JPH0394738A - 超音波受波整相回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は医療診断用の超音波診断装置にかかわり、特に
受波整相回路が、小遅延担当のアナログ整相回路と、大
遅延相当のディジタル整相回路とから成る超音波診断装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来の超音波診断装置においては、市販のものについて
は受波整相回路はアナログ処理部のみで構威される。ア
ナログ整相回路は、第４図に示すように、信号遅延線、
その遅延線から出力される信号の加算器、その加算器か
らの出力を画像表示用に処理する検波回路とから構成さ
れるのが最も一般的である。

一方、受波整相回路を小遅延整相部と大遅延整相部の２
つに分割して構成する公知例としては、特開昭５８−１
４１１４２があげられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術において、アナログ整相回路における信号
遅延線は、小時間の遅延に関しては周波数特性が良いが
，大時間の遅延に関しては周波数特性が悪いという性質
がある。

また特開昭５８−１４１１４２においては，小遅延部と
大遅延部を異なる回路で構威してあるが、大遅延部入力
につながる小遅延部出力が特定されているために、受波
フォーカスのための信号遅延量に応じて、小遅延部の出
力信号線と大遅延部の入力チャネルの接続のしかたを変
えることができない。

本発明の目的は、小遅延，大遅延の両整相を信号周波数
によらず精度よく行え，しかも，受波フォーカスのため
に必要な信号遅延量に応じて任意の小遅延出力に対して
任意の大遅延整相が行える超音波診断装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、超音波診断装置の受波整相回路を小遅延整
相を行うアナログ整相回路と、大遅延整相を行うディジ
タル整相回路に分割し、なおかつアナログ整相回路の任
意の出力信号線をディジタル整相回路の任意の入力チャ
ネルに接続できるようなセレクタ回路を前記アナログ整
相回路と前記ディジタル整相回路の間に入れることによ
り達成される。

〔作用〕

本発明において、探触子によって受波された信号はまず
アナログ整相回路に入力され、小遅延をかけられてディ
ジタル整相回路に対して出力される。このとき小遅延を
行うアナログ遅延線は精度の良いものが比較的安価に手
に入れられるので、探触子からの信号線１本に対して、
アナログ遅延線１つをつなぐことが可能である。

次にアナログ整相回路の出力は、受波フォーカスに必要
な信号遅延量に応じて、ディジタル整相回路の任意の入
力チャネルに対してセレクタ回路を介することにより接
続される。

このときディジタル整相回路を例えばＡＤ変換器，メモ
リ，演算プロセッサを１チャネルとして、それを複数チ
ャネル持つことにより構威するならば、遅延時間の大小
によらず高精度な遅延処理を行うことができる。またこ
のような構成のディジタル整相回路は比較的高価かもし
れないが、小遅延と異なり，大遅延はいくつかの信号線
をまとめ、それら全てに同じだけの遅延をかければよい
ので、セレクタ回路によりアナログ整相回路からの出力
信号線とディジタル整相回路の入カチャネルの組み合わ
せを工夫することにより、ディジタル整相回路のチャネ
゛ノレ数を大幅に節約できる。

・ｌ ディジタル整相回路は信号に対して大遅延をかけ，加算
，検波を行い、出力を画像表示装置に送り断Ｍ像を得る
。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の１実施例を示す図である。■は探触子
、２は送波ドライバ、３はアナログ整相回路、４はセレ
クタ回路、５はディジタル整相回路、６は画像表示装置
である。

送波ドライバからパルスを与えられた探触子が被検体内
に超音波を送り、被検体内からの反射波を同じ探触子が
受ける。電気信号に変換された反射波はアナログ整相回
路に入力され，ここでます受波フォーカスに必要な小遅
延をかけられる。次にこの信号に大遅延をかけることに
より受波フォーカスのための遅延処理が終わるわけだが
、このとき大遅延は受波フォーカスに応じて信号線をま
とめ、同しだけの遅延量をかけることが可能である。そ
こで、等しい大遅延をかける信号線をセレクタ回路が束
ね、ディジタル整相回路に入力する。

ディジタル整相回路は入力信号に対し大遅延をかけ、そ
れぞれの信号線の加算を行い、検波をしたのちに出力を
画像表示装置に送り断層像を得る。

第２図は本発明の他の実施例を示す図である。

第２図においては第１図におけるセレクタ回路とディジ
タル整相回路が７のＣＰＵにより制御できる構成となっ
ている。これにより、．ディジタル整相回路の受け持つ
大遅延量や、セレクタ回路が束ねてディジタル整相回路
に入力する信号線の本数を，受波フォーカスに応じてソ
フトウエアで変化させることができ、システムに柔軟性
を持たせることができる。なお第２図においてはＣＰＵ
がセレクタ回路とディジタル整相回路の両方を制御して
いるが，どちらか片方だけの制御を行ってもかまわない
。

第３図は第２図に示したアナログ整相回路，セレクタ回
路，ディジタル整相回路，ＣＰＵからなるシステムの１
つの構成例である。８−１〜８一↓２は探触子からの信
号線、９は信号遅延線、１ｏはＡＤ変換器、１１はライ
ンメモリ、１２は演算プロセッサ、１３はバスライン、
１４は演算結果格納メモリ，１５は画像用メモリである
。

遅延線の集合がアナログ整相回路に対応し、探触子が受
けた信号８−１〜８−１２に対し小遅延をかける。この
とき遅延線は、周波数特性の良い小時間の遅延のみを担
当し、周波数特性の悪い大時間の遅延は行わない。遅延
線からの出力に対して大時間の遅延をかけるのは．ＡＤ
変換器，ラインメモリと演算プロセッサである。このと
き小遅延はそれぞれの受波信号にｌっの遅延線を対応さ
せてこまめに行わなくてはならないが、大遅延の場合は
いくつかの信号線をまとめ，同じ量の大遅延をかけるこ
とが可能である。よってセレクタ回路が共通の大遅延を
かけることができる信号線を受波フォーカスに応じて束
ね、次段のＡＤ変換器に入力する。このときセレクタ回
路は、バスラインを介して接続されたＣＰＵで制御する
ことが可能である。

ＡＤ変換されたデータはラインメモリに格納され，演算
プロセッサによりディジタル的に遅延をかけられる。こ
のとき、ＡＤ変換器、ラインメモリ，演算プロセッサを
エチャネルとしたときに、必要な大遅延量の数だけチャ
ネルを用意すればよく、その数は遅延線の数よりも少な
くすることができ、簡易な構成で精度の良い大遅延をか
けることができる。またラインメモリのデータに対して
大遅延処理を行うのは演算プロセッサに限るもので７ｊ
．ｅ＜．ＣＰＵがこれを行ってもよい。あるいは演算プ
ロセッサをＣＰＵ制御としてもよい。

大遅延をかけられたラインメモリのデータはバスライン
を介することにより演算結果格納メモリに転送され、各
チャネルにおいて大遅延をかけられたデータがここで加
算される。さらに演算結果格納メモリのデータに対し検
波処理が行われ、その結果が画像用メモリに送られ、画
像表示装置に断層像が得られる。このとき，前記加算処
理や前記検波処理を行うのは、ＣＰＵであっても，演算
プロセッサであってもかまわない。

なお、第３図においてはＡＤ変換器，ラインメモリ、演
算プロセッサ，演算結果格納メモリ，画像用メモリ，バ
スラインで第１図，第２図に示したディジタル整相回路
が構成されている。また、第３図においては探触子から
の信号線は１２本としたがその数は任意であり、各信号
線に１つの遅延線をつなぐのではなく、例えばある個所
は複数の信号線に対して１つの遅延線をつけることも可
能である。ＡＤ変換器、ラインメモリ，演算プロセッサ
によって構成されるチャネル数も、第３図では３つとし
たがその数は任意であり、必要とする大遅延の数だけ用
意すればよい。ただしその数は、小遅延用のアナログ遅
延線の数よりは少なくする゛ことができるので簡易な構
成で診断装置の整相部を組むことができる。

第４図は市販の診断装置における整相回路の最も一般的
な例であり、遅延線を通った信号が１６の加算器でたし
あわされ、１７の検波回路を通ってから画像表示装置に
送られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、診断装置の受波信号に対し、アナログ
整相回路により小遅延をかけ、ディジタル整相回路によ
り大遅延をかけることができるので、信号の周波数によ
らず精度の良い遅延を行うことができる。さらに、セレ
クタ回路により、受波フォーカスに応じて、共通の大遅
延をかける信号線をいろいろに束ねることができるので
、簡易な構成で、受波整相部を組むことができる。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の１実施例を表すブロック図である。第
２図は本発明の他の実施例を表すブロック図である。第
３図は第２図における受波整相部をより詳細に表したブ
ロック図である。第４図は従来の超音波診断装置の受波
整相部を表すブロック図である。 １・・・探触子、２・・・送波ドライバ、３・・・アナ
ログ整相回路，４・・・セレクタ回路、５・・・ディジ
タル整相回路、６・・・画像表示装置、７・・・ＣＰＵ
、８・・・探触子からの信号線、９・・・遅延線、１０
・・・ＡＤ変換器、ｌ１・・・ラインメモリ、１２・・
・演算プロセッサ、工３・・・バスライン、１４・・・
演算結果格納メモリ、１５・・・画像用メモリ、１６・
・・加算器、１７・・・検波築 図 纂 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検体に超音波送受を行う探触子と、前記探触子に
   対し送波パルスを与える送波ドライバと、前記探触子か
   らの受波信号を受ける受波整相回路と、前記受波整相回
   路からの出力を画面表示する画像表示装置とから成る超
   音波診断装置において、前記受波整相回路が、小遅延整
   相を受け持つアナログ整相回路と、前記アナログ整相回
   路からの出力信号線に対して大遅延整相を行うディジタ
   ル整相回路と、前記アナログ整相回路と前記ディジタル
   整相回路の間に入り、前記アナログ整相回路から出力さ
   れる任意の信号線を前記ディジタル整相回路の任意の入
   力チャネルに対して接続可能とするセレクタ回路とから
   構成されることを特徴とする超音波診断装置。 ２、前記アナログ整相回路が複数個のアナログ遅延線で
   構成され、前記ディジタル整相回路がＡＤ変換器、メモ
   リ、演算プロセッサを１チャネルとし、その複数チャネ
   ルから構成されることを特徴とする第１請求項に記載の
   超音波診断装置。 ３、前記ディジタル整相回路がＣＰＵ制御であることを
   特徴とする第１請求項に記載の超音波診断装置。 ４、前記セレクタ回路がＣＰＵ制御であることを特徴と
   する第１請求項に記載の超音波診断装置。 ５、受波フォーカスのために必要な各受波信号の遅延量
   に応じて、前記ディジタル整相回路の各入力チャネルに
   接続される前記アナログ整相回路の出力信号線の数が変
   えられることを特徴とする第１請求項に記載の超音波診
   断装置。