはアンテナではこの数ｎ
はたとえばｎ＝１０であり、またフェイズドアレーデバ
イスではｎ＝６４までの数が有意義であり得る。遅延線
３（最大時間遅れＴｎ）の終端は終端抵抗Ｚａを介して
ＨＦ接地点に接続されている。終端抵抗Ｚａは前段に接
続されているバッファ増幅器の出力抵抗と同一の抵抗値
を有する。

各タップ５から第１の接続線７ａが第１のマルチプレク
サ９ａのｎ個の入力端の１つに通じている。各接続線７
ａ内に、マルチプレクサ９ａの切換の際にスイッチング
クリックが遅延線３の方向に伝播するのを防止する第１
のバッファ増幅器１１ａが接続されている。このバッフ
ァ増幅器はさらに、信号を高抵抗で遅延線から取り出す
課題をも有する。すなわち第１のマルチプレクサ９ａは
その入力側にタップ５の数ｎに相応して全体でｎ個の入
力端を有する。マルチプレクサ９ａの出力側はフェージ
ング回路１３の第１の入力端に接続されている。

各タップ５には、第２のマルチプレクサ９ｂの入力側に
おけるｎ個の入力端に通ずる第２の接続線７ｂが接続さ
れている。各接続線７ｂ内には同様に、第２のマルチプ
レクサ９ｂの切換の際に生ずるスイッチングクリックが
遅延線３に到達するのを防止する第２のバッファ増幅器
１１ｂが配置されている。第２のマルチプレクサ９ｂの
出力側はフェージング回路１３の第２の入力端と接続さ
れている。フェージング回路１３は、時間遅延された超
音波エコー信号をその後の処理のために出力する出力端
１５を有する。

マルチプレクサ９ａ、９ｂは、２つの制御信号Ｃ１、Ｃ
２により入力側のそれぞれ１つの入力端と当該のマルチ
プレクサ９ａ、９ｂの出力端との間を導通させる制御装
置１４と接続されている。

この構成はたとえば米国特許第４，２０８．９１６号明
細書から公知である。この場合、特に強調すべきことと
して、マルチプレクサ９ａ、９ｂは交互に制御装置１４
から所与のパターンに従って導通するように駆動、すな
わち能動化される。

この実施例では、遅延線３、第１の接続線７ａ、第１の
バッファ増幅器１１ａおよび第１のマルチプレクサ９ａ
は、フェージング回路１３に接続されている第１の部分
回路２Ａを形成している。遅延線３、第２の接続線７ｂ
、第２のバッファ増幅器１１ｂおよび第２のマルチプレ
クサ９ｂは、出力側で同じくフェージング回路１３に接
続されている第２の部分回路２Ｂを形成している。フェ
ージング回路１３は交互に第１および第２のマルチプレ
クサ９ａまたは９ｂの出力端をその出力端１５に接続す
る。この切換は、後で一層詳細に説明するように、“ソ
フト”に行われることが好ましい。

超音波変換器要素１から受信された超音波エコー信号は
ｎ個の相異なる時間遅延値Ｔ、、Ｔ２、・・・Ｔ１、Ｔ
Ｊ、・・・Ｔｎをもって個々のタップ５から取り出され
得る。超音波信号の受信の際に超音波エコー信号は第１
のマルチプレクサ９ａを介してフェージング回路１３に
伝達される。このフェージング回路はたとえば第１のマ
ルチプレクサ９ａに関して第１の時間セクション内の受
信の開始の際に導通状態にあり、従って超音波エコー信
号は出力端１５にその後の処理のために到達する。

焦点位置■　（第１ａ図参照）によりたとえば遅延時間
Ｔ１に相応して撮像されるこの第１の時間セクションの
間に、第２のマルチプレクサ９ｂは切換えられ、既に次
の、すなわち第２の焦点位置■に向かわせられる。その
際にたとえば遅延時間Ｔ２を有する第２のタップは第２
の焦点位置■に相応して第２のマルチプレクサ９により
フェージング回路１３の第２の入力端に接続されている
。後で一層詳細に説明する機能進行に相応して第１、第
３および第５の時間セクションの間にフェージング回路
１３により第１のマルチプレクサ９ａの入力端から連続
的に第２のマルチプレクサ９ｂの入力端へのフェージン
グが行われる。このフェージング過程が終了すると、出
力端１５には、第２のマルチプレクサ９ｂの同じく導通
状態にされた第２の入力端に与えられている超音波エコ
ー信号が与えられている。すなわち、時間遅延回路２の
この状態では第２の部分回路２Ｂを介して超音波エコー
信号の遅延がＴ２で行われる。

続く第２の時間セクションでは第１の部分回路２Ｂが第
１のマルチプレクサ９ａの切換により、たとえば遅延時
間Ｔ３で第３の焦点位置■の処理のための設定に向かわ
せられる。

時間遅延Ｔ２を有する第２の焦点位置■の作用範囲が終
了されると、フェージング回路１３により再びソフトに
、時間遅延Ｔ３の設定を有する第１のマルチプレクサ９
ａが接続されているその第１の入力端に切換えられ、ま
たそこから超音波エコー信号のその後の受信が行われる
。この交互切換の過程は、すべての所望の焦点位置■、
■、■、・・・が通過されるまで繰り返される。このこ
とは第１ａ図中にフェージング回路１３の第１および第
２の入力端に関する移行特性により示されている。

この対策の利点は、時間がマルチプレクサ９ａ、９ｂの
切換により失われないことである。切換は、当該の部分
回路２Ａ、２Ｂが能動化されていないとき、そのつど行
われる。この時間節減は、多くの焦点位置、たとえば１
０またはそれ以上の焦点位置■、■、・・・Ｘを必要と
する場合には非常に有意義である。他の重要な利点とし
て、接続線７ａまたは７ｂ内にバッファ増幅器１１ａ、
ｌｌｂが配置されているので、スイッチングパルスまた
はクリックが逆方向に遅延線３に到達しない。これらの
スイッチングクリックは、当該のマルチプレクサ９ａ、
９ｂが非能動状態に切換えられるときにのみ生ずる。す
なわち、各個の超音波行に対してスイッチングクリック
のない遅延させられた超音波エコー信号を得て、これら
の行のエコー信号の仕方で１０の像を合成することが可
能である。

第２図には、第１図の実施例と同一の技術的利点が得ら
れる時間遅延回路２の第２の実施例が示されている。同
一の構成要素には同一の参照符号が付されている。内部
抵抗Ｚｏを有する超音波変換器要素１が第１のインピー
ダンス変換器またはバッファ増幅器１１ａを介して超音
波エコー信号を、終端抵抗Ｚａを有する第１の遅延線３
ａ内に供給する。遅延線３ａは、それぞれ時間遅延値Ｔ
１、Ｔ２、・・・Ｔｎが対応付けられているｎ個のタッ
プ５ａを有する。この場合にも任意の隣接するタップに
対してＴ＝ＴＪ−Ｔ、が成り立つ、タップ５ａは個々に
マルチプレクサ９ａの入力側の入力端と接続されている
。タップ５ａの数ｎに相応しマルチプレクサ９ａはｎ個
の入力端を有する。

マルチプレクサ９ａは制御信号Ｃ１に従って入力端のそ
れぞれ１つをその出力端に接続する。この出力端はフェ
ージング回路１３の入力端と接続されている。第１のバ
ッファ増幅器１１ａ、第１の遅延線３ａおよび第１のマ
ルチプレクサ９ａは超音波エコー°信号の時間遅延のた
めの第１の部分回路２人を形成する。同様にバッファ増
幅器１１ｂ、第２の遅延線３ｂおよび第２のマルチプレ
クサ９ｂから第２の部分回路２Ｂが構成されている。第
２の部分回路２Ｂはフェージング回路１３の入力端と超
音波変換器要素ｌとの間に接続されている。

この実施例における第１の部分回路２Ａから第２の部分
回路２Ｂへの、およびその逆の交互のフェージングの仕
方は第１図で説明した仕方と同一である。この場合、ス
イッチングクリックがそれぞれ能動化された部分回路２
Ａ、２Ｂに到達するのを防止するため、２Ｂ個のバッフ
ァ増幅器を設ける必要がなく　（数ｎが大きいと非常に
費用がかさむ）、全部で２個のバッファ増幅器１１ａ、
１１ｂをそれぞれ遅延線３ａ、３ｂの前に使用すれば足
りる。その際に第２の遅延線３ｂの追加的な費用は妥協
として甘受することができる。

第３図には、第１図および第２図により説明した時間遅
延回路２が湾曲の設定のためにフェーズドアレーデバイ
ス内にどのように使用され得るかの一例が示されている
。同一の構成要素には再び同一の参照符号が付されてい
る。第３図中にはフェーズドアレーデバイスのｐ個、た
とえばｐ＝３２個の受信チャネルが示されている。第１
の受信チャネルの超音波変換器要素１から超音波エコー
信号が、組合わせに相応して先に説明した第１図または
第２図による遅延回路２およびフェージング回路１３か
ら構成されている動的焦点合わせ装置１７に到達する。

動的焦点合わせ装置１７は第１図によれば遅延線３、接
続線７ａ、７ｂ、バッファ増幅器１１ａ、ｌｌｂ、マル
チプレクサ９ａｚ９ｂおよびフェージング回路１３から
成っている。

第２図によれば、動的焦点合わせ装置１７はバッファ増
幅器１１ａ、ｌｌｂ、遅延線３ａ、３ｂ。

接続線５ａ、５ｂ、マルチプレクサ９ａ、９ｂおよびフ
ェージング回路１３から成っている。第１図および第２
図中のフェージング回路１３の参照符号１５を付されて
いる出力端が第３図中にも同じく示されている。動的焦
点合わせ装置１７内の遅延線３はたとえばＴ　ｎ　”　
５００　ｎ　ｓの最大値を有する。超音波アレーのｐ個
の超音波要素１１．１２、・・・１ｐの各々に対して、
同種に構成された焦点合わせ装置１７を有する同種の受
信チャネルが設けられている。すべてのｐ＝３２個の装
置１７は共同してアレーのそのつどの受信焦点を形成す
る。

各受信チャネル内でフェージング回路１３の出力端１５
はマルチプレクサ１９の対応付けられている入力端に接
続されている。すなわちマルチプレクサ１９は受信チャ
ネルの数に相応してｐ個の入力端を有する。マルチプレ
クサ１９は、駆動信号Ｃを介して制御されて、入力端の
数ｐを出力端の所与の数ｍに変換する。これは用途に合
わされた所与の機能により行われ、その方法はフェーズ
ドアレーの分野で公知である。

マルチプレクサ１９のｍ個の出力端のうち第１の出力端
は、バッファ増幅器２２を介して加算器２３に通じてい
る第１の遅延線２１に接続されている。加算器２３によ
り、マルチプレクサ１９の第２の出力端に生じている遅
延させられたチャネルエコー信号は第１の遅延させられ
た出力信号に加算され、またこれと−緒に、第２の出力
端に対応付けられている第２の遅延線２１に供給される
。

この対策は、マルチプレクサ１９の第（ｍ−１）出力端
に最後の遅延線２１が通されるまで繰り返される。その
出力は第ｍ出力端の遅延させられない出力信号と一緒に
第（ｍ−１）バッファ増幅器２２に供給される。この次
々と通される一連の遅延線２１は最後のバッファ増幅器
２２に信号Ａを有し、そこからアレーの特定の湾曲状態
（焦点合わせ装置１７により予め与えられる）に対して
、またアレーの特定の旋回角度（遅延線２１により予め
与えられる）に対して超音波エコー信号が取り出される
。すなわち遅延線２１はフェーズドアレーに対する旋回
角度の設定の役割をする。すべての遅延線２１の遅延時
間の合計は５μｓと２０μｓとの間の範囲内にあり、た
とえば７μｓである。

第４図には、第３図と異なり、全遅延の時間遅延回路が
二重に設けられている実施例が示されている。全遅延と
は、アレーの湾曲を介して動的焦点合わせの役割をする
時間遅延も、旋回方向の電子的設定の役割をする時間遅
延も意味する。第４図によれば、各超音波要素１１．１
２・・・ＩＰに関して時間遅延回路のすべての構成要素
が二重に構成されている。このことは参照符号により示
されている。すなわち各部分回路２Ａ、２Ｂはそれぞれ
線遅延のための遅延線３１ａ、３２ａ、・・・３ｐａ、
変換比ｐａｎを有する第１のマルチプレクサ１９ａおよ
び第１の粗遅延線２１ａから成っている。時間遅延回路
２Ａの全出力端Ａａはいまフェージング回路１３の第１
の入力端に導かれている。

相応のことが部分回路２Ｂの要素に対しても当てはまる
。この実施例では、前記の利点がフェーズドアレーにお
ける旋回の粗遅延の際にも達成され得ることが示され得
る。

第５図には、フェージング回路１３の１つの実施例が示
されている。これは第１図、第２図または第４図中に使
用され得るが、第１図および第２図に対してのみ説明す
る。マルチプレクサ９ａの出力端は第１の連続的に制御
可能なゲート２４の入力端に接続されており、このゲー
トは第１のアナログ制御要素２５、たとえば第１の低域
通過フィルタ２７、第１のディジタル−アナログ変換器
２９および第１のＰＲＯＭ３１から成る駆動回路を有す
るトランジスタ、制御可能な増幅器または乗算器から成
っている。

第２のマルチプレクサ９ｂの出力端は第２の連続的に制
御可能なゲート３３の入力端に接続されており、このゲ
ートは第２のアナログ制御要素３５、たとえば同様に第
２の低域通過フィルタ３７、第１のディジタル−アナロ
グ変換器３９および第１のＰＲＯＭ４１から成る駆動回
路を有するトランジスタから成っている。第１および第
２のゲート２４．３３はそれぞれ、加算要素４７の両入
力端に接続されているゲート出力端４３または４５を有
する。加算要素４７の出力端は第１図および第２図中の
フェージング回路１３の出力端１５と同一である。

第１および第２のゲート２４．３３はそれらの駆動回路
によりクロック発生器４９に接続されている。これを介
して始動または停止信号が超音波装置の制御装置１４か
らゲート２４．３３に与えられ得る。

第１および第２（７）ＰＲＯＭ３１．４１内に第１また
は第２のフェージング関数５１５３が記憶されている（
第６図参照）。フェージング関数５１．５３は、それぞ
れ互いに相補性であるように選定されている。ここで相
補性とは、両フェージング関数５１．５３が予め与え得
る値、たとえば１に補数をなすことを意味する。第１の
フェージング関数５１がたとえば正弦二乗状の経過を有
するならば、余弦二乗状の経過を有する第２のフェージ
ング関数５３を選定する必要がある。たとえばハミング
またはハニング関数または他の窓関数のような他の適当
なフェージング関数を用いること可能である。フェージ
ング関数５１．５３の選定の際に重要なことは、他方の
関数がゲート２４．３３の導通状態に対するその最大値
に到達したとき、一方の関数がフェージング回路１３の
フェードアウト状態に相応してそれぞれ零に低下してい
ることである。すなわち、交互に第１のゲート′２４か
ら第２のゲート３３へ、およびその逆にフェージングさ
れなければならない。指摘しておくべきこととして、第
１のフェージング関数５１および第２のフェージング関
数５３はそれぞれ他の焦点位置への切換の際にのみその
規定通りのフェージング関数を有する。対応付けられて
いる焦点位置■、■、■、・・・の作用範囲内の一定の
焦点位置において超音波エコー信号が受信されるならば
、ゲート２４．３３はそれぞれその導通または遮断泣面
に留まる。この事情は第６図中に明白に示されている。

第１図中に示されているように、加算要素４７を増幅器
として構成することは目的にかなっている。さらに、第
２図中に示されているように、それぞれ第１および第２
のゲート２４．３３と加算要素４７との間に別のバッフ
ァ増幅器６１または６３を設けることは有意義であり得
る。

第６図には上下に並べて３つの信号経過が時間ｔに関係
して示されている。第１の信号経過は、第１のゲート２
４の制御入力端に与えられる第１のゲート関数５５を示
す。第２の信号経過は、第２のゲート３３の制御入力端
に与えられる第２のゲート関数５７を示す。第３の信号
経過は、時間Δｔの間にクロック信号Ｒがクロック発生
器４９から第１および第２のＰＲＯＭ３１および４１に
与えられることを示す。

第１のゲート関数５５はフェージング関数５１および直
線経過５９から成っている。直線経過５９は、クロック
信号ＲがもはやＰＲＯＭ３１に供給されないときに現れ
る。この直線経過５９は、対応付けられているマルチプ
レクサｌｌａの接続された入力端を介して定められてい
る所与の焦点位置１、■、■、・・・の間にエコー信号
が受信されるときに常に生ずる。第１の部分回路２人が
その時に能動化されているか否かに応じて、直線経過５
９は値１もしくは値０を占める。直線経過５９の長さは
異なって選定されていてよい。なぜならば、種々の焦点
位置の作用範囲も不等の長さであってよいからである。

第６図から明らかなように、第２のゲート関数５７を示
す第２の信号経過はフェージング関数５３および直線経
過５９から成っている。重要なことは、直線経過５９の
間に両ゲート関数５５．５７が互いに逆の導通挙動を示
すことである。一方が最大値、たとえばｌにあれば、他
方は値Ｏを占めなければならず、逆に一方が値０であれ
ば、他方は値１を占めなければならない。ＦＲＯＭ３１
．４１内に記憶されているフェージング関数５１または
５３によりゲート関数５５．５７が決定されている時間
Δｔのフェージング段階の間、フェージング関数５１．
５３は互いに逆向きの経過を有する。第１のフェージン
グ関数５１がソフトに（たとえば正弦二乗関数に相応し
て）上昇すると、第２のフェージング関数５３は余弦二
乗状の経過に従って低下する。その際に両移行関数５１
．５３の相補性は保たれている。こうして、前段に接続
されている第１の部分回路２Ａを有する第１のゲート２
４から前段に接続されている第２の部分回路２Ｂを有す
る第２のゲート３３への、およびその逆のソフトなフェ
ージングが行われる。前記のように、遅延させられたエ
コー信号の周波数帯に関して切換過程の望ましい周波数
特性を得るため、フェージングは可能なかぎりソフトに
進行しなければならない。切換過程において生ずる切換
パルスの周波数スペクトルは可能なかぎりエコー信号の
周波数帯の外側に位１しなければならない。

以下には、各部分回路に対して所与の数、たとえば４つ
の受信チャネルが一括されている実施例を説明する。

第７図には、超音波変換器要素の１つのアレーにより動
作する医用超音波装置の４つの受信チャネルＨＦＩない
しＨＦ４が示されている。受信チャネルＨＦＩないしＨ
Ｆ４は各時点で４つの変換器要素の１つの群に対応付け
られており、それによりこれらの４つの変換器要素の信
号が位相補正されて合計され得る。この技術はフヱーズ
ドアレーにもリニアアレーにも通している。４つの隣接
する変換器要素の１つの群のなかで、補正すべき位相差
は、たとえば５００ｎｓが補正のために十分であるほど
に小さい。群から群への残留する位相差はこの方法によ
り走査行の間に一定に保たれるので、動的な変化は生じ
ない。

この技術をリニアアレーに応用する際に変換器要素の数
がＨＦチャネルの数よりも大きく、たとえば１２８また
は６４であれば、それ自体は公知の仕方で、ＨＦチャネ
ルにより形成される開口が変換器要素に沿ってステップ
状の切換により動かされ得る。

変換器要素から送信後に超音波エコー信号が発生される
。超音波エコー信号を検査対象、すなわち患者の相異な
る深さからも等しく良好に受信し得るように、前記のい
わゆる動的焦点合わせが不可欠である。動的焦点合わせ
の際に、種々の超音波変換器要素から供給される超音波
エコー信号はそれぞれ電子的に予め定められた時間遅延
値だけ遅延させられる。すなわち、深さに関係していわ
ゆる電子的焦点合わせが行われる。所与の時間遅延値は
相異なる焦点位置または焦点深さに対して相異なってい
る。すなわち、１つの受信行内で１つの焦点位置から次
の焦点位置へ到達するためには、時間遅延回路内で切換
が行われなければならない。このような切換は一般に、
表示される像の上に擾乱として現れるスパイクを発生す
る。

４つの受信チャネルＨＦＩないしＨＦ４の群により以下
に、このようなスパイクによる擾乱がいかにして防止さ
れるかを説明する。そのために各受信チャネルＨＦＩな
いしＨＦ４はそれぞれ節点９２．９４．９６．９８を有
し、そのうち各１つの接続線が２つの同一の部分回路■
およびＨに通じている。残りの（６４−４）＝６０個の
受信チャネルの各々は相応に４つの受信チャネルから成
リ２つの固有の同一の部分回路と接続されている１つの
群に一括されており、各々に所与の遅延時間が焦点合わ
せの進行中に対応付けられる。節点９２ないし９８から
それぞれ接続線が第１の部分回路Ｉ内のバッファ増幅器
１０２．１０４．１０６および１０８に、また接続線が
第２の部分回路■内のバッファ増幅器２０２．２０４．
２０６および２０８に通じている。各バッファ増幅器１
０２ないし１０８および２０２ないし２０８の出力端は
それぞれ４つの部分から成るアナログマルチプレクサ１
１２．１１４．１１６．１１８または２１２．２１４．
２１６．２１８の入力端と接続されている。各部分マル
チプレクサ１１２．１１４．１１６．１１８ならびに２
１２．２１４．２１６．２１８はたとえば１：１６マル
チプレクサ回路として市販品として入手可能である。各
４つの部分マルチプレクサは出力側で並列に接続されて
いる。

アナログマルチプレクサ１１２．１１４．１１６．１１
８ならびに２１２．２１４．２１６．２１８はそれぞれ
、後に接続されている合計する第１または第２の遅延回
路１２０または２２０が有し得る入力端の数と同数の出
力端を有する。さもなければ選択が行われなければなら
ない。たとえば、それぞれ１６個の入力端が存在してい
る。マルチプレクサ１１２．１１４．１１６．１１８な
らびに２１２．２１４．２１６．２１８の各出力端と対
応付けられている遅延線１２０または２２０の当該の入
力端との間に、遅延線へのマツチングを行うそれぞれ１
つの増＠器１２２または２２２が接続されている。

各遅延線１２０．２２０内で、入力端に与えられた超音
波エコー信号はそのつどの入力端の遅延値に相応して遅
延させられる。こうして当該の遅延線１２０または２２
０の出力端１２４および２２４に、遅延させられたエコ
ー信号が超音波和信号として与えられる。

両出力端１２４．２２４はフェージング回路１２６に接
続されている。フェージング回路１２６は出力端Ａを存
し、この出力端に切換状態に応じて第１の部分回路■の
出力端１２４の超音波和信号もしくは第２の部分回路Ｈ
の出力端２２４の超音波和信号が与えられる。それぞれ
与えられる和信号は公知の仕方でその後の処理をされ、
像スクリーン（図示せず）上に表示される。

フェージング回路１２６は各部分回路■、■に対してア
ナログ−ディジタル変換器１２８または２２８ならびに
共通のディジタルマルチプレクサ１３０を含んでいる。

第１の部分回路■の和信号は第１の遅延線１２０の出力
端１２４から第１のアナログ−ディジタル変換器１２８
に導かれる。

そこで和信号はディジタル和信号に変換されて、ディジ
タルマルチプレクサ１３０の第１の入力端に供給される
。同様に第２の部分回路■の和信号は第２の遅延線２２
０の出力端２２４から第２のアナログ−ディジタル変換
器２２８に導かれる。

その出力端はディジタルマルチプレクサ１３０の第２の
入力端に接続されている。ディジタルマルチプレクサ１
３０は与えられている駆動信号に応じて第１の入力端も
しくは第２の入力端をその出力端Ａに接続する。この切
換はスパイクなしに行われるので、像擾乱は避けられる
。

中央制御ユニット１３２がアナログマルチプレクサ回路
１１２ないし１１８および２１２ないし２２８の各々と
両アナログ−ディジタル変換器１２８．２２８とディジ
タルマルチプレクサ１３０とに接続されている。中央制
御ユニット１３２はアナログマルチプレクサ１１２ない
し１１８および２１２ないし２２８の各制御入力端に、
１６（固の出力端のうちのどの４つの出力端にその４つ
の入力端が接続されているべきかについての情報を供給
する。

前記のように、各節点９２ないし９８には、節点９２に
は受信チャネルＨＦＩからの超音波エコー信号、節点９
４には受信チャネルＨＦ２からの超音波エコー信号（以
下同様）というように、それぞれ１つの超音波エコー信
号が与えられている。

受信チャネルＨＦＩの超音波エコー信号はバッファｔｗ
＠ａｉｏ２および２０２により増幅された後にアナログ
部分マルチプレクサ１１２または２１２の各１つの入力
端に与えられる。高い逆方向減衰を有するこれらのバッ
ファ増幅器１０２．２゜２は、アナログマルチプレクサ
の切換の際に生ずるスパイクの影響を節点９２ないし９
８に及ぼさないようにする重要な役割をする。すなわち
、フェードアウトされた部分回路内のアナログマルチプ
レクサ回路の切換はフェードインすべき部分回路内のス
パイクによる像擾乱に通じ得ない。アナログ部分マルチ
プレクサ１１２の入力端は中央制御ユニット１３２から
の情報によりたとえば第１の出力端１に接続されている
。このことは第７図中に第１の出力端における太い線に
より示されている。各マルチプレクサ回路１１２ないし
１１８および２１２ないし２１８は、前記のように、た
とえば１６個の出力端を有し、これらの出力端はそれぞ
れ付属の遅延線１２０または２２０の１６個の入力端の
１つと接続されている。入力端は１から１６までの一貫
番号を付されている。

類似の仕方で受信チャネルＨＦ２、ＨＦ３およびＨＦ４
は第１の部分回路■の対応付けられている部分マルチプ
レクサ回路１１４．１１６または１１８を介してたとえ
ばマルチプレクサ１１２ないし１１８の第３、第５また
は第８の出力端に、従ってまた第１の遅延線１２０の相
応の入力端に接続されている。このことは第７図中に再
び太い線により示されている。第１のマルチプレクサ回
路１１２ないし１１８の第１、第３、第５および第８の
出力端の能動化は所与の焦点位置、たとえば第９の焦点
位置内の受信を意味する。

第２の部分回路■では受信チャネルＨＦＩないしＨＦ４
が同じく第２の遅延線２２０の相応の４つの入力端に接
続されている。しかしながら中央制御ユニット１３２に
より第１の遅延線１２０の場合とは異なる４つの入力端
への接続が行われている。これらの入力端はたとえば、
再び太い線により示されているように、第２の遅延線２
２０では入力端２．４．６および９である。従って、第
２の遅延線２２０の入力端２．４．６および９に供給さ
れたエコー信号は他の時間遅延値で遅延させられ、この
ことは前記の電子的焦点合わせでは他の所与の焦点位置
に相当する。

第１の部分回路■の遅延線１２０内で超音波エコー信号
はその接続された入力端に相応して相異なる遅延を受け
る。遅延線１２０の遅延時間がたとえば全体で５００ｎ
ｓであり、また１６個の入力端が５００ｎｓ／１６＝３
１．２５ｎｓの等しい遅延時間セクションに分割されて
いれば、入力端１に与えられる受信チャネルＨＦＩの超
音波エコー信号は約５００ｎｓの遅延を受け、入力端３
に与えられる受信チャネルＨＦ２の超音波エコー信号は
約４３８ｎｓの遅延を受け、入力端５に与えられる受信
チャネルＨＦ　３の超音波エコー信号は約３７５ｎｓの
遅延を受け、また入力端８に与えられる受信チャネルＨ
Ｆ４の超音波エコー信号は約２８ｉｎｓの遅延を受ける
。遅延線２２０が同じくたとえば５００ｎｓの最大遅延
を有する第２の部分回路■の図示されている切換状態に
おける相応の値は４６９ｎｓ、４０６ｎｓ、３４４ｎｓ
または２５０ｎｓである。

第１の遅延線１２０の出力端１２４に、合計する超音波
エコー信号が第１の超音波和信号として与えられる。そ
の際に、この超音波和信号は、制御ユニット１３２によ
り決定される第ｍ焦点位置を考慮に入れて実現されてい
る。第２の遅延線２２０の出力端に与えられる超音波和
信号はその際に、第１の焦点位置に隣接しておりまたこ
れに深さ方向に直接に続く第（ｍ＋１）焦点位置を考慮
に入れて実現されている。

出力端Ａにおいて部分回路■の超音波和信号から部分回
路■の超音波和信号ヘフェージングされるべきであれば
、ディジタルマルチプレクサ回路１３０が中央制御ユニ
ット１３２により相応に切換えられなければならない。

すなわち、切換の後にもはや第１の入力端は部分回路ｌ
の端子と接続されておらず、第２の入力端が出力端Ａに
おける部分回路■の端子と接続されている。焦点位置ｍ
から（ｍ＋１）へのこの切換は、前記のよ、うに、像擾
乱に通じ得るスパイクを生ずることなしに行われる。

この切換過程の直後に、すなわち部分回路■がまだ能動
化されているときに、第１の部分回路Ｉの部分マルチプ
レクサ１１２ないし１１８が新しい焦点位置（ｍ＋２）
に切換えられる。そのために中央制御ユニット１３２に
より部分マルチプレクサ１１２ないし１１８の入力端が
他の出力端と接続される。たとえば部分マルチプレクサ
１１２はその第３の出力端で遅延線１２０の第３の入力
端に、部分マルチプレクサ１１４はその第５の出力端で
遅延線１２０の第５の入力端に、部分マルチプレクサ１
１６はその第７の出力端で遅延線１２０の第７の入力端
に、また部分マルチプレクサ１１８はその第１０の出力
端で遅延線１２０の第１０の入力端に接続されている。

それから生ずる焦点位置（ｍ＋２）は今なお能動化され
ている部分回路の作動状態にくらべてずらされている。

この過程は、１つの受信行のなかですべての受信焦点位
置ｌ、２ｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）が通過されるまで
繰り返される。前または後に接続されている構成要素は
いま行ブランキング間隔内で次の送信および受信行に切
換えられる。こうして比較的わずかな費用で、本質的に
スイッチングクリックのない動的焦点合わせを有する超
音波撮像が達成され得る。相開ロスイソチオフは簡単な
仕方で両アナログ−ディジタル変換器の一方のスイッチ
オツにより実現され得る。

第８図および第９図中で第７図中の構成要素と同一の構
成要素には同一の参照符号が付されている。第８図およ
び第９図の対象は第７図の対象とフェージング回路１２
６の構成および超音波アレーの開口スイッチオフ（開口
切換）のための回路の構成が異なっている。

開口スイッチオフは簡単な仕方で、超音波要素に起因し
て生じ信号処理の際に必要とされない超音波エコー信号
が遅延線１２０または２２０の前で高周波的に短絡され
ることにより達成される。

そのためにバッファ増幅器１２２の出力端が中央制御ユ
ニット１３２によりＨＦ接地に接続される。

第８図中には、第１６入力端がＨＦ接地に接続され得る
ことのみが記入されている。

第８図ではフェージング回路１２６は第１の高速スイッ
チ１３４および第２の高速スイッチ１３６ならびにその
後に接続されているアナログ−ディジタル変換器１３８
により実現されている。第１の部分回路Ｉの超音波和信
号は第１の高速スイッチ１３４の第１の接点に導かれて
いる。同様に第２の部分回路■の超音波和信号は第２の
高速スイッチ１３６の第１の接点に導かれている。両高
速スイッチ１３４．１３６の第２の接点はそれぞれアナ
ログ−ディジタル変換器１３８の入力端に接続されてい
る。両スイッチ１３４．１３６は互いに反対方向に動作
する。このことは、中央制御ユニット１３２が第２のス
イッチ１３６を開くときに第１のスイッチ１３４を閉じ
ること、およびその逆を意味する。すなわち、両スイッ
チ１３４．１３６のそれぞれ一方が閉じられた状態に、
また他方が開かれた状態にある。

高速スイッチ１３４．１３６は中央制御ユニット１３２
と接続されている各１つの制御入力端を有する。同様に
アナログ−ディジタル変換器１３８が中央制御ユニット
１３２と接続されている。

中央制御ユニット１３２内でスイッチ１３４．１３６は
それぞれ、アナログ−ディジタル変換器１３８がまさに
ブランキング間隔を有するときに切換えられる。切換の
際に生ずる電圧ピークじスパイク″″）は短いので、ア
ナログ−ディジタル変換器のブランキング間隔内に落ち
こむ。すなわち、スイッチ１３４．１３６の切換の前お
よび後の超音波走査は切換過程により影響されない。す
なわち、アナログ−ディジタル変換器１３８の出力端Ａ
にはそのつどの超音波和信号がスパイクなしに与えられ
る。

第９図ではフェージング回路１２６は、減衰可能な増幅
器として構成さているゲート１４４および１４６とその
後に接続されている加算増幅器とから構成されている。

第１の部分回路Ｉの超音波和信号は第１の減衰可能な増
幅器１４４に導かれている。同様に第２の部分回路Ｈの
超音波和信号は第２の減衰可能な増幅器１４６に導かれ
ている。

両ゲート１４４．１４６はスパイクなしに特別な切換機
能を介して中央制御ユニット１３２により互いに逆方向
にフェードアウトまたはフェードインされ得る。後に接
続されている両増幅器１４８、】５０は両信号の加算の
みを引き受ける。

この場合、開口スイッチオフは、アナログマルチプレク
サ１１２．２１２の出力端１６が選択されることにより
達成される。出力端１６は負荷抵抗ＲＬを介して接地点
に接続されている。負荷抵抗ＲＬの値はマツチング増幅
器１２２．２２２の入力抵抗の値と同一のオーダーの大
きさを有する。

バッファ増幅器１０２ないし１０８および２０２ないし
２０８は常に同一の負荷を与えられている。

従って、中央制御ユニット１３２を介して開口スイッチ
オフの際に、超音波情報が通過しないマツチング増幅器
１５２．１５４が接続される。このマツチング増幅器１
５２．１５４はその他のマツチング増幅器１２２．２２
２の動作点の安定化の役割をする。すなわち、それによ
り、ＨＦ供給の突然の中止により生ずる擾乱が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波装置に対する２つの部分回路を有する時
間遅延回路の第１の実施例を示す図、第１ａ図は第１図
の回路の作動の仕方を説明するための曲線図、第２図は
時間遅延回路の第２の実施例を示す図、第３図はそれぞ
れ２つの部分回路を有する時間遅延回路を使用したフェ
イズドアレーデバイスにおける動的焦点合わせの応用を
示す図、第４図はフェイズドアレーデバイスに対するそ
れぞれ２つの部分回路を有する別の応用例を示す図、第
５図はフェージング回路に対する実施例を示す図、第６
図は第５図のフェージング回路の作動の仕方を説明する
ための機能進行を示す図、第７図は２つの部分回路を有
する４つの超音波受信チャネルに対する時間遅延回路の
好ましい実施例を示す図、第８図は高速スイッチおよび
アナログ−ディジタル変換器を有するフェージング回路
を示す図、第９図は特別な切換機能を介して制御可能な
２つの減衰装置を有するフェージング回路を示す図であ
る。 １・・・超音波変換器要素、２・・・時間遅延回路、２
Ａ、２Ｂ・・・部分回路、３・・・遅延線、５・・・タ
ップ、９ａ、９ｂ・・・マルチプレクサ、ｌｌａ、ｌｌ
ｂ・・・バッファ増幅器、１３・・・フェージング回路
、１４・・・制御装置、１５・・・出力端、１７・・・
焦点合わせ装置、１９・・・マルチプレクサ、２１・・
・遅延線、２２・・・バッファ増幅器、２３・・・加算
器、２４・・・ゲート、２７・・・低域通過フィルタ、
３１・・・ＰＲＯＭ、３３・・・ゲート、３５・・・ア
ナログ制御回路、３７・・・低域通過フィルタ、３９・
・・ディジタル−アナログ変換器、４１・・・ＰＲＯＭ
、４３．４５・・・ゲート出力端、４７・・・加算回路
、４９・・・クロック発生器、９２〜９８・・・節点、
１０２〜１０８・・・バッファ増幅器、１１２〜１１８
・・・アナログマルチプレクサ、１２０・・・遅延線、
１２２・・・マツチング増幅器、１２４・・・出力端、
１２６・・・フェージング回路、１２８・・・アナログ
−ディジタル変換器、１３０・・・ディジタルマルチプ
レクサ、１３２・・・中央制御ユニット、１３４．１３
６・・・スイッチ、１３８・・・アナログ−ディジタル
変換器、１４４．１４６・・・ゲート、１４８．１５０
・・・増幅器、１５２．１５４・・・マツチング増幅！
、２０２〜２０８・・・バッファ増幅器、２１２〜２１
８・・・アナログマルチプレクサ、２２０・・・遅延線
、２２２・・・マツチング増幅器、２２４・・・出力端
、２２８・・・アナログ−ディジタル変換器、ＨＦ１−
ＨＦ４・・・受信チャネル、■、■・・・部分回路。 ＦＩＧ　１ａ ＦＩＧ　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）超音波変換器要素（１）における所与の数の受信焦
   点位置を動的に変更するための超音波装置であって、各
   超音波変換器要素（１；１＿１、１＿２、・・・１＿ｐ
   ）の後に受信された超音波エコー信号に対する時間遅延
   回路（２）を有する受信チャネルが接続されており、ま
   た時間遅延回路（２）が種々の所与の時間遅延値（Ｔ＿
   １、Ｔ＿２、・・・Ｔ＿ｕ）の間の切換のために制御装
   置（１４）と接続されている超音波装置において、時間
   遅延回路（２）の少なくとも一部分が、時間遅延された
   超音波エコー信号を形成するため第１の部分回路（２Ａ
   ）および第２の部分回路（２Ｂ）が存在するように二重
   に設けられており、またフェージング回路（１３）が設
   けられており、このフェージング回路の作用により ａ）フェードアウトされた状態にある第１の部分回路（
   ２Ａ）が制御装置（１４）により他の時間遅延値（Ｔ＿
   １）に切換えられるとき、そのつど第２の部分回路（２
   Ｂ）が受信チャネル内にフェードインされており、 ｂ）フェードアウトされた状態にある第２の部分回路（
   ２Ｂ）が制御装置（１４）により他の時間遅延値（Ｔ＿
   ｊ）に切換えられるとき、そのつど第１の部分回路（２
   Ａ）が受信チャネル内にフェードインされている ことを特徴とする超音波装置。 ２）時間遅延回路（２Ａ、２Ｂ）全体が二重に設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
   音波装置。 ３）第１および第２の部分回路（２Ａ、２Ｂ）が多数の
   タップ（５ａ、５ｂ）を有するそれぞれ１つの遅延線（
   ３ａ、３ｂ）およびそれぞれ１つのマルチプレクサ（９
   ａ、９ｂ）を含んでおり、マルチプレクサの入力側が対
   応付けられている遅延線（３ａ、３ｂ）のタップ（５ａ
   、５ｂ）と、またその出力側がフェージング回路（１３
   ）と接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の超音波装置。 ４）第１および第２の部分回路（２Ａ、２Ｂ）がそれぞ
   れ１つのマルチプレクサ（９ａ、９ｂ）を含んでおり、
   マルチプレクサの入力側が両マルチプレクサ（９ａ、９
   ｂ）に共通の遅延線（３）と、またその出力側がフェー
   ジング回路（１３）と接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の超音波装置。 ５）マルチプレクサ（９ａ、９ｂ）の入力側における各
   入力端の前にバッファ増幅器（１１ａ、１１ｂ）が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の超音波装置。 ６）各遅延線（３ａ、３ｂ）の前にバッファ増幅器（１
   １ａ、１１ｂ）が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の超音波装置。 ７）フェージング回路（１３）が第１および第２の制御
   可能なゲート（２４、３３）を含んでおり、第１のゲー
   ト（２４）は第１の部分回路（２Ａ）の出力端に、また
   第２のゲート（３３）は第２の部分回路（２Ｂ）の出力
   端に接続されており、また第１および第２のゲート（２
   ４、３３）の出力端が加算回路（４７）の入力端に接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第６項のいずれか１項に記載の超音波装置。 ８）第１のゲート（２４）と加算回路（４７）との間お
   よび第２のゲート（３３）と加算回路（４７）との間に
   それぞれ１つのバッファ増幅器（６１、６３）が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   超音波装置。 ９）両ゲート（２４、３３）が加算回路（４７）として
   設けられている増幅器の入力端に接続されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載の超音波装置。 １０）第１の制御可能なゲート（２４）が第１の記憶さ
   れたゲート関数（５５）を有する第１のＰＲＯＭ（３１
   ）を、また第２のゲート（３３）が第２の記憶されたゲ
   ート関数（５７）を有する第２のＰＲＯＭ（４１）を含
   んでおり、また各ＰＲＯＭ（３１、４１）の後にディジ
   タル−アナログ変換器（２９または３９）を介してアナ
   ログ制御要素（２５または３５）の制御入力端が接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第７項ないし
   第９項のいずれか１項に記載の超音波装置。 １１）第１のゲート関数（５５）が第２の関数（５７）
   に対する１の補数であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１０項記載の超音波装置。 １２）第１のフェージング関数（５１）がサイン状経過
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
   の超音波装置。 １３）各制御可能なゲート（２４、３３）が低域通過フ
   ィルタ（２７または３７）を含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項ないし第１２項のいずれか１項
   に記載の超音波装置。 １４）フェイズドアレーデバイスとして構成されており
   、そのなかにアレーの電子的湾曲および（または）旋回
   を決定するための時間遅延回路（２）が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１３項
   のいずれか１項に記載の超音波装置。 １５）第１および第２の部分回路（ I 、II）がそれぞ
   れ多くの入力端を有する第１または第２の合計する遅延
   線（１２０、２２０）を有し、各入力端に所与の遅延時
   間が対応付けられており、予め定められた数の受信チャ
   ネル（ＨＦ１ないしＨＦ６４）のうちの各受信チャネル
   （ＨＦ１ないしＨＦ６４）が選択に従って両遅延線（１
   ２０、２２０）の任意の入力端と接続可能であり、従っ
   て両遅延線（１２０、２２０）の各々の出力端（１２４
   、２２４）に予め定められた受信チャネル（ＨＦ１ない
   しＨＦ６４）の超音波エコー信号（ＨＦ１ないしＨＦ６
   ４）が時間遅延の後に超音波和信号として与えられ、ま
   たそれぞれ第１および第２の部分回路（ I 、II）の超
   音波和信号がフェージング回路（１２６）に供給されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１
   ４項のいずれか１項に記載の超音波装置。 １６）各受信チャネル（ＨＦ１ないしＨＦ６４）が出力
   側でバッファ増幅器（１０２ないし１０８、２０２ない
   し２０８）を介して多数の出力端を有するアナログマル
   チプレクサ（１１２ないし１１８、２１２ないし２１８
   ）の入力端に接続されており、またマルチプレクサ（１
   １２ないし１１８、２１２ないし２１８）の各出力端が
   遅延線（１２０、２２０）のそれに対応付けられている
   入力端とマッチング増幅器（１２２、２２２）を介して
   接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１５
   項記載の超音波装置。 １７）開口スイッチングオフのためにマルチプレクサ（
   １１２ないし１１８、２１２ないし２１８）の出力端の
   少なくとも１つがＨＦ接地に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１５項または第１６項記載の超
   音波装置。 １８）第１の遅延線（１２０）の超音波和信号が第１の
   アナログ−ディジタル変換器（１２８）に導かれており
   、第２の遅延線（２２０）の超音波和信号が第２のアナ
   ログ−ディジタル変換器（２２８）に導かれており、ま
   た第１および第２のアナログ−ディジタル変換器（１２
   ８、２２８）の出力端がディジタルマルチプレクサ（１
   ３０）の第１または第２の入力端に接続されており、そ
   れによって両アナログ−ディジタル変換器（１２８、２
   ２８）およびディジタルマルチプレクサ（１３０）がフ
   ェージング回路（１２６）を形成することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第１７項のいずれか１項に
   記載の超音波装置。 １９）第１の遅延線（１２０）の超音波和信号が第１の
   高速スイッチ（１３４）に、また第２の遅延線（２２０
   ）の超音波和信号が第２の高速スイッチ（１３６）に導
   かれており、両スイッチ（１３４、１３６）の出力端が
   共通にディジタルマルチプレクサ（１３８）の入力端に
   導かれており、また両スイッチ（１３４、１３６）をア
   ナログ−ディジタル変換器（１３８）のブランキング間
   隙内で逆方向に駆動する制御装置（１３２）が設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   １７項のいずれか１項に記載の超音波装置。