JPH0123750B2 - - Google Patents
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- JPH0123750B2 JPH0123750B2 JP58073797A JP7379783A JPH0123750B2 JP H0123750 B2 JPH0123750 B2 JP H0123750B2 JP 58073797 A JP58073797 A JP 58073797A JP 7379783 A JP7379783 A JP 7379783A JP H0123750 B2 JPH0123750 B2 JP H0123750B2
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- JP
- Japan
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- delay
- signal
- delay line
- input
- reflected signal
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- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
- G01S7/52025—Details of receivers for pulse systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、超音波診断装置に使用されるLC
遅延回路の技術分野に属する。
遅延回路の技術分野に属する。
従来、超音波診断装置たとえば電子走査型超音
波診断装置には、超音波ビームを偏向、集中する
ためにLC遅延回路が使用されている。超音波ト
ランスジユーサで受信された超音波エコー信号
が、LC遅延回路により適宜に遅延され、フオー
カシングやセクタ走査受信が行なわれている。
波診断装置には、超音波ビームを偏向、集中する
ためにLC遅延回路が使用されている。超音波ト
ランスジユーサで受信された超音波エコー信号
が、LC遅延回路により適宜に遅延され、フオー
カシングやセクタ走査受信が行なわれている。
従来のLC遅延回路は、第１図および第２図に
示すように、入力端子INと出力端子OUTとの間
にタツプ選択アナログスイツチ１とLC遅延線２
と、LC遅延線２の両端に接続されたマツチング
抵抗Ｒとを有して構成される。また、前記LC遅
延線２は、第３図に示すように、コイルとコンデ
ンサとからなり、たとえば入力信号を数10nsの遅
延時間で出力する遅延素子３の複数個を、第４図
に示すように、直列接続して構成される。直列接
続する前記遅延素子３の個数は目的とする遅延時
間により定まり、たとえば、遅延素子３による遅
延時間が30nsである場合に、最大遅延時間として
5μsを所望するとき、遅延素子３の個数は約170と
なる。このように、多数の遅延素子で構成しなけ
ればならないのは、必要はLC遅延線の周波数特
性たとえば7MHzを得るために、コイルのコア等
の実際的な使用部品の制約によるからである。
示すように、入力端子INと出力端子OUTとの間
にタツプ選択アナログスイツチ１とLC遅延線２
と、LC遅延線２の両端に接続されたマツチング
抵抗Ｒとを有して構成される。また、前記LC遅
延線２は、第３図に示すように、コイルとコンデ
ンサとからなり、たとえば入力信号を数10nsの遅
延時間で出力する遅延素子３の複数個を、第４図
に示すように、直列接続して構成される。直列接
続する前記遅延素子３の個数は目的とする遅延時
間により定まり、たとえば、遅延素子３による遅
延時間が30nsである場合に、最大遅延時間として
5μsを所望するとき、遅延素子３の個数は約170と
なる。このように、多数の遅延素子で構成しなけ
ればならないのは、必要はLC遅延線の周波数特
性たとえば7MHzを得るために、コイルのコア等
の実際的な使用部品の制約によるからである。
ところで、前記のように遅延素子３の多段接続
で構成されるLC遅延線２は、遅延素子３の特性
インピーダンスが遅延素子３間で一致しないと
き、第５図に示すように、本来の信号の流れ（第
５図中の矢印Ａ方向）とは異なる反射信号４の流
れが発生する。したがつて、遅延素子３間にミス
マツチングがあるとき、次のような現象が発生す
る。
で構成されるLC遅延線２は、遅延素子３の特性
インピーダンスが遅延素子３間で一致しないと
き、第５図に示すように、本来の信号の流れ（第
５図中の矢印Ａ方向）とは異なる反射信号４の流
れが発生する。したがつて、遅延素子３間にミス
マツチングがあるとき、次のような現象が発生す
る。
すなわち、第６図に示すように、超音波エコー
信号が、LC遅延線２の入力端子INより入力し、
遅延時間T1の遅延を受けて出力端子OUTより出
力する場合、その出力信号の後に遅延素子３間の
ミスマツチングによる反射信号４が続く。この反
射信号４は、遅延素子３間を交互に無限回継続す
る。したがつて、今、遅延素子３間で起る１回の
反射信号についてみると、第７図に示すように、
反射信号４は、超音波エコー信号５の後に、２×
（Ｔ−T1）時間継続することになる。ただし、Ｔ
は、LC遅延線２の最大遅延時間である。したが
つて、反射信号４の継続時間は、T1＝Oμsのとき
最大となつて2Tの時間継続する。
信号が、LC遅延線２の入力端子INより入力し、
遅延時間T1の遅延を受けて出力端子OUTより出
力する場合、その出力信号の後に遅延素子３間の
ミスマツチングによる反射信号４が続く。この反
射信号４は、遅延素子３間を交互に無限回継続す
る。したがつて、今、遅延素子３間で起る１回の
反射信号についてみると、第７図に示すように、
反射信号４は、超音波エコー信号５の後に、２×
（Ｔ−T1）時間継続することになる。ただし、Ｔ
は、LC遅延線２の最大遅延時間である。したが
つて、反射信号４の継続時間は、T1＝Oμsのとき
最大となつて2Tの時間継続する。
現在、使用されているLC遅延線２における反
射の程度（反射係数）は、−20dB〜−30dB程度
である。したがつて、LC遅延線２の最大遅延時
間が5μs程度の場合、反射信号は約10μs（生体長換
算で約８mm）継続する。すなわち、超音波エコー
信号に対する−20dB〜−30dBの反射信号が、そ
の超音波エコー信号の後に約10μs継続することに
なり、その反射信号により超音波画像が著しく劣
化する。
射の程度（反射係数）は、−20dB〜−30dB程度
である。したがつて、LC遅延線２の最大遅延時
間が5μs程度の場合、反射信号は約10μs（生体長換
算で約８mm）継続する。すなわち、超音波エコー
信号に対する−20dB〜−30dBの反射信号が、そ
の超音波エコー信号の後に約10μs継続することに
なり、その反射信号により超音波画像が著しく劣
化する。
この発明は、前記事情に鑑みてなされたもので
あり、超音波エコー信号が入力したとき、遅延素
子間のミスマツチングにより生ずる反射信号の継
続時間を実用上無視可能な程度にまで短縮した超
音波診断装置用遅延回路を提供することを目的と
するものである。
あり、超音波エコー信号が入力したとき、遅延素
子間のミスマツチングにより生ずる反射信号の継
続時間を実用上無視可能な程度にまで短縮した超
音波診断装置用遅延回路を提供することを目的と
するものである。
前記目的を達成するためのこの発明の概要は、
多段接続された複数のLC遅延線と、前記複数の
LC遅延線間に接続されると共に入出力が同相で、
電圧ゲインが２倍である一方向性のバツフアアン
プとを有し、入力信号により発生する反射信号の
継続時間を短縮したことを特徴とするものであ
る。
多段接続された複数のLC遅延線と、前記複数の
LC遅延線間に接続されると共に入出力が同相で、
電圧ゲインが２倍である一方向性のバツフアアン
プとを有し、入力信号により発生する反射信号の
継続時間を短縮したことを特徴とするものであ
る。
この発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
この発明の一実施例である超音波診断装置用遅
延回路は、第８図に示すように、その入力端子
INと出力端子OUTとの間に、従来のLC遅延線
を構成する遅延素子の数の１／ｎの遅延素子を有
するｎ段のLC遅延線６−１，６−２，…，６−
ｎと、入出力が同相で電圧ゲインが２倍である一
方向性の（ｎ−１）段のバツフアアンプA1，A2，
…Ao-1と、タツプ選択アナログスイツチ７と、
複数のマツチング抵抗Ｒとを有し、入力端子IN
と第１段目のLC遅延線６−１との間にマツチン
グ抵抗Ｒを接続し、第ｎ段目のLC遅延線６−ｎ
の端末をマツチング抵抗Ｒを介して接地し、ｎ段
のLC遅延線６−１，６−２，…，６−ｎは、そ
れぞれの間に、マツチング抵抗Ｒを入出力端に接
続するバツフアアンプA1，A2，…Ao-1を接続し、
各LC遅延線６−１，６−２，…，６−ｎより引
き出されたタツプをタツプ選択アナログスイツチ
７と、切り換え、選択可能に接続して、構成され
ている。
延回路は、第８図に示すように、その入力端子
INと出力端子OUTとの間に、従来のLC遅延線
を構成する遅延素子の数の１／ｎの遅延素子を有
するｎ段のLC遅延線６−１，６−２，…，６−
ｎと、入出力が同相で電圧ゲインが２倍である一
方向性の（ｎ−１）段のバツフアアンプA1，A2，
…Ao-1と、タツプ選択アナログスイツチ７と、
複数のマツチング抵抗Ｒとを有し、入力端子IN
と第１段目のLC遅延線６−１との間にマツチン
グ抵抗Ｒを接続し、第ｎ段目のLC遅延線６−ｎ
の端末をマツチング抵抗Ｒを介して接地し、ｎ段
のLC遅延線６−１，６−２，…，６−ｎは、そ
れぞれの間に、マツチング抵抗Ｒを入出力端に接
続するバツフアアンプA1，A2，…Ao-1を接続し、
各LC遅延線６−１，６−２，…，６−ｎより引
き出されたタツプをタツプ選択アナログスイツチ
７と、切り換え、選択可能に接続して、構成され
ている。
前記バツフアアンプA1，A2，…Ao-1の入出力
を同相にするのは、超音波エコー信号を前記バツ
フアアンプA1，A2，…Ao-1に通すことにより遅
延時間誤差を生じさせないようにするためであ
る。
を同相にするのは、超音波エコー信号を前記バツ
フアアンプA1，A2，…Ao-1に通すことにより遅
延時間誤差を生じさせないようにするためであ
る。
前記バツフアアンプA1，A2，…Ao-1の電圧ゲ
インを２倍にするのは、各LC遅延線６−１，６
−２，…，６−ｎのマツチングをすることにより
生ずる、入力信号に対する出力信号の半減を補正
するためである。
インを２倍にするのは、各LC遅延線６−１，６
−２，…，６−ｎのマツチングをすることにより
生ずる、入力信号に対する出力信号の半減を補正
するためである。
前記バツフアアンプA1，A2，…Ao-1を一方向
性のバツフアアンプとするのは、超音波エコー信
号により生ずる反射信号が隣接のLC遅延線に混
入することを防止するためである。
性のバツフアアンプとするのは、超音波エコー信
号により生ずる反射信号が隣接のLC遅延線に混
入することを防止するためである。
前記バツフアアンプA1，A2，…Ao-1として、
たとえば、第９図、第１０図および第１１図に示
すものが挙げられる。
たとえば、第９図、第１０図および第１１図に示
すものが挙げられる。
第９図に示すバツフアアンプ８は、昇圧比２の
トランスＴとエミツタフオロアTr1とを有して構
成される。
トランスＴとエミツタフオロアTr1とを有して構
成される。
第１０図に示すバツフアアンプ９は、エミツタ
フオロアTr1とベース接地トランジスタTr2とを
有して構成され、抵抗R1とR2との比R1／R2によ
り電圧ゲインを２倍にしている。この場合、抵抗
R1は、マツチング抵抗Ｒの値と同一にしておく
ことにより、次段のLC遅延線とマツチングを取
ることができる。
フオロアTr1とベース接地トランジスタTr2とを
有して構成され、抵抗R1とR2との比R1／R2によ
り電圧ゲインを２倍にしている。この場合、抵抗
R1は、マツチング抵抗Ｒの値と同一にしておく
ことにより、次段のLC遅延線とマツチングを取
ることができる。
第１１図に示すバツフアアンプ１０は、第１０
図における抵抗R1によりマツチングをとること
が回路的に困難な場合に好適であり、エミツタフ
オロアTr1とベース接地トランジスタTr2とエミ
ツタフオロアトランジスタTr3とを有して構成さ
れる。なお、抵抗R1を510Ω、抵抗R2を220Ω、
抵抗R3を820Ωとし、エミツタフオロアトランジ
スタTr1として2SA495TM−Ｙを、ベース接地
トランジスタT2およびエミツタフオロアトラン
ジスタTr3として共に2SC372TM−Ｙを使用し
て第１１図に示すバツフアアンプ１０を構成する
と、バツフアアンプ１０自体の遅延時間は4nsで
あり、実用上無視できる。
図における抵抗R1によりマツチングをとること
が回路的に困難な場合に好適であり、エミツタフ
オロアTr1とベース接地トランジスタTr2とエミ
ツタフオロアトランジスタTr3とを有して構成さ
れる。なお、抵抗R1を510Ω、抵抗R2を220Ω、
抵抗R3を820Ωとし、エミツタフオロアトランジ
スタTr1として2SA495TM−Ｙを、ベース接地
トランジスタT2およびエミツタフオロアトラン
ジスタTr3として共に2SC372TM−Ｙを使用し
て第１１図に示すバツフアアンプ１０を構成する
と、バツフアアンプ１０自体の遅延時間は4nsで
あり、実用上無視できる。
超音波診断装置用遅延回路を以上のように構成
すると、第１２図に示すように、各LC遅延線６
−１，６−２，…，６−ｎで発生する反射信号
は、一方向性のバツフアアンプA1，A2，…Ao-1
により遮断される。したがつて、LC遅延線の最
大遅延時間をTnとすると、反射信号の継続時間
は２×Tm／ｎとなるので、ｎを適宜に大とする
ことにより、反射信号の継続時間を実用上無視可
能の程度に小さくすることができる。たとえば
Tm＝5μsのとき、ｎ＝25とすると、反射信号の
継続時間は400ns（生体長換算で約0.3mm）となり、
実用上無視可能の程度である。また、バツフアア
ンプA1，A2，…Ao-1の電圧ゲインが２倍である
から超音波エコー信号の減衰が防止され、また、
入出力同相であるから、超音波エコー信号の遅延
誤差の発生が防止される。
すると、第１２図に示すように、各LC遅延線６
−１，６−２，…，６−ｎで発生する反射信号
は、一方向性のバツフアアンプA1，A2，…Ao-1
により遮断される。したがつて、LC遅延線の最
大遅延時間をTnとすると、反射信号の継続時間
は２×Tm／ｎとなるので、ｎを適宜に大とする
ことにより、反射信号の継続時間を実用上無視可
能の程度に小さくすることができる。たとえば
Tm＝5μsのとき、ｎ＝25とすると、反射信号の
継続時間は400ns（生体長換算で約0.3mm）となり、
実用上無視可能の程度である。また、バツフアア
ンプA1，A2，…Ao-1の電圧ゲインが２倍である
から超音波エコー信号の減衰が防止され、また、
入出力同相であるから、超音波エコー信号の遅延
誤差の発生が防止される。
また、前記のように反射信号の継続を短縮する
ことができるのは、第１３図および第１４図との
比較からも理解し得る。第１３図は従来のLC遅
延回路における入力信号Ｉと出力信号Ｏとを示す
波形図であるが、超音波エコー信号の後に反射信
号４が継続している。しかし、前記実施例におけ
る入力信号Ｉと出力信号Ｏとを示す第１４図に明
らかなように、超音波エコー信号の後には、反射
信号４が殆んど無い。さらに、第１５図および第
１６図に示すように、前記実施例においてはLC
遅延線の周波数特性も著しく改善される。
ことができるのは、第１３図および第１４図との
比較からも理解し得る。第１３図は従来のLC遅
延回路における入力信号Ｉと出力信号Ｏとを示す
波形図であるが、超音波エコー信号の後に反射信
号４が継続している。しかし、前記実施例におけ
る入力信号Ｉと出力信号Ｏとを示す第１４図に明
らかなように、超音波エコー信号の後には、反射
信号４が殆んど無い。さらに、第１５図および第
１６図に示すように、前記実施例においてはLC
遅延線の周波数特性も著しく改善される。
以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨を変更しない範囲内で適宜
に変形して実施することができるのはいうまでも
ない。
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨を変更しない範囲内で適宜
に変形して実施することができるのはいうまでも
ない。
変形例として、第１７図に示す超音波診断装置
用遅延回路が挙げられる。
用遅延回路が挙げられる。
第１７図に示す超音波診断装置用遅延回路は、
入力端子IN側にタツプ選択アナログスイツチ７
が設けられ、ｎ個の遅延線６−１，６−２，…，
６−ｎと（ｎ−１）個のバツフアアンプA1，A2，
…Ao-1とがカスケード接続されて、構成される。
入力端子IN側にタツプ選択アナログスイツチ７
が設けられ、ｎ個の遅延線６−１，６−２，…，
６−ｎと（ｎ−１）個のバツフアアンプA1，A2，
…Ao-1とがカスケード接続されて、構成される。
この発明によると、超音波エコー信号により生
ずる反射信号の継続時間を実用上無視可能な程度
に短縮することができる。さらに、この発明にお
いては、LC遅延線の周波数特性も著しく改善す
ることができる。したがつて、この発明を適用す
る超音波診断装置は、画質の良好な超音波画像を
提供することができる。
ずる反射信号の継続時間を実用上無視可能な程度
に短縮することができる。さらに、この発明にお
いては、LC遅延線の周波数特性も著しく改善す
ることができる。したがつて、この発明を適用す
る超音波診断装置は、画質の良好な超音波画像を
提供することができる。
第１図および第２図は従来の遅延回路を示す概
略回路図、第３図は従来の遅延素子を示す回路
図、第４図は従来の遅延線を示す回路図、第５図
および第６図は従来の遅延線における反射信号の
発生を示す説明図、第７図は超音波エコー信号に
後続する反射信号を示す波形図、第８図はこの発
明の一実施例を示す回路図、第９図、第１０図お
よび第１１図は前記実施例に使用可能なバツフア
アンプを示す回路図、第１２図は前記実施例にお
ける反射信号の発生を示す説明図、第１３図は従
来の遅延回路における入力信号と出力信号とを示
す波形図、第１４図は前記実施例における入力信
号と出力信号とを示す波形図、第１５図は従来の
遅延線における周波数特性を示す特性図、第１６
図は前記実施例における遅延線の周波数特性を示
す特性図、第１７図はこの発明の変形例を示す回
路図である。 ６−１，６−２，…，６−ｎ……LC遅延線、
７……タツプ選択アナログスイツチ、８，９，１
０……遅延素子、A1，A2，…，Ao-1……バツフ
アアンプ。
略回路図、第３図は従来の遅延素子を示す回路
図、第４図は従来の遅延線を示す回路図、第５図
および第６図は従来の遅延線における反射信号の
発生を示す説明図、第７図は超音波エコー信号に
後続する反射信号を示す波形図、第８図はこの発
明の一実施例を示す回路図、第９図、第１０図お
よび第１１図は前記実施例に使用可能なバツフア
アンプを示す回路図、第１２図は前記実施例にお
ける反射信号の発生を示す説明図、第１３図は従
来の遅延回路における入力信号と出力信号とを示
す波形図、第１４図は前記実施例における入力信
号と出力信号とを示す波形図、第１５図は従来の
遅延線における周波数特性を示す特性図、第１６
図は前記実施例における遅延線の周波数特性を示
す特性図、第１７図はこの発明の変形例を示す回
路図である。 ６−１，６−２，…，６−ｎ……LC遅延線、
７……タツプ選択アナログスイツチ、８，９，１
０……遅延素子、A1，A2，…，Ao-1……バツフ
アアンプ。
Claims (1)
- １ 多段接続された複数のLC遅延線と、前記複
数のLC遅延線間に直列接続されると共に入出力
間が同相で、電圧ゲインが２倍である一方向性の
バツフアアンプと、前記各LC遅延線から引き出
されたタツプを切換えするタツプ選択アナログス
イツチとからなる超音波診断装置用遅延回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073797A JPS59200978A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 超音波診断装置用遅延回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073797A JPS59200978A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 超音波診断装置用遅延回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200978A JPS59200978A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0123750B2 true JPH0123750B2 (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=13528521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58073797A Granted JPS59200978A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 超音波診断装置用遅延回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200978A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0673524B2 (ja) * | 1984-01-18 | 1994-09-21 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置用遅延回路 |
| JP4542367B2 (ja) * | 2004-05-18 | 2010-09-15 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置用の受信回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526409A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-18 | Hitachi Medical Corp | Electronic scanning type ultrasonic deflection system |
| JPS5442171A (en) * | 1978-08-23 | 1979-04-03 | Toshiba Corp | Transmitting or receiving device of ultrasonic waves |
| JPS5611520B2 (ja) * | 1973-08-16 | 1981-03-14 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635292Y2 (ja) * | 1979-07-02 | 1988-02-13 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58073797A patent/JPS59200978A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611520B2 (ja) * | 1973-08-16 | 1981-03-14 | ||
| JPS526409A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-18 | Hitachi Medical Corp | Electronic scanning type ultrasonic deflection system |
| JPS5442171A (en) * | 1978-08-23 | 1979-04-03 | Toshiba Corp | Transmitting or receiving device of ultrasonic waves |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59200978A (ja) | 1984-11-14 |
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