DE3850660T2

DE3850660T2 - Ultraschall-diagnosevorrichtung.

Info

Publication number: DE3850660T2
Application number: DE3850660T
Authority: DE
Inventors: Yoshizo Ishizuka
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2008-04-09
Also published as: EP0355161A4; DE3850660D1; EP0355161A1; US5143075A; EP0355161B1; WO1988007838A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ultrasonographische bzw. Ultraschall- Diagnosevorrichtung und genauer auf eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung des Verschiebungsfokustyps und/oder des variablen Öffnungstyps.

Stand der Technik

Eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung ist im allgemeinen so gebaut und angeordnet, daß eine Ultraschallwelle auf verschiedene vorbestimmte Tiefen eines Objekts, wie etwa eines menschlichen Körpers, fokussiert ist, wodurch die Auflösung eines Ultraschallechobildes in der seitlichen Richtung verbessert ist. Eine elektronische Linearanordnungs-Abtasttyp-Ultraschall-Diagnosevorrichtung beinhaltet beispielsweise eine Vielzahl von Ultraschallwandlern, die in einer linearen Konfiguration angeordnet sind. Bei diesem Vorrichtungstyp ist es allgemeine Praxis, einen Fokuseffekt elektronisch zu erreichen, indem Übertragungswellensignale, die angepaßt sind zum Treiben bzw. Ansteuern einer Vielzahl von Ultraschallwandlern relativ zueinander in einer Übertragungs- und Empfangszeit, d. h. einer Rate zum Senden und Empfangen einer Ultraschallwelle in der Form eines einzelnen Impulses, verzögert werden, wobei die Wandler jeweils mit einem anderen Kanal verknüpft sind. Ein anderer an sich bekannter Lösungsweg zum Erreichen eines solchen elektronischen Fokuseffekts ist das Verzögern von empfangenen Wellensignalen, die in Verbindung mit Echos, die auf die einzelnen Ultraschallwandler von einem Objekt relativ zueinander einfallen, ausgegeben sind, und dann Kombinieren der verzögerten Signale. Genauer ergeben die beiden bisher eingesetzten Lösungswege relative Phasenunterschiede zum Übertragen von Wellensignalen oder empfangenen Echosignalen.
Das oben angegebene elektronische Fokussystem ist insofern vorteilhaft, als der Fokus durch elektronische Steuerung rasch geändert und deshalb zu einer Vielzahl von Tiefen auf einer Echtzeitbasis verschoben werden kann. Andererseits leidet ein Verschiebungsfokussystem, das den Fokus in einer Empfangsperiode verschiebt, an zwei verschiedenen Problemen, wie folgt. Wenn erstens die Abgriffe von Verzögerungsgeräten, die zum Anwenden von unterschiedlichen Verzögerungen auf die Wandlerkanäle angepaßt sind, durch Schalter gewechselt werden, verursacht ein Alles-AUS-Zustand das Erscheinen einer dunklen Linie an einem entsprechenden Punkt eines Bildes, obwohl die Dauer des Alles-AUS-Zustands kurz sein kann. Umgekehrt verursacht ein Alles-EIN-Zustand (Überlappung) das Erscheinen einer leuchtenden Linie. Wenn zweitens selbst der Alles- EIN-Zustand und der Alles-AUS-Zustand beseitigt werden, d. h. selbst wenn eine Anordnung so gemacht wird, daß einer der Schalter, die mit den unterschiedlichen Regionen verknüpft sind, in einem EIN-Zustand ohne Ausfallen gehalten wird, erscheint vor und nach dem Wechsel scharf ein Unterschied der Bildqualität, weil das Ultraschallakustikfeld zwischen nahegelegenen Fokusbereichen anders ist. Auf diese Weise besteht eine Angst, daß ein Teilbereich, in dem der Wechsel stattgefunden hat, in einem Ausgangsbild deutlich sichtbar ist.
Wie in Fig. 4 beispielhaft gezeigt ist, sei angenommen, daß der Fokus von einem Fokusbereich A, der bei einer Tiefe von 30 Millimetern eines Objekts definiert ist, zu einem Fokusbereich B, der bei einer Tiefe von 60 Millimetern definiert ist, verschoben wird. Dann wird in einem Teilbereich, in dem die Fokusbereiche A und B sich aufgrund der Fokusverschiebung überlappen, die Empfindlichkeit geändert, um einen hellen oder dunklen Streifen 12 in einem Ausgangsbild zu erzeugen. Eine solche leuchtende Linie und ein heller (oder dunkler) Streifen verhindern, daß ein Ausgangsbild gleichmäßig und gleichförmig erscheint. Dies ist besonders wichtig, wenn es um die Diagnose der Art geht, die die Normalität/Abnormität eines menschlichen Körpers durch Beobachten von feinen Änderungen der Stärke von Echos in dem betroffenen Teil entscheidet. Deshalb ist es notwendig, den Einfluß einer Änderung der Empfindlichkeit in dem Falle einer Fokusverschiebung auf ein Mindestmaß zurückzuführen.
Zum Ausgleich für die Empfindlichkeitsänderung können die Schalter durch veränderliche Widerstandselemente ersetzt werden, die den Übergang von einem EIN-Zustand zu einem AUS-Zustand und umgekehrt erlauben, um nach und nach vorzugehen. Dieses Schema bzw. System benötigt jedoch eine zusätzliche Implementierung zum Gleichförmigmachen der Raten bzw. Geschwindigkeiten von Widerstandsänderungen in den zwei Fokusregionen, weil die variablen Widerstandselemente, die alle mit einer jeweiligen der Fokusregionen verknüpft sind, hinsichtlich der Kennlinien nicht genau dieselben sind. Eine solche Implementierung macht nicht nur den Bau einer Steuerschaltung kompliziert, sondern sie benotigt auch zusätzliche Produktionsstadien zur Auswahl von Elementen und Einstellung.
Das oben besprochene Problem wurde auch bei einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung des variablen Öffnungstyps festgestellt, die eine Reflexion von einem Objekt empfängt während sie aufeinanderfolgend ihre wirksame Ultraschall-Empfangsfläche mit der Tiefe vergrößert. Speziell wenn ein Schnittbild eines Objekts, das durch eine verhältnismäßig enge Öffnung durch Zwischenwandler einer Ultraschallwandleranordnung erhalten ist, und ein Schnittbild, das durch eine verhältnismäßig weite Öffnung durch alle Wandler der Anordnung erhalten ist, zueinandergeschaltet sind, leidet das auf einem Videomonitor bzw. Bildsichtgerät erscheinende Schnittbild an einer unterbrochenen Fläche zwischen den zwei Regionen.
Das zum Stand der Technik gehörende Dokument JP-A-60-261 443 beschreibt ein Ultraschall-Diagnose gerät, das aus einem Ultraschallwellenumwandler besteht, der aus einer Vielzahl von Ultraschallschwingern, einer Übertragungsimpulserzeugungsschaltung zum Ausstrahlen eines Ultraschallstrahls, einer Empfangsschaltung, die Empfangssignale mit Fokussen erzeugt, indem sie von den verschiedenen Umwandlungselementen empfangene Empfangssignale unterschiedlichen Verzögerungszeiten aussetzt und sie addiert bzw. hinzufügt, und einer Einrichtung zum Bilden eines Bildes aus diesen Empfangssignalen gebildet ist. Die Empfangsschaltung, die die unterschiedlichen Verzögerungszeiten einstellt, umfaßt eine Verzögerungseinrichtung und zwei Sätze von Schalteinrichtungen zum aufeinanderfolgenden Ändern von Fokuspositionen in Echtzeit. Ein abwechselndes Schalten dieser zwei Sätze von Schalteinrichtungen wird durchgeführt, um Rauschen zu beseitigen, das dem Betrieb eines Eingangswahlschalters eigen ist. Da jedoch die zwei Sätze von Schalteinrichtungen in Reihe verbunden bzw. geschaltet sind, ist das bekannte Gerät zum Beseitigen von Rauschen, das dem Betrieb eines Ausgangssteuerungsschalters eigen ist, ungeeignet.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile, die dem oben besprochenen Stand der Technik eigen sind, und die Bereitstellung einer Ultraschall- Diagnosevorrichtung, die den Einfluß einer Empfindlichkeitsänderung, die einer Fokusverschiebung oder einer Öffnungsänderung zuzuschreiben ist, auf ein Mindestmaß zu rückführt und in der seitlichen Richtung dennoch eine hohe Auflösung erreicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Ultraschallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 9 vor.
Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung zum Ausstrahlen von Ultraschallwellen auf ein gewünschtes Objekt und durch ein Verschiebungsfokustypsystem Erzeugen eines Schnittbildes des Objekts aus Echos, die von dem Objekt zurückgegeben sind, umfaßt eine Wellenempfangsschaltungseinrichtung, die eine Vielzahl von elektroakustischen Wandlern, auf die die Echos von dem Objekt entfallen, wobei die Wellenempfangseinrichtung eine Vielzahl von ersten Signalen ausgibt, die durch die Echos um Verzögerungszeiten verzögert worden sind, die sich jeweils von den anderen gemäß der Stärke unterscheiden, und mit einer Vielzahl von in dem Objekt definierten Tiefen, und eine selektive Signalkombinationseinrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals durch selektives Kombinieren der Vielzahl von ersten Signalen, die eine bestimmte Tiefe der Tiefen darstellen, umfaßt. Die Wellenempfangsschaltungseinrichtung verzögert relativ zu einem der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einen ersten Signal folgt, um eine vorbestimmte Zeitperiode. Diese vorbestimmte Zeitperiode ist so gewählt, daß das zweite Signal einen wesentlich selben Durchschnittspegel hält, bevor und nachdem die selektive Signalkombinationseinrichtung die Wahl der Vielzahl von ersten Signalen ändert.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung empfangen die elektroakustischen Wandler Echos von dem Objekt und geben Echosignale aus, die mit der Stärke der Echos verknüpft sind. Die Wellenempfangsschaltungseinrichtung erzeugt die Vielzahl von ersten Signalen durch Verzögern der Echosignale, die von den elektroakustischen Wandlern ausgegeben werden, um die Zeitperioden, die voneinander verschieden sind.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt die Wellenempfangsschaltungseinrichtung eine Vielzahl von ersten Addiereinrichtungen, die einzeln mit der Vielzahl von ersten Signalen zum Addieren der ersten Signale, die mit mindestens einem Teil der elektroakustischen Wandler verknüpft sind, verknüpft sind, und eine Vielzahl von Verzögerungseinrichtungen, die einzeln mit der ersten Addiereinrichtung zum Verzögern von Ausgängen der ersten Verzögerungseinrichtungen, während sie die Verzögerungszeiten aufrechterhalten, verknüpft sind. Die selektive Signalkombinationseinrichtung umfaßt eine Wähleinrichtung, um jeweils einen Ausgang der Ausgänge der Verzögerungseinrichtungen auszuwählen, und eine zweite Addiereinrichtung zum Addieren des von der Wähleinrichtung gewählten Ausgangs.
In einem anderen speziellen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt die Wellenempfangsschaltungseinrichtung eine Verzögerungseinrichtung, die mit den elektroakustischen Wandlern zum Erzeugen der Vielzahl von ersten Signalen durch Verzögern von von den elektroakustischen Wandlern empfangenen Signalen um die Verzögerungszeiten verbunden ist. Die Verzögerungseinrichtung verzögert relativ zu einem der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einen ersten Signal folgt, um eine vorbestimmte Zeitperiode. Die selektive Signalkombinationseinrichtung umfaßt eine Vielzahl von ersten Addiereinrichtungen zum einzelnen Addieren der ersten Signale, die mit mindestens einem Teil der elektroakustischen Wandler verknüpft sind, unter den ersten von der Verzögerungseinrichtung verzögerten Signalen, eine Wähleinrichtung, um jeweils einen Ausgang der Ausgänge der Vielzahl der ersten Addiereinrichtungen auszuwählen, und eine zweite Addiereinrichtung zum Addieren der von der Wähleinrichtung gewählten Ausgänge.
Ferner umfaßt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung zum Ausstrahlen einer Ultraschallwelle auf ein gewünschtes Objekt und zum Erzeugen eines Schnittbildes des Objekts aus Echos, die von dem Objekt zurückgegeben sind, durch ein System des variablen Öffnungstyps eine Wellenempfangsschaltungseinrichtung, die eine Vielzahl von elektroakustischen Wandlern umfaßt, auf die die Echos von dem Objekt einfallen, und die eine Vielzahl von ersten Signalen ausgibt, die mit der Stärke der Echos verknüpft sind, und eine selektive Signalkombinationseinrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals durch selektives Kombinieren der ersten Signale, die mit einer bestimmten Öffnung in dem Objekt verknüpft sind, unter der Vielzahl von ersten Signalen. Die Wellenempfangsschaltungseinrichtung verzögert relativ zu einem der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einen ersten Signal folgt, um eine vorbestimmte Zeitperiode. Diese vorbestimmte Zeitperiode ist so gewählt, daß das zweite Signal einen wesentlich selben Durchschnittspegel hält, bevor und nachdem die selektive Signalkombinationseinrichtung die Wahl der Vielzahl von ersten Signalen ändert.
Wenn der Fokus verschoben wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Echosignal von dem folgenden Fokus mit einem Phasenunterschied relativ zu einem Echosignal von einem vorausgehenden Fokus bereitgestellt. Dies gilt auch dann, wenn die Öffnung der empfangenen Akustikwelle veränderlich ist. Folglich hat die zusammengesetzte Wellenform der zwei Echosignale einen Durchschnittspegel, der im wesentlichen dem des Durchschnittspegels der nicht kombinierten Signale gleich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpert, die durch das Verschiebungsfokussystem implementiert ist;
Fig. 2 zeigt die Wellenformen von Signalen, die in verschiedenen Teilbereichen der in Fig. 1 gezeigten Ultraschallvorrichtung erscheinen, im Unterschied zu einem zum Stand der Technik gehörenden System;
Fig. 3A zeigt Signalwellenformen, die zum Verständnis des Prinzips der vorliegenden Erfindung nützlich sind;
Fig. 3B ist ein der Fig. 3A ähnliches Diagramm, das ein zum Stand der Technik gehörendes System zeigt;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel von Ultraschallechobildern zeigt, die von dem zum Stand der Technik gehörenden System angezeigt werden können;
Fig. 5 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die ein alternatives Ausführungsbeispiel der Diagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 6 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der Diagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, die durch das System des variablen Öffnungstyps implementiert ist.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Bevorzugte Ausführungsformen der Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Auf Fig. 1 Bezug nehmend, ist eine Ultraschallvorrichtung, die die vorliegende Erfindung verkörpert, gezeigt und durch das vorher besprochene Verschiebungsfokusprinzip implementiert. Wie gezeigt ist, beinhaltet die Vorrichtung eine Vielzahl von Ultraschallwandlern 100 - in dem verdeutlichenden Ausführungsbeispiel sechs -, die in einer linearen oder konzentrischen Konfiguration angeordnet sind, um eine Wandleranordnung 102 zu bilden. Jeder der Wandler 100 dient als ein elektroakustischer Wandler zum Umformen eines ihm zugeführten elektrischen Signals oder Übertragungssignals in eine Ultraschallwelle und zum Umformen einer Ultraschallwelle, die er empfängt, in ein elektrisches Signal oder empfangenes Signal. Die lineare oder konzentrische Wandleranordnung 102 wird auf die Oberfläche eines Objekts, wie beispielsweise eines menschlichen Körpers, gelegt, und spielt die Rolle einer Sonde zum Ausstrahlen und Empfangen von Ultraschallwellen durch elektrisches oder mechanisches Abtasten auf der Grundlage des Verschiebungsfokustypsystems, d. h. dynamischen Fokustypsystems.
Ein Sende- bzw. Übertragungsabschnitt, der einen Teil der Diagnosevorrichtung von Fig. 1 bildet, ist wie folgt gebaut. Der Übertragungsabschnitt beinhaltet eine Verzögerungsschaltung 106 und Sende- bzw. Übertragungsverstärker 104, deren Eingänge mit der Verzögerungsschaltung 106 verbunden sind. Jeder der Ultraschallwandler 100 ist mit dem Ausgang eines jeweiligen Übertragungsverstärkers 104 verbunden. Eine Steuerschaltung 108 liefert ein Steuersignal HS an die Verzögerungsschaltung 106. Als Reaktion verzögert die Verzögerungsschaltung um eine vorbestimmte Zeitperiode Treibsignale, oder Übertragungswellensignale, die einzeln den Wandlern 100 zuzuführen sind. Folglich werden Ultraschallimpulse, die von den einzelnen Wandlern 100 zu übertragen sind, um vorbestimmte Werte relativ zueinander phasenverschoben. In dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel sind die Wandler 100, die sechs unabhängige Kanäle definieren, einzeln von Übertragungswellensignalen getrieben, die jeweils eine andere Phase haben, und diejenigen Wandler 100 von Zwischenkanälen sind mehr verzögert als diejenigen, die nahe an gegenüberliegenden Enden der Anordnung 102 liegen. Aufgrund solcher Phasenunterschiede ist eine Ultraschallwelle, die aus der Wandleranordnung 102 austritt, in einer vorbestimmten Tiefe fokussiert.
In einem Empfangsabschnitt, der den anderen Teil der in Fig. 1 gezeigten Ultraschallvorrichtung bildet, ist jeder Ultraschallwandler 100 über einen exklusiven Vorverstärker 110 mit einer jeweiligen Verzögerungsschaltung 112 verbunden. Die von den Ultraschallwandlern 100 ausgestrahlten Ultraschallimpulse sind durch unterschiedliche Teilbereiche eines Objekts reflektiert und dann von den Wandlern 100 in der Form von Ultraschallechos empfangen. Als Reaktion produzieren die Wandler 100 einzeln elektrische Signale, oder Echosignale, die mit den eingehenden Ultraschallechos verknüpft sind. Jede der Verzögerungsschaltungen 112 verzögert das Echosignal, das aus seinem verknüpften Ultraschallwandler 100 kommt, um eine Zeitperiode, die mit einer vorbestimmten Fokusregion verknüpft. Daher sind die Ausgänge Verzögerungsschaltungen 112 hinsichtlich der Phase auf einer Fokus-für-Fokus-Basis miteinander koinzident bzw. übereinstimmend.
Genauer sind die Verzögerungsschaltungen 112 so gebaut und angeordnet, daß sie die Echosignale, die aus denjenigen Wandlern 100 kommen, die sich in dem Mittelteil der Wandleranordnung 102 befinden, mehr verzögert als die Echosignale, die aus den anderen oder peripheren Wandlern 100 kommen, wobei die Signale sich in der Phase voneinander unterscheiden. In dem verdeutlichenden Ausführungsbeispiel ist jede Verzögerungsschaltung 112 mit zwei Abgriffen 113A und 113B versehen, wie in der Figur gezeigt ist. Was die Verzögerungszeiten von peripheren Teilbereichen relativ zu dem Mittelteilbereich betrifft, erzeugen die Abgriffe 113B Signale, die um einen kleinen Betrag verzögert worden sind, während die Abgriffe 113A Signale erzeugen, die um einen großen Betrag verzögert worden sind. Anders gesagt, sind die Verzögerungsschaltungen 112 so gebaut, daß die Abgriffe 113A und 113B bei einer kurzen Entfernung bzw. bei einer langen Entfernung von der Oberfläche der Wandleranordnung aus gemessen fokussieren.
Die Ausgänge 113A und 113B jeder Verzögerungsschaltung 112 sind mit Addierern 114A bzw. 114B gekoppelt. Der Addierer 114A dient als Signalkombinationsschaltung zum Addieren der Ausgänge 113A der Verzögerungsschaltungen 112. Ebenso spielt der Addierer 114B die Rolle einer Signalkombinationsschaltung zum Addieren der Ausgänge 113B der Verzögerungsschaltungen 112. Da die Verzögerungsschaltungen 112 Echosignale erzeugen, die in bezug auf die Phase miteinander übereinstimmen, wie vorher angegeben, werden sie durch die Addierer 114A und 114B in ein wesentlich einzelnes Echosignal umgewandelt. Anders gesagt, werden die Verzögerungsschaltungen 112 einzeln mit Verzögerungszeiten geladen, die erlauben, daß die Ausgänge der Addierer 114A und 114B im wesentlichen eine einzige Wellenform haben. Aufgrund solcher Phasenunterschiede oder Zeitverzögerungen sind die Ultraschallechos, die von der Wandleranordnung 102 aus einer vorbestimmten Tiefe eines Objekts, d. h. einer Tiefe, die mit dem Verzögerungsbetrag der Abgriffe 113A oder 113B verknüpft ist, fokussiert. Die Tiefen, in denen Ultraschallechos fokussiert sind, werden allgemein als eine Fokusregion oder manchmal als ein Kanal bezeichnet. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind zwei unterschiedliche Fokusregionen in der tiefenmäßigen Richtung vorhanden.
Obwohl die Verzögerungsschaltungen 112 als jeweils zwei Abgriffe 113A und 113B umfassend gezeigt und beschrieben worden sind, können sie mit drei oder mehr Abgriffen zum Zwecke der Verbesserung der Auflösung in der seitlichen Richtung über einen weiten Bereich von Tiefen versehen sein. Obwohl in dem verdeutlichenden Ausführungsbeispiel die Echosignale von allen Wandlern 100 in der Anordnung 102 durch die zwei Gruppen von Abgriffen 113A und 113B aufgenommen werden, ist dies nicht beschränkend und nur verdeutlichend. Speziell die Schaltungsanordnung kann geändert sein, so daß Echosignale von einem Teil der Wandleranordnung 102 mit bestimmten Verzögerungen relativ zu den anderen aufgenommen sind.
Die Ausgänge der Addierer 114A und 114B sind mit den Verzögerungsschaltungen 116A bzw. 116B verbunden. Diese Verzögerungsschaltungen 116A und 116B haben Verzögerungszeiten, die sich voneinander unterscheiden. Der Unterschied zwischen solchen Verzögerungszeiten, d. h. Phasenunterschied Φ, wird später ausführlich beschrieben.
Die Verzögerungsschaltung 116A ist durch eine Schaltschaltung 118A mit einer Eingangsanschlußstelle 112A eines Addierers 120 verbunden. Ebenso ist die Verzögerungsschaltung 116B durch eine Schaltschaltung 118B mit der anderen Eingangsanschlußstelle 112B des Addierers 120 verbunden. Die durch die Eingangsanschlußstellen 112A und 112B eingehenden Signale addierend, erzeugt der Addierer 120 eine zusammengesetzte Wellenform der Eingangssignale. Die Steuerschaltung 108 liefert Steuersignale FA und FB an die Schaltschaltungen 118A bzw. 118B. Geöffnet und geschlossen unter der Steuerung der Signale FA und FB, legen die Schaltschaltungen 118A und 118B die Ausgangssignale ihrer verknüpften Verzögerungsschaltungen 116A und 116B selektiv an die Eingänge 122A und 122B des Addierers 120 an. In dieser Konfiguration bilden die Schaltschaltungen 118A und 118B und der Addierer 120 in Zusammenarbeit eine selektive Signalkombinationsschaltung.
Der Ausgang 124 des Addierers 120 ist mit einer Echosignalverarbeitungsschaltung 126 verbunden, deren Ausgang 128 wiederum mit einer Kathodenstrahlröhre oder einem ähnlichen Videomonitor 130 verbunden ist. Die Echosignalverarbeitungsschaltung 126 wendet bei einem Ausgangssignal des Addierers 120 verschiedene Signalverarbeitungsarten an, wie z. B. Luminanz- bzw. Leuchtdichteverstärkung und Leuchtdichtemodulaiion, die zum Anzeigen des Signals auf dem Videomonitor 130 geeignet sind. Der Videomonitor 130 zeigt deshalb ein Echobild des Objekts an, das durch die Ultraschallechos dargestellt ist, die von der Wandleranordnung 102 empfangen sind.
Zum Steuern des Betriebs der gesamten Ultraschallvorrichtung angepaßt, liefert die Steuerschaltung 108 das Steuersignal HS an die Verzögerungsschaltung 106 zum Steuern des Treibens der Ultraschallwandler 100 und die Schaltsignale FA und FB zum Steuern der Schaltschaltungen FA und FB zum Steuern der Schaltschaltungen 118A und 118B als Reaktion auf manuell eingegebene Befehle durch ein Beispiel.
Wenn die Steuerschaltung 108 das Steuersignal HS an die Verzögerungsschaltung 106 anlegt, verzögert die Verzögerungsschaltung 106 ein Übertragungssignal um vorbestimmte Verzögerungszeiten, so daß Ultraschallimpulse, die auf eine bestimmte Region fokussieren, von den Ultraschallwandlern 100 ausgestrahlt werden.
Von einem bestimmten Teilbereich eines Objekts zurückgegebene Ultraschallechos fallen auf die Ultraschallwandler 100 ein und werden dadurch in Echosignale umgewandelt. Dann erzeugt jede Verzögerungsschaltung 112 über ihren Abgriff 113A ein Echosignal, das um die Zeitperiode verzögert ist, die mit einer bestimmten Fokusregion A, wie etwa einer 30 Millimeter tiefen Fokusregion, gemessen von der Oberfläche des Objekts, verknüpft ist, und über den Abgriff 113B ein Echosignal, das um eine Zeitperiode verzögert ist, die mit der anderen Fokusregion B, wie etwa einer 60 Millimeter tiefen Fokusregion, verknüpft ist. Die Signale an den Abgriffen 113A und Signale an den Abgriffen 113B werden den Addierern 114A bzw. 114B zugeführt.
Jeder der Addierer 114A und 114B addiert die Ausgänge ihrer verknüpften Abgriffe der sechs Verzögerungsschaltungen 112 zum Erzeugen eines einzigen Echosignals. Die Echosignale von den Addierern 114A und 114B werden ihren verknüpften Verzögerungsschaltungen 116A und 116B zugeführt und dadurch um vorbestimmte Beträge verzögert.
Wenn es gewünscht ist, das mit der Fokusregion A verknüpfte Echobild auf dem Videomonitor 130 anzuzeigen, aktiviert die Steuerschaltung 108 das Steuersignal FA zum Schließen der Schaltschaltung 118A, während sie das Steuersignal FB zum Öffnen der Schaltschaltung 118B deaktiviert. In diesem Zustand ist das Echosignal von der Verzögerungsschaltung 116A dem Eingangsanschluß 122A des Addierers 120 zugeführt, während kein Signal an die andere Eingangsanschlußstelle 122B angelegt ist. Als Folge erscheint nur das Echosignal, das durch die Abgriffe 113A der Verzögerungsschaltungen 112 aufgenommen und von der Verzögerungsschaltung 116A in Verbindung mit der Fokusregion A verzögert ist, an dem Ausgang 124 des Addierers 120 und wird der Echosignalverarbeitungsschaltung 126 zugeführt. Dieses Signal wird auf dem Videomonitor 130 angezeigt, nachdem es durch die Verarbeitungsschaltung 126 bezüglich Leuchtdichte als eine Echobildrate moduliert ist.
Wenn es andererseits gewünscht ist, das mit der Fokusregion B verknüpfte Echobild auf dem Videomonitor 130 anzuzeigen, aktiviert die Steuerschaltung 108 die Schaltschaltung 118B anstatt die Schaltschaltung 118A innerhalb einer bestimmten Eine-Rate-Periode. Ein solcher Wechsel wird durch Schließen der Schaltschaltung 118B und dann Öffnen der Schaltschaltung 118A, wie in Fig. 2(A) gezeigt ist, durchgeführt. Genauer werden, wie in den Fig. 2(B) und 2(C) gezeigt ist, beide Schaltschaltungen 118A und 118B nur für eine Dauer von T geschlossen gehalten, in der das Echosignal, das die Echos von der Fokusregion A darstellt, d. h. ein empfangenes Signal 200 (Fig. 2(B)), das von den Abgriffen 113A der Verzögerungsschaltungen 112 über den Addierer 114A und die Verzögerungsschaltung 116A an die Schaltschaltung 118A angelegt ist, und das Echosignal, das Echos von der anderen Fokusregion B, d. h. ein Echosignal 202 (Fig. 2(C)), das von den Abgriffen 113B über den Addierer 114B und die Verzögerungsschaltung 116B an die Schaltschaltung 118B angelegt ist, einander überlappen.
Die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 116A und 116B sind so gewählt, daß die zwei Echosignale 200 und 202 einander über ihre Hauptteilbereiche während der Zeitperiode T überlappen, und wenn sie jeweils an die Eingangsanschlußstellen 122A und 122B des Addierers 120 über die Schaltschaltungen 118A und 118B angelegt sind, erzeugt der Addierer 120 an seinem Ausgang 124 ein zusammengesetztes Echosignal 204 (Fig. 2(E)), dessen Amplitudenpegel im wesentlichen derselbe ist wie der der ursprünglichen empfangenen Signale 200 und 202. Solche Verzögerungszeiten sind unter Bezugnahme auf Fig. 3A besser verständlich. In Fig. 3A existiert ein Phasenunterschied oder eine Zeitverzögerung Φ zwischen den Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 116A und 116B und ist vorbestimmt, so daß ein Ausgangssignal 204 des Addierers 120, zu dem die Echosignale 200 und 202 gespeist werden, einen durchschnittlichen Amplitudenpegel hat, der dem der ursprünglichen Signale 200 und 202 gleich ist. Die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 116A und 116B sind so gewählt, daß eine solche Zeitverzögerung Φ erzeugt wird.
Wenn angenommen wird, daß die Echosignale 200 und 202 dieselbe Amplitude Vo haben, und daß der Phasenunterschied R zwischen den Signalen 200 und 202 2πT/τ ist, dann gilt durch das Additionstheorem für die trigonometrischen Funktionen eine Gleichung:
vo = Vosin ωt + Vosin (ωt + R)
= 2Vocos (- R/2) X sin (ωt + R/2)
wobei T gleich 1/f ist die Ultraschallfrequenz ist und τ die Verzögerungszeit ist. Durch Wahl des Phasenunterschieds R, so daß cos (-R/2) 112 gilt, ist eine Gleichung erfüllt:
Vo = Vosin (ωt + R/2)
Aus dem Obigen wird gesehen werden, daß der Amplitudenpegel trotz der Addition nicht geändert ist.
Genauer hat, wie in den Fig. 3A und 2(E) gezeigt ist, das Echosignal 204, das an dem Ausgang 124 des Addierers 120 erscheint, wenn die Schaltschaltungen 118A und 118B betrieben sind, um den Fokusbereich A auf den Fokusbereich B umzuschalten, einen durchschnittlichen Ausgangspegel, der im wesentlichen derselbe ist wie der eines gewöhnlichen oder Echosignals, das erscheint, wenn ein solcher Wechsel nicht durchgeführt ist. Solange das zusammengesetzte Signal 204 einen solchen durchschnittlichen Pegel hat, sind die zusammengesetzten Videosignale der Leuchtdichtemodulation auf im wesentlichen demselben Signalpegel durch die Echosignalverarbeitungsschaltung 126 ausgesetzt (Fig. 2(G), 206). Es folgt, daß das Echobild, das auf dem Videomonitor 130 erscheint, von einer leuchtenden Linie und einem hellen oder dunklen Streifen frei ist (Fig. 4), der andernfalls auf die Änderung des Fokusbereichs hin entwickelt ist, wie in bezug auf den Stand der Technik besprochen wurde.
In dem verdeutlichendem Ausführungsbeispiel sind die Verzögerungsschaltungen 116A und 116B, die zum Implementieren der Zeitverzögerung zwischen den Echosignalen, die einzeln mit zwei unterschiedlichen Fokusbereichen verknüpft sind, angepaßt sind, zwischen dem Addierer 114A und der Schaltschaltung 118A bzw. zwischen dem Addierer 114B und der Schaltschaltung 118B verbunden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann jede Verzögerungsschaltung 112 selbst gebaut sein, um eine solche Zeitverzögerung zwischen dem Echosignal, das an dem Abgriff 113A erscheint, und dem Echosignal, das an dem Abgriff 113B erscheint, zu erzeugen.
Danach öffnet die Steuerschaltung 108 die Schaltschaltung 118A und hält die Schaltschaltung 118B in einem geschlossenen Zustand. Dann werden nur die an dem Abgriff 113B der Verzögerungsschaltungen 112 erscheinenden und in Verbindung mit dem Fokusbereich B verzögerten Echosignale durch den Addierer 114B, die Verzögerungsschaltung 116B und die Schaltschaltung 118B zu dem Addierer 120 geleitet. Diese Signale werden schließlich auf dem Videomonitor 130 sichtbar gemacht. Das oben beschriebene Verfahren wird wiederholt, um nacheinander das Objekt in einer Richtung abzutasten, die zur Oberfläche des Objekts parallel ist, wodurch ein vollständiges Schnittbild des Objekts auf dem Schirm des Videomonitors 130 bereitgestellt wird.
Angenommen, daß die Verzögerungen, die den Verzögerungsschaltungen 116A und 116B zugewiesen sind, so gewählt sind, daß sie den Phasenunterschied oder die Zeitverzögerung Φ nicht bereitstellen. Wie in den Fig. 3B, 2(D) und 2(F) gezeigt ist, hat dann ein empfangenes, an dem Ausgang 124 des Addierers 120 auf den Wechsel des Fokusbereichs von A auf B hin erzeugtes Signal 204 (Fig. 2D) einen höheren Ausgangspegel als der gewöhnliche Ausgangspegel. In einem solchen Zustand wurde das aus dem Addierer 120 kommende zusammengesetzte Signal eine Leuchtdichtemodulation auf einem anderen Signalpegel als dem gewöhnlichen Signalpegel (Fig. 2(F), 208) bei der Echosignalverarbeitungsschaltung 126 erfahren, mit dem Ergebnis, daß eine leuchtende Linie und/oder ein heller oder dunkler Streifen 12 in dem Echobild auf dem Videomonitor 130 entwickelt würden.
Wie oben angegeben, wird in dem verdeutlichenden Ausführungsbeispiel der Pegel des zusammengesetzten Echosignals 204 aus dem Addierer 120 durch die Verzögerungen angepaßt bzw. eingestellt, die den Verzögerungsschaltungen 116A und 116B in dem Fall zugewiesen werden, daß der Fokusbereich von dem einen zu dem anderen gewechselt wird. Dies erlaubt dem zusammengesetzten Echosignal 204, trotz des Wechsels des Fokusbereichs im wesentlichen denselben Durchschnittspegel zu haben wie der gewöhnliche Pegel. Eine solche Zustandebringung ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß ein Echosignal eine Wechselstrom-Wellenform hat und seine Frequenz im wesentlichen konstant bleibt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in bezug auf eine Verschiebungsfokustyp-Ultraschall- Diagnosevorrichtung gezeigt und beschrieben worden ist, ist sie selbst auf eine Ultraschallvorrichtung des variablen Öffnungstyps ähnlich anwendbar, die eine Welle durch aufeinanderfolgendes Vergrößern einer Öffnung oder einer effektiven Akustikwellenempfangsfläche mit der Tiefe empfängt und vor dem an einem unterbrochenen Abschnitt eines Objekts gelitten hat. Ein Teil eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, die auf eine Ultraschallvorrichtung des variablen Öffnungstyps angewandt ist, ist in Fig. 6 gezeigt. Die in Fig. 6 gezeigte Schaltungsanordnung ist ein Ersatz für die Schaltungsanordnung, die zwischen der Wandleranordnung 102 und der Echosignalverarbeitungsschaltung 126 von Fig. 1 liegt. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Wandleranordnung 102 mit dem variablen Öffnungsprinzip betrieben.
In Fig. 6 definieren die sechs Wandler 100 einzeln Kanäle (ch) Nr. 1 bis Nr. 6 der ganzen Öffnung zum Empfangen einer Reflexion von einem Objekt. Die Ausgänge 300 aller Verstärker 110, die einzeln mit den Kanälen Nr. 1 bis Nr. 6 verknüpft sind, sind mit den Eingängen eines Addierers 114B verbunden. Ferner sind die Ausgänge 300 jener Verstärker 110, die sich auf den Zwischenkanälen 3 und 4 befinden, ferner mit den Eingängen des anderen Addierers 114A verbunden, wie verdeutlicht ist. Die Zunahmen bzw. Verstärkungen der Addierer 114A und 114B werden in passendem Verhältnis zu der variablen Öffnung der Wandleranordnung 102 angepaßt, um zu verhindern, daß zwischen den zwei anzuzeigenden Anzeigebildregionen A und B ein wesentlicher Empfindlichkeitsunterschied auftritt (Fig. 4). Die Verzögerungsschaltungen 116A und 116B, die Schaltungsschaltungen 118A und 118B und der Addierer 120 dieses alternativen Ausführungsbeispiels können dieselben sein wie diejenigen des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiels. Die Schaltschaltungen 118A und 118B werden einzeln durch die Steuersignale FA und FB aus der Steuerschaltung 108 gesteuert, um eine einer verhältnismäßig engen Öffnung, die nur durch die Kanäle 3 und 4 definiert ist, und einer verhältnismäßig weiten Öffnung, die durch alle Kanäle 1 bis 6 definiert ist, zu wählen.
Mit der obigen Anordnung erreicht die in Fig. 6 gezeigte Schaltungsanordnung eine ausgezeichnete Richtfähigkeit für die Regionen, die nahe bei und fern von den elektroakustischen Wandlern 100 liegen, während sie diskontinuierliche Empfindlichkeitsänderungen zwischen den Anzeigeregionen A und B ins wesentlichen beseitigt. Die Diagnosevorrichtung des variablen Öffnungstyps kann mit der vorher angegebenen Diagnosevorrichtung des Verschiebungsfokustyps kombiniert sein, um die Auflösung in der seitlichen Richtung weiter zu verbessern. Eine solche Kombination kann durch Verbinden der Ausgangsabgriffe 113A nur derjenigen Verzögerungsschaltungen 112 von Fig. 1, die mit den mittleren zwei oder vier Kanälen der Wandleranordnung 102 verknüpft sind, mit den Eingängen der Addierer 114A und durch entsprechende Zunahme des Addierers 114A implementiert sein.

Industrielle Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung und besonders auf eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung des Verschiebungsfokustyps oder des variablen Öffnungstyps anwendbar. Wenn der Fokus der Vorrichtung verschoben wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein von einer neuen Fokusregion zurückgegebenes Echosignal mit einem Phasenunterschied relativ zu einer von einem alten Fokusbereich zurückgegebenen Echowelle versehen, so daß der Durchschnittspegel einer zusammengesetzten Wellenform der zwei unterschiedlichen Arten von Echosignalen im wesentlichen derselbe ist wie der der ursprünglichen Signale. Wenn im Falle einer Vorrichtung des variablen Öffnungstyps die Öffnung geändert wird, wird ein Echosignal von einer neuen Öffnung mit einem Phasenunterschied relativ zu Echowellen von einer alten Öffnung versehen. Dies führt den Einfluß einer Empfindlichkeitsänderung, die auf die Fokusverschiebung zurückzuführen ist, auf ein Mindestmaß zurück und verwirklicht dadurch eine ausgezeichnete Auflösung in der seitlichen Richtung.

Claims

1. Ultrasonographische bzw. Ultraschall-Dignosevorrichtung zum Ausstrahlen von Ultraschallwellen auf ein gewünschtes Objekt und durch ein Verschiebungsfokustypsystem Erzeugen eines Schnittbildes des Objekts von Echos die von der Vorrichtung zurückgegeben sind, mit:

einer Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102) mit einer Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) zum Empfangen von Echos von dem Objekt und Erzeugen einer Vielzahl von ersten Signalen, die einzeln um eine Vielzahl verschiedener Verzögerungszeiten verzögert wurden und die Stärke der Echos darstellen, in der die Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102) relativ zu einem der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einem ersten Signal um einen vorbestimmten Zeitunterschied folgt, verzögert, gekennzeichnet durch:

eine selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) zum Erzeugen eines zweiten Signals durch selektives Kombinieren der ersten Signale, die mit einer bestimmten Tiefe verknüpft sind, unter der Vielzahl von ersten Signalen, in der:

der vorbestimmte Zeitunterschied so gewählt ist, daß das zweite Signal einen wesentlich selben Durchschnittspegel hält, bevor und nachdem die selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) die Wahl der Vielzahl von ersten Signalen ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) Echos von dem Objekt erhalten und Echosignale, die mit den Stärken der Echos verknüpft sind, ausgeben;

wobei die Vielzahl von ersten Signalen eine Vielzahl von Ausgängen umfaßt, die durch Kombinieren der Vielzahl von Echosignalen durch eine Vielzahl von Verzögerungsmustern erzeugt sind, so daß die Echosignale auf eine Vielzahl von Tiefen, die voneinander verschieden sind, konvergieren bzw. zusammenlaufen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, in der die Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102) umfaßt:

eine Vielzahl von ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B) zum Bereitstellen der Vielzahl von Echosignalen, die mit mindestens einem Teil der Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) verknüpft sind, mit Zeitverzögerungen in einer Vielzahl von Verzögerungsmustern, so daß die Echosignale auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Tiefen konvergieren, und zum Addieren der sich ergebenden verzögerten Echosignale; und

mindestens eine Verzögerungseinrichtung (116A, 116B) zum Verzögern von Ausgängen der Vielzahl der ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B), während sie den vorbestimmten Zeitunterschied relativ zueinander aufrechterhält;

wobei die selektive Signalkombinationseinrichtung (110A, 118B, 120) umfaßt:

eine Wähleinrichtung (118A, 118B) zum Auswählen eines Ausgangs von mindestens einer Verzögerungseinrichtung; und eine zweite Addiereinrichtung (120) zum Addieren von durch die Wähleinrichtung gewählten Ausgängen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, in der die Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102) umfaßt eine Vielzahl von ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B) zum Bereitstellen der Vielzahl von Echosignalen, die mit mindestens einem Teil der Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) verknüpft sind, mit Zeitverzögerungen in einer Vielzahl von Verzögerungsmustern, so daß die Echosignale zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Tiefen konvergieren, und zum Addieren der sich ergebenden verzögerten Echosignale;

wobei die erste Addiereinrichtung beim Bereitstellen der Verzögerungsmuster relativ zu einem der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einen ersten Signal folgt, um den vorbestimmten Zeitunterschied verzögert;

wobei die selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) umfaßt eine Wähleinrichtung (118A, 118B) zum Wählen von Ausgängen der ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B), und

eine zweite Addiereinrichtung (120) zum Addieren von durch die Wähleinrichtung gewählten Ausgängen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, die weiter umfaßt:

eine Wellenübertragungseinrichtung (104), die mit der Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) zu in Treiben bzw. Ansteuern der Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) durch Übertragungssignale, die jeweils eine andere Verzögerungszeit haben, verbunden ist;

wodurch die Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100) Ultraschallwellen übertragen, die auf ein Teil des Objekts konvergieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter eine Bildanzeigeeinrichtung (130) zum Anzeigen des zweiten Signals in der Form eines Schnittechobilds durch Sichtbarmachung des zweiten Signals umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, in der die elektroakustischen Wandler (100) in einer eindimensionalen Anordnung angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die elektroakustischen Wandler (100) in einer konzentrischen Konfiguration angeordnet sind;

ein Teil der elektroakustischen Wandler (100), die eine Ultraschallwelle senden und empfangen, die um eine andere Zeitperiode relativ zu mindestens einem Teil der übrigen elektroakustischen Wandler (100) verzögert ist, dadurch die Ultraschallwelle in den unterschiedlichen Tiefen fokussiert.

9. Ultrasonographische Diagnosevorrichtung zum Ausstrahlen einer Ultraschallwelle auf ein gewünschtes Objekt und durch ein System des variablen Öffnungstyps Erzeugen eines Schnittbildes des Objekts von Echos, die von dem Objekt zurückgegeben sind, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102), die eine Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (100), auf die die Echos von dem Objekt einfallen, umfaßt, und die eine Vielzahl von ersten Signalen ausgibt, die die Stärke der Echos darstellen, in der die Wellenempfangsschaltungseinrichtung relativ zu der Vielzahl von ersten Signalen ein anderes erstes Signal, das dem einen ersten Signal folgt, um eine vorbestimmte Zeitperiode verzögert;

gekennzeichnet durch

eine selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) zum Erzeugen eines zweiten Signals durch selektives Kombinieren der ersten Signale, die mit einer bestimmten Öffnung in dem Objekt verknüpft sind, unter der Vielzahl von ersten Signalen, in der:

die vorbestimmte Zeitperiode so gewählt ist, daß das zweite Signal einen wesentlich selben Durchschnittspegel halt, bevor und nachdem die selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) die Wahl der Vielzahl von ersten Signalen ändert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, in der die Wellenempfangsschaltungseinrichtung (102) umfaßt:

eine Vielzahl von ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B), die mit der Vielzahl von ersten Signalen zum Addieren der ersten Signale, die mit mindestens einem Teil von elektroakustischen Wandlern (100) verknüpft sind, einzeln verknüpft sind; und

eine Vielzahl von Verzögerungseinrichtungen (112), die mit den ersten Addiereinrichtungen (114A, 114B) zum Verzögern von Ausgängen der ersten Verzögerungseinrichtungen (112), während sie die Verzögerungszeiten aufrechterhalten, einzeln verknüpft sind;

wobei die selektive Signalkombinationseinrichtung (118A, 118B, 120) umfaßt:

eine Wähleinrichtung (118A, 118B), um jeweils einen einzigen der Ausgänge der Verzögerungseinrichtungen (112) auszuwählen; und

eine zweite Addiereinrichtung (120) zum Addieren des durch die Wähleinrichtung (118A, 118B) gewählten Ausgangs.