MULTIPLEXER FOR HIGH DENSITY ULTRASOUND ARRAYS

• Main Authors: ASURI, BHUSHAN, SHANTI, VON BEHREN, PATRICK, L
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 23.04.2009
• Subjects: ACCESSORIES THEREFOR; ACOUSTICS; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USINGWAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FORPROJECTING OR VIEWING THEM; CINEMATOGRAPHY; DIAGNOSIS; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING,NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; MULTIPLEX COMMUNICATION; MUSICAL INSTRUMENTS; PHOTOGRAPHY; PHYSICS; SOUND-PRODUCING DEVICES; SURGERY

A multiplexing system enables communication between an array (2 and 6) of transducer elements (23, 24, 25 and 26; and 50, 53, 56 and 59) and a base unit (276) using a small number of wires (40; 70; and 176, 177, 178 and 179) or wireless channels. The transducer elements may be ultrasound transducer elements. For transmissions from the transducer elements to the base unit, one or more bimodal multiplexers (8; 35; 69 and 75; 172, 173, 174 and 175) are utilized. A "bimodal" multiplexer is one which provides two shifts, with one shift being in the relative timing of signals to enable "coherent summing" and the other shift being one that enables discrimination of signal energy generated by the different transducer elements. With respect to signaling generated at the base unit for controlling operations at the array, the number of connections is reduced by employing at least one transmit demultiplexer (232, 233, 234, 235, 236, 237 and 238) at the array for receiving a multi-element drive signal for sequencing the trans¬ ducer elements. The sequencing can be configured to achieve desired beam characteristics, such as beamforming. Système de multiplexage permettant une communication entre une matrice (2 et 6) d'éléments transducteurs (23, 24, 25 et 26; et 50, 53, 56 et 59) et une unité de base (276) utilisant un petit nombre de fils (40; 70; et 176, 177, 178 et 179) ou de canaux sans fil. Les éléments transducteurs peuvent être des éléments transducteurs ultrasoniques. Pour assurer la transmission à partir des éléments transducteurs vers l'unité de base, on utilise un ou plusieurs multiplexeurs bimodaux (8; 35; 69 et 75; 172, 173, 174 et 175). Un multiplexeur 'bimodal' est un multiplexeur assurant deux décalages, un décalage correspondant au minutage relatif de signaux pour permettre une 'sommation cohérente' et l'autre permettant la discrimination de l'énergie de signal générée par les différents éléments transducteurs. Par rapport à la signalisation générée au niveau de l'unité de base permettant de commander les opérations au niveau de la matrice, on réduit le nombre de connexions en employant au moins un démultiplexeur de transmission (232, 233, 234, 235, 236, 237 et 238) au niveau de la matrice afin de recevoir un signal d'entraînement à éléments multiples permettant de séquencer les éléments transducteurs. Le séquençage peut être configuré pour obtenir les caractéristiques de faisceaux désirées, comme la formation de faisceaux.