JPH09131343A - Ultrasonic diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device

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Publication number
JPH09131343A
JPH09131343A JP7290886A JP29088695A JPH09131343A JP H09131343 A JPH09131343 A JP H09131343A JP 7290886 A JP7290886 A JP 7290886A JP 29088695 A JP29088695 A JP 29088695A JP H09131343 A JPH09131343 A JP H09131343A
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JP
Japan
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filter
complex
signal
processing
ultrasonic
Prior art date
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Pending
Application number
JP7290886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Ando
昌人 安藤
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
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  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow quick signal processing without using a high-speed processing filter circuit and reduce the cost by converting the ultrasonic reception signal into the base band complex signal by orthogonal detection processing, processing it with a complex filter, and changing the filter characteristic of the complex filter along the time series. SOLUTION: This ultrasonic diagnostic device is provided with a dynamic filter 5 applying filter processing to the ultrasonic reception signal received by a transmitting/receiving circuit and A/D-converted by an A/D converter 4 and extracting only the signal in the required band. The output signal of the filter 5 is fed to a digital scan converter via a logarithmic amplifier 6 and a rectifying circuit 7. The dynamic filter 5 is provided with an orthogonal detecting circuit 10 applying orthogonal detection to the reception signal after A/D conversion and generating base-band complex signals I, Q, applies complex filter processing to the complex signals I, Q with the complex filter 11, and changes the filter characteristic of the complex filter 11 along the time series.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
係り、詳しくは超音波診断装置のダイナミックフィルタ
機能に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a dynamic filter function of the ultrasonic diagnostic apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、超音波診断装置で得られる超音
波信号には、診断箇所が深くなる(超音波探触子より遠
くなる)程、高域側が減衰するとともに振幅も減衰する
という特徴がある。そのため、超音波診断装置では、超
音波受波信号から必要な帯域幅の信号だけを取り出すフ
ィルタとして、フィルタ特性、すなわち、信号通過帯域
の中心周波数および帯域幅を時系列に沿って変動させら
れるダイナミックフィルタが用いられていた。
2. Description of the Related Art Generally, an ultrasonic signal obtained by an ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that the deeper the diagnostic portion (the farther it is from the ultrasonic probe) is, the higher the frequency is attenuated and the more the amplitude is attenuated. is there. Therefore, in the ultrasonic diagnostic apparatus, as a filter that extracts only a signal having a required bandwidth from the ultrasonic received signal, the filter characteristics, that is, the center frequency and the bandwidth of the signal pass band are dynamically changed in time series. A filter was used.

【0003】このようなダイナミックフィルタとして
は、従来から、図7に示すRC型のアナログダイナミッ
クフィルタ50があった。このアナログダイナミックフ
ィルタ50は、フィルタを構成する可変抵抗51の抵抗
値を時系列に沿って変動させることで、フィルタ特性を
変化させている。
As such a dynamic filter, conventionally, there has been an RC type analog dynamic filter 50 shown in FIG. The analog dynamic filter 50 changes the filter characteristic by changing the resistance value of the variable resistor 51 forming the filter in time series.

【0004】しかしながら、昨今の信号のデジタル処理
化に伴い、アナログダイナミックフィルタに替わって、
図8に示すデジタルダイナミックフィルタ60が用いら
れている。このデジタルダイナミックフィルタ60はF
IR型(非巡回型)デジタルフィルタであって、A/D
変換された超音波受波信号を各遅延素子611〜nで遅延
させるとともに、各遅延素子611〜nの前後の各出力に
係数乗算器620〜n-1で係数K0〜n-1を乗算し、このよ
うにして得られた各段の出力を加算器63で総和するこ
とで、超音波受波信号の中から必要な帯域幅の信号だけ
を取り出すようになっており、各係数乗算器620〜n-1
に与える係数K0〜n-1を時系列に沿って変動させること
で、フィルタ特性を診断部位の深さに応じて変化させて
いる。
However, with the recent digitalization of signals, instead of analog dynamic filters,
The digital dynamic filter 60 shown in FIG. 8 is used. This digital dynamic filter 60 is F
An IR (non-recursive) digital filter, which is an A / D
Converted the received ultrasound signals with delays in each delay element 61 1 to n, coefficients in the coefficient multipliers 62 0 to n-1 to the outputs of the front and rear of each of the delay elements 61 1~n K 0~n- By multiplying by 1 and summing the outputs of the respective stages obtained in this way by the adder 63, only the signal of the required bandwidth is taken out from the ultrasonic wave received signal. Coefficient multiplier 62 0 to n-1
By varying the coefficients K 0 to n-1 given to the time series, the filter characteristics are changed according to the depth of the diagnosis region.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなデジタルダイナミックフィルタ60を備えた超音波
診断装置においては、超音波受波信号の帯域が2〜9M
Hzという高い周波数帯域であり、このような高周波帯
域の超音波信号を、所定期間内でフィルタ処理するため
には高速処理が可能なデジタルフィルタ回路でもってダ
イナミックフィルタを構成する必要があった。しかしな
がら、高速処理ができるデジタルダイナミックフィルタ
は高価なものであり、このことが超音波診断装置のコス
トを上昇させる原因になっていた。
However, in the ultrasonic diagnostic apparatus equipped with such a digital dynamic filter 60, the band of the ultrasonic received signal is 2-9M.
In order to filter an ultrasonic signal in a high frequency band such as Hz within such a high frequency band within a predetermined period, it is necessary to configure a dynamic filter with a digital filter circuit capable of high speed processing. However, the digital dynamic filter capable of high-speed processing is expensive, and this causes the cost of the ultrasonic diagnostic apparatus to increase.

【0006】したがって、本発明においては、高速処理
ができるフィルタ回路でなくとも信号処理を可能にする
ことで回路構成の簡略化を図り、これによって超音波診
断装置を安価に提供することを課題としている。
Therefore, in the present invention, it is an object of the present invention to simplify the circuit configuration by enabling signal processing without using a filter circuit capable of high-speed processing, thereby providing an ultrasonic diagnostic apparatus at low cost. There is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明においては、超音波受波信号を直交検
波処理によりベースバンド複素信号に変換する直交検波
手段と、前記直交検波手段によって変換されたベースバ
ンド複素信号を複素フィルタ処理する複素フィルタ手段
と、前記複素フィルタ手段のフィルタ特性を時系列に沿
って変動させるフィルタ特性変更手段とを備えて超音波
診断装置を構成した。
In order to achieve such a subject, in the present invention, a quadrature detecting means for converting an ultrasonic received signal into a baseband complex signal by a quadrature detecting process, and the quadrature detecting means. The ultrasonic diagnostic apparatus is configured to include complex filter means for performing a complex filter process on the baseband complex signal converted by the above, and filter characteristic changing means for varying the filter characteristic of the complex filter means in time series.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0009】図1は、本発明の一実施の形態である超音
波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2
は、その要部であるダイナミックフィルタの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a dynamic filter which is a main part thereof.

【0010】この超音波診断装置1は、超音波探触子2
と、超音波探触子2によって超音波の送受信を行う送受
信回路3と、送受信回路3によって受波された超音波受
波信号をA/D変換するA/D変換器4と、A/D変換
された超音波受波信号に対してフィルタ処理を行って必
要な帯域の信号だけを取り出すダイナミックフィルタ5
と、ダイナミックフィルタ5の出力を対数増幅によりl
og圧縮する対数増幅器6と、対数増幅器6の出力を整
流検波する整流回路7と、整流回路7の出力から高周波
ノイズを取り除く低域通過フィルタ8と、極座標データ
である超音波受波信号を直交座標データに変換し、その
直交座標データに対応するアドレスに表示データを記憶
したのち、図示しない表示装置に送信するDSC(デジ
タルスキャンコンバータ)9とを備えている。
This ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic probe 2
A transmitting / receiving circuit 3 for transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2, an A / D converter 4 for A / D converting the ultrasonic wave reception signal received by the transmitting / receiving circuit 3, and an A / D Dynamic filter 5 that filters the converted ultrasonic wave reception signal and extracts only the signal in the required band
And the output of the dynamic filter 5 by logarithmic amplification
A logarithmic amplifier 6 for og compression, a rectifying circuit 7 for rectifying and detecting the output of the logarithmic amplifier 6, a low-pass filter 8 for removing high frequency noise from the output of the rectifying circuit 7, and an ultrasonic wave reception signal which is polar coordinate data are orthogonalized. It is provided with a DSC (digital scan converter) 9 which converts the coordinate data, stores the display data at an address corresponding to the orthogonal coordinate data, and then transmits the display data to a display device (not shown).

【0011】この超音波診断装置1は、上述した構成の
中のダイナミックフィルタ5の構成に特徴がある。すな
わち、ダイナミックフィルタ5は、図2に示すように、
A/D変換された超音波受波信号に対して直交検波を行
ってベースバンド複素信号I,Qを作成する直交検波回
路10と、ベースバンド複素信号I,Qに対して複素フ
ィルタ処理を行う複素フィルタ11と、複素フィルタ1
1のフィルタ特性を時系列に沿って変更させるフィルタ
特性変更手段12とを備えている。
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 is characterized by the structure of the dynamic filter 5 in the structure described above. That is, the dynamic filter 5 is, as shown in FIG.
Quadrature detection circuit 10 that performs quadrature detection on the A / D-converted ultrasonic wave reception signal to generate baseband complex signals I and Q, and performs complex filter processing on the baseband complex signals I and Q. Complex filter 11 and complex filter 1
The filter characteristic changing unit 12 changes the filter characteristic of No. 1 in time series.

【0012】直交検波回路10は、位相検波部13A、
13Bと、低域通過フィルタ14A、14Bとを備えて
いる。位相検波部13A、13Bは、A/D変換された
超音波受波信号に対してcos基準位相信号とsin基
準位相信号を乗算することでDCを中心とした±周波数
信号であるベースバンド複素信号I,Qを作成してい
る。低域通過フィルタ14A、14Bは、ベースバンド
複素信号I,Qの高調波の取り除きを行っている。さら
に、低域通過フィルタ14A、14Bは、デシメーショ
ンを行ってサンプルレートをさげることも行っている。
The quadrature detection circuit 10 includes a phase detection section 13A,
13B and low pass filters 14A and 14B. The phase detectors 13A and 13B multiply the A / D-converted ultrasonic wave reception signal by a cos reference phase signal and a sin reference phase signal to obtain a baseband complex signal that is a ± frequency signal centered on DC. I and Q are created. The low-pass filters 14A and 14B remove harmonics of the baseband complex signals I and Q. Further, the low-pass filters 14A and 14B also perform decimation to reduce the sample rate.

【0013】複素フィルタ11は、直交検波回路10で
作成されたベースバンド複素信号I,Qに対してフィル
タ処理を行って必要な帯域の信号だけを取り出すもので
あるが、ベースバンド複素信号I,QがDCを中心とし
た±周波数信号であるため、実数型等のデジタルフィル
タでは図3に示すようなDCを対称中心とした相似形の
フィルタ処理しか行うことができない。しかしながら、
直交検波回路10で作成されたベースバンド複素信号
I,Qは必ずしもDCを中心とした相似形の周波数特性
とはならない。そのため、ダイナミックフィルタ5で
は、複素フィルタ処理を行う複素フィルタ11でフィル
タ回路を構成することで、周波数特性の中心位置を図4
に示すようにDCからシフトさせることを可能にしてい
る。
The complex filter 11 filters the baseband complex signals I and Q created by the quadrature detection circuit 10 to extract only signals in a required band. Since Q is a ± frequency signal centered on DC, a digital filter such as a real number type filter can perform only similar-shaped filter processing centered on DC as shown in FIG. However,
The baseband complex signals I and Q created by the quadrature detection circuit 10 do not necessarily have similar frequency characteristics centered on DC. Therefore, in the dynamic filter 5, a filter circuit is configured by the complex filter 11 that performs the complex filtering process, so that the center position of the frequency characteristic can be determined as shown in FIG.
It is possible to shift from DC as shown in FIG.

【0014】複素フィルタ11は、例えば、図5に示す
ように構成されている。図5はN段の複素フィルタの構
成であって、符号20a1〜N,20b1〜N,20
1〜N,20d1〜Nは多段配置されて複素フィルタ11
を構成する遅延素子であり、21a0〜N,21b0〜N,2
1c0〜N,21d0〜Nは係数乗算器であり、22a,22
b,22c,22dおよび23a,23bは加算器であ
る。
The complex filter 11 is constructed, for example, as shown in FIG. FIG. 5 shows a configuration of an N-stage complex filter, which has reference numerals 20a 1 to N , 20b 1 to N ,
c 1 to N and 20d 1 to N are arranged in multiple stages to form the complex filter 11
21a 0 to N , 21b 0 to N , 2
1c 0 to N and 21d 0 to N are coefficient multipliers, and 22a and 22a
b, 22c, 22d and 23a, 23b are adders.

【0015】次にフィルタ特性変更手段12の構成を図
5,図6に基づいて説明する。図6は図5のA部拡大図
である。フィルタ特性変更手段は12は、ルックアップ
テーブル状の係数メモリ24a〜24dと係数記憶部2
5a0〜N,25b0〜N,25c0〜N,25d0〜Nとを備
えている。係数メモリ24a〜24dには超音波送受波
タイミングを基準点とした時間経過に対応した複素フィ
ルタ11における信号通過帯域の中心周波数を定めるパ
ラメータf0、および超音波送受波タイミングを基準点
とした時間経過に対応した複素フィルタ11における信
号通過帯域の帯域幅を定めるパラメータBwを、超音波
診断装置1の本体側から呼び出すようになっている。ま
た、係数メモリ24a〜24dには、前記したパラメー
タf0と複素フィルタ11における信号通過帯域の中心
周波数との対応表、および前記したパラメータBwと複
素フィルタ11における信号通過帯域の帯域幅との対応
表が予め記憶されており、呼び出されたパラメータ
0,Bwによって指定されるアドレス位置に格納され
た、信号通過帯域の中心周波数および帯域幅を規定する
係数、すなわちフィルタ係数データを係数記憶部25a
0〜N,25b0〜N,25c0〜N,25d0〜Nに出力する
ようになっている。
Next, the structure of the filter characteristic changing means 12 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. The filter characteristic changing unit 12 includes a look-up table-shaped coefficient memories 24a to 24d and a coefficient storage unit 2.
5a 0 to N , 25b 0 to N , 25c 0 to N , 25d 0 to N. In the coefficient memories 24a to 24d, a parameter f 0 that determines the center frequency of the signal pass band in the complex filter 11 corresponding to the passage of time with the ultrasonic wave transmission / reception timing as a reference point, and the time with the ultrasonic wave transmission / reception timing as a reference point. The parameter Bw that determines the bandwidth of the signal pass band in the complex filter 11 corresponding to the progress is called from the main body side of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Further, in the coefficient memories 24a to 24d, a correspondence table between the parameter f 0 and the center frequency of the signal pass band in the complex filter 11, and a correspondence between the parameter Bw and the bandwidth of the signal pass band in the complex filter 11 are described. The table is stored in advance, and the coefficients for defining the center frequency and the bandwidth of the signal pass band, that is, the filter coefficient data stored in the address position designated by the called parameters f 0 and Bw, are stored in the coefficient storage unit 25a.
0~N, 25b 0~N, 25c 0~N, and outputs it to the 25d 0~N.

【0016】係数記憶部25a0〜N,25b0〜N,25
0〜N,25d0〜Nは、一対のレジスタ26a、26b
から構成されており、係数メモリ24a〜24dから出
力されたフィルタ係数データを記憶して各係数乗算器2
1a0〜N,21b0〜N,21c0〜N,21d0〜Nの演算に
用いている。
Coefficient storage units 25a 0 to N , 25b 0 to N , 25
c 0 to N and 25d 0 to N are a pair of registers 26a and 26b.
And stores the filter coefficient data output from the coefficient memories 24a to 24d to store the filter coefficient data in each coefficient multiplier 2
1a 0 to N , 21b 0 to N , 21c 0 to N , 21d 0 to N are used for calculation.

【0017】このように構成されたフィルタ特性変更手
段12は次のように作用する。すなわち、係数メモリ2
4a〜24dは超音波送受波タイミングを基準点とした
時間経過に応じたパラメータf0,Bwを超音波診断装
置1の本体側から呼び出している。これらパラメータf
0,Bwは時間経過に応じて変化しており、係数メモリ
24a〜24dでは、入力されるパラメータf0,Bw
によって指定されるアドレスに格納されたフィルタ係数
データを係数乗算器21a0〜N,21b0〜N,21
0〜N,21d0〜Nに出力しており、これによって複素
フィルタ11は、信号通過帯域の中心周波数および帯域
幅を変動させている。信号通過帯域の中心周波数および
帯域幅の変動具合は、診断部位の深さによる超音波の高
域側の減衰および振幅の減衰による影響が複素フィルタ
11の出力に表れないように設定されている。
The filter characteristic changing means 12 configured as described above operates as follows. That is, the coefficient memory 2
4a to 24d call parameters f 0 and Bw according to the passage of time with the ultrasonic wave transmission / reception timing as a reference point from the main body side of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. These parameters f
0 and Bw change with the lapse of time, and in the coefficient memories 24a to 24d, the input parameters f 0 and Bw are input.
The filter coefficient data stored in the address specified by the coefficient multiplier 21a 0 to N , 21b 0 to N , 21
It outputs to c0- N and 21d0- N , and thereby the complex filter 11 is changing the center frequency and bandwidth of a signal pass band. The fluctuations of the center frequency and the bandwidth of the signal pass band are set so that the output of the complex filter 11 is not affected by the attenuation of the ultrasonic wave on the high frequency side and the attenuation by the depth of the diagnostic region.

【0018】また、係数記憶部25a0〜N,25
0〜N,25c0〜N,25d0〜Nは、次のようにして係
数乗算器21a0〜N,21b0〜N,21c0〜N,21d
0〜Nのフィルタ係数データを切り換えている。すなわ
ち、一方のレジスタ26a(26b)に格納されている
フィルタ係数データに基づいて各係数乗算器21
0〜N,21b 〜N,21c0〜N,21d0〜Nで係数乗
算の演算を行っている間に、他方のレジスタ26b(2
6a)に対して次のフィルタ係数データを、係数メモリ
24a〜24dから読み出して書き込む。そして、この
ような演算処理と書き込み処理とをレジスタ26a、2
6bの間で交互に繰り返すことでフィルタ係数の変更を
可能にしている。
The coefficient storage units 25a 0 to N , 25
b 0 to N , 25c 0 to N , 25d 0 to N are coefficient multipliers 21a 0 to N , 21b 0 to N , 21c 0 to N , 21d as follows .
The filter coefficient data of 0 to N is switched. That is, each coefficient multiplier 21 is based on the filter coefficient data stored in one register 26a (26b).
a 0~N, 21b 0 ~N, 21c 0~N, while performing the calculation of the coefficient multiplication 21d 0 to N, the other register 26b (2
6a), the following filter coefficient data is read from the coefficient memories 24a to 24d and written. Then, such arithmetic processing and writing processing are performed by the registers 26a, 2
The filter coefficient can be changed by alternating between 6b.

【0019】次に、このように構成されたダイナミック
フィルタ5の動作を説明する。すなわち、受波した超音
波受波信号をA/D変換器4でA/D変換したのち、位
相検波部13A、13Bそれぞれに入力する。位相検波
部13A、13Bでは、入力されたデジタル超音波受波
信号にcos基準位相信号ないしsin基準位相信号を
乗算することで、ベースバンド複素信号I,Qを作成し
て低域通過フィルタ14A、14Bに出力する。低域通
過フィルタ14A、14Bでは、入力されたベースバン
ド複素信号I,Qの高調波を取り除いた後、複素フィル
タ11に出力する。複素フィルタ11では、入力された
ベースバンド複素信号I,Qを複素フィルタ処理するこ
とで、必要な帯域の信号だけを取り出して、対数増幅器
6に出力する。
Next, the operation of the dynamic filter 5 thus constructed will be described. That is, the received ultrasonic wave received signal is A / D converted by the A / D converter 4 and then input to the phase detection units 13A and 13B, respectively. In the phase detectors 13A and 13B, the input digital ultrasonic wave reception signal is multiplied by the cos reference phase signal or the sin reference phase signal to create the baseband complex signals I and Q, and the low pass filter 14A, Output to 14B. The low-pass filters 14A and 14B remove harmonics of the input baseband complex signals I and Q, and then output them to the complex filter 11. The complex filter 11 performs complex filter processing on the input baseband complex signals I and Q to extract only a signal in a required band and output it to the logarithmic amplifier 6.

【0020】複素フィルタ11では、DCを中心とした
±周波数信号という比較的低周波域の信号をフィルタ処
理するため、それぼと高速な信号処理を行う必要がな
い。そのため、比較的簡単な構成である低速処理用のフ
ィルタ回路でもって複素フィルタ11を構成しても所定
期間内にフィルタ処理を行うことができる。
Since the complex filter 11 filters a signal in a relatively low frequency range of ± frequency signals centered on DC, it is not necessary to perform such high-speed signal processing. Therefore, even if the complex filter 11 is configured by a filter circuit for low speed processing, which has a relatively simple structure, the filter processing can be performed within a predetermined period.

【0021】また、複素フィルタ11において上述した
ような複素フィルタ処理を行う間、フィルタ特性変更手
段12では、信号通過帯域の中心周波数を定めるパラメ
ータf0および信号通過帯域の帯域幅を定めるパラメー
タBwに基づいて複素フィルタ11のフィルタ係数を経
時的に変動させている。そのため、複素フィルタ11で
は、フィルタ係数の変動に伴って信号通過帯域の中心周
波数および帯域幅を周期的に変化させた状態でベースバ
ンド複素信号I,Qのフィルタ処理を行っている。これ
により複素フィルタ11はダイナミックフィルタとして
作用し、診断部位の深さの違いによる高域側の減衰およ
び振幅の減衰の影響を受けることなく、ベースバンド複
素信号I,Qのフィルタ処理を行っている。
While the complex filter 11 performs the complex filter processing as described above, the filter characteristic changing means 12 sets the parameter f 0 for determining the center frequency of the signal pass band and the parameter Bw for determining the bandwidth of the signal pass band. Based on this, the filter coefficient of the complex filter 11 is changed with time. Therefore, the complex filter 11 filters the baseband complex signals I and Q in a state in which the center frequency and the bandwidth of the signal pass band are cyclically changed according to the variation of the filter coefficient. As a result, the complex filter 11 acts as a dynamic filter, and performs the filtering process of the baseband complex signals I and Q without being affected by the attenuation of the high frequency side and the attenuation of the amplitude due to the difference in the depth of the diagnosis region. .

【0022】なお、対数増幅器6でlog圧縮されたベ
ースバンド複素信号I,Qを基にして、整流回路7にお
いて√(I2+Q2)の計算を行うことで、従前と同様の
輝度信号が作成されることになる。
Note that by calculating √ (I 2 + Q 2 ) in the rectifier circuit 7 based on the baseband complex signals I and Q log-compressed by the logarithmic amplifier 6, the same luminance signal as before can be obtained. Will be created.

【0023】ところで、本実施の形態では、A/D変換
器4でA/D変換した超音波受波信号を直交検波回路1
0で直交検波してベースバンド複素信号I,Qを作成し
ていたが、この他、超音波受波信号を直交検波回路10
で直交検波したのち、A/D変換するようにしてもよ
い。
By the way, in the present embodiment, the quadrature detection circuit 1 receives the ultrasonic wave received signal A / D converted by the A / D converter 4.
Although the quadrature detection was performed at 0 to generate the baseband complex signals I and Q, in addition to this, the quadrature detection circuit 10 detects the ultrasonic reception signal.
Alternatively, the quadrature detection may be performed and then A / D conversion may be performed.

【0024】また、本実施の形態では、複素フィルタ1
1で複素フィルタ処理したベースバンド複素信号I,Q
を対数増幅器6でlog圧縮したのち、整流回路7で整
流検波していたが、この他、複素フィルタ11で複素フ
ィルタ処理したベースバンド複素信号I,Qを整流回路
7で整流検波したのち、対数増幅器6でlog圧縮して
もよい。
Further, in the present embodiment, the complex filter 1
Baseband complex signals I and Q subjected to complex filtering by 1
Was log-compressed by the logarithmic amplifier 6 and then rectified and detected by the rectifier circuit 7. In addition, the baseband complex signals I and Q complex-filtered by the complex filter 11 were rectified and detected by the rectifier circuit 7 and then logarithmized. The amplifier 6 may perform log compression.

【0025】また、この超音波診断装置1では、直交検
波回路10でベースバンド複素信号I,Q信号を作成し
ているため、このベースバンド複素信号I,Qをそのま
まドップラ信号として用いることで、超音波診断装置1
を簡単に超音波ドップラ装置として転用することができ
る。
Further, in this ultrasonic diagnostic apparatus 1, since the quadrature detection circuit 10 creates the baseband complex signals I and Q, the baseband complex signals I and Q are used as they are as Doppler signals. Ultrasonic diagnostic device 1
Can be easily diverted as an ultrasonic Doppler device.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、超音波受
波信号をDCを中心とした±周波数信号という比較的低
周波域の信号に変換したうえでフィルタ処理するので、
比較的簡単な低速処理用のフィルタ回路でもって複素フ
ィルタを構成してもフィルタ処理を行うことができるよ
うになった。そのため、フィルタの構成が簡単になって
コストダウンが図れた。
As described above, according to the present invention, since the ultrasonic wave reception signal is converted into a signal in a relatively low frequency range of ± frequency signals centered on DC, the filtering process is performed.
Even if a complex filter is configured with a relatively simple filter circuit for low-speed processing, filter processing can be performed. Therefore, the structure of the filter is simplified and the cost is reduced.

【0027】また、超音波受波信号を直交検波手段によ
ってDCを中心とした±周波数信号に変換することで、
後段の回路では同一のサンプリング周波数でもって信号
処理することができるようになった。そのため、送受信
タイミングの間隔が異なるどうような超音波探触子を用
いた場合であっても、後段の回路においては、同一のサ
ンプリング周波数でもって信号処理することができるよ
うになり、その分、クロック制御が簡単になっってコス
トダウンが図れた。
Further, by converting the ultrasonic wave received signal into a ± frequency signal centered on DC by the quadrature detection means,
In the circuit at the latter stage, signal processing has become possible with the same sampling frequency. Therefore, even when using an ultrasonic probe with different transmission / reception timing intervals, in the circuit in the subsequent stage, it becomes possible to perform signal processing with the same sampling frequency. Clock control has become simple and cost reduction has been achieved.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る超音波診断装置の
全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態の超音波診断装置の要部であるダイ
ナミックフィルタの構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a dynamic filter which is a main part of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment.

【図3】実数型フィルタのフィルタ特性の一例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of filter characteristics of a real number type filter.

【図4】複素フィルタのフィルタ特性の一例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of filter characteristics of a complex filter.

【図5】実施の形態を構成する複素フィルタの構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a complex filter that constitutes an embodiment.

【図6】図5のA部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion A in FIG. 5;

【図7】超音波診断装置に組み込まれるアナログダイナ
ミックフィルタの構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of an analog dynamic filter incorporated in an ultrasonic diagnostic apparatus.

【図8】超音波診断装置に組み込まれる従来のデジタル
ダイナミックフィルタの構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital dynamic filter incorporated in an ultrasonic diagnostic apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 直交検波回路 11 複素フィルタ 12 フィルタ特性変更手段 I,Q ベースバンド複素信号 10 quadrature detection circuit 11 complex filter 12 filter characteristic changing means I, Q baseband complex signal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波受波信号を直交検波処理によりベ
ースバンド複素信号に変換する直交検波手段と、 前記直交検波手段によって変換されたベースバンド複素
信号を複素フィルタ処理する複素フィルタ手段と、 前記複素フィルタ手段のフィルタ特性を時系列に沿って
変動させるフィルタ特性変更手段とを備えることを特徴
とする超音波診断装置。
1. A quadrature detection means for converting an ultrasonic received signal into a baseband complex signal by quadrature detection processing, a complex filter means for performing complex filter processing on the baseband complex signal converted by the quadrature detection means, and An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a filter characteristic changing unit that changes the filter characteristic of the complex filter unit in time series.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002523203A (en) * 1998-09-02 2002-07-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and apparatus for improving sparse array sidelobe performance using harmonic imaging
JP2010261717A (en) * 2009-04-07 2010-11-18 Shimadzu Corp Material testing machine
JP2012163543A (en) * 2010-09-30 2012-08-30 Daihen Corp Frequency detector
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