JP3850953B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasonic diagnostic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP3850953B2
JP3850953B2 JP13973097A JP13973097A JP3850953B2 JP 3850953 B2 JP3850953 B2 JP 3850953B2 JP 13973097 A JP13973097 A JP 13973097A JP 13973097 A JP13973097 A JP 13973097A JP 3850953 B2 JP3850953 B2 JP 3850953B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
converters
sampling mode
double
ultrasonic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13973097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10328181A (en
Inventor
清 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP13973097A priority Critical patent/JP3850953B2/en
Publication of JPH10328181A publication Critical patent/JPH10328181A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3850953B2 publication Critical patent/JP3850953B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波診断装置に関し、特にデジタルビームフォーマーを備えた超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
従来の超音波診断装置においては、各超音波振動素子(以下、素子という)からの受信信号は整相加算回路において加算され、その加算後の受信信号がA/D変換器においてデジタル信号に変換される。すなわち、整相加算がアナログ的に行われていた。ちなみに、整相加算は各受信信号の位相を合わせて超音波ビームパターンを電子的に形成し、また電子フォーカスを行うために行われる。
【0003】
近年、A/D変換器の低価格化を背景として、デジタルビームフォーマーが実用化されている。これは、各素子からの受信信号を個別にA/D変換し、デジタル処理によって整相加算を行うものである。これは一般にアナログ処理に比べてノイズが少ないという利点がある。
【0004】
ところで、最近では通常の周波数よりも高い周波数の超音波を送受波する高周波用探触子が提供されている。サンプリング原理によれば、高い周波数を利用すればするほど、A/D変換器におけるサンプリングレートを上げる必要がある。しかしながら、デジタルビームフォーマーを実現する場合に、高速のA/D変換器を多数利用するとそれだけ装置がコストアップとなるという問題がある。
【0005】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高速のA/D変換器を利用することなく高周波の受信信号のサンプリングを行うことが可能なデジタルビームフォーマーを構成することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、通常の超音波探触子及び高周波用超音波探触子の両者に適合する超音波診断装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の超音波振動素子からなるアレイ振動子と、複数のA/D変換器からなり、倍速サンプリングモードではそれらのA/D変換器がn個のグループに区分されるA/D変換器群と、通常サンプリングモードでは同時相のサンプリングクロックを各A/D変換器に並列的に供給し、倍速サンプリングモードでは周波数が同じで位相が異なるn種類のサンプリングクロックを各グループに1種類ずつ供給するクロック供給手段と、前記複数の超音波振動素子と前記複数のA/D変換器の接続関係を設定する手段であって、前記通常サンプリングモードでは、動作する1つの超音波振動素子ごとに1つのA/D変換器を接続し、前記倍速サンプリングモードでは、動作する1つの超音波振動素子ごとに各グループから1個ずつのn個のA/D変換器を並列に接続するスイッチング回路と、前記倍速サンプリングモードでは、前記動作する超音波振動素子ごとに前記並列接続されたn個のA/D変換器からの受信信号をまとめて1つの受信信号として出力する合成器群と、を含むことを特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、通常サンプリングモードにおいては、それぞれのA/D変換器が独立して利用され、従来同様に、通常のサンプリングレートで各受信信号のサンプリングが行われる。一方、倍速サンプリングモードでは、複数のA/D変換器がn個のグループに区分され、各グループによって順番にサンプリングが行われることになる。すなわち、各グループに供給されるサンプリングクロックの位相は互いにずれており、各グループでは異なるタイミングでサンプリングが行われることになる。ここで、動作する1つの素子にはn(n=2、3、・・・)個のA/D変換器が割り当てられることになり、それらのA/D変換器からのサンプリング信号が合成されて、見かけ上、n倍のサンプリングクロックを利用してサンプリングされたものと同等のサンプリング結果を得られる。
【0009】
動作する素子群が素子配列方向に移動する場合(電子走査する場合)、素子とA/D変換器の対応関係も再設定されるが、その場合においても、1つの素子には各グループから1つずつのA/D変換器が割り当てられる。
【0010】
nが2の場合、2倍速でサンプリングが行われることになり、nが3の場合、3倍速でサンプリングが行われることになる。ちなみに、A/D変換器の個数がmの場合、アレイ振動子の中で1度に利用できる素子の数はm/n個以下である。
【0011】
1回の受信にすべての素子を利用するセクタ走査においては通常のサンプリングレートが適用され、1回の受信に一部の素子のみを利用するリニア走査やコンベックスリニア走査であってそれが高周波によるものであれば、倍速のサンプリングレートが適用される。
【0012】
本発明によれば、A/D変換器のサンプリングレートを実際に上げることなく、空いているA/D変換器を有効利用して高速サンプリングを実現できる。
【0013】
本発明の望ましい態様では、前記クロック供給手段は、クロック発生器と、前記クロック発生器で発生したクロックの位相を変えて前記n種類のクロックを生成する回路と、を含む。なお、nが2の場合には、クロックを反転させるだけで、1/2周期ずれたクロックを生成できる。
【0014】
本発明の望ましい態様では、使用される超音波探触子の種別に応じて前記通常サンプリングモード又は前記倍速サンプリングモードを選択するモード選択手段を含む。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図1は受信回路の構成を示すブロック図である。図1においては送信回路は図示省略されている。
【0017】
アレイ振動子10は超音波の送受波を行うものであり、例えば128個の素子で構成される。これらの素子は直線状あるいは円弧状に配列される。アレイ振動子10を電子走査することによって超音波ビームが走査され、これによって二次元のデータ取り込み領域が形成される。一般に電子セクタ走査が行われる場合には全ての素子が同時に利用され、一方、電子リニア走査が行われる場合には一部の素子が一度に利用され、動作する素子群200が電子走査に伴って素子配列方向にシフトされる。なお、動作素子群200はいわゆる受信開口を形成するものである。各素子には送信回路からの送信信号が供給されるが図示省略されている。
【0018】
スイッチング回路12は、アレイ振動子10の後段に設けられており、各素子と各A/D変換器との対応関係を設定するものである。通常のサンプリングモードにおいては、各素子と各A/D変換器とが1対1に接続される。これは従来と同様である。一方、2倍速サンプリングモードが適用される場合、動作する1つの素子に対して2つのA/D変換器が割り当てられる。すなわち、1素子に対して2つのA/D変換器が並列的に動作する。但し、この場合、各A/D変換器のサンプリングタイミングは互いに1/2周期ずれており、その結果、後述するように倍速のサンプリングが実現される。
【0019】
受信器群14は、例えば128個の受信回路で構成される。この受信回路は例えば増幅器やフィルタで構成されるものである。もちろん受信器群14をスイッチング回路12の前段に設けてもよい。
【0020】
A/D変換器群16は、例えば128個のA/D変換器で構成される。A/D変換器の個数は少なくとも素子の総数よりも多いことが望ましく、本実施形態では素子の数と同じ数のA/D変換器が設けられている。通常のサンプリングモードでは、各素子に対して1つのA/D変換器が割り当てられ、すなわち1対1に接続される。一方、2倍速サンプリングモードにおいては、A/D変換器群16がAグループ及びBグループの2つのグループに区分けされ、Aグループの1番とBグループの1番のペア、Aグループの2番とBグループの2番のペア、のような関係で並列的に2つのA/D変換器が動作する。図においては、128個のA/D変換器が設けられているため、1番〜64番までのA/D変換器がAグループを構成し、65番〜128番までのA/D変換器がBグループを構成している。
【0021】
従って、動作素子群200は、多くとも64個の素子で構成される。例えば動作素子群200が64個の素子で構成される場合、1番の素子に対して常に1番のA/D変換器と65番のA/D変換器が接続され、2番の素子に対して常に2番のA/D変換器と66番のA/D変換器が接続される。それ以降の素子についても同様であり、この対応関係は動作素子群200が電子走査された場合においても維持される。
【0022】
本実施形態において、AグループのA/D変換器には通常のサンプリングクロックが供給され、BグループのA/D変換器には1/2周期だけシフトしたクロックが供給される。それらのクロックはクロック発生部20によって生成されている。クロック発生器22は基本となるクロックを発生する。そのクロックは移相器24、セレクタ26、Aグループの各A/D変換器にそれぞれ供給されている。移相器24では、クロックを1/2周期だけシフトさせる処理を実行する。具体的には、本実施形態の移相器24はクロックを反転させる処理を実行する。したがって、セレクタ26には、シフトを伴わないクロックと1/2周期だけシフトしたクロックとが入力されることになる。セレクタ26は後述するモード判定部54から出力されるモード信号100に基づいてBグループに供給するクロックを選択する。例えば通常のサンプリングモードが選択された場合、セレクタ26はクロック発生器22で発生されたクロックをそのまま出力する。これによって全てのA/D変換器には同時相のクロックが供給されることになる。一方、モード信号100が2倍速サンプリングモードを表している場合には、セレクタ26は移相器24から出力されたクロックを選択する。これによってAグループには通常のクロックが供給されるが、Bグループにはそれよりも1/2周期だけずれたクロックが供給されることになる。
【0023】
スイッチ群18は、本実施形態において例えば64個のスイッチで構成されている。各スイッチは、入力される2つの信号を選択する機能を有する。例えば通常のサンプリングモードが選択されている場合、各スイッチはAグループから出力される受信信号をそのまま継続して出力する。一方、2倍速サンプリングモードが指定されている場合には、各スイッチはAグループから出力される受信信号とBグループから出力される受信信号をサンプリングクロックの1周期内で切り換えて出力する。これによって結果として2倍のサンプリングレートで受信信号のサンプリングを行った場合と同等のサンプリング信号を得ることができる。これについては後に詳述する。
【0024】
したがって、通常のサンプリングモードが指定される場合、符号104で示すように全ての出力線から各素子に対応したデジタル受信信号が表れることになる。一方、2倍速サンプリングモードが指定される場合、符号102で示すAグループに対応する複数の信号線の中で、動作した素子に対応する信号線にデジタル信号が表れることになる。この場合、そのデジタル信号のレートは通常のものに比べて2倍である。
【0025】
図1に示す受信制御部50は、受信回路全体の動作を制御している。この受信制御部50は本実施形態においてモード判定部54を有する。プローブ種別検出部52は、超音波診断装置本体に接続されたプローブの種別を検出する手段であり、その検出結果はモード判定部54に入力されている。そして、モード判定部54によってプローブの種別に基づいて通常のサンプリングモードであるかあるいは倍速サンプリングモードであるかを設定する。プローブ種別検出部52は、例えば超音波探触子が接続された時点でその超音波探触子にあらかじめ設定されているディップスイッチの設定状況などを読み込み、それに基づいて高周波プローブであるかあるいは通常のプローブであるかを判定する。プローブ種別の検出結果は、図示されていない送信制御部へも送られており、例えば高周波プローブが検出された場合には、送信周波数として通常よりも高い周波数が利用される。
もちろん、本実施形態では自動的にモードの判定を行ったが、ユーザーによってモードの判定を行い、モードの指定を入力してもよい。モード信号100は上述のようにクロック発生部20に供給されるとともにスイッチング回路12及びスイッチ群18に供給されている。
【0026】
図2には、図1に示す(A)〜(E)に示す各信号の状態が概念的に示されている。(A)に示すクロックはクロック発生器22によって発生されたクロックであり、(B)に示すクロックは移相器24から出力されるクロックである。これらのクロックの周期T1は同一であるが、その位相は二分の一の周期だけシフトしている。
【0027】
2倍速サンプリングモードでは、Aグループから(C)に示すような信号が出力され、Bグループから(D)に示すような信号が出力される。そして、スイッチ回路の切り替えによって(E)に示すような2倍速でサンプリングしたものと同等のサンプリング信号が得られることになる。なお、通常のサンプリングモードでは、Aグループ及びBグループの双方から(C)に示すような信号が出力される。
【0028】
受信回路から出力される各受信信号は、デジタル的に位相が揃えられて合成され、これによって例えばBモード断層画像などが形成される。そのような整相加算はハードウエア的に行うこともできるが、ソフトウエア的に処理してもよい。
上記実施形態では、A/D変換器群16がAグループ及びBグループの2つのグループに区分けされていたが、もちろん3つあるいはそれ以上の個数でグループ分けを行ってもよい。例えば3グループに区分けした場合、3倍速のサンプリング結果を得ることが可能である。
【0029】
上記実施形態によれば、高速A/D変換器を利用することなく、遊んでいるA/D変換器を効果的に利用して結果として高速のサンプリングを実現することができる。したがって例えば高周波リニアプローブなどに対応できるという利点がある。
【0030】
なお、本発明は、振動素子とA/D変換器の個数が異なる場合にも適用できる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速A/D変換器を利用することなく高周波の受信信号のサンプリングを行うことができる。また、本発明によれば通常の超音波探触子及び高周波用超音波探触子の両者に適合することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る超音波診断装置の受信回路の構成を示すブロック図である。
【図2】 各信号の関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
10 アレイ振動子、12 スイッチング回路、14 受信器群、16 A/D変換器群、18 スイッチ群、20 クロック発生部、22 クロック発生器、24 移相器、26 セレクタ、50 受信制御部、52 プローブ種別検出部、54 モード判定部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus including a digital beam former.
[0002]
[Prior art and problems]
In a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, received signals from ultrasonic transducer elements (hereinafter referred to as elements) are added by a phasing addition circuit, and the received signal after the addition is converted into a digital signal by an A / D converter. Is done. That is, the phasing addition is performed in an analog manner. Incidentally, the phasing addition is performed in order to electronically form an ultrasonic beam pattern by adjusting the phase of each received signal and to perform electronic focusing.
[0003]
In recent years, digital beam formers have been put into practical use against the background of lower prices of A / D converters. In this method, received signals from each element are individually A / D converted and subjected to phasing addition by digital processing. This generally has the advantage of less noise compared to analog processing.
[0004]
By the way, recently, a high-frequency probe that transmits and receives an ultrasonic wave having a frequency higher than a normal frequency has been provided. According to the sampling principle, the higher the frequency, the higher the sampling rate in the A / D converter. However, when a digital beam former is realized, there is a problem that if a large number of high-speed A / D converters are used, the cost of the apparatus increases accordingly.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to constitute a digital beam former capable of sampling a high-frequency received signal without using a high-speed A / D converter. There is to do.
[0006]
Another object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for both a normal ultrasonic probe and a high-frequency ultrasonic probe.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises an array transducer comprising a plurality of ultrasonic transducer elements and a plurality of A / D converters. In the double speed sampling mode, the number of A / D converters is n. In the normal sampling mode, simultaneous sampling clocks are supplied to each A / D converter in parallel in the A / D converter group divided into groups, and in the double-speed sampling mode, n types having the same frequency but different phases are supplied. Clock supply means for supplying one type of sampling clock to each group; means for setting connection relations between the plurality of ultrasonic vibration elements and the plurality of A / D converters; One A / D converter is connected to each ultrasonic vibration element to be operated, and in the double speed sampling mode, each ultrasonic vibration element to be operated is connected to each group. A switching circuit that connects n A / D converters one by one from the loop in parallel, and in the double-speed sampling mode, the n A / Ds connected in parallel for each of the operating ultrasonic transducers And a synthesizer group that collectively outputs received signals from the converter as one received signal.
[0008]
According to the above configuration, in the normal sampling mode, each A / D converter is used independently, and each received signal is sampled at a normal sampling rate as in the conventional case. On the other hand, in the double speed sampling mode, a plurality of A / D converters are divided into n groups, and sampling is performed in order by each group. That is, the phases of the sampling clocks supplied to each group are shifted from each other, and sampling is performed at different timings in each group. Here, n (n = 2, 3,...) A / D converters are allocated to one operating element, and sampling signals from these A / D converters are synthesized. Apparently, a sampling result equivalent to that sampled using the sampling clock of n times can be obtained.
[0009]
When the operating element group moves in the element array direction (when electronic scanning is performed), the correspondence relationship between the element and the A / D converter is also reset. In this case, one element is assigned to each element from each group. Each A / D converter is assigned.
[0010]
When n is 2, sampling is performed at double speed, and when n is 3, sampling is performed at triple speed. Incidentally, when the number of A / D converters is m, the number of elements that can be used at one time in the array transducer is m / n or less.
[0011]
In sector scanning using all elements for one reception, a normal sampling rate is applied, and linear scanning or convex linear scanning using only a part of elements for one reception is due to high frequency. If so, a double sampling rate is applied.
[0012]
According to the present invention, high-speed sampling can be realized by effectively using an available A / D converter without actually increasing the sampling rate of the A / D converter.
[0013]
In a preferred aspect of the present invention, the clock supply means includes a clock generator and a circuit that changes the phase of the clock generated by the clock generator to generate the n types of clocks. When n is 2, a clock shifted by ½ cycle can be generated simply by inverting the clock.
[0014]
A desirable mode of the present invention includes mode selection means for selecting the normal sampling mode or the double speed sampling mode according to the type of the ultrasonic probe used.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving circuit. In FIG. 1, the transmission circuit is not shown.
[0017]
The array transducer 10 transmits and receives ultrasonic waves, and is composed of, for example, 128 elements. These elements are arranged linearly or arcuately. An ultrasonic beam is scanned by electronic scanning of the array transducer 10, thereby forming a two-dimensional data capturing area. In general, when electronic sector scanning is performed, all the elements are used simultaneously. On the other hand, when electronic linear scanning is performed, some elements are used at once, and the operating element group 200 is accompanied by electronic scanning. Shifted in the element array direction. The operating element group 200 forms a so-called reception aperture. Each element is supplied with a transmission signal from a transmission circuit, but is not shown.
[0018]
The switching circuit 12 is provided in the subsequent stage of the array transducer 10, and sets the correspondence between each element and each A / D converter. In the normal sampling mode, each element and each A / D converter are connected on a one-to-one basis. This is the same as before. On the other hand, when the double-speed sampling mode is applied, two A / D converters are assigned to one operating element. That is, two A / D converters operate in parallel for one element. However, in this case, the sampling timings of the A / D converters are shifted from each other by ½ period, and as a result, double-speed sampling is realized as described later.
[0019]
The receiver group 14 is composed of, for example, 128 receiving circuits. This receiving circuit is composed of, for example, an amplifier and a filter. Of course, the receiver group 14 may be provided before the switching circuit 12.
[0020]
The A / D converter group 16 includes, for example, 128 A / D converters. It is desirable that the number of A / D converters is at least larger than the total number of elements. In this embodiment, the same number of A / D converters as the number of elements are provided. In the normal sampling mode, one A / D converter is assigned to each element, that is, one to one is connected. On the other hand, in the double speed sampling mode, the A / D converter group 16 is divided into two groups, A group and B group, and the first pair of the A group and the first pair of the B group, the second group of the A group, Two A / D converters operate in parallel in a relationship such as the second pair of the B group. In the figure, since 128 A / D converters are provided, A / D converters 1 to 64 constitute an A group, and 65 to 128 A / D converters. Constitutes the B group.
[0021]
Therefore, the operating element group 200 is composed of at most 64 elements. For example, when the operating element group 200 is composed of 64 elements, the first A / D converter and the 65th A / D converter are always connected to the first element, and the second element is connected to the second element. On the other hand, the 2nd A / D converter and the 66th A / D converter are always connected. The same applies to the subsequent elements, and this correspondence is maintained even when the operating element group 200 is electronically scanned.
[0022]
In this embodiment, a normal sampling clock is supplied to the A / D converters of the A group, and a clock shifted by a ½ cycle is supplied to the A / D converters of the B group. These clocks are generated by the clock generator 20. The clock generator 22 generates a basic clock. The clock is supplied to the phase shifter 24, the selector 26, and each A / D converter of the A group. The phase shifter 24 executes a process of shifting the clock by ½ period. Specifically, the phase shifter 24 of this embodiment executes a process of inverting the clock. Therefore, the selector 26 receives a clock that is not shifted and a clock that is shifted by ½ period. The selector 26 selects a clock to be supplied to the B group based on a mode signal 100 output from a mode determination unit 54 described later. For example, when the normal sampling mode is selected, the selector 26 outputs the clock generated by the clock generator 22 as it is. As a result, clocks of the same phase are supplied to all A / D converters. On the other hand, when the mode signal 100 indicates the double speed sampling mode, the selector 26 selects the clock output from the phase shifter 24. As a result, a normal clock is supplied to the A group, but a clock shifted by ½ period is supplied to the B group.
[0023]
The switch group 18 is composed of, for example, 64 switches in the present embodiment. Each switch has a function of selecting two input signals. For example, when the normal sampling mode is selected, each switch continuously outputs the received signal output from the A group. On the other hand, when the double-speed sampling mode is designated, each switch switches and outputs the reception signal output from the A group and the reception signal output from the B group within one cycle of the sampling clock. As a result, a sampling signal equivalent to that obtained when the received signal is sampled at the double sampling rate can be obtained. This will be described in detail later.
[0024]
Therefore, when the normal sampling mode is designated, as shown by reference numeral 104, digital reception signals corresponding to the respective elements appear from all output lines. On the other hand, when the double-speed sampling mode is designated, a digital signal appears on the signal line corresponding to the operated element among the plurality of signal lines corresponding to the A group indicated by reference numeral 102. In this case, the rate of the digital signal is twice that of a normal one.
[0025]
The reception control unit 50 shown in FIG. 1 controls the operation of the entire reception circuit. The reception control unit 50 includes a mode determination unit 54 in the present embodiment. The probe type detection unit 52 is means for detecting the type of the probe connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body, and the detection result is input to the mode determination unit 54. Then, the mode determination unit 54 sets whether the sampling mode is the normal sampling mode or the double speed sampling mode based on the probe type. The probe type detection unit 52 reads, for example, a setting state of a dip switch preset in the ultrasonic probe at the time when the ultrasonic probe is connected, and based on that, it is a high-frequency probe or a normal probe It is determined whether it is a probe. The detection result of the probe type is also sent to a transmission control unit (not shown). For example, when a high frequency probe is detected, a higher frequency than usual is used as the transmission frequency.
Of course, in the present embodiment, the mode is automatically determined. However, the mode may be determined by the user and the mode designation may be input. As described above, the mode signal 100 is supplied to the clock generation unit 20 and to the switching circuit 12 and the switch group 18.
[0026]
FIG. 2 conceptually shows the states of the signals shown in (A) to (E) of FIG. The clock shown in (A) is a clock generated by the clock generator 22, and the clock shown in (B) is a clock output from the phase shifter 24. These clocks have the same period T1, but their phases are shifted by a half period.
[0027]
In the double speed sampling mode, a signal as shown in (C) is output from the A group, and a signal as shown in (D) is output from the B group. Then, by switching the switch circuit, a sampling signal equivalent to that sampled at the double speed as shown in (E) is obtained. In the normal sampling mode, signals as shown in (C) are output from both the A group and the B group.
[0028]
Receiving signals output from the receiving circuit are synthesized with their phases being digitally aligned, thereby forming a B-mode tomographic image, for example. Such phasing addition can be performed by hardware, but may be processed by software.
In the above embodiment, the A / D converter group 16 is divided into two groups, the A group and the B group. However, the grouping may be performed by three or more groups. For example, when it is divided into three groups, it is possible to obtain a 3 × speed sampling result.
[0029]
According to the above-described embodiment, it is possible to effectively use the idle A / D converter without using the high-speed A / D converter, thereby realizing high-speed sampling. Therefore, for example, there is an advantage that it can be applied to a high frequency linear probe.
[0030]
The present invention can also be applied to cases where the number of vibrating elements and A / D converters are different.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high frequency received signal can be sampled without using a high-speed A / D converter. Further, according to the present invention, it is possible to adapt to both a normal ultrasonic probe and a high-frequency ultrasonic probe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing the relationship between signals.
[Explanation of symbols]
10 array transducers, 12 switching circuits, 14 receiver groups, 16 A / D converter groups, 18 switch groups, 20 clock generators, 22 clock generators, 24 phase shifters, 26 selectors, 50 reception control units, 52 Probe type detection unit, 54 mode determination unit.

Claims (3)

複数の超音波振動素子からなるアレイ振動子と、
複数のA/D変換器からなり、倍速サンプリングモードではそれらのA/D変換器がn個のグループに区分されるA/D変換器群と、
通常サンプリングモードでは同時相のサンプリングクロックを各A/D変換器に並列的に供給し、倍速サンプリングモードでは周波数が同じで位相が異なるn種類のサンプリングクロックを各グループに1種類ずつ供給するクロック供給手段と、
前記複数の超音波振動素子と前記複数のA/D変換器の接続関係を設定する手段であって、前記通常サンプリングモードでは、動作する1つの超音波振動素子ごとに1つのA/D変換器を接続し、前記倍速サンプリングモードでは、動作する1つの超音波振動素子ごとに各グループから1個ずつのn個のA/D変換器を並列に接続するスイッチング回路と、
前記倍速サンプリングモードでは、前記動作する超音波振動素子ごとに前記並列接続されたn個のA/D変換器からの受信信号をまとめて1つの受信信号として出力する合成器群と、
を含み、
前記倍速サンプリングモードにおいて、前記スイッチング回路は、動作する超音波振動素子群を素子配列方向に移動させる都度、前記複数の超音波振動素子と前記複数のA/D変換器との接続関係を再設定することを特徴とする超音波診断装置。
An array transducer comprising a plurality of ultrasonic transducer elements;
An A / D converter group composed of a plurality of A / D converters, and in the double-speed sampling mode, these A / D converters are divided into n groups;
In normal sampling mode, simultaneous sampling clocks are supplied to each A / D converter in parallel. In double speed sampling mode, n types of sampling clocks with the same frequency but different phases are supplied to each group. Means,
A means for setting connection relations between the plurality of ultrasonic vibration elements and the plurality of A / D converters, and in the normal sampling mode, one A / D converter for each ultrasonic vibration element that operates. In the double-speed sampling mode, a switching circuit that connects n A / D converters, one from each group, in parallel for each operating ultrasonic vibration element, and
In the double-speed sampling mode, a synthesizer group that collectively outputs the received signals from the n A / D converters connected in parallel for each of the operating ultrasonic vibration elements as one received signal;
Only including,
In the double-speed sampling mode, the switching circuit resets the connection relationship between the plurality of ultrasonic vibration elements and the plurality of A / D converters each time the operating ultrasonic vibration element group is moved in the element arrangement direction. An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1記載の装置において、
前記クロック供給手段は、
クロック発生器と、
前記クロック発生器で発生したクロックの位相を変えて前記n種類のクロックを生成する回路と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 1.
The clock supply means includes
A clock generator;
A circuit for generating the n types of clocks by changing the phase of the clock generated by the clock generator;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
請求項1記載の装置において、
使用される超音波探触子の種別に応じて前記通常サンプリングモード又は前記倍速サンプリングモードを選択するモード選択手段を含むことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 1.
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising mode selection means for selecting the normal sampling mode or the double speed sampling mode according to a type of an ultrasonic probe to be used.
JP13973097A 1997-05-29 1997-05-29 Ultrasonic diagnostic equipment Expired - Fee Related JP3850953B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13973097A JP3850953B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Ultrasonic diagnostic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13973097A JP3850953B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Ultrasonic diagnostic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10328181A JPH10328181A (en) 1998-12-15
JP3850953B2 true JP3850953B2 (en) 2006-11-29

Family

ID=15252060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13973097A Expired - Fee Related JP3850953B2 (en) 1997-05-29 1997-05-29 Ultrasonic diagnostic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3850953B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7246844B2 (en) * 2017-04-14 2023-03-28 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasound diagnostic equipment and ultrasound probe

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10328181A (en) 1998-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5186175A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2592812B2 (en) Acoustic imaging equipment
US5469851A (en) Time multiplexed digital ultrasound beamformer
US4528854A (en) Phased-array receiver
JPH08505802A (en) Digital beamformer with multiple phase parallel processing
JP2010142639A (en) System and method for operating two-dimensional transducer array
JP3977827B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2002291742A (en) Signal processing circuit and ultrasonic doppler device
EP0523455B1 (en) Ultrasonic receiving apparatus
JP3850953B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2901535B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
JP2004166745A (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP3619138B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP4395558B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2005168903A (en) Ultrasonic diagnostic device
JPH11216138A (en) Beam former of device for ultrasonic diagnosis
JP2737703B2 (en) Ultrasonic receiver
JPH105219A (en) Phasing circuit of ultrasonic diagnosis apparatus
JPH10328178A (en) Ultrasonic diagnostic system
JPH0713690Y2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JPH05337107A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JPS61125334A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2004290392A (en) Ultrasonograph
JPH084587B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JPH05322863A (en) Ultrasonic electronic scanning circuit and electronic scanning ultrasonic video device incorporating it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031210

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20031210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060831

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees