JP2975526B2 - 超音波診断装置用自動振幅制御回路 - Google Patents
超音波診断装置用自動振幅制御回路Info
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- JP2975526B2 JP2975526B2 JP9532994A JP9532994A JP2975526B2 JP 2975526 B2 JP2975526 B2 JP 2975526B2 JP 9532994 A JP9532994 A JP 9532994A JP 9532994 A JP9532994 A JP 9532994A JP 2975526 B2 JP2975526 B2 JP 2975526B2
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置におけ
る受信信号の処理回路に関する。
る受信信号の処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波診断装置は、生体へ超音波を送波
して反射エコーを電気信号として検出し、その電気信号
に基づいて生体内の断層画像や血流画像を求めて表示す
るものである。
して反射エコーを電気信号として検出し、その電気信号
に基づいて生体内の断層画像や血流画像を求めて表示す
るものである。
【０００３】生体内に、例えば心臓壁のような超音波を
よく反射する強反射体が存在すると、その強反射体から
の受信信号は信号レベルが高くなり、いわゆる大信号と
なる。ところが、そのような強反射体においては、通常
のエコーのほかに、強反射体内部での多重反射によるエ
コーが生じるため、受信信号において大信号の後に尾引
きと呼ばれる長い信号が続くことが多い。
よく反射する強反射体が存在すると、その強反射体から
の受信信号は信号レベルが高くなり、いわゆる大信号と
なる。ところが、そのような強反射体においては、通常
のエコーのほかに、強反射体内部での多重反射によるエ
コーが生じるため、受信信号において大信号の後に尾引
きと呼ばれる長い信号が続くことが多い。
【０００４】このように尾引きを伴う場合、表示画面上
ではその部分が高輝度となり、画面がぎらぎらとして見
づらくなる。しかも、その尾引きは、本来不必要な信号
であり、取り除くべきものである。
ではその部分が高輝度となり、画面がぎらぎらとして見
づらくなる。しかも、その尾引きは、本来不必要な信号
であり、取り除くべきものである。
【０００５】そこで、従来はそのような尾引き信号を抑
制するために、ＡＧＣ（自動ゲイン制御）による受信信
号の振幅制御が行われていた。この方法では、ＡＧＣ
は、しきい値レベルを越える信号を検出すると、それを
大信号と判定し、その大信号以降に所定時間ゲインを下
げることにより、尾引き信号のレベルを下げていた。
制するために、ＡＧＣ（自動ゲイン制御）による受信信
号の振幅制御が行われていた。この方法では、ＡＧＣ
は、しきい値レベルを越える信号を検出すると、それを
大信号と判定し、その大信号以降に所定時間ゲインを下
げることにより、尾引き信号のレベルを下げていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】アレイ型探触子を用い
る超音波診断装置の場合、大信号には、前述の尾引き信
号のほかに、各振動子間の音響的及び電気的な漏れ込み
により、大信号の前に、いわゆる漏れ込み信号を伴うこ
とが多い。
る超音波診断装置の場合、大信号には、前述の尾引き信
号のほかに、各振動子間の音響的及び電気的な漏れ込み
により、大信号の前に、いわゆる漏れ込み信号を伴うこ
とが多い。
【０００７】しかしながら、従来の方法では、このよう
な大信号の前に出てくる漏れ込み信号には全く対処でき
ないという問題があった。
な大信号の前に出てくる漏れ込み信号には全く対処でき
ないという問題があった。
【０００８】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、尾引き信号と漏れ込み信号の両方を
減衰させることが可能な超音波診断装置用自動振幅制御
回路を提供することを目的とする。
されたものであり、尾引き信号と漏れ込み信号の両方を
減衰させることが可能な超音波診断装置用自動振幅制御
回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明に係る超音波診断装置用自動振幅制御回路
は、受信信号を所定時間遅延させる遅延回路と、前記受
信信号のうち基準電圧よりレベルの高い部分を大信号と
して検出する大信号検出手段と、前記大信号に基づき、
前記大信号より幅の広い減衰量制御信号を生成する減衰
量制御信号発生手段と、前記遅延回路から出力された受
信信号を、前記減衰量制御信号を用いて、前記大信号の
前に伴う漏れ込み信号から前記大信号の後に伴う尾引き
信号までにわたって減衰する減衰手段とを有することを
特徴とする。
めに、本発明に係る超音波診断装置用自動振幅制御回路
は、受信信号を所定時間遅延させる遅延回路と、前記受
信信号のうち基準電圧よりレベルの高い部分を大信号と
して検出する大信号検出手段と、前記大信号に基づき、
前記大信号より幅の広い減衰量制御信号を生成する減衰
量制御信号発生手段と、前記遅延回路から出力された受
信信号を、前記減衰量制御信号を用いて、前記大信号の
前に伴う漏れ込み信号から前記大信号の後に伴う尾引き
信号までにわたって減衰する減衰手段とを有することを
特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明は以上のような構成を有しており、まず
遅延回路は受信信号を所定時間だけ遅延させる。一方、
大信号検出手段は受信信号を基準電圧と比較し、受信信
号が基準電圧を越えると、それを大信号として検出す
る。減衰手段は、大信号検出手段の出力信号に基づいて
遅延回路で遅延された受信信号を減衰させる。本発明で
は、遅延回路で遅延した受信信号を減衰させる構成とし
ているので、大信号の後に続く尾引き信号だけでなく、
大信号の前の漏れ込み信号も減衰させることができる。
遅延回路は受信信号を所定時間だけ遅延させる。一方、
大信号検出手段は受信信号を基準電圧と比較し、受信信
号が基準電圧を越えると、それを大信号として検出す
る。減衰手段は、大信号検出手段の出力信号に基づいて
遅延回路で遅延された受信信号を減衰させる。本発明で
は、遅延回路で遅延した受信信号を減衰させる構成とし
ているので、大信号の後に続く尾引き信号だけでなく、
大信号の前の漏れ込み信号も減衰させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。また、図２は、図１の回路の各部にお
ける信号波形の一例を示すタイムチャートである。
ロック図である。また、図２は、図１の回路の各部にお
ける信号波形の一例を示すタイムチャートである。
【００１３】図１においては、受信信号を検波した後の
信号処理回路を示す。
信号処理回路を示す。
【００１４】検波された受信信号Ｅ（ｔ）は２つに分岐
され、一方は遅延回路１０へ入力され、他方は大信号検
出器１２へ入力される。
され、一方は遅延回路１０へ入力され、他方は大信号検
出器１２へ入力される。
【００１５】遅延回路１０に入力された受信信号は、所
定の遅延時間ｔd だけ遅延された後、可変減衰器１８に
入力される。
定の遅延時間ｔd だけ遅延された後、可変減衰器１８に
入力される。
【００１６】大信号検出器１２は、受信信号Ｅ（ｔ）を
基準電圧Ｖk と比較し、受信信号Ｅ（ｔ）のうち基準電
圧Ｖk を越える信号部分だけを取り出し、大信号Ｌ
（ｔ）として出力する。受信信号Ｅ（ｔ）として図２の
波形（ア）に示した信号が与えられた場合、同図の波形
（イ）に示したような大信号Ｌ（ｔ）が得られる。な
お、大信号検出器１２としては、例えば図３に示すよう
な回路を用いることができる。図３に示した大信号検出
器は、オペアンプを用いた絶対値回路と反転回路とから
成っており、受信信号Ｅ（ｔ）のうち基準電圧Ｖk を越
える部分のみが正の電圧信号として出力される。なお、
大信号検出器の構成は図３に示したものに限らず、同じ
機能を有する周知の回路を用いてもよい。
基準電圧Ｖk と比較し、受信信号Ｅ（ｔ）のうち基準電
圧Ｖk を越える信号部分だけを取り出し、大信号Ｌ
（ｔ）として出力する。受信信号Ｅ（ｔ）として図２の
波形（ア）に示した信号が与えられた場合、同図の波形
（イ）に示したような大信号Ｌ（ｔ）が得られる。な
お、大信号検出器１２としては、例えば図３に示すよう
な回路を用いることができる。図３に示した大信号検出
器は、オペアンプを用いた絶対値回路と反転回路とから
成っており、受信信号Ｅ（ｔ）のうち基準電圧Ｖk を越
える部分のみが正の電圧信号として出力される。なお、
大信号検出器の構成は図３に示したものに限らず、同じ
機能を有する周知の回路を用いてもよい。
【００１７】大信号Ｌ（ｔ）は、積分器１４で積分され
る。積分器１４から出力される積分信号Ｌ* （ｔ）は、
図２の波形（ウ）に示したような波形となる。図２に示
したように、積分信号Ｌ* （ｔ）は大信号Ｌ（ｔ）より
なだらかで幅の広い信号となっている。本実施例では、
この積分信号Ｌ* （ｔ）を受信信号Ｅ（ｔ）を減衰させ
るときの減衰量を決めるための信号として用いる。これ
により、大信号部分を含む広い範囲にわたって受信信号
を減衰させることが可能となる。積分信号Ｌ*（ｔ）の
信号幅は受信信号の減衰範囲を示すことになるが、この
減衰範囲の幅は積分器１４の時定数の設定によって変更
することが可能である。
る。積分器１４から出力される積分信号Ｌ* （ｔ）は、
図２の波形（ウ）に示したような波形となる。図２に示
したように、積分信号Ｌ* （ｔ）は大信号Ｌ（ｔ）より
なだらかで幅の広い信号となっている。本実施例では、
この積分信号Ｌ* （ｔ）を受信信号Ｅ（ｔ）を減衰させ
るときの減衰量を決めるための信号として用いる。これ
により、大信号部分を含む広い範囲にわたって受信信号
を減衰させることが可能となる。積分信号Ｌ*（ｔ）の
信号幅は受信信号の減衰範囲を示すことになるが、この
減衰範囲の幅は積分器１４の時定数の設定によって変更
することが可能である。
【００１８】積分信号Ｌ* （ｔ）は減衰量制御信号発生
器１６に入力される。減衰量制御信号発生器１６では、
積分信号Ｌ* （ｔ）をもとに減衰量制御信号Ｃ（ｔ）を
生成する。本実施例では、減衰の程度を元の信号のレベ
ルに対する減衰後の信号のレベルの比率で表すようにし
ている。従って、減衰量制御信号Ｃ（ｔ）は、元の信号
のレベルを１としたときの比率を表す０から１までのレ
ベルの信号となっている。具体的には、減衰量制御信号
Ｃ（ｔ）としては、積分信号Ｌ* （ｔ）に適切な変換係
数を掛けて１（Ｖ）から引いたものを用いる。従って、
減衰量制御信号Ｃ（ｔ）は、図２の波形（エ）に示した
ような信号となる。なお、減衰量制御信号発生器１６と
しては、例えば図４に示した回路を用いることができ
る。図４に示した回路では、抵抗Ｒ´の抵抗値を変える
ことにより、積分信号Ｌ* （ｔ）を減衰量制御信号Ｃ
（ｔ）に変換する際の変換係数を適宜変えることができ
る。
器１６に入力される。減衰量制御信号発生器１６では、
積分信号Ｌ* （ｔ）をもとに減衰量制御信号Ｃ（ｔ）を
生成する。本実施例では、減衰の程度を元の信号のレベ
ルに対する減衰後の信号のレベルの比率で表すようにし
ている。従って、減衰量制御信号Ｃ（ｔ）は、元の信号
のレベルを１としたときの比率を表す０から１までのレ
ベルの信号となっている。具体的には、減衰量制御信号
Ｃ（ｔ）としては、積分信号Ｌ* （ｔ）に適切な変換係
数を掛けて１（Ｖ）から引いたものを用いる。従って、
減衰量制御信号Ｃ（ｔ）は、図２の波形（エ）に示した
ような信号となる。なお、減衰量制御信号発生器１６と
しては、例えば図４に示した回路を用いることができ
る。図４に示した回路では、抵抗Ｒ´の抵抗値を変える
ことにより、積分信号Ｌ* （ｔ）を減衰量制御信号Ｃ
（ｔ）に変換する際の変換係数を適宜変えることができ
る。
【００１９】減衰量制御信号Ｃ（ｔ）は、可変減衰器１
８に入力される。可変減衰器１８では、遅延された受信
信号を減衰量制御信号Ｃ（ｔ）に基づいて減衰させる。
本実施例では、可変減衰器１８としてかけ算器を用いて
おり、遅延された受信信号を、減衰量制御信号Ｃ（ｔ）
を乗じることにより減衰させている。本実施例では、遅
延時間ｔd だけ遅延された受信信号を可変減衰器で減衰
させるので、受信信号を大信号のほぼｔd だけ前の部分
から減衰させることが可能となる。よって、可変減衰器
１８からの出力信号Ｅ* （ｔ）は、図２の波形（オ）に
示すように、大信号部分の前後にわたって減衰された信
号となる。
８に入力される。可変減衰器１８では、遅延された受信
信号を減衰量制御信号Ｃ（ｔ）に基づいて減衰させる。
本実施例では、可変減衰器１８としてかけ算器を用いて
おり、遅延された受信信号を、減衰量制御信号Ｃ（ｔ）
を乗じることにより減衰させている。本実施例では、遅
延時間ｔd だけ遅延された受信信号を可変減衰器で減衰
させるので、受信信号を大信号のほぼｔd だけ前の部分
から減衰させることが可能となる。よって、可変減衰器
１８からの出力信号Ｅ* （ｔ）は、図２の波形（オ）に
示すように、大信号部分の前後にわたって減衰された信
号となる。
【００２０】なお、本実施例では、遅延回路１０の遅延
時間ｔd を変えることにより、減衰の開始点を変えるこ
ともできる。
時間ｔd を変えることにより、減衰の開始点を変えるこ
ともできる。
【００２１】このように、本実施例は、受信信号を一旦
遅延させてから減衰させる構成としているので、大信号
の前の信号部分から減衰させることができる。従って、
本実施例によれば、受信信号を大信号の前の漏れ込み部
分から減衰させることが可能となる。
遅延させてから減衰させる構成としているので、大信号
の前の信号部分から減衰させることができる。従って、
本実施例によれば、受信信号を大信号の前の漏れ込み部
分から減衰させることが可能となる。
【００２２】なお、本実施例は、受信信号に減衰量制御
信号を掛けることにより受信信号を減衰させる構成であ
ったが、受信信号の減衰手段はこれに限らず、例えば受
信信号から減衰量制御信号を引くことによって減衰させ
る構成としてもよい。ただし、このような構成にする場
合は、減衰量制御信号をその構成に適合するような形式
の信号にする必要があるのはいうまでもない。
信号を掛けることにより受信信号を減衰させる構成であ
ったが、受信信号の減衰手段はこれに限らず、例えば受
信信号から減衰量制御信号を引くことによって減衰させ
る構成としてもよい。ただし、このような構成にする場
合は、減衰量制御信号をその構成に適合するような形式
の信号にする必要があるのはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波診断装置用自動振幅制御回路によれば、大信号の後の
尾引き部分を減衰させるだけでなく、大信号の前に来る
漏れ込み部分も減衰させることができる。これにより、
超音波診断装置の表示画面のぎらつきを抑え、見やすい
診断画像を得ることが可能となる。
波診断装置用自動振幅制御回路によれば、大信号の後の
尾引き部分を減衰させるだけでなく、大信号の前に来る
漏れ込み部分も減衰させることができる。これにより、
超音波診断装置の表示画面のぎらつきを抑え、見やすい
診断画像を得ることが可能となる。
【図１】本発明に係る超音波診断装置用自動振幅制御回
路の一実施例を示すブロック図である。
路の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した超音波診断装置用自動振幅制御回
路の各部における信号波形の一例を示した波形図であ
る。
路の各部における信号波形の一例を示した波形図であ
る。
【図３】大信号検出器の一例を示すブロック図である。
【図４】減衰量制御信号発生器の一例を示すブロック図
である。
である。
１０ 遅延回路 １２ 大信号検出器 １４ 積分器 １６ 減衰量制御信号発生器 １８ 可変減衰器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−90190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−49833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−164514（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39146（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−47983（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4852576（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15 G01S 15/00 - 15/96 H03G 3/20 - 3/34 H03G 5/16 - 5/28
Claims (1)
- 【請求項１】 受信信号を所定時間遅延させる遅延回路
と、 前記受信信号のうち基準電圧よりレベルの高い部分を大
信号として検出する大信号検出手段と、前記大信号に基づき、前記大信号より幅の広い減衰量制
御信号を生成する減衰量制御信号発生手段と、 前記遅延回路から出力された受信信号を、前記減衰量制
御信号を用いて、前記大信号の前に伴う漏れ込み信号か
ら前記大信号の後に伴う尾引き信号まで にわたって減衰
する減衰手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置用自動振幅制
御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9532994A JP2975526B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 超音波診断装置用自動振幅制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9532994A JP2975526B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 超音波診断装置用自動振幅制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07303014A JPH07303014A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2975526B2 true JP2975526B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=14134690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9532994A Expired - Fee Related JP2975526B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 超音波診断装置用自動振幅制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975526B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275814A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Tokyo Gas Co Ltd | 超音波流量計 |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP9532994A patent/JP2975526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07303014A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |