JPH05223793A - Ultrasonic receiving dynamic focus circuit - Google Patents

Ultrasonic receiving dynamic focus circuit

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JPH05223793A
JPH05223793A JP4027610A JP2761092A JPH05223793A JP H05223793 A JPH05223793 A JP H05223793A JP 4027610 A JP4027610 A JP 4027610A JP 2761092 A JP2761092 A JP 2761092A JP H05223793 A JPH05223793 A JP H05223793A
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ultrasonic
transistor
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Shiro Uchikura
史郎 内倉
Tetsuya Yokota
哲也 横田
Wataru Yagi
渉 八木
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PURPOSE:To reduce the scale of the focus circuit and eliminate switching noise from the circuit by connecting the collectors of a plurality of transistors to each tap of a delay line and making signals to the delay line constant-current outputs by commonly using the emitters of the transistors. CONSTITUTION:Received ultrasonic signals are inputted to the base B of a transistor 30 and corresponding constant-current outputs are supplied to the emitter E of a transistor 2. The timing required for taps 10 and a signal which becomes an 'H' level during a required period are generated by means of a logic control circuit and inputted to the base B of the transistor 2. When the input signal is inputted to an integration circuit, by-input a logic signal to a base signal generation circuit 4, a base signal which is proportional to the period H of the input signal at a similar inclination irrespective of the duration of the period H can be inputted to the transistor 2 when the integration signal is clamped by means of a diode and diode bias voltage. Therefore, the occurrence of switching noise can be eliminated by means of a simple circuit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波受信ダイナミッ
クフォーカス回路に関する。多数の探触子をアレイ状に
配置したトランスデューサに、各探触子 (振動子)を
駆動する超音波パルスを時間遅延させることで、収束波
面を形成することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic wave receiving dynamic focus circuit. A convergent wavefront can be formed by delaying an ultrasonic pulse for driving each probe (vibrator) with a transducer in which a large number of probes are arranged in an array.

【0002】これは、音響レンズや, 凹面振動子を用い
たのと同様にビーム径を絞る効果がある。これを電子フ
ォーカスと言っている。この超音波をフォーカスさせる
ことは、受信時にも同様に行うことが必要である。
This has the effect of narrowing the beam diameter as in the case of using an acoustic lens or a concave vibrator. This is called electronic focus. It is necessary to focus this ultrasonic wave similarly at the time of reception.

【0003】図6は、上記の受信時の電子フォーカスの
原理を示した図であり、図7,図8は、ダイナミックフ
ォーカスの原理を示した図である。図6に示したよう
に、各探触子(振動子)において、受信した超音波エ
コー信号を、それぞれ、所定の時間遅延をさせる電子フ
ォーカスを用いて超音波エコー信号をフォーカスさせ、
加算点で位相を揃えて加算すると、図示されている如
く、フォーカス点近傍の超音波ビームの幅を絞り、分解
能を向上させることができる。
FIG. 6 is a diagram showing the principle of electronic focusing upon reception, and FIGS. 7 and 8 are diagrams showing the principle of dynamic focusing. As shown in FIG. 6, in each probe (transducer), the received ultrasonic echo signal is focused by using electronic focus for delaying a predetermined time,
If the phases are aligned and added at the addition points, the width of the ultrasonic beam near the focus point can be narrowed and the resolution can be improved, as shown in the figure.

【0004】然し、該焦点付近以外の場所では、該超音
波ビームの幅が広がってしまう。図7(a) に示したよう
に、上記フォーカス点を探触子の近距離に設定された場
合は、遠距離では超音波ビームの幅が広がってしまい超
音波断層像が劣化してしまう。
However, the width of the ultrasonic beam expands in a place other than the vicinity of the focal point. As shown in FIG. 7A, when the focus point is set at a short distance of the probe, the width of the ultrasonic beam is widened at a long distance and the ultrasonic tomographic image is deteriorated.

【0005】逆に、図7(b) に示したように、該フォー
カス点を遠距離に設定すると、近距離では充分超音波ビ
ームが絞れないので、該超音波断層像が劣化してしま
う。そこで、図8(c) に示したように、フォーカス点を
近距離から遠距離まで移動させて、常に、最良の超音波
ビーム幅を保つことが考えられる。
On the contrary, as shown in FIG. 7B, when the focus point is set at a long distance, the ultrasonic beam cannot be sufficiently narrowed at a short distance, so that the ultrasonic tomographic image deteriorates. Therefore, as shown in FIG. 8 (c), it is conceivable to move the focus point from a short distance to a long distance to always maintain the best ultrasonic beam width.

【0006】1回の送信では、ある一点にしかフォーカ
スさせることができないが、受信時ではフォーカス点を
動的に移動させることができ、これを受信ダイナミック
フォーカスと言う。受信時にフォーカス点を変化させる
ことにより、超音波ビームの幅は固定フォーカスに比べ
て、深度によらずより細くすることができる。
Although it is possible to focus only on a certain point in one transmission, the focus point can be dynamically moved during reception, which is called reception dynamic focus. By changing the focus point at the time of reception, the width of the ultrasonic beam can be made narrower than the fixed focus regardless of the depth.

【0007】従来から、該超音波受信ダイナミックフォ
ーカス技術として、色々な技術が知られているが、回路
規模が大きくなる問題とか, 受信波形が歪んでしまう問
題とか、スイッチングノイズが発生する問題等があり、
効果的に、ダイナミックフォーカスを行うことができる
超音波受信ダイナミックフォーカス回路が必要とされ
る。
Conventionally, various techniques have been known as the ultrasonic receiving dynamic focus technique, but there are problems such as an increase in circuit scale, a distortion of received waveform, and a problem of switching noise. Yes,
What is needed is an ultrasonic receiving dynamic focus circuit that can effectively perform dynamic focus.

【0008】[0008]

【従来の技術】図9は、従来の超音波受信ダイナミック
フォーカス回路を説明する図であり、(a) はアナログス
イッチにより遅延群を切り換える場合を示し、(b) は可
変容量ダイオードを用いた遅延線により可変容量ダイオ
ードに与える電圧を変化させて遅延量を変える場合を示
し、(c) は局部発振器の位相で受信信号の位相制御を行
い遅延量を変える場合を示している。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional ultrasonic receiving dynamic focus circuit, in which (a) shows a case where a delay group is switched by an analog switch, and (b) shows a delay using a variable capacitance diode. The line shows the case where the delay amount is changed by changing the voltage applied to the varactor diode, and (c) shows the case where the delay amount is changed by controlling the phase of the received signal with the phase of the local oscillator.

【0009】先ず、図9(a) に示した回路では、タップ
付き遅延線 1を用いて、受信時に各遅延タップを、Aか
らBに切り換えることによって遅延量を変化させる回路
である。これによって、Aによるフォーカスと、Bによ
るフォーカスが得られる。
First, in the circuit shown in FIG. 9A, the delay line 1 with taps is used to change the delay amount by switching each delay tap from A to B at the time of reception. Thereby, the focus by A and the focus by B are obtained.

【0010】又、図9(b) に示した回路では、可変容量
ダイオード(D) 11に与える電圧を変化させて、該遅延線
1の遅延量を変えるものである。又、図9(c) は、特開
昭54-96286号公報で出願公開されているもので、要約す
ると、遅延線 1からの遅延量を整相加算する前に、各探
触子に対応して、本図に示したような可変位相器を設
け、正確な位相コヒーレンスで加算を行うことができる
ようにして、前述のダイナミックフォーカスを実現した
ものである。該可変位相器では、ミキサによるヘテロダ
イン処理で受信信号を周波数変調し、その際に用いる局
部発振器の位相で、該受信信号の位相制御を行うという
ものである。即ち、探触子より受信された超音波信号
は、ミキサで周波数変調された後、遅延線 1に入力され
て所要の遅延後に、各探触子 1からの遅延された超音波
受信信号が加算されることになる。
In the circuit shown in FIG. 9 (b), the voltage applied to the variable capacitance diode (D) 11 is changed so that the delay line
It changes the delay amount of 1. Further, FIG. 9 (c) is published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-96286, and in summary, it corresponds to each probe before phasing addition of the delay amount from the delay line 1. Then, a variable phase shifter as shown in the figure is provided to enable addition with accurate phase coherence to realize the above-mentioned dynamic focus. In the variable phase shifter, the received signal is frequency-modulated by the heterodyne processing by the mixer, and the phase of the received signal is controlled by the phase of the local oscillator used at that time. That is, the ultrasonic signal received from the probe is frequency-modulated by the mixer, input to the delay line 1 and after the required delay, the delayed ultrasonic received signal from each probe 1 is added. Will be done.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記図9(a) に示した
遅延線 1のタップを切り換える回路では、該タップを切
り変える時にスイッチングノイズが受信信号に載ってし
まう問題があった。
The circuit for switching the taps of the delay line 1 shown in FIG. 9 (a) has a problem that switching noise is added to the received signal when the taps are switched.

【0012】又、図9(b) に示した可変容量ダイオード
(D) を用いる回路では、遅延線 1のインピーダンスが変
化してしまい、該遅延線 1に反射が生じて、該受信波形
が歪んでしまうという問題があった。
Further, the variable capacitance diode shown in FIG. 9 (b)
In the circuit using (D), there is a problem that the impedance of the delay line 1 changes, reflection occurs on the delay line 1, and the received waveform is distorted.

【0013】又、図9(c) に示した可変位相器を設け、
正確な位相コヒーレンスで加算を行う回路では、位相変
化の為、大きな遅延がかけられないという問題や,回路
規模が大きくなるという問題があった。
Further, the variable phase shifter shown in FIG. 9 (c) is provided,
In a circuit that performs addition with accurate phase coherence, there are problems that a large delay cannot be applied due to phase changes and that the circuit scale becomes large.

【0014】本発明は上記従来の欠点に鑑み、超音波受
信ダイナミックフォーカス回路において、回路規模を小
さくして、スイッチングノイズがなく、理想に近いダイ
ナミックフォーカス回路を構成することができる超音波
受信ダイオードフォーカス回路を提供することを目的と
するものである。
In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention is an ultrasonic receiving dynamic focus circuit, in which the circuit scale can be made small and there is no switching noise and a dynamic focus circuit close to ideal can be constructed. The purpose is to provide a circuit.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成図である。上記の問題点は下記の如くに構成した超音
波受信ダイナミックフォーカス回路で解決される。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. The above problems can be solved by the ultrasonic receiving dynamic focus circuit configured as follows.

【0016】複数個の探触子をアレイ状に配置したト
ランスデューサに、各探触子を駆動する超音波パルス
を時間遅延させて入力し、電子フォーカスを行う機構を
備えた超音波診断装置において、各探触子 () で受信
した該超音波受信信号の遅延をダイナミックに換える回
路を、各探触子 () 毎に、タップ付き遅延線 1と,各
タップ 10 には、それぞれ、トランジスタ 2のコレクタ
(C) を接続し、該トランジスタ 2のエミッタ(E) を共通
化して、受信超音波信号に対応した定電流入力の信号源
3を入力し、各トランジスタ 2のベース(B)には、それ
ぞれ、抵抗,コンデンサ,ダイオード,共通化されたダ
イオードバイアス電圧回路 40 からなるベース信号生成
回路 4を接続し、該ベース信号生成回路 4にはロジック
制御回路 5を接続して構成し、該ロジック制御回路 5か
らのタップ切り換え信号に対応して、該遅延線 1の終端
側からダイナミックに遅延した受信超音波信号を得る回
路を、各探触子 ()毎に設けた複数個からなるように
する。
In an ultrasonic diagnostic apparatus having a mechanism for electronically focusing by inputting an ultrasonic pulse for driving each probe with a time delay to a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array, A circuit for dynamically changing the delay of the ultrasonic reception signal received by each probe () is provided with a delay line 1 with taps for each probe () and a transistor 2 for each tap 10 collector
(C) is connected, the emitter (E) of the transistor 2 is shared, and a constant current input signal source corresponding to the received ultrasonic signal
3 is input, and the base (B) of each transistor 2 is connected to a base signal generation circuit 4 including a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit 40, and the base signal generation circuit 4 Is connected to a logic control circuit 5, and a circuit for obtaining a reception ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line 1 is provided for each tap switching signal from the logic control circuit 5. It should consist of a plurality of probes ().

【0017】[0017]

【作用】即ち、本発明においては、遅延線 1の各タップ
10 にトランジスタ 2のコレクタ(C) を接続し、更に、
この複数のトランジスタ 2のエミッタ(E) を共通化し
て、遅延線 1への信号は定電流出力とする。
In other words, in the present invention, each tap of the delay line 1
Connect the collector (C) of transistor 2 to 10, and
The emitters (E) of the plurality of transistors 2 are shared, and the signal to the delay line 1 is a constant current output.

【0018】この定電流出力源を構成する、例えば、ト
ランジスタ 30 のベース(B) に、受信された超音波信号
を入力し、該受信した超音波信号に対応した定電流出力
を、上記トランジスタ 2のエミッタ(E) に供給する。
The received ultrasonic signal is input to the base (B) of the transistor 30, which constitutes this constant current output source, and the constant current output corresponding to the received ultrasonic signal is supplied to the transistor 2 Supply to the emitter (E) of.

【0019】又、この複数のトランジスタ 2のベース
(B) には、必要なタップ 10 に必要なタイミングと必要
な期間“H”レベルとなるような信号をロジック制御回
路 5で生成して入力する。
Also, the bases of the plurality of transistors 2
In (B), the logic control circuit 5 generates and inputs a signal that is at the “H” level for the required timing and the required period for the required tap 10.

【0020】このベース入力信号は、上記ロジック制御
回路 5で生成された、例えば、トランジスタトランジス
タロジック(TTL) レベルのロジック信号を、ベース信号
生成回路 4に入力し、該ベース信号生成回路 4内に設け
られている、通常の抵抗(R)とコンデンサ(C) からなる
積分回路に入力すると、後述するように、上記期間
“H”が長いタップ切り換えベース信号の後に、上記期
間“H”が短いタップ切り換えベース信号がくると、該
期間“H”が長いタップ切り換えベース信号の積分信号
の中に、該期間“H”が短いタップ切り換えベース信号
の積分信号が埋もれてしまうので、本発明においては、
該積分信号を、ダイオードと2種類のダイオードバイア
ス電圧(V1,V2) によってクランプすることにより、該ベ
ース入力信号の期間“H”が長くても、短くても、同様
の傾きで、該期間“H”に比例したベース信号を、該ト
ランジスタ 2に入力することができる。
As the base input signal, for example, a transistor transistor logic (TTL) level logic signal generated by the logic control circuit 5 is input to the base signal generation circuit 4, and the base signal generation circuit 4 receives the logic signal. When input to an integrator circuit that is provided and consists of a normal resistor (R) and capacitor (C), the period "H" is short after the tap switching base signal whose period "H" is long, as will be described later. When the tap switching base signal comes, the integration signal of the tap switching base signal having a short period “H” is buried in the integration signal of the tap switching base signal having a long period “H”. ,
By clamping the integrated signal with a diode and two types of diode bias voltages (V1, V2), the period "H" of the base input signal is the same whether the period "H" is long or short. A base signal proportional to H ″ can be input to the transistor 2.

【0021】従って、簡単な回路で、スイッチングノイ
ズが少なく、遅延線 1でのインピーダンスの変化が少な
く、タップ切り換え期間“H”の長短に関わらず、該タ
ップ切り換え期間“H”に比例したベース信号を、各タ
ップ 10 に接続されているトランジスタ 2のベース(B)
に入力することができ、理想に近い遅延を超音波受信信
号に与えることができ、本回路を各探触子に対応して複
数個設けることにより超音波受信ダイナミックフォーカ
スを実現でき、より良質な超音波画像を得ることができ
る効果がある。
Therefore, with a simple circuit, the switching noise is small, the impedance change in the delay line 1 is small, and the base signal proportional to the tap switching period "H" regardless of the length of the tap switching period "H". Is the base of transistor 2 (B) connected to each tap 10.
Can be input to the ultrasonic reception signal, and the ultrasonic reception signal can be provided with a delay close to ideal, and by providing a plurality of this circuits for each probe, ultrasonic reception dynamic focus can be realized and higher quality There is an effect that an ultrasonic image can be obtained.

【0022】[0022]

【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述す
る。前述の図1は、本発明の原理構成図であり、図2〜
図5は、本発明の一実施例を示した図であり、図2は、
ロジック制御回路の出力波形の例を示し、図3は、ベー
ス信号生成回路の構成例を示し、図4は、ベース信号の
生成例を示し、図5は、タップ1→タップ2への切り換
え信号の生成例を示している。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The above-mentioned FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention, and FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
3 shows an example of the output waveform of the logic control circuit, FIG. 3 shows an example of the configuration of the base signal generation circuit, FIG. 4 shows an example of the base signal generation, and FIG. 5 shows a switching signal from tap 1 to tap 2. Shows an example of generation of.

【0023】本発明においては、複数個の探触子をア
レイ状に配置したトランスデューサに、各探触子を駆
動する超音波パルスを時間遅延させて電子フォーカスを
行う機構を備えた超音波診断装置において、超音波受信
のフォーカス点をダイナミックに変える回路を、探触子
毎に、タップ付き遅延線 1と,各タップ 10 には、それ
ぞれ、トランジスタ 2のコレクタ(C) を接続し、該トラ
ンジスタ 2のエミッタ(E) を共通化して、受信超音波信
号に対応した定電流入力の信号源 3を入力し、各トラン
ジスタ 2のベース(B) には、それぞれ、抵抗,コンデン
サ,ダイオード,共通化されたダイオードバイアス電圧
回路 40 からなるベース信号生成回路 4を接続し、該ベ
ース信号生成回路 4にはロジック制御回路 5を接続して
構成し、本回路を、各探触子に対応して複数個設ける手
段が、本発明を実施するのに必要な手段である。尚、全
図を通して同じ符号は同じ対象物を示している。
In the present invention, an ultrasonic diagnostic apparatus is provided with a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array, and a mechanism for delaying ultrasonic pulses for driving each probe by time to perform electronic focusing. In Fig. 2, a circuit that dynamically changes the focus point of ultrasonic wave reception is provided by connecting the collector (C) of the transistor 2 to the tapped delay line 1 and each tap 10 for each probe. The source (B) of each transistor 2 is connected to a resistor, a capacitor, a diode and a common source by inputting the signal source 3 of the constant current input corresponding to the received ultrasonic signal. A base signal generation circuit 4 consisting of a diode bias voltage circuit 40 is connected, and a logic control circuit 5 is connected to the base signal generation circuit 4 to configure this circuit for each probe. Plurality providing means Te is a means necessary for carrying out the present invention. The same reference numerals denote the same objects throughout the drawings.

【0024】以下、図1を参照しながら、図2〜図5に
よって、本発明の超音波受信ダイナミックフォーカス回
路の構成の動作を説明する。先ず、本発明の超音波受信
ダイナミックフォーカス回路は、各探触子毎の1回路に
ついて、タップ付き遅延線 1と,各タップ 10 には、そ
れぞれ、トランジスタ 2のコレクタ(C) を接続し、該ト
ランジスタ 2のエミッタ(E) を共通化して、受信超音波
信号に対応した定電流入力の信号源 3を入力し、各トラ
ンジスタ 2のベース(B) には、それぞれ、抵抗,コンデ
ンサ,ダイオード,共通化されたダイオードバイアス電
圧回路 40 からなるベース信号生成回路 4を接続し、該
ベース信号生成回路 4にはロジック制御回路 5を接続し
て構成される。
The operation of the configuration of the ultrasonic receiving dynamic focus circuit of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 5 with reference to FIG. First, in the ultrasonic receiving dynamic focus circuit of the present invention, the collector (C) of the transistor 2 is connected to the tapped delay line 1 and the tap 10 for each circuit for each probe, The emitter (E) of the transistor 2 is made common, and the constant current input signal source 3 corresponding to the received ultrasonic signal is input, and the base (B) of each transistor 2 has a resistor, capacitor, diode, common A base signal generation circuit 4 composed of an integrated diode bias voltage circuit 40 is connected, and a logic control circuit 5 is connected to the base signal generation circuit 4.

【0025】超音波診断装置において、ダイナミックフ
ォーカスを行う為には、前述のように、電子フォーカス
機構、即ち、複数個の探触子をアレイ状に配置したト
ランスデューサの各探触子を駆動する超音波パルスを
時間遅延させ、更に、受信時には、受信フォーカス点に
ついて、各探触子に対して、時間遅延を与える必要が
ある。
In order to perform dynamic focusing in the ultrasonic diagnostic apparatus, as described above, the electronic focusing mechanism, that is, the ultrasonic transducers for driving the respective transducers of the transducer in which a plurality of the transducers are arranged in an array. It is necessary to delay the sound wave pulse by time, and further, at the time of reception, give a time delay to each probe for the reception focus point.

【0026】そこで、トランジスタ 30 から構成される
上記定電流源入力の信号源 3を設け、そのベース(B) を
受信した超音波信号で駆動することで、定電流モードの
信号源 3を生成することができる。
Therefore, the signal source 3 for inputting the constant current source, which is composed of the transistor 30, is provided, and the base (B) is driven by the received ultrasonic signal to generate the signal source 3 in the constant current mode. be able to.

【0027】この受信超音波信号に対応した定電流源入
力の信号源 3をエミッタ入力とするトランジスタ 2のベ
ース(B) を、ロジック制御回路 5からのタップ切り換え
信号で制御することで、該受信された超音波信号を遅延
させることができる。
By controlling the base (B) of the transistor 2 whose emitter input is the signal source 3 of the constant current source input corresponding to the received ultrasonic signal by the tap switching signal from the logic control circuit 5, The generated ultrasonic signal can be delayed.

【0028】この時、遅延線 1の各タップ(1) 〜(n) 10
に対して、図2に示したような、互いに、タップ切り換
え期間“H”の異なるタップ切り換え信号Aをベース信
号生成回路 4に入力する。これは、1つの探触子で受
信した超音波エコー信号に対する遅延量を、全体でのフ
ォーカス点の変化に変える為である。
At this time, each tap (1) to (n) 10 of the delay line 1
On the other hand, as shown in FIG. 2, tap switching signals A having different tap switching periods “H” are input to the base signal generation circuit 4. This is to change the delay amount with respect to the ultrasonic echo signal received by one probe into a change in the focus point as a whole.

【0029】該タップ切り換え期間“H”の異なるタッ
プ切り換え信号A1,A2,〜を、その儘、トランジス
タ 2のベース(B) に与えたのでは、前述のように、スイ
ッチングノイズが発生する。
If the tap switching signals A1, A2, ... having different tap switching periods "H" are applied to the base (B) of the transistor 2, switching noise is generated as described above.

【0030】そこで、本発明においては、該トランジス
タ 2のベース(B) に、図3に示した抵抗,コンデンサか
らなる積分回路 41 で、上記タップ切り換え信号を積分
する。
Therefore, in the present invention, the tap switching signal is integrated with the base (B) of the transistor 2 by the integrating circuit 41 shown in FIG.

【0031】このとき、タップ切り換え期間“H”の長
いタップ切り換え信号A1{図2のタップ(1) のタップ
切り換え信号に対応}の後に、タップ切り換え期間
“H”の短いタップ切り換え信号A2{図2のタップ
(1) のタップ切り換え信号に対応}がくると、その積分
波形は、図4(a) の実線, 点線のようになり、タップ切
り換え期間“H”の長いタップ切り換え信号A1の積分
波形a1(実線で示す)の中に、該後のタップ切り換え
期間“H”の短いタップ切り換え信号A2の積分波形a
2(点線で示す)が埋もれてしまうことが起こる。
At this time, after the tap switching signal A1 having a long tap switching period "H" {corresponding to the tap switching signal of the tap (1) in FIG. 2}, the tap switching signal A2 having a short tap switching period "H" {Fig. Two taps
Corresponding to the tap switching signal of (1)}, the integrated waveform becomes like the solid line and the dotted line of FIG. 4 (a), and the integrated waveform a1 (of the tap switching signal A1 having a long tap switching period “H” ( (Indicated by a solid line) indicates an integrated waveform a of the tap switching signal A2 having a short tap switching period "H" thereafter.
It happens that 2 (indicated by the dotted line) is buried.

【0032】そこで、本発明においては、該ベース信号
生成回路 4の上記積分回路 41 の後に、ダイオード回路
400と、ダイオードバイアス電圧回路 401から構成され
るクランプ回路 40 を設けることで、図4(b) に示した
積分波形a1は、図4(b) に示したように、図2に示し
たタップ切り換え信号の立ち上がり,立ち下がりのタイ
ミングで積分動作の開始,終了となり、上記クランプ V
1 だけ上位にシフトして、電圧 V2 でクランプされた台
形の波形を得ることができる。
Therefore, in the present invention, a diode circuit is provided after the integration circuit 41 of the base signal generation circuit 4.
By providing the clamp circuit 40 composed of 400 and the diode bias voltage circuit 401, the integrated waveform a1 shown in FIG. 4 (b) becomes the tap shown in FIG. 2 as shown in FIG. 4 (b). The integration operation starts and ends at the rising and falling timings of the switching signal.
You can shift up by 1 to get a trapezoidal waveform clamped at voltage V2.

【0033】従って、図4(c),図5に示したように、タ
ップ切り換え期間“H”の長いタップ切り換え信号A1
の積分波形a1(実線で示す)の中に、該後のタップ切
り換え期間“H”の短いタップ切り換え信号A2の積分
波形a1(点線で示す)が埋もれてしまうことがなく、
正しいタイミングで、トランジスタ 2のベース(B) にタ
ップ信号を与えることができる。然も、図4(c) に示さ
れている如く、上記切り替え信号が台形信号に整形され
て、トランジスタ 1のベース(B) に与えられるので、従
来発生していたスイッチングノイズを少なくすることが
できる。
Therefore, as shown in FIGS. 4 (c) and 5, the tap switching signal A1 having a long tap switching period "H".
The integrated waveform a1 (shown by a dotted line) of the tap switching signal A2 having a short tap switching period "H" thereafter is not buried in the integrated waveform a1 (shown by a solid line) of
The tap signal can be applied to the base (B) of transistor 2 at the correct timing. However, as shown in FIG. 4 (c), since the switching signal is shaped into a trapezoidal signal and given to the base (B) of the transistor 1, it is possible to reduce the switching noise that has been conventionally generated. it can.

【0034】このように、本発明は、複数個の探触子を
アレイ状に配置したトランスジューサを有する超音波診
断装置において、超音波受信のフォーカス点を、ダイナ
ミックに変える回路を、各探触子毎に1回路設け、各1
回路を、タップ付き遅延線と,各タップには、それぞ
れ、トランジスタのコレクタ(C) を接続し、該トランジ
スタのエミッタ(E) を共通化して、受信超音波信号に対
応した電流入力の信号源を入力し、各トランジスタのベ
ース(B) には、それぞれ、抵抗,コンデンサ,ダイオー
ド,共通化されたダイオードバイアス電圧回路からなる
ベース信号生成回路を接続し、該ベース信号生成回路に
はロジック制御回路を接続して構成し、該ロジック制御
回路からのタップ切り換え信号に対応して、該遅延線の
終端側からダイナミックに遅延した受信超音波信号を得
るように構成し、本回路を、各探触子に対応して複数個
設けるようにした所に特徴がある。
As described above, according to the present invention, in an ultrasonic diagnostic apparatus having a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array, a circuit for dynamically changing a focus point of ultrasonic wave reception is provided for each probe. 1 circuit for each, 1 for each
The circuit consists of a delay line with taps, and the collector (C) of a transistor is connected to each tap, and the emitter (E) of the transistor is shared, and a current input signal source corresponding to the received ultrasonic signal is provided. To the base (B) of each transistor, a base signal generation circuit composed of a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit is connected, and the base signal generation circuit is connected to a logic control circuit. Is connected to the logic control circuit, and the reception ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line is obtained according to the tap switching signal from the logic control circuit. The feature is that a plurality of them are provided corresponding to the children.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
超音波受信ダイナミックフォーカス回路は、複数個の探
触子をアレイ状に配置したトランスジューサを有する超
音波診断装置において、超音波受信のフォーカス点をダ
イナミックに変える回路を、各探触子毎に1回路設け、
各1回路を、タップ付き遅延線と,各タップには、それ
ぞれ、トランジスタのコレクタ(C) を接続し、該トラン
ジスタのエミッタ(E) を共通化して、受信超音波信号に
対応した電流入力の信号源を入力し、各トランジスタの
ベース(B) には、それぞれ、抵抗,コンデンサ,ダイオ
ード,共通化されたダイオードバイアス電圧回路からな
るベース信号生成回路を接続し、該ベース信号生成回路
にはロジック制御回路を接続して構成し、該ロジック制
御回路からのタップ切り換え信号に対応して、該遅延線
の終端側からダイナミックに遅延した受信超音波信号を
得るように構成し、本回路を、各探触子に対応して複数
個設けるようにしたものであるので、簡単な回路で、ス
イッチングノイズが少なく、タップ切り換え期間“H”
の長短に関わらず、該タップ切り換え期間“H”に比例
したベース信号を、各タップ 10 に接続されているトラ
ンジスタ 2のベース(B)に入力することができ、理想に
近い遅延を超音波受信信号に与えることができ、本回路
を各探触子に対応して複数個設けることで、受信ダイナ
ミックフォーカスを実現でき、より良質な超音波画像を
得ることができる効果がある。
As described above in detail, the ultrasonic receiving dynamic focus circuit of the present invention is capable of detecting ultrasonic waves in an ultrasonic diagnostic apparatus having a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array. A circuit that dynamically changes the focus point is provided for each probe,
Each circuit consists of a delay line with taps, and the collector (C) of a transistor is connected to each tap, and the emitter (E) of the transistor is shared, so that the current input corresponding to the received ultrasonic signal is A signal source is input, and a base signal generation circuit consisting of a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit is connected to the base (B) of each transistor. A control circuit is connected and configured to obtain a reception ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line in response to a tap switching signal from the logic control circuit. Since a plurality of probes are provided corresponding to the probe, the circuit is simple and has less switching noise, and the tap switching period is "H".
Regardless of the length of the tap switching period, a base signal proportional to the tap switching period "H" can be input to the base (B) of the transistor 2 connected to each tap 10, and a delay close to ideal can be received with ultrasonic waves. By providing a plurality of circuits corresponding to each probe, reception dynamic focusing can be realized and a higher quality ultrasonic image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理構成図FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示した図(その1)FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention (No. 1).

【図3】本発明の一実施例を示した図(その2)FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention (part 2).

【図4】本発明の一実施例を示した図(その3)FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the present invention (part 3).

【図5】本発明の一実施例を示した図(その4)FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention (No. 4).

【図6】電子フォーカスの原理を示した図FIG. 6 is a diagram showing the principle of electronic focusing.

【図7】ダイナミックフォーカスの原理を示した図(そ
の1)
FIG. 7 is a diagram showing the principle of dynamic focus (No. 1).

【図8】ダイナミックフォーカスの原理を示した図(そ
の2)
FIG. 8 is a diagram showing the principle of dynamic focus (No. 2).

【図9】従来の超音波受信ダイナミックフォーカス回路
を説明する図
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional ultrasonic receiving dynamic focus circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 遅延線 10 タップ 2,30 トランジスタ 3 定電流入力の信号源 4 ベース信号
生成回路 40 クランプ回路 400 ダイオード
回路 401 ダイオードバイアス電圧回路 41 積分回路 5 ロジック制御回路 探触子
1 Delay line 10 Taps 2,30 Transistor 3 Constant current input signal source 4 Base signal generation circuit 40 Clamp circuit 400 Diode circuit 401 Diode bias voltage circuit 41 Integration circuit 5 Logic control circuit Transducer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個の探触子 () をアレイ状に配置し
たトランスデューサに、各探触子 () を駆動する超音
波パルスを時間遅延させて入力し、電子フォーカスを行
う機構を備えた超音波診断装置において、各探触子
() で受信した該超音波受信信号の遅延をダイナミッ
クに換える回路を、各探触子 () 毎に、 タップ付き遅延線(1) と,各タップ(10)には、それぞ
れ、トランジスタ(2) のコレクタ(C) を接続し、該トラ
ンジスタ(2) のエミッタ(E) を共通化して、受信超音波
信号に対応した定電流入力の信号源(3) を入力し、各ト
ランジスタ(2) のベース(B) には、それぞれ、抵抗,コ
ンデンサ,ダイオード,共通化されたダイオードバイア
ス電圧回路(40)からなるベース信号生成回路(4) を接続
し、該ベース信号生成回路(4) にはロジック制御回路
(5) を接続して構成し、 該ロジック制御回路(5) からのタップ切り換え信号に対
応して、該遅延線(1)の終端側からダイナミックに遅延
した受信超音波信号を得る回路を、各探触子 () 毎に
設けた複数個からなることを特徴とする超音波受信ダイ
ナミックフォーカス回路。
1. A mechanism provided with a transducer for arranging a plurality of probes () in array form, for inputting an ultrasonic pulse for driving each probe () with a time delay and performing electronic focusing. In ultrasonic diagnostic equipment, each probe
A circuit for dynamically changing the delay of the ultrasonic received signal received by () is provided for each probe () with a delay line (1) with taps and a transistor (2) for each tap (10). ) Is connected to the collector (C), the emitter (E) of the transistor (2) is shared, and the signal source (3) of constant current input corresponding to the received ultrasonic signal is input to each transistor (2). A base signal generation circuit (4) consisting of a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit (40) is connected to the base (B) of each of the base signal generation circuit (4). Logic control circuit
(5) is connected to form a circuit for obtaining a reception ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line (1) in response to the tap switching signal from the logic control circuit (5), An ultrasonic receiving dynamic focus circuit comprising a plurality of units provided for each probe ().
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101497303B1 (en) * 2013-09-06 2015-03-03 한국과학기술원 Wireless power transfer apparatus for implantable medical device in human body using focused ultrasound beamforming technique

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