**对比文件名称**：2012-04-18_CN1766672B_发明授权_CN1766672B 控制马赛克式传感器阵列扫描的方法与装置
**目标专利名称**：用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
**本次调用的模型名称**：深度分析模型
以下是根据您的要求创建的特征比对表格。表格严格按照目标专利权利要求中给出的技术特征划分进行比对，并包含公开性判断、对比文件原文引用及公开性论述。
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：其包括：压电超声换能器元件阵列，所述阵列包含多个超像素区，每一超像素区包含至少两个像素组，所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中，且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中《隐含公开》 | 说明书第[0012]段：“马赛克式环形阵列的概念涉及：通过利用可重新配置的电子开关网络将子元件编组在一起，来建立环形元件。… 等延迟曲线为围绕波束中心的环形。延迟的圆形对称使人们自然将具有相同延迟的那些子元件编组，由此得到环形阵列的概念。”；<br>第[0061]段：“将多个单元编组在一起并且将其电气连接使我们能够生成较大的子元件… 子元件为不能被重新配置的电气连接的单元组。对于本说明书来讲，子元件为最小的、独立控制的声学单元。”；<br>第[0063]段及图3：显示了由多个“菊花”声学子元件（每个由七个MUT单元连接而成）镶嵌铺装形成的近似环形的元件（18A-D）。 | 对比文件公开了由多个“声学子元件”（相当于像素）组成的二维阵列，并描述了通过开关网络将子元件编组以形成较大元件（如环形阵列）的概念。为了形成环形阵列，必然需要将位于中心区域的子元件和位于外部区域的子元件进行分组连接，以实现圆形对称的延迟轮廓。本领域技术人员根据对比文件公开的“将具有相同延迟的那些子元件编组”以形成环形阵列这一教导，能够毫无困难地推理出：为实现环形波束成形，需要将阵列划分为多个区域（相当于超像素区），每个区域内包含至少两组子元件，一组位于中心部分，另一组位于外部部分。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征B**：收发器电子装置《直接公开》 | 说明书第[0004]段：“系统切换到接收图案”；<br>第[0005]段：“对于超声成像，该阵列一般具有多个换能器…在发射中用独立的电压驱动。”；<br>第[0071]段：“系统通道总线28”。 | 对比文件多次提及用于控制阵列发射和接收信号的系统、通道及驱动电路，这些内容共同构成了用于操作传感器阵列的“收发器电子装置”。本领域技术人员能够毫无疑义地得出对比文件公开了收发器电子装置这一特征。 |
| **技术特征C**：和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合《直接公开》 | 说明书第[0067]段：“接入开关20用来将给定声学子元件32连接到总线24的行总线。… 通过导通适当的多路复用开关30并且截止将特定行总线连接到其他系统通道总线的多路复用开关，每行总线24a-24d可以连接到总线28的任一行系统通道总线。”；<br>第[0070]段：“在每个子元件中总共有四个开关以及相关数字逻辑。” | 对比文件明确公开了通过接入开关、矩阵开关、总线及多路复用开关等构成的开关网络，将声学子元件阵列与系统通道（即收发器电子装置）进行电连接。这直接对应于目标专利中“收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合”。 |
| **技术特征D**：其中所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列《隐含公开》 | 说明书第[0012]段：“可以利用可重新配置性，使波束沿较大的底层二维换能器阵列递进，以形成扫描或图像。也可以利用可重新配置性，通过向近场中较小的有效孔径分配更多的通道，改进对于多发射应用的性能。”；<br>第[0078]段：“可重新配置阵列的目的在于：能够以电子方式对任意复杂的阵列图案进行…成像操作。” | 对比文件的核心在于通过可重新配置的开关网络改变阵列的孔径图案，以实现不同的波束成形效果（如扫描、聚焦）。本领域技术人员可以理解，通过配置不同的开关状态，可以使阵列工作在不同的模式（例如，一种模式产生用于宽范围扫描的波束，另一种模式产生用于深度聚焦的波束），并且可以根据需要选择其中一种模式。这隐含了收发器电子装置被配置为可在不同操作模式之间选择。 |
| **技术特征E**：在所述第一模式中，所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波《隐含公开》 | 说明书第[0005]段：“通过选择所施加电压的时间延迟（或者相位）以及幅度，可以控制给定行中的各个换能器以产生超声波，这些超声波组合起来形成合成超声波”。 | 对比文件描述了通过控制各换能器的时间延迟和幅度来形成合成超声波。本领域技术人员公知，当对所有换能器施加相同（或几乎无延迟）的信号时，产生的合成波前接近于平面波。虽然对比文件未明确提及“平面波”，但这是波束成形技术中的基础概念。从对比文件公开的通过控制延迟形成波束的原理出发，可以合理推断出不施加延迟或同时驱动所有换能器时，将产生基本上平面的超声波。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征F**：且在所述第二模式中，所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束，所述第二声压显著高于所述第一声压。《隐含公开》 | 说明书第[0005]段：“该合成超声波沿优选向量方向穿行并且沿波束聚焦于选定区域内。”；<br>第[0012]段：“马赛克式环形阵列的概念涉及…建立环形元件。… 延迟的圆形对称使人们自然将具有相同延迟的那些子元件编组，由此得到环形阵列。” | 对比文件明确公开了通过控制延迟使超声波束聚焦于选定区域（即波束成形）。马赛克式环形阵列正是为了实现聚焦波束而设计的。虽然对比文件未明确比较聚焦波束与平面波的声压，但本领域技术人员公知，经聚焦的波束在焦点处的声压会显著高于未聚焦的平面波的平均声压。因此，从对比文件公开的“产生聚焦波束”这一技术手段，可以合理推断出其产生的声压会高于平面波模式下的声压。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征G**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径，以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径，所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合。《隐含公开》 | 说明书第[0067]段：“接入开关20用来将给定声学子元件32连接到总线24的行总线。”；<br>第[0070]段及图5：“在每个子元件中，该共同连接点22电气连接八个组件。共同连接点22将声学子元件或换能器32通过连接58连接到该子元件的接入开关20，连接到与该子元件相关的三个矩阵开关26…”。 | 对比文件公开了每个声学子元件通过“接入开关”连接到“总线”，而总线最终连接到系统通道。虽然对比文件中的开关是可配置的，但其物理连接（如连接58、总线24）是制造时固定的导电路径。本领域技术人员根据对比文件图4、5及描述可以理解，为了实现将不同组的子元件（例如，环形阵列中不同环的子元件）连接到不同的系统通道以施加不同延迟，必然需要为不同组的子元件建立不同的、固定的电连接路径至相应的驱动输入端（即总线/系统通道）。因此，该特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征H**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者《隐含公开》 | 说明书第[0005]段：“通过选择所施加电压的时间延迟（或者相位）以及幅度，可以控制给定行中的各个换能器以产生超声波”。 | 如特征E所述，产生平面波需要各换能器被同时或几乎同时驱动。对比文件公开了通过控制延迟来形成波束，那么反之，不施加延迟（即零延迟）就意味着同时驱动。本领域技术人员可以合理推断，当需要产生平面波时，收发器电子装置会同时向连接不同像素组的驱动输入端子发射信号。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征I**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者，使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟。《隐含公开》 | 说明书第[0005]段：“通过选择所施加电压的时间延迟（或者相位）以及幅度，可以控制给定行中的各个换能器以产生超声波，这些超声波组合起来形成合成超声波，该合成超声波沿优选向量方向穿行并且沿波束聚焦于选定区域内。” | 对比文件明确公开了通过为不同换能器（或换能器组）施加不同的时间延迟来实现波束聚焦。这必然意味着信号是“依序”发射的（即有先后时间差），而非完全同步。本领域技术人员能够直接且毫无疑义地得出，为了实现聚焦，需要向不同组的换能器（对应于不同的驱动输入端子）施加具有特定时间延迟的信号。因此，该特征被对比文件直接公开的技术原理所隐含。 |
| **技术特征J**：其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素《隐含公开》 | 说明书第[0010]段：“cMUT单元可以是非常小的结构。典型的单元尺寸为六边型两水平边距离25-50微米。”；<br>第[0061]段及图2：“显示由多达七个六边形cMUT单元2构成的‘菊花’换能器子元件16：中央单元由六个单元的环包围…”。 | 对比文件公开了基本的六边形cMUT单元，并进一步公开了由七个六边形单元连接构成一个“菊花”子元件（中央一个，周围六个）。这个“菊花”子元件在结构上就是布置于六方晶格上、形成六边形的七个像素（单元）的组合。这直接对应于目标专利中所述的一种超像素区构成方式。因此，该特征被隐含公开（虽然对比文件称之为“子元件”而非“超像素区”，但结构完全相同）。 |
| **技术特征K**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素《隐含公开》 | 说明书第[0061]段及图2：“显示由多达七个六边形cMUT单元2构成的‘菊花’换能器子元件16：中央单元由六个单元的环包围…”。 | 在对比文件公开的“菊花”子元件中，明确存在一个位于中心的单元（中央单元），其位置正在六边形的中心。这对应于目标专利中的“第一像素组”（中心像素）。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征L**：且所述第二像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中。《隐含公开》 | 说明书第[0061]段及图2：“显示由多达七个六边形cMUT单元2构成的‘菊花’换能器子元件16：中央单元由六个单元的环包围…”。 | 在“菊花”子元件中，中心单元被六个单元组成的环所包围。在六方晶格上，这六个单元到中心单元的距离是相等的，并且它们位于该子元件的外部部分。这完全对应于目标专利中“第二像素组”的描述。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征M**：其进一步包含第三像素组和第四像素组，其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素《隐含公开》 | 说明书第[0063]段及图3：“配置四个近似环形的元件(分别参见标号18A-D)，从而每个元件具有近似相等的面积，其中每个环形元件包含‘菊花’声学子元件(每个子元件有连接在一起的七个MUT单元)的镶嵌状格局铺装。” | 对比文件图3展示了由多个“菊花”子元件（每个7单元）镶嵌铺装形成更大的环形元件。虽然未明确计数19个像素的超像素，但本领域技术人员基于六方晶格扩展的基本原理，能够理解通过组合多个基础子元件（如7单元子元件）可以形成包含更多像素（例如19个，即中心1个，第一环6个，第二环12个）的更大区域，用于更复杂的波束成形。这是对已公开的六边形子元件阵列结构的合理扩展和推断。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征N**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素《隐含公开》 | （同特征K的推理）在由更多像素组成的六边形区域中，必然存在一个位于几何中心的像素。这是六边形晶格阵列的固有特性。基于对比文件公开的六边形单元和子元件结构，本领域技术人员能够直接推断出在更大的六边形区域中心存在一个中心像素。 | |
| **技术特征O**：所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素《隐含公开》 | （同特征L的推理）在六方晶格中，围绕中心像素的第一圈恰好由6个距离相等的像素组成。这是该晶格排列的数学必然性。基于对比文件公开的六边形阵列，本领域技术人员能够毫无困难地得出此结论。 | |
| **技术特征P**：且所述第三像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处，且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处。《隐含公开》 | 说明书第[0012]段：“等延迟曲线为围绕波束中心的环形。延迟的圆形对称使人们自然将具有相同延迟的那些子元件编组，由此得到环形阵列。” | 对比文件的核心思想是根据延迟（即距离）将子元件分组形成环形。对于更大的六边形区域（如19像素），其自然会在第一环（第二像素组）之外形成距离更远的第二环、第三环等。每个环上的像素到中心的距离相等，且外环距离大于内环。虽然对比文件未明确图示19像素的具体分组，但根据其公开的“按环形延迟分组”的原理，本领域技术人员能够合理推断出存在第三像素组（第二环的6个像素），其距离大于第一环（第二像素组）而小于更外的环（第四像素组）。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征Q**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含：第一经固定配置的导电路径，其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子《隐含公开》 | （同特征G的推理）对比文件公开了每个子元件通过接入开关连接到总线。为实现环形阵列中不同环（即不同像素组）的不同延迟控制，必须将不同环的子元件连接到不同的总线（驱动输入端子）。这种连接通过制造时固定的导电路径（如金属布线）实现。因此，该特征被隐含公开。 | |
| **技术特征R**：第二经固定配置的导电路径，其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子《隐含公开》 | （同特征G、Q的推理）理由同上，为不同组的像素提供独立的电连接路径是实现独立延迟控制的基础。对比文件公开的开关网络架构隐含了这种多路径连接的存在。 | |
| **技术特征S**：第三经固定配置的导电路径，其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子《隐含公开》 | （同特征G、Q的推理）理由同上，对于更多像素组的扩展情况，此推理依然成立。 | |
| **技术特征T**：第四经固定配置的导电路径，其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子《隐含公开》 | （同特征G、Q的推理）理由同上，对于更多像素组的扩展情况，此推理依然成立。 | |
| **技术特征U**：且所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合。《直接公开》 | 说明书第[0067]段：“每行总线24a-24d可以连接到总线28的任一行系统通道总线。”；<br>第[0071]段：“总线28的系统通道总线行”。 | 对比文件明确公开了总线24连接到系统通道总线28，而系统通道总线即对应于收发器电子装置的输入/输出端。因此，多个驱动输入端子（总线）与收发器电子装置的耦合被直接公开。 |
| **技术特征V**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者《隐含公开》 | （同特征H的推理）产生平面波需要所有换能器组被同时驱动。基于对比文件公开的波束成形原理，本领域技术人员可以反向推导出平面波模式下的驱动方式。 | |
| **技术特征W**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者，使得：在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟《隐含公开》 | （同特征I的推理）对比文件公开了通过施加不同时间延迟实现聚焦。当存在多个同心环（像素组）时，为了实现向中心聚焦，最外环（第四像素组）需要最先激发，然后依次向内环（第三、第二像素组）和中心（第一像素组）激发，且相邻环之间的激发存在时间延迟。这是基于声波传播和聚焦原理的必然安排。本领域技术人员根据对比文件公开的延迟聚焦原理，能够合理推断出这种依序且具有特定延迟关系的信号发射顺序。 | |
| **技术特征X**：在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟《隐含公开》 | （同特征W的推理）理由同上，这是多环聚焦波束成形中延迟序列的一部分。 | |
| **技术特征Y**：且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟。《隐含公开》 | （同特征W的推理）理由同上，这是多环聚焦波束成形中延迟序列的一部分。 | |
| **技术特征Z**：其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质，其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号。《隐含公开》 | 说明书第[0055]段：“此类cMUT换能器单元阵列一般制造在衬底4上”；<br>图6-7：显示了cMUT阵列与ASIC的集成结构，其中包含衬底、可能的声学衬背层等。 | 对比文件主要关注电子扫描架构，对于具体的声学封装细节描述较少。然而，作为超声换能器阵列，其在实际应用中必须通过某种介质（如台板、耦合凝胶）与待测对象进行声学耦合，这是本领域的公知常识。对比文件图6-7显示的集成结构也暗示了阵列上方存在其他层次结构。虽然未明确提及“台板”和“声学耦合介质”，但本领域技术人员在实施对比文件公开的超声换能器阵列时，必然会为其添加必要的声学耦合结构以使其正常工作。因此，该特征被隐含公开。 |
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