CS261306B1

CS261306B1 - Connection for timing gain control of echo receiver

Info

Publication number: CS261306B1
Application number: CS875584A
Authority: CS
Inventors: Jiri Urbanec; Jan Marek
Original assignee: Jiri Urbanec; Jan Marek
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS558487A1

Abstract

Řešeni spadá do oblasti zobrazovacích ultrazvukových přístrojů používaných zejména v lékařské diagnostice a řeší problém řízení zisku přijímače echosignálu. Obvykle se tento problém řeší poměrně složitým způsobem změnou pracovního bodu vysokofrekvenčního zesilovače, což vede ke zkreslení signálu. Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro časové řízení zisku přijímače echosignálu, které je charakteristické tím, že výstup vysokofrekvenčního zesilovače s logaritmickou převodní charakteristikou je připojen na vstup detekčního obvodu. Výstupní napětí detekčního obvodu se sčítá v součtovém obvodu s napětím časově proměnným. Výstup součtového obvodu je připojen na vstup zobrazovacích obvodů. Podstata řešení spočívá v tom, že zvýšení zesílení je provedeno sečtením časově proměnného napětí s detekovaným echosignálem v součtovém obvodu; což se na výstupu součtového obvodu projeví zvýšením napětí. Z hlediska vstupu zobrazovacích obvodů se toto zvětšení amplitudy projevuje stejně jako zvýšení zisku vysokofrekvenčního zesilovače.The solution falls into the field of ultrasound imaging devices used mainly in medical diagnostics and solves the problem of controlling the gain of the echo signal receiver. Usually, this problem is solved in a relatively complex way by changing the operating point of the high-frequency amplifier, which leads to signal distortion. These shortcomings are eliminated by the connection for time control of the gain of the echo signal receiver, which is characterized by the fact that the output of the high-frequency amplifier with a logarithmic transfer characteristic is connected to the input of the detection circuit. The output voltage of the detection circuit is summed in a summing circuit with a time-varying voltage. The output of the summing circuit is connected to the input of the imaging circuits. The essence of the solution lies in the fact that the increase in amplification is performed by summing the time-varying voltage with the detected echo signal in the summing circuit; which is reflected at the output of the summing circuit by an increase in voltage. From the point of view of the input of the imaging circuits, this increase in amplitude is reflected in the same way as the increase in the gain of the high-frequency amplifier.

Description

Vynález se týká zapojení pro časové řízeni zisku přijímače ultrazvukového echosignálu.The invention relates to a circuit for timing the gain of an ultrasonic echosignal receiver.

Velikost přijímaného echosignálu je významným nositelem informace u diagnostických a defektoskopických přístrojů s obrazovým výstupem využívajících souvislosti fyzikálních vlastností materiálu event. tkáně se způsobem šíření ultrazvukového vlnění tímto prostředím.The size of the received echosignal is an important carrier of information in diagnostic and defectoscopic devices with video output using the context of the physical properties of the material. tissue with a method of propagating ultrasonic waves through this environment.

Vzhledem k útlumu vniklému průchodem vlněni prostředím má echosignál získaný z větších vzdáleností od povrchu menší amplitudu i když měřená struktura má stejný charakter jako v blízkosti povrchu. Z tohoto důvodu je nutné provést vyrovnání amplitud zvětšováním zesílení při příjmu z větších hloubek. Navíc dynamický rozsah echosignálu má mnohem větší rozsah než je dynamický rozsah zobrazovacího zařízení, takže je nutné provést kompresi dynamického rozsahu echosignálu.Due to the attenuation caused by the passage of the wave of the environment, the echosignal obtained from greater distances from the surface has less amplitude, although the measured structure has the same character as near the surface. For this reason, it is necessary to equalize the amplitudes by increasing the gain when receiving from greater depths. Moreover, the dynamic range of the echosignal has a much larger range than the dynamic range of the display device, so it is necessary to compress the dynamic range of the echosignal.

Doposud známá řešení mají před vysokofrekvenční zesilovač s logaritmickou převodní charakteristikou předřazen ještě jeden stupeň, jehož zesíleni se řídí časově proměnným napětím obvykle změnou pracovního bodu, v důsledku čehož dochází ke zkreslení vstupního signálu, nebo ke zhoršení šumových vlastností přijímače. Navíc je uvedéný způsob poměrně složitý.The prior art solutions have one step upstream of the high-frequency amplifier with a logarithmic conversion characteristic, the amplification of which is controlled by a time-varying voltage, usually by changing the operating point, resulting in distortion of the input signal or deterioration of the noise characteristics of the receiver. Moreover, the method is relatively complex.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro časové řízeni zisku přijímače echosignálu, které je charakteristické tím, že vysokofrekvenční zesilovač s logaritmickou převodní charakteristikou je připojen na vstup detekčního obvodu a výstup detekčního obvodu je připojen na jeden vstup součtového obvodu, zatímco na druhý vstup součtového obvodu je připojen generátor časově proměnného napětí. Výstup součtového obvodu je připojen na vstup zobrazovacích obvodů.These drawbacks are eliminated by the wiring of the echosignal receiver gain timing, which is characterized in that a high-frequency amplifier with a logarithmic conversion characteristic is connected to the input of the detection circuit and the output of the detection circuit is connected to one summation circuit input, time variable voltage. The summation circuit output is connected to the display circuit input.

Předností uvedeného zapojeni je, že řízení zisku probíhá pouze sečtením časově proměnného napětí; ve velké většině pilovitého průběhu; s detekovaným napětím, což zásadním způsobem zjednodušuje návrh a konstrukci elektronických obvodů.The advantage of said circuitry is that the gain control is performed only by adding the time-varying voltage; in the vast majority of sawtooth; with detected voltage, which greatly simplifies the design and construction of electronic circuits.

Na přiloženém výkrese je znázorněno zapojení pro časové řízení zisku přijímače s logaritmickou převodní charakteristikou dle vynálezu. Výstup 6 vysokofrekvenčního zesilovače JL s logaritmickou převodní charakteristikou je připojen na vstup 7_ detekčního obvodu 2, jehož výstup £ je připojen na první vstup 9 součtového obvodu Na druhý vstup IQ součtového obvodu 2 je připojen generátor 4 časově proměnného napětí. Výstup 11 součtového obvodu _3 je připojen na vstup 12 zobrazovacích obvodů j>.The attached drawing shows a circuit for timing the gain of a receiver with a logarithmic conversion characteristic according to the invention. The output 6 of the high-frequency amplifier 10 with logarithmic conversion characteristic is connected to the input 7 of the detection circuit 2, the output of which is connected to the first input 9 of the summation circuit. The output 11 of the summation circuit 3 is connected to the input 12 of the display circuits 11.

Princip činnosti zapojení pro časové řízeni zisku přijímače echosignálu spočívá v tom, že zvýšení zesílení je provedeno sečtením časově proměnného napětí s detekovaným signálem v součtovém obvodu 2< což se na výstupu 11 součtového obvodu J projeví zvětšením napětí.The operating principle of the echosignal receiver timing gain control is that the gain gain is performed by adding the time-varying voltage to the detected signal in the summation circuit 2, which results in an increase in the voltage at the output 11 of the summation circuit.

Z hlediska vstupu 12 zobrazovacích obvodů 5^ se toto zvětšení amplitudy projevuje stejně jako zvětšení zisku vysokofrekvenčního zesilovače KIn terms of input 12 of the display circuit 5, this amplitude increase is manifested in the same way as the gain of the high-frequency amplifier K

Vynález může najít uplatnění v ultrazvukových tomografech, přístrojích pro defektoskopii apod.The invention may find application in ultrasonic tomographs, defectoscopy devices and the like.

Claims

Circuit for gain control of the echosignal receiver, characterized in that the high frequency amplifier (1) with logarithmic conversion characteristic is connected by its output (6) to the input (7) of the detection circuit (2) and the output (8) of the detection circuit (2) a first input (9) of the summation circuit (3), while a second time-varying voltage generator (4) is connected to the second input (10) of the summation circuit (3), the summation circuit output (11) of which is connected to the input (12) (5).