DE4010367A1

DE4010367A1 - Strahlbildungsverfahren und zugehoerige vorrichtung in einem ultraschall-bilderzeugungssystem

Info

Publication number: DE4010367A1
Application number: DE4010367A
Authority: DE
Inventors: Shin-Ichi Kondo; Kageyoshi Katakura; Hiroshi Ikeda
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1990-10-04
Also published as: DE4010367C2; JPH02261436A; JP2770391B2; US5063541A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strahlbildung aus Empfangssignalen von Ultraschallwellen und eine Vorrichtung dafür in einem Ultraschall-Bilderzeugungssystem, insbesondere in einem Ultraschall-Bilderzeugungssystem mit elektronischer Abtastung.

Als eine Empfangsstrahl-Bildungsschaltung in einem herkömmli chen Ultraschall-Bilderzeugungssystem ist zum Beispiel eine Strahlbildungsschaltung bekannt, die eine Verzögerungsein richtung verwendet, welche ihre Verzögerungsoperation durch Abtasten ausführt, wie offenbart in der ungeprüften japani schen Patentveröffentlichung 61-76 142.

In dem erwähnten Verfahren dieser Art besteht das Problem der Verminderung des Rauschabstandes aufgrund des Auftretens von Verzögerungsschaltrauschen oder aufgrund des Auftretens von periodischem Rauschen. Das Verzögerungsschaltrauschen ist eine Art von Schaltrauschen aufgrund dynamischer Fokussie rung, bei welcher die Größe der Verzögerung eines Emp fangsechosignals durch Veränderung einer Brennpunktstellung geschaltet wird. Andererseits entsteht das periodische Rau schen (was zu einem "Feststrukturrauschen" (fixed pattern) in dem dargestellten Bild wird) in einer sogenannten Parallelab tastung, bei welcher die jeweiligen Abtastzeitpunkte einer Mehrzahl von parallel verbundenen geschalteten Kondensatoren relativ zueinander verschoben werden, um dadurch die Abtast frequenz hoch zu machen.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Lösung des Problems des herkömmlichen Verfahrens, wie oben beschrieben.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Strahlbildungsverfahrens und einer Vorrichtung dafür, in welchen der Einfluß des oben erwähnten Verzögerungsschaltrau schens und periodischen Rauschens auf ein Empfangssignal eliminiert wird, um damit zu ermöglichen, eine Empfangs strahlbildung mit gutem Rauschabstand durchzuführen.

Um die genannten Ziele zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Empfangsechosignal verarbeitet durch folgende Schritte:

a) es wird ein Bereich vorgesehen, in welchem Ultra schallsendung/empfang nicht durchgeführt wird, so daß ein Verzögerungsschalter für dynamischen Brennpunkt und ein zu dem Schalter paralleles Abtastelement betätigt werden, um in dem oben erwähnten Bereich zu arbeiten, und das Schaltrau schen und das periodische Rauschen, das als Offsetdifferenzen in diesem Bereich entsteht, werden in einer Speichereinrich tung gespeichert;
b) in einem anderen Bereich, in welchem Ultraschallsen dung/empfang durchgeführt wird, um die tatsächliche Messung auszuführen, wird das in der Speichereinrichtung in dem Schritt (a) gespeicherte Rauschsignal aus der Speicherein richtung ausgelesen, und das ausgelesene Rauschsignal wird in einem Differenzverstärker subtrahiert von einem Empfangssig nal, dem Schaltrauschen und periodisches Rauschen überlagert sind, um dadurch das Empfangssignal zu erhalten, in welchem das Rauschen eliminiert worden ist; und
c) das Signal, welches in dem Schritt (b) erhalten wird, und in welchem das Rauschen eliminiert worden ist, wird ver arbeitet in einer TGC-Schaltung (time gain constant circuit) und einer Kompressions- und Detektorschaltung, die in den nächsten Stufen vorgesehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Ultraschall-Bilderzeugungs systems, das eine Strahlbildungsschaltung gemäß der Erfindung verwendet;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Empfangsstrahl-Bildungs schaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 und 4 Zeitdiagramme zur Erläuterung des Prinzips der Rauschelimination;

Fig. 5A, 5B und 5C Blockschaltbilder, die jeweils die Gestaltung des Strahlbildungsabschnitts zeigen;

Fig. 6A ein Diagramm der Ausführungsform der Parallelzeit steuerung;

Fig. 6B ein Diagramm zur Erläuterung der Entstehung von periodischem Rauschen; und

Fig. 7A, 7B und 7C Diagramme der Ausführungsformen der Rausch- Schreib/Lese-Einrichtung.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Ausfüh rungsform des Ultraschall-Bilderzeugungssystems zeigt, wel ches eine Empfangsstrahl-Bildungsschaltung gemäß der Erfin dung verwendet. Zuerst wird die Gesamtgestaltung beschrieben. In Fig. 1 wird der Aufbau gebildet durch: eine Empfangs strahl-Bildungsschaltung 10 mit einem Verzögerungsnetz 2 und einem Addierer 3, eine Wandlermatrix(-anordung) 11 zum Sen den/Empfangen einer Ultraschallwelle, eine Schalteinrichtung 12 zur Durchführung linearer oder konvexer elektronischer Ab tastung, Treiber 13 zur Erzeugung eines digitalen Verzöge rungssignals zur Durchführung der Ultraschallwellen-Sende steuerung, einen Empfangsverstärker 14 zur Verstärkung einer Ultraschallempfangswelle, eine Signalverarbeitungs schaltung 15, einen Displayabschnitt 16 sowie eine Steuer schaltung 20 zur Steuerung der gesamten Schaltung einschließ lich der Strahlbildungsschaltung 10.

Das Ultraschall-Bilderzeugungssystem dieser Ausführungsform arbeitet folgendermaßen: Wenn die Wellensendeschaltung 13 ein Sendesignal an die Schalteinrichtung 12 liefert, wählt die Schalteinrichtung 12 aus den Elementen der Wandlermatrix 11 die erforderlichen Elemente aus, so daß die Wandlermatrix 11 das Sendesignal nur durch die Elemente der Wandlermatrix 11 überträgt, die durch die Schalteinrichtung 12 gewählt sind, um dadurch einen gewünschten Sendewellenstrahl zu bilden. Re flexionswellen (reflection echos) von einem (nicht gezeigten) Gegenstand bezüglich des Sendewellenstrahls werden empfangen und durch die Wandlermatrix 11 umgeformt, und nur die durch die Schalteinrichtung 12 gewählten elektrischen Signale wer den durch den Empfangsverstärker 14 verstärkt.

Um den gewünschten Empfangswellenstrahl entsprechend der Brennpunktstellung und Strahlrichtung in der Strahlbildungs schaltung 10 auf der Grundlage einer Instruktion von der Steuerschaltung 20 zu bilden, wird das Ausgangssignal des Empfangsverstärkers 14 der Strahlbildungsschaltung 10 zuge führt, und die Eingangssignale werden in einem Strahlbil dungsabschnitt in der Strahlbildungsschaltung 10 verzögert. Nachdem die Eingangssignale phasengleich gemacht worden sind, werden die Eingangssignale in einem Addierer in der Strahl bildungsschaltung 10 zueinander addiert. Das Ausgangssignal des Addierers wird der oben erwähnten Rauschelimininations verarbeitung unterworfen. Danach wird das Ausgangssignal von der Strahlbildungsschaltung in der Signalverarbeitungsschal tung 15 der Signalverarbeitung wie beispielsweise TGC, Kom pression, Demodulation usw. unterworfen, und das Ausgangssig nal von der Signalverarbeitungsschaltung 15 wird in dem Dis playabschnitt 16 dargestellt.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Strahlbildungsschaltung 10 gemäß der Erfindung. Die Strahl bildungsschaltung 10 umfaßt: Eingangsklemmen 1-1, 1-2, ... zum Empfangen der Empfangssignale, die von den jeweiligen Elementen der Wandlermatrix 11 über den Empfangsverstärker 14 zugeführt werden, ein Verzögerungsnetz 2, das aus Verzöge rungselementen 2-1, 2-2, ... und Schaltern 3-1, 3-2, ... gebildet wird, einen Addierer 3 zum Addieren der jeweiligen Ausgangssignale des Verzögerungsnetzes 2 zueinander, ein Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4, welche unten beschrieben wird, eine Steuerschaltung 5 zur Steuerung der Verzögerungs und Schaltoperation des Verzögerungsnetzes 2 und der Spei cher- und Leseoperation der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4, einen Differenzverstärker 6, eine Ausgangsklemme 7 der Strahlenbildungsaddition, einen Verstärker 8 zum Verstärken des Rauschsignals zur relativen Verminderung des Einflusses des Digitalrauschens in der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 sowie einen Abschwächer 9 zur Umwandlung des Rauschpegels in den ursprünglichen Rauschpegel, wenn das Rauschsignal ausge lesen wird. Der Verstärker 8 und der Abschwächer 9 werden vorgesehen, wenn es die Umstände erfordern. Eine Echowelle von einem von der Wandlermatrix 11 weit entfernten Brennpunkt erreicht die Wandlermatrix 11 in einem Zustand, in welchem die Echowelle eine sphärische Wellenfläche von großem Krüm mungsradius aufweist, und im Gegensatz dazu erreicht eine Echowelle von einem der Wandlermatrix 11 näheren Brennpunkt die Wandlermatrix 11 in einem Zustand, in welchem die Echo welle eine sphärische Wellenfläche von kleinem Krümmungsra dius aufweist. Dementsprechend sind die Größen der Verzöge rung, die für die jeweiligen Eingangssignale einzustellen sind, welche von dem Verzögerungsnetz 2 empfangen werden, je nach der Brennpunktstellung voneinander verschieden. Ferner variiert die Größe der Verzögerung, die für jedes von dem Verzögerungsnetz 2 empfangenen Eingangssignal einzustellen ist, in Abhängigkeit von der Art des Auffangens des Eingangs signals, ob nämlich die Empfangswelle als ein Echostrahl in der schrägen Richtung aufgefangen wird oder als ein Echostrahl in der Frontalrichtung aufgefangen wird. Dement sprechend wird entsprechend der Brennpunktstellung und der Strahlrichtung des Ultraschallwellenstrahls die erwünschte Verzögerung an jedem Empfangssignal durchgeführt mittels der Verzögerungselemente 2-1, 2-2, ... und der Schalter 3-1, 3-2, ..., und die so verzögerten Empfangssignale werden der Strah lenbildungsaddition mittels des Addierers 3 unterworfen.

Andererseits erzeugen die Schalter 3-1, 3-2, ... Schaltrau schen. Anhand der Fig. 3 und 4 wird nachfolgend ein Ver fahren beschrieben, wie dieses Schaltrauschen zu eliminieren ist.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Zeitablaufs der Rahmensynchro nisation X und der Wellensendezeit Y in dem Fall der Bildung eines B-Modus-Bildes in dem Ultraschall-Bilderzeugungssystem gemäß der Erfindung. Das Zeitintervall der Rahmensynchronisa tion X wird wiedergegeben durch T, und das Zeitintervall der Wellensendezeit Y wird wiedergegeben durch t. Die Periode, in der das Rahmensynchronisationssignal X sich auf H-Pegel be findet, zum Beispiel der Bereich, wo das Wellensendezeitsig nal Y gleich A ist, wird als Austastperiode oder Vorberei tungsperiode eingerichtet, so daß kein Ultraschallwellensen dung/empfang ausgeführt wird. Die Bereiche, in denen das Signal Y gleich B 1, B 2, ... ist, sind die Ultraschallwellen- Empfangsbereiche entsprechend der jeweiligen ersten, zweiten, ... Ultraschallwellensendung.

Fig. 4 ist ein vergrößertes Zeitablaufdiagramm eines Teiles von Fig. 3 und dient dazu, das Prinzip der Rauschelimination gemäß der Erfindung zu zeigen. In der Zeichnung gibt Y die Wellensendezeit wieder, wie oben beschrieben, der Pfeil mit gestrichelter Linie gibt die Nichtsendnung von Ultraschall wellen wieder, und F zeigt Zeitpunkte an, in denen die jewei ligen Größen der Verzögerung bei dem Strahlbildungsabschnitt auf Realzeit geschaltet werden, um einen Echostrahl von einem gewünschten Brennpunktabstand zu bilden.

Gemäß der Erfindung wird die Rauschelimination durch folgende Schritte ausgeführt:

a) In den Bereich A, in dem kein Wellensen dung/empfang ausgeführt wird, wird das gleiche Verzögerungs schalten durchgeführt, wie in den Bereichen B 1, B 2, ..., um dadurch Schaltrauschen zu erzeugen, und das Schaltrauschen (Signal a) an dem Ausgang des Addierers 3 zu dieser Zeit wird in der in Fig. 2 gezeigten Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 gespeichert.
b) In den Bereichen B 1, B 2, ... wird das Empfangs signal a, das an dem Ausgang des Addierers 3 zu dieser Zeit erzeugt wird, einem Eingang des Differenzverstärkers 6 zuge führt, und gleichzeitig wird das Schaltrauschsignal b, das vorher in der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 gespeichert worden ist, aus dieser ausgelesen und dem anderen Eingang des Differenzverstärkers 6 zugeführt, so daß eine Differenz zwischen den Signalen a und b in dem Differenzverstärker 6 berechnet wird, um dadurch ein Signal c zu erhalten, in wel chem das Schaltrauschen eliminiert worden ist.

Andererseits wird in dem Fall, in welchem die einzustellende Verzögerungszeit zwischen den Bereichen B 1, B 2, ... voneinan der verschieden ist, zum Beispiel wie in dem Fall elektroni scher Sektorabtastung, die Rauschelimination auf folgende Art durchgeführt: In Fig. 3 wird der erste Rahmenbereich T als ein Vorbereitungsbereich festgelegt, in welchen keine Wellen sendung ausgeführt wird und nur das Verzögerungsschalten aus geführt wird, so daß das in diesem Bereich erzeugte Schaltrauschen in der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 ge speichert wird, und danach wird in dem zweiten Rahmenbereich und den folgenden eine Differenz zwischen dem Empfangssignal und dem Rauschsignal berechnet, um dadurch das Rauschen zu eliminieren wie in dem Fall der linearen oder konvexen elek tronischen Abtastung.

Beispiele für den Aufbau des Strahlenbildungsabschnitts 2 sind in den Fig. 5A bis 5C gezeigt.

In dem Aufbau von Fig. 5A ist ein Paar eines Abtastverzöge rungselements SC und ein Schalter 30-1 oder sind Paare von Abtastverzögerungselementen SC und Schaltern 30-1 für jede Eingangsklemme vorgesehen. Als Abtastverzögerungselement SC kann ein geschalteter Kondensator, ein CCD, eine Kombination eines A/D-Wandlers und eines Zeilenspeichers oder dergleichen verwendet werden.

In dem Aufbau von Fig. 5B sind eine Kombination einer Verzö gerungsleitung DL und eines Multiplexers MPX vorgesehen, so daß die Ausgangsabgriffe der Verzögerungsleitung DL durch den Multiplexer MPX geeignet so gewählt werden, daß die ge wünschte Verzögerung an den Ausgang gegeben wird.

In dem Aufbau von Fig. 5C werden Spannungssignale von einer Mehrzahl von Eingangsklemmen jeweils in Stromsignale umgewan delt durch entsprechende Spannungs/Strom-Wandler, und die Ausgangsabgriffe der Verzögerungsleitung DL werden durch einen Multiplexer MPX geeignet so gewählt, daß die gewünschte Verzögerung zu dem Ausgang gegeben wird. In dem Fall des Auf baus von Fig. 5A werden die Abtastzeitpunkte der jeweiligen Abtastverzögerungselemente SC gegeneinander verschoben, und alle Ausgangssignal werden so kombiniert, daß die Abtastfre quenz des gleichen Eingangssignals hoch gemacht wird. In die sem Fall wird jedoch periodisches Rauschen verursacht durch die Offsetdifferenz der jeweiligen Abtastverzögerungsele mente. Als Beispiel ist in Fig. 6A ein Fall gezeigt, in dem drei Abtastverzögerungselemente A, B und C vorgesehen sind, und in Fig. 6B ist ein Zustand der Erzeugung von periodi schem Rauschen gezeigt. Obwohl die Abtastperiode jedes Ab tastverzögerungselement 3τ beträgt, ist die Abtastperiode des Ausgangssignals τ als Ganzes, da veranlaßt wird, daß die drei Abtastverzögerungselemente mit einer Verschiebung der Periode um τ arbeiten. Daher erscheint das Rauschen, welches durch die Offsetdifferenz jedes Abtastverzögerungselements ent steht, mit einer Periode von 3τ.

In einem praktischen Fall erscheinen das periodische Rauschen und das Schaltrauschen an dem Ausgang des Addierers 3 in dem Zustand, daß das periodische Rauschen und das Schaltrauschen dem Empfangssignal überlagert sind, weil die Verzögerungs schaltoperationen für dynamische Fokussierung parallel durch geführt werden. Das Verfahren zur Rauschelimination ist in diesem Fall grundsätzlich das gleiche wie im Fall der Rausch elimination von Fig. 4. Das heißt, die Rauschelimination wird durch folgende Schritte durchgeführt:

a) parallelverbundene Abtastverzögerungselemente (A, B, C) und Verzögerungsschalter (30-1) für dynamische Fokussierung werden betätigt, um in einem Bereich (A) zu operieren, in welchen kein Ultraschallwellensendung/empfang durchgeführt wird, wobei die Verzögerungseinrichtung in jeweiligen gegen einander verschobenen Abtastzeiten betrieben wird;
b) die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschalter werden mittels eines Addierers 3 zueinander addiert;
c) ein Schaltrauschsignal und ein periodisches Rauschsignal werden in der Rausch-Schreibe/Lese-Einrichtung 4 gespeichert, wobei das Schaltrauschsignal von den Verzögerungsschaltern erzeugt wird, das periodische Rauschsignal als Offset der Verzögerungselemente erzeugt wird, und das Schaltrauschsignal und das periodische Rauschsignal an dem Ausgang des Addierers erscheinen;
d) eine Ultraschallwelle wird mittels einer Matrixanordnung von Wandlern 11 gesendet, um so ein Echosignal der gesendeten Ultraschallwelle zu empfangen, und zum Schalten der Verzöge rungsschalter, um so einen gewünschten Empfangswellenstrahl zu erhalten;
e) die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschalter werden mittels des Addierers zueinander addiert;
f) die gespeicherten Rauschsignale werden aus der Rausch- Schreib/Lese-Einrichtung herausgelesen;
g) es wird eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Addierers und den Auslese-Rauschsignalen erhalten durch einen Differenzverstärker 6, um dadurch das Rauschsignal zu elimi nieren; und
h) das Signal, aus welchem das Rauschen eliminiert worden ist, wird verarbeitet mittels einer TGC-Schaltung oder einer Kompressions-und Detektorschaltung.

Das Rauschsignal kann durch einen Verstärker 8 verstärkt werden, wenn es in die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 geschrieben wird, und das Rauschsignal kann durch einen Abschwächer 9 abgeschwächt werden, wenn es aus der Rausch- Schreib/Lese-Einrichtung 4 ausgelesen wird.

Die Fig. 7A bis 7C zeigen spezielle Beispiele des Aufbaus der oben erwähnten Rausch-Schreib/Lese-Einrichtunng 4. In den Zeichnungen bezeichnen die Buchstaben a und b die oben erwähnten Signale. Fig. 7A zeigt eine Ausführungsform der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4, welche gebildet wird durch einen A/D-Wandler, einen Speicher und einen D/A-Wandler. Fig. 7B zeigt eine andere Ausführungsform der Rausch- Schreib/Leseeinrichtung 4, welche gebildet wird durch einen Analogspeicher wie beispielsweise einen geschalteten Konden sator. Fig. 7C zeigt eine weitere Ausführungsform der Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4, welche gebildet wird durch einen Zeilenspeicher (line) oder einen Rahmenspeicher (frame) in dem Fall, in welchem das in Fig. 2 gezeigte Verzögerungs netz 2 zum Beispiel durch einen A/D-Wandler gebildet wird, so daß das Verzögerungsnetz mit einem Digitalsignal ausgeführt wird.

Obwohl in der obigen Erläuterung zu den Fig. 3 und 4 der Fall beschrieben worden ist, in welchem das Schreiben von Rauschen in die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 in jeder Rahmensynchronisation (X) ausgeführt wird, kann das Schreiben von Rauschen in die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 ausge führt werden für all paar Rahmensynchronisationen oder nur einmal zum Zeitpunkt der Prüfmoduseinstellung (probe mode setting), nicht bei jeder Rahmensynchronisation, falls zeit liche Fluktuationen aufgrund von Temperaturveränderungen oder Stromquellenschwankungen des durch die Verzögerungselemente und Schalter erzeugten Rauschens klein sind.

Obwohl die obigen Ausführungsformen beschrieben worden sind für den Fall, in welchem die Schalteinrichtung 12 dazu ver wendet wird, eine lineare oder konvexe elektronische Ab tastung durchzuführen, ist die Schalteinrichtung 12 nicht er forderlich, falls elektronische Sektorabtastung durchgeführt wird.

Obwohl die obigen Ausführungsformen für den Fall beschrieben worden sind, in welchem die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 und der Differenzverstärker 6 in der Stufe nach dem Addierer 3 und vor der TGC-Schaltung und der Kompressions- und Detek torschaltung angeordnet sind, können die Rausch-Schreib/Lese- Einrichtung 4 und der Differenzverstärker 6 in der Stufe vor dem Addierer 3 angeordnet sein. In diesem Fall ist es aber erforderlich, eine Mehrzahl von Paaren von Rausch-Schreib/Leseeinrichtungen 4 und Differenzverstärkern 6 vorzu sehen. Alternativ können die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 und der Differenzverstärker 6 in der Stufe nach der TGC-Schaltung angeordnet sein. In diesem Fall nimmt die Rausch verstärkung aber so zu, daß die Anzahl Bits des Speichers zu nimmt. Falls die Rausch-Schreib/Lese-Einrichtung 4 und der Differenzverstärker 6 in der Stufe nach der Kompressions- und Detektorschaltung angeordnet sind, wird es erforderlich, eine Einrichtung zum Eliminieren einer nichtlinearen Differential komponente vorzusehen, um die Linearität des Signals auf rechtzuerhalten.

Claims

1. Strahlbildungsverfahren in einem Ultraschall-Bild erzeugungssystem, gekennzeichnet durch die Schritte,

a) daß Verzögerungsschalter (3-1, 3-2, ...) für dynami sche Fokussierung betätigt werden, um in einem Bereich (A) zu operieren, in welchem kein Ultraschallwellensendung/empfang durchgeführt wird,
b) daß die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungs schalter mittels eines Addierers (3) zueinander addiert wer den,
c) daß ein Schaltrauschsignal in einer Speichereinrich tung (4) gespeichert wird, wobei das Schaltrauschsignal von den Verzögerungsschaltern erzeugt wird und an dem Ausgang des Addierers erscheint,
d) daß eine Ultraschallwelle mittels einer Matrixanord nung von Wandlern (11) gesendet wird, um so ein Echosignal der gesendeten Ultraschallwelle zu empfangen, und zum Schal ten der Verzögerungsschalter, um so einen gewünschten Emp fangswellenstrahl zu erhalten,
e) daß die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungs schalter mittels des Addierers zueinander addiert werden,
f) daß das gespeicherte Rauschsignal aus der Speicherein richtung ausgelesen wird, und
g) daß eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal (a) des Addierers und dem ausgelesenen Rauschsignal (b) berechnet wird, um dadurch ein Signal (c) zu erhalten, welches ein Empfangssignal ist, von welchem das diesem bis dahin überla gerte Schaltrauschen eliminiert worden ist.

2. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal des Addierers gespeichert wird, nachdem es verstärkt (8) worden ist, und daß der Ausleseschritt den Schritt umfaßt, daß das ausgelesene Signal ausgegeben wird, nachdem es abgeschwächt (9) worden ist.

3. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal des Addierers gespeichert wird, nachdem es analog/digital umgewandelt worden ist, und daß der Auslese schritt den Schritt umfaßt, daß das gespeicherte Schaltrauschsignal ausgelesen wird, nachdem das gespeicherte Schaltrauschen digital/analog umgewandelt worden ist. (Fig. 7A).

4. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal des Addierers in einen geschalteten Kondensa tor gespeichert wird, der als ein Analogspeicher wirkt. (Fig. 7B).

5. Strahlbildungsverfahren in einem Ultraschall-Bild erzeugungssystem, gekennzeichnet durch die Schritte,

a) daß parallelgeschaltete Verzögerungseinrichtungen (A, B, C) und Verzögerungsschalter (30-1) für dynamische Fokussie rung betätigt werden, um in einem Bereich (A) zu operieren, in welchen kein Ultraschallwellensendung/empfang durchgeführt wird, wobei die Verzögerungseinrichtungen in jeweiligen gegeneinander verschobenen Abtastzeiten betrieben werden,
b) daß die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschal ter mittels eines Addierers (3) zueinander addiert werden,
c) daß ein Schaltrauschsignal und ein periodisches Rauschsignal in einer Speichereinrichtung (4) gespeichert werden, wobei das Schaltrauschsignal von den Verzögerungs schaltern erzeugt wird, das periodische Rauschsignal als Offset der Verzögerungseinrichtungen erzeugt wird, und wobei das Schaltrauschsignal und das periodische Rauschsignal an dem Ausgang des Addierers erscheinen,
d) daß eine Ultraschallwelle mittels einer Matrixanordnung von Wandlern (11) gesendet wird, um so ein Echosignal der ge sendeten Ultraschallwelle zu empfangen, und zum Schalten der Verzögerungsschalter, um so einen gewünschten Empfangswellen strahl zu erhalten,
e) daß die jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschal ter mittels des Addierers zueinander addiert werden,
f) daß die gespeicherten Rauschsignale aus der Speicherein richtung ausgelesen werden, und
g) daß eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal (a) des Addierers und den ausgelesenen Rauschsignalen (b) berechnet wird, um dadurch ein Signal (c) zu erhalten, welches ein Emp fangssignal ist, aus welchem das diesem bis dahin überlagerte Schaltrauschen und das periodische Offset-Rauschsignal elimi niert worden sind.

6. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal des Addierers gespeichert wird, nachdem es verstärkt (8) worden ist, und daß der Ausleseschritt den Schritt umfaßt, daß das ausgelesene Signal ausgegeben wird, nachdem es abgeschwächt (9) worden ist.

7. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal des Addierers gespeichert wird, nachdem es analog/digital umgewandelt worden ist, und daß der Auslese schritt den Schritt umfaßt, daß das gespeicherte Schalt rauschsignal ausgelesen wird, nachdem das gespeicherte Schaltrauschen digital/analog umgewandelt worden ist. (Fig. 7A).

8. Strahlbildungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicherschritt den Schritt umfaßt, daß das Ausgangssignal von dem Addierer in einen geschalteten Konden sator gespeichert wird, der als ein Analogspeicher wirkt. (Fig. 7B).

9. Strahlbildungsvorrichtung, gekennzeichnet durch

a) Verzögerungseinrichtungen (2-1, 2-3, ...) zum Verzögern einer empfangenen Echowelle,
b) Verzögerungsschalter (3-1, 3-2, ...) zum Schalten ent sprechender Größen der Verzögerungseinrichtungen,
c) eine Steuereinrichtung (5) zum Betätigen der Verzöge rungsschalter, um für dynamische Fokussierung in einem Be reich (A) zu operieren, in welchem kein Ultraschallwellensen dung/empfang durchgeführt wird,
d) eine Addiereinrichtung (3) zum Addieren der jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschaltung zueinander,
e) eine Speichereinrichtung (4) zum Speichern eines Schalt rauschsignals, das von den Verzögerungsschaltern erzeugt wird und an dem Ausgang der Addiereinrichtung erscheint,
f) eine Ausleseeinrichtung (4) zum Auslesen des gespeicher ten Rauschsignals aus der Speichereinrichtung, und
g) eine Einrichtung (6) zum Erhalten einer Differenz zwischen dem Ausgangssignal (a) der Addiereinrichtung und dem ausgelesenen Rauschsignal (d), um dadurch ein Signal (c) zu erhalten, welches ein Empfangssignal ist, aus dem das diesem bis dahin überlagerte Schaltrauschen eliminiert worden ist.

10. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Einrichtung (8) zum Verstärken des Ausgangssignals von der Addiereinrich tung umfaßt, und daß die Ausleseeinrichtung eine Einrichtung (9) zum Abschwächen des ausgelesenen Signals umfaßt.

11. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Einrichtung zur A/D-Umwandlung des Ausgangssignals von der Addiereinrich tung umfaßt, und daß die Ausleseeinrichtung eine Einrichtung zur D/A-Umwandlung des gespeicherten Signals umfaßt. (Fig. 7A).

12. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen geschalteten Kondensator umfaßt, der als ein Analogspeicher wirkt. (Fig. 7B).

13. Strahlbildungsvorrichtung, gekennzeichnet durch

a) parallel verbundene Verzögerungseinrichtungen (A, B, C) zum Verzögern einer empfangenen Echowelle, wobei die Verzöge rungseinrichtungen in jeweiligen gegeneinander verschobenen Abtastzeitpunkten betrieben werden,
b) Verzögerungsschalter (30-1) zum Schalten entsprechender Größen der Verzögerungseinrichtungen,
c) eine Steuerschaltung (5) zum Betätigen der Verzögerungs einrichtungen und der Verzögerungsschalter zur dynamischen Fokussierung zum Operieren in einem Bereich (A), in welchen kein Ultraschallwellensendung/empfang durchgeführt wird,
d) eine Addiereinrichtung (3) zum Addieren der jeweiligen Ausgangssignale der Verzögerungsschalter zueinander,
e) eine Speichereinrichtung (4) zum Speichern eines Schaltrauschsignals, das von den Verzögerungsschaltern erzeugt wird, und eines periodischen Rauschsignals, daß als Offset der Verzögerungseinrichtungen erzeugt wird, wobei das Schaltrauschsignal und das periodische Rauschsignal an dem Ausgang des Addierers erscheinen,
f) eine Ausleseeinrichtung (4) zum Auslesen der gespeicher ten Rauschsignale aus der Speichereinrichtung und
g) eine Einrichtung (6) zum Erhalten einer Differenz zwischen dem Ausgangssignal (a) der Addiereinrichtung und den ausgelesenen Rauschsignalen (b), um dadurch ein Signal (c) zu erhalten, welches ein Empfangssignal ist, aus welchem das Schaltrauschen und das periodische Rauschsignal, die dem Empfangssignal bis dahin überlagert waren, eliminiert worden sind.

14. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Einrichtung (8) zum Verstärken des Ausgangssignals von der Addiereinrich tung umfaßt, und daß die Ausleseeinrichtung eine Einrichtung (9) zum Abschwächen des ausgelesenen Signals umfaßt.

15. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Einrichtung zur A/D-Umwandlung des Ausgangssignals von der Addiereinrich tung umfaßt, und daß die Ausleseeinrichtung eine Einrichtung zur D/A-Umwandlung des gespeicherten Signals umfaßt. (Fig. 7A).

16. Strahlbildungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen geschalteten Kondensator umfaßt, der als ein Analogspeicher wirkt. (Fig. 7B).