FR2513461A1 - Dispositif de reception de signal de donnees et echographe a ultrasons utilisant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

LE DISPOSITIF COMPORTE DEUX VOIES DISTINCTES A ET B QUI FONCTIONNENT EN QUADRATURE QUI PERMETTENT DE TRANSFERER LE SPECTRE DU SIGNAL D'ECHO A UNE FREQUENCE PLUS BASSE PAR DEMODULATION 25. LE CHANGEMENT DE FREQUENCE ET L'ECHANTILLONNAGE 26 QUI SUIT SONT REALISES A LA MEME CADENCE CORRESPONDANT A UNE FREQUENCE CARACTERISTIQUE DU SIGNAL. LES SIGNAUX ECHANTILLONNES SONT MEMORISES 29 PUIS, A UNE COMMANDE D'UNE UNITE CENTRALE EXTERIEURE TRANSFERES VERS UN CIRCUIT DE REMODULATION 31 PUIS DE COMBINAISON 38 DES DEUXVOIES ET ENFIN LE SIGNAL EST FILTRE DANS UN FILTRE PASSE-BANDE 37. DANS UN AUTRE MODE DE REALISATION, LES MODULATIONS SONT REALISEES PAR ECHANTILLONNAGE A LA FREQUENCE CARACTERISTIQUE.

Description

DISPOSITIF DE RECEPTION DE SIGNAL DE DONNEES
ET ECHOGRAPHE A ULTRASONS UTILISANT UN TEL DISPOSITIF
La présente invention concerne un dispositif de réception de signal de données. Elle trouve application particulièrement en
Echographie mais aussi en Traitement du Signal.

Dans l'art antérieur, il est connu des dispositifs pour produire des images d'un plan d'examen d'une manière entièrement automatique. Ces dispositifs permettent d'améliorer notablement la qualité de l'image principalement en nombre d'informations. Dans ces dispositifs, une sonde émettrice réceptrice est composée d'une pluralité d'éléments transducteurs électromécaniques qui fonctionne selon le principe des antennes à balayage dites "phased arrays antennas". Ces dispositifs permettent d'obtenir des images en temps réel de l'intérieur d'un corps. Il est courant en diagnostic médical d'examiner des structures s'étendant jusqu'à plus de vingt centimètres de profondeur.

Dans les réalisations de l'art antérieur, la puissance de traitement du signal est limitée. Après une acquisition analogique des signaux d'échos, on réalise une sommation en phase pour toutes les voies d'acquisition. La somme est fournie à un amplificateur logarithmique, à un filtre passe-bande puis à un circuit vidéo.

Pour améliorer ces caractéristiques, il a été proposé différents systèmes imageurs à ultrasons. Par exemple, il a été proposé de grouper les éléments transducteurs par des moyens de commutation.

Dans un tel système, pour une électronique donnée, la cadence d'acquisitions est multipliée par un facteur deux. Mais on ajoute un bruit de commutation à l'acquisition des données et on reste soumis aux limites des imageurs de l'art antérieur.

Pour accélérer la cadence de traitement en réduisant les moyens électroniques, il a aussi été proposé de multiplexer à l'émission et à la réception les n voies aboutissant aux p éléments transducteurs en p voies distinctes avec p ) n.

Il a été proposé de décomposer chaque signal d'écho provenant de chaque élément transducteur en deux modulations en quadrature
X et Y. Ceci a pour résultat de faire travailler sur l'enveloppe du signal d'écho et donc de travailler à des fréquences beaucoup plus faibles. Puis chaque modulation X ou Y est fournie à une ligne à retard classique. On somme les voies X en signal SX et les voies Y en signal SY. Enfin, un circuit extrait un signal traité en prenant la racine carrée de la somme des carrés SX et SY. Cette valeur est une fonction du temps qui représente les variations d'impédances acoustiques locales le long de la zone focale d'oU vient l'écho.

Un inconvénient de cet imageur de l'art antérieur est de doubler le nombre des lignes à retard indépendantes, même leurs capacités sont réduites. De plus, les dispersions des caractéristiques doivent être compensées. Les fréquences à fournir sont nombreuses et prises dans une gamme de valeurs proches de la fréquence de résonnance des tranducteurs. Enfin, quand le front d'onde se déforme pour réaliser une angulation, la résolution spatiale de la chaîne diminue rapidement.

Dans un autre mode de réalisation, décrit plus en détail plus loin dans la présente demande, chaque signal de données, analogique, est séparé en deux voies. Ce signal est hétérodyné en quadrature sur chaque voie et un filtre passe-bas garantit que seule, une bande spectrale des premiers signaux sera conservée. Un traitement est alors réalisable d'une façon générale. En sortie, sur chaque voie, on trouve un démodulateur en quadrature. Les deux seconds signaux traités sont alors reconstitués et on obtient enfin le signal d'entrée une fois traité.

La présente Invention est un perfectionnement à la structure de récepteur de données précédemment décrit. Elle apporte remède aux inconvénients de l'art antérieur en ce qu'elle permet, en particulier, de synthétiser des retards variant de la nanoseconde jusqu'à des durées théoriquement infinies.

Un autre avantage selon l'invention est de permettre une gestion de la réception largement asynchrone relativement à la réception de données.

Enfin, elle permet de réaliser une économie substantielle de moyens électroniques sur la solution classique de l'hétérodinage en quadrature. De plus, le dispositif selon l'invention permet de réaliser un véritable traitement du signal sur chaque voie d'acquisition.

Un autre avantage de la présente invention est de permettre de réaliser un échantillonnage du signal à une fréquence relativement plus faible que celle rendue obligatoire par l'application du théorème de Shannon aux dispositifs classiques.

Un autre avantage selon l'invention est de supprimer les éléments de synchronisation des fréquences de modulations et de l'échantillonnage.

Un autre avantage selon la présente invention est de permettre de réaliser des retards longs et des mémorisations que les classiques lignes à retard ne permettent pas d'obtenir.

Un autre avantage selon la présente invention est de permettre de réaliser avec une grande souplesse différentes stratégies d'acquisition des données sur chaque voie d!échographie. En particulier, quand une ligne complète de balayage est acquise, les données échographiques sont mémorisées successivement à un certain rythme dépendant d'une unité centrale et transmises enfin au reste de la chaîne à un rythme qui peut être différent.Cette caractéristique permet d'adapter à la sortie de la mémorisation, un circuit fonctionnant à son rythme et asynchrone. II est ainsi possible de réaliser une compression de temps. La bande spectrale d'un signal correspond à l'échelle des fréquences occupées par le signal. I1 est possible de définir une fréquence caractéristique F c et les fréquences maximale FM et minimale Fn On appelle alors bande relative du signal de fréquences le rapport:
F F
mm
7--
c
En effet, selon la présente invention, un dispositif de réception de signal de données comprend, pour chaque signal reçu occupant une bande relative de fréquences au plus égale à 100 % un circuit d'entrée séparant le signal de données en deux voies en quadrature.

Chaque voie comporte un circuit démodulateur, un circuit de traitement et un circuit remodulateur. Le circuit de traitement comportant un échantillonneur, les générateurs de modulations et les échantillonneurs fonctionnent à la même fréquence sous l'action d'une unique horloge de fréquence caractéristique.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées qui sont:
- la figure 1: un schéma d'échographie selon l'art antérieur,
- la figure 2 : un dispositif selon l'art antérieur,
- la figure 3 : un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 4 : un diagramme des spectres fréquentiels des principaux signaux traités,
- la figure 5: un mode de réalisation du système selon l'invention,
- la figure 6 : un schéma d'un échographe mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention.

A la figure 1, a été représenté un échographe classique à sonde multi-éléments à balayage sectoriel. Dans un tel échographe, la sonde I est reliée à un ensemble de lignes à retard qui sont connectées à un duplexeur 4 qui reçoit d'une part les impulsions d'un générateur d'impulsions 3 et qui envoie d'autre part les signaux d'écho reçus à un circuit de traitement 5 qui élabore un signal de traitements d'échos pour un dispositif de visualisat;on 6. La sonde 1 comporte n éléments transducteurs piézoélectriques 1 à 1n Le transducteur central 0 porte l'axe central 8 du faisceau d'ultrasons 7. Le faisceau d'ultrasons 7 est focalisé autour d'un foyer A dans une zone focale dont la dimension longitudinale le long de l'axe 8 peut avoir de l'ordre de 5 cm.

Pour obtenir un axe central du faisceau 8 incliné sur la normale à la sonde et afin que le faisceau ultrasonore 7 soit de forme focalisé, il est prévu des moyens pour former les fronts d'onde 9 et 10 en forme de sphères centrées sur le point A. Cette disposition s'obtient en ajoutant à chaque signal d'émission un retard positif ou négatif selon la position du transducteur relativement au transducteur central. Ce déphasage en temps permet que les ondes progressent en forme d'ondes sphériques vers le point A. Chaque élément transducteur 11 à ln de la sonde 1 est relié à une ligne à retard 21 à 2n Ces lignes à retard reçoivent des commandes de retard de temps 201, 20n d'un générateur de loi de retard de temps non représenté.A chaque instant où une salve d'impulsions est émise par le générateur d'impulsions 3, le duplexeur 4 relie le générateur d'impulsion 3 aux diverses lignes à retard. La salve d'impulsions électriques est transmise immédiatement à chaque ligne à retard qui, en fonction de sa commande de retard 20i, fournit à l'élément transducteur li un signal électrique d'excitation retardé d'une quantité prédéterminée correspondant à la courbure du front d'onde désiré. Puis le duplexeur est commuté en position de réception et connecte les lignes à retard sur des circuits de traitements 5.Quand les divers signaux d'échos provenant de la zone focale autour du point A foyer de la sonde, atteignent chacun des transducteurs 11 à lns chacun d'entre eux élabore un signal électrique d'écho ultrasonore, dont le retard par rapport aux autres signaux reçus, correspond au front d'onde de réception analogue à celui de l'émission. Les lignes à retard ont conservé les même lois de retard 201 à 20n pour permettre que, en sortie des lignes à retard, les signaux électriques d'échos ultrasonores provenant d'une même zone focale parviennent en même temps via le duplexeur 4 au circuit de traitement 5. Le circuit de traitement 5 élabore alors un signal représentatif de la densité d'image en chaque point de la zone focale centrée sur A. La distance entre deux points images est une caractéristique dépendant de la résolution de l'imageur.Ces divers signaux sont fournis à un dispositif de visualisation qui, en fonction des lois de retard fournies aux lignes à retard, élabore une adresse sur l'image pour y cumuler les données échographiques destinées à la construction de l'image.

L'axe central 8 du faisceau doit pouvoir être incliné sur de grandes amplitudes angulaires. Il faut aussi que le foyer A puisse être choisi même très éloigné du transducteur central 0. Ceci entraîne que les retards de temps qui doivent être communiqués aux lignes à retard de 21 à 2n varient dans une grande dynamique, que les lignes à retard classiques ne peuvent fournir. En effet, les lignes à retard connues dans l'état de l'art, sont limitées en bandes passantes. Ceci réduit et la profondeur d'examen et l'ouverture du secteur angulaire. Plus généralement, l'espace qu'il est possible d'acquérir dans l'image par le moyen de ces lignes à retard est limité.

A la figure 2, on a représenté un schéma-bloc d'un récepteur selon l'art antérieur. Le signal analogique s(t) porteur des données est séparé en deux voies A et B analogues. Deux circuits extracteurs 12 et 13 fournissent des signaux A(t) et B(t) représentatif chacun d'une partie du signal s(t) à des circuits de traitement quelconques 14 et 15. Ces deux circuits doivent seulement respecter le domaine spectral occupé par la bande du signal s(t). Enfin, deux circuits de recombinaison 16 et 17 permettent sur un sommateur 18 de rendre un signal après traitement.

Il est connu en effet, que sous des conditions connues de l'homme de métier, un signal s(t) peut s'écrire:
s(t) = a(t) cos(rt + p(t)) où a est une fonction du temps t, r est la pulsation caractéristique du signal s et p, sa phase variant dans le temps; En développant, on a:
s(t) = a(t) cos p(t) cos rt - a(t) sin p(t) sin rt soit avec A(t) = a(t) cos p(t) et B(t) = a(t) sin p(t)
s(t) = A(t) cos rt - B(t) sin rt quand le signal est fourni sur la voie A au circuit 12, si on applique au signal s(t) une modulation cos rt, il vient
s(t) cos rt = A(t) cos2 rt - B(t) sin rt cos rt soit s(t) cos rt = A(t) 1 + cos 2rt - B(t) sin 2rt
2 2
Mais les termes en cos et sin sont à une fréquence double.

Donc en appliquant une filtration passe-bas F r au signal s(t) après modulation, on obtiendra:
F r (s(t) cos rt) = A(t)
Un raisonnement analogue montre que sur la voie B le même traitement appliqué en quadrature fournira:
F r (s(t) sin rt) = B(t)
Mais la nécessité du filtrage passe-bas F r introduit une limitation du spectre. En effet, il faut couper la bande spectrale autour de la fréquence nulle à une fréquence inférieure à FC/2, en prenant pour fréquence caractéristique Fç = r
2
Mais le filtrage passe-bas introduit un retard sur A(t) et B(t) qu'il faudra compenser à la sortie.

A la figure 3 est représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Le signal d'écho, élaboré à partir d'un élément transducteur de la sonde non représentée, est fourni par un circuit d'entrée 35 qui sépare ce signal d'écho en deux signaux fournis respectivement aux voies A et 13 du dispositif selon l'invention. Chaque voie de signal A ou B comporte un modulateur et filtre passe-bas 25, un échantillonneur 26, un numérisateur 27, un circuit de traitement 28, une mémoire 29, un convertisseur numérique analogique 30 et un modulateur 31. Les deux voies A et 13 se rejoignent à un circuit sommateur 38, et un passe-bande 37.

Un oscillateur pilote 33 élabore un signal à la fréquence caractéristique choisie; Cette fréquence caractéristique sera déterminée selon des critères décrits plus loin. Le signal à la fréquence caractéristique pilote un générateur de modulation 32 qui fournit par exemple un signal sinusosdal. D'autres signaux de modulation sont cnvisageab es en particulier des signaux de formes rectangulaires ou de formes triangulaires. Le signal sinusoldal de modulation fourni par le générateur de modulation 32 est transmis d'une part au démodulateur 25A de la voie A, d'autre part à un déphaseur 36 connecté au démodulateur 25B de la voie B.

Si le signal d'écho fourni par le transducteur est s, le signal de modulation étant Mcos rt, le signal après modulation s'écrit sM cos rt sur la voie A. Si le déphaseur 36 fournit une phase 2 le signal fourni en sortie du modulateur 25 13 sera sM cos (rt
)= )= sM sin rt. Ces signaux modulés sont fournis après filtrage
2 passe-bas respectivement aux échantillonneurs 26A et 26B puis au reste de la chaîne A, B. Les mémoires 29A et 29B permettent de rentrer une succession de données numérisées et le générateur d'adresses 34 peut fonctionner à une cadence compatible avec les standards de visualisation ou avec les cadences admises par un circuit de traitement connecté à la sortie du filtre passe-bande 37.

Les échantillons mémorisés dans les mémoires 29A et 29B sont fournis respectivement à des circuits de reconversion numériques analogiques 30A - 30B. Les valeurs analogiques de ces échantillons sont fournies à des modulateurs 31A et 31B. Les signaux de remodulation sont identiques, à une phase près qui peut être compensée, aux signaux de remodulation fournis respectivement aux circuits de modulation 25A - 2513. Pour celà, la sortie du générateur de modulation est connectée aussi au modulateur 31A tandis que la sortie du déphaseur 36 est aussi connectée au remodulateur 31B. Les signaux d'écho démodules en quadrature sont alors ajoutés dans un sommateur 38, puis filtrés dans un filtre passe-bande 37 dont la largeur de bande relative est au plus de 100 96 relativement à la fréquence d'échantillonnage.Au niveau du remodulateur 31A ou 31B le spectre du signal d'écho est ramené à sa valeur initiale autour de la fréquence caractéristique FC. L'exemple de réalisation est donné à titre non limitatif. En particulier, il est possible de réaliser des traitements non numériques de toutes formes convenables.

A la figure -4, on a représenté les spectres 4-1 du signal s(t) dans l'hypothèse d'un choix de la fréquence caractéristique comme fréquence centrale, et le spectre 4-2 du signal s(t) hetérodyné, c'està-dire ici modulé par cos rt. On a représenté le domaine spectral 20 du signal s ainsi que son symétrique négatif 29 relativement à la fréquence nulle 0. Le spectre S(s) 22 du signal s est compris entre une fréquence minimum fm et une fréquence maximum fM. Dans les fréquences négatives on a représenté le spectre symétrique 21. Le domaine spectral 20 est compris entre les fréquences inférieure fi et supérieure fse
Au diagramme 4-2, on a représenté la succession des répétitions du spectre 80, 81, 82 dûe à la modulation par cos rt.On remarque qu'une condition suffisante est qu'en hétérodynage, on n'ait pas de recouvrement des spectres. Plus généralement, quand on choisit une modulation à un autre rythme que r, il faut que la bande spectrale S(st)soit de largeur inférieure à 100 % de la fréquence caractéristique.

Dans l'hypothèse où le traitement n'est pas réalisé, les circuits 14 et 15 sont de simples fils qui relient les circuits 12 et 16 d'une part et les circuits 13 et 17 d'autre part. Si le circuit 16 est un modulateur par cos rt il permet d'obtenir la fonction A(t) cos rt. De même, si le circuit 17 travaille en quadrature, il fournit
B(t) sin r(t). Avec un sommateur 18 du type à bornes d'entrée à polarités opposées, on obtient A(t) cos rt - B(t) sin rt, soit le signal s(t) restitué.

Mais dans le cas où le traitement est effectué, pour sauvegarder le domaine spectral 20, il faut réaliser un filtrage passe-bas, de largeur c au plus, en sortie des circuits de traitement 14 et 15. Si le traitement est une compression de temps, il faut tenir compte du taux de compression dans la largeur du filtre.

La présente invention apporte plusieurs perfectionnements possibles des dispositifs de l'art antérieur particulièrement celui décrit figure 5.

En effet, dans un premier mode de réalisation l'invention propose un dispositif de réception dans lequel les circuits de remodulation sont remplacés par des échantillonneurs-bloqueurs. En effet, on sait que les échantillonneurs-bloqueurs sont des circuits portes qui génèrent des créneaux d'autorisation de prise en compte du signal d'entrée pour le transmettre vers la sortie pendant la durée du créneau actif. Pour des raisons de puissance, la largeur du créneau est déterminée relativement à la fréquence de répétition du créneau. Or, la transformée de Fourier de la réponse impulsionnelle d'un tel circuit est une fonction bien connue.Elle est de la forme cosx
x La fréquence caractéristique FC peut être sélectionnée pour réaliser une démodulation des premiers signaux A(t) ou B(t). Dans ce cas, du fait que cos x est maximum à la fréquence nulle, il apparaît que l'échantiliConneur-bloqueur théorique amène une diminution du signal d'entrée en fonction de sa fréquence. Autrement dit, plus les fréquences du spectre du signal d'entrée de l'échantillonneur-bloqueur sont élevées, plus elles sont affaiblies par ce circuit. Ceci peut amener une distorsion de l'information.

Cet effet, connu sous le nom d'effet fenêtre, peut se corriger en ajoutant un circuit dont la fonction de transfert est prédéterminée de façon à ce que le produit de cette fonction avec le transfert de l'échantillonneur soit une constante dans une bande occupée par le signal.

Le dispositif selon l'invention doit alors comporter en sortie un filtre passe-bande centré à la fréquence caractéristique FC de largeur FC. Une imposition commune à tous les circuits composant le dispositif récepteur selon l'invention est qu'ils doivent respecter la bande spectrale du signal de données.

Enfin, les échantillonneurs-bloqueurs travaillant en démodulation, doivent fonctionner en quadrature.

Dans un autre mode de réalisation, un dispositif de réception de données utilise des échantillonneurs-bloqueurs en lieu et place des modulateurs d'entrée qui fournissent les premiers signaux A(t) et
B(t) composant le signal de données.

A la figure 5 est représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Ce dispositif est orienté vers des applications permettant une numérisation des données. Dans ce dispositif, la modulation d'entrée est réalisée par la fréquence fondamentale de l'échantillonnage. Il est ainsi permis d'économiser deux modulateurs et deux filtres passe-bas. En effet, on sait que le spectre d'un échantillonnage réalise un changement de fréquence. A la figure 5, le signal d'écho d'entrée est séparé en deux voies. I1 est transmis d'une part à une ligne à retard 46 dont le retard correspond au quart de la période caractéristique du signal. Les signaux d'écho direct et retardé sont fournis à un duplexeur 47 qui est connecté à un échantillonneur 48 permettant alors un fonctionnement deux fois la fréquence caractéristique fournie par l'horloge 60.Les échantillons sont fournis à un numérisateur 49 dont la sortie est connectée à un duplexeur 50. Le duplexeur 50 envoie deux signaux d'écho échantillonnés, numérisés a des mémoires 51 et 53. Une mémoire tampon 52 est introduite sur la voie du signal d'écho direct. Les adresses sont engendrées à un générateur d'adresses 61 commun aux deux mémoires 51 et 53 qui fonctionnent à la fréquence caractéristique fournie par l'hologe 60. A une commande de l'unité centrale, les mémoires 51 et 53 sont vidées sur des convertisseurs numériques analogiques 55 et 54 connectés à des modulateurs 56 et 57. Un générateur de modulation par exemple sinusoldale fournit deux signaux de modulation en quadrature aux modulateurs 56 et 57. Les signaux sont alors démodulés et translates en fréquence à la fréquence caractéristique.Ils sont sommés dans un circuit sommateur 58 puis filtrés par un passe bande 59. Le premier signal A(t), traité, est, après remodulation dans le modulateur 56, transmis au sommateur 58 par l'intermédiaire d'une ligne à retard T/4 560, quart de la période caractéristique.

L'échantillonneur ne fonctionne plus dans ce schéma en quadrature, mais en opposition ce qui permet son utilisation pour des signaux deux fois plus rapides à l'entrée. En effet, le signal d'écho retardé est fourni par une ligne à retard d'un quart de période.

L'opposition est effectuée par le duplexage qui ne prend les signaux d'écho sur une voie qu'une fois sur deux.

On économise ainsi deux modulateurs et deux filtres passe-bas pour chaque voie d'acquisition.

Des traitements du signal peuvent être envisagés à plusieurs niveaux de ce dispositif. En particulier, le sommateur 58 peut être un circuit à deux entrées qui reçoivent les seconds signaux El(t) et
E2(t) et qui reçoivent aussi des fonctions de combinaison kl(t) et k2(t) de telle sorte que le signal de sortie soit un signal traité de la forme:
k1(t). El(t) + k2(t) . E2(t).

D'autres traitements sont prévus. Dans les versions numériques, où les moyens mémoires sont numériques, le dispositif selon l'invention comporte des convertisseurs analogiques numériques et numériques analogiques munis de commandes de pondération d'amplitude. Ces commandes sont gérées par l'unité centrale selon des programmes particuliers de traitement.

A la figure 6 est représenté un échographe comportant plusieurs dispositifs selon l'invention. Une unité centrale 63 commande d'une part une horloge 64, d'autre part des circuits de commande d'émission 71, de réception 72 et de traitements 73.

L'unité centrale commande aussi un circuit de traitement 75 du signal d'écho élaboré par p voies d'acquisition qui comportent chacune un dispositif récepteur selon l'invention et une visualisation 76. Une sonde 67 comporte n éléments transducteurs. Un multiplexeur d'émission permet de n'utiliser que p des signaux d'émissions pour commander la sonde. Le multiplexeur 66 reçoit les impulsions d'un cadenseur 65 piloté par une horloge 64. L'horloge fonctionne à une fréquence fournie par l'unité centrale qui dépend de l'opérateur.

Les données ultrasonores, ou signaux d'écho, sont fournies par les éléments transducteurs de la sonde 67 en nombre n. Ils sont multiplexés sur la commande de cadenceur 65 afin de fournir des voies de traitement. Un circuit de réception 69 permet, par exemple par préamplification, de redresser les niveaux en fonction des profondeurs d'examen. Une commande en fonction des lois de retard peut être prévue.

L'ensemble des signaux d'écho est alors fourni à p dispositifs de réception de données. Ces dispositifs de réception de données 701, 702 > 70p comportent chacun deux voies en quadrature comme il a été décrit plus haut. Toutefois, les voies sont fournies à un unique sommateur et filtre passe-bande. En particulier, ils comportent des générateurs d'adresses qui correspondent aux lois de retard appli quées aux éléments. Ces données de retard sont élaborées par une horloge délivrant un signal synthétisé à partir du cadenceur 65 par division de fréquence.Elles sont fournies au multiplexeur d'émission 66 par les sorties 7001, 7002 à 700p Le signal d'écho fourni par le circuit de réception 69 est fournit aux entrées 7021, 7022, 702
p d'entrée du dispositif de réception selon l'invention. Chacun de ces dispositifs est soumis à une commande de l'unité centrale 63 non représentée afin de régler la procédure de traitement et de sortie des données par les sorties 7011, 7012 à 701p des dispositifs décrits.

D'autre part, les générateurs d'adresses sont chargés par des circuits de commande d'émission 71 et circuits de commande de réception 72 et les circuits de commande de traitement 73. Les circuits de commande de traitement 73 permettent de fournir par exemple des coefficients de pondération à la conversion analogique numérique qui suit l'échantillonnage du signal d'écho sur chaque voie en quadrature. Chacune des sorties 7011, 7012, 701p des dispositifs de réception émet un signal de données fourni en même temps au sommateur 74. Le sommateur 74 comporte aussi un filtre passebande de largeur au plus Fc, la fréquence caractéristique, et centrée sur FC. Le sommateur 74 est connecté au circuit de traitement 75 afin de participer à la reconstruction de l'image.

Ces modes de réalisation particulièrement en Echographe, sont données à titre d'exemple non limitatifs. I1 va de soi que l'homme de métier peut apporter de nombreux éléments connus pour développer ce qui a été décrit, notamment au niveau de la gestion des mémoires vives et des traitements. I1 peut aussi réaliser des applications pour des domaines où le signal de données est de forme analogique et de bande spectrale inférieure à 100 %.

En particulier, la présente invention trouve application dans le domaine de l'analyse spectrale des signaux en corrélateurs, convoluteurs ou analyseurs de Fourier multicanaux.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de réception de signal de données, le signal occupant une bande relative en fréquences de largeur inférieure à 100 % d'une fréquence caractéristique (FC) prédéterminée, du type à deux voies (A, B) déphasées, comportant sur chaque voie un circuit (12 ou 13) extracteur d'un premier signal (A(t) ou B(t)) représentatif d'une partie du signal de données d'entrée (s(t)) qui est ensuite communiquée à un circuit de traitement (14 ou 16) et enfin à un circuit de recombinaison (16, 17) de chaque premier signal (A(t) ou

B(t)) pour fournir des seconds signaux sommés dans un sommateur (38) qui fournit le signal de données après traitement, caractérisé en ce que l'extraction et la recombinaison du signal sont réalisées par des échantillonneurs bloqueurs sur chacune des voies, commandés par un unique oscillateur (33) qui pilote aussi les circuits extracteurs du premier signal A(t) ou B(t).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits extracteurs du premier signal (A(t)) ou (B(t)) sont des démodulateurs.

3. Dispositif selon la revendication-2, caractérisé en ce que les démodulateurs (A(t), B(t)) sont constitués par les échantillonneurs des circuits de traitement (14, 15).

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux voies en quadrature comportent un duplexeur (47) d'entrée sur un échantillonneur (48) et un duplexeur (50) de sortie.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le duplexeur (50) de sortie est connecté sur les deux circuits de traitement (14, 15) qui comportent chacun une mémoire vive (51 ou 53).

6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'échantillonneur (48), les duplexeurs (47, 50) et le générateur de modulation (62) sont pilotés par un générateur de fréquence caractéristique (60).

7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la voie du premier signal (B(t)) comporte une ligne à retard (46) en entrée du duplexeur (47).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la ligne à retard (46) retarde le signal d'un quart de la période caractéristique.

9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la voie du premier signal (A(t)) comporte une mémoire tampon (52).

10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la voie du premier signal S(A(t)) comporte en sortie du remodulateur (56) une ligne à retard (560) qui retarde le second signal traité de la voie (A(t)) du quart de la période caractéristique.

11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en sortie du circuit de combinaison (18) un filtre passe-bande (59) de largeur relative au plus égale à 100 % de la fréquence caractéristique (Fc).

12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les seconds signaux étant (El(t)) et (E2(t)), le circuit de combinaison (58) reçoit des fonctions de combinaison (kl(t) et k2(t)) dépendantes du temps de telle sorte que le signal de sortie soit (kl(t) . El(t) + k2(t) . lE2(t)) qui est fourni au filtre passe-bande (59).

13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, les circuits de traitement (14, 15) comportant des moyens mémoires, caractérisé en ce que les moyens mémoires sont analogiques.

14. Dispositif-selon l'une des revendications 1 à 11, les circuits de traitement (14, 15) comportant des moyens mémoires, caractérisé en ce que les moyens mémoires sont numériques.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte des convertisseurs analogique-numérique (49) et des convertisseurs numériques-analogiques (54, 55) à commandes réglables de pondération d'amplitude.

16. Echographe du type comportant plusieurs transducteurs tirant sur une même zone à imager, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs de réception selon l'une des revendications précédentes.

17. Echographe selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de combinaison comportent un sommateur et filtre passe-bande (74) unique pour tous les dispositifs de réception de données.