JPS59183742A - 超音波受信整相器 - Google Patents
超音波受信整相器Info
- Publication number
- JPS59183742A JPS59183742A JP58057890A JP5789083A JPS59183742A JP S59183742 A JPS59183742 A JP S59183742A JP 58057890 A JP58057890 A JP 58057890A JP 5789083 A JP5789083 A JP 5789083A JP S59183742 A JPS59183742 A JP S59183742A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- delay means
- main
- phasing
- main delay
- 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.)
- Granted
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電子走査形超音波断層装置の受信整相器に関
するものである。
するものである。
従来の受信整相器としては微小遅延時間の受信信号を整
相する前置遅延手段と比較的大きい遅延時間の受波信号
を整相する主遅延手段とからなる受信整相器がある。こ
こで、遅延手段としては通常アナログＬ−Ｃ遅延線、電
荷移相素子、デジタルメモリなどが用いられていた。
相する前置遅延手段と比較的大きい遅延時間の受波信号
を整相する主遅延手段とからなる受信整相器がある。こ
こで、遅延手段としては通常アナログＬ−Ｃ遅延線、電
荷移相素子、デジタルメモリなどが用いられていた。
また、受信期間に上記前置遅延手段を切換えることは切
換ノイズ発生のため実現できなかった。
換ノイズ発生のため実現できなかった。
本発明は受信期間中に超音波ビームの収束点に応じて前
置遅延手段を切換えることによりダイナミックフォーカ
スを可能とする受信整相器を提供することを目的とする
。
置遅延手段を切換えることによりダイナミックフォーカ
スを可能とする受信整相器を提供することを目的とする
。
かかる目的を達成するため、本発明は保持手段と記憶手
段とをもつ主遅延手段を具備し、上記前置遅延手段の切
換時刻と上記保持手段の保持時刻とを同期させ、切換時
刻に発生した切換ノイズが消滅した時刻に保持手段によ
シ保持することにより、切換ノイズの影響を除去し、記
憶手段に記憶し、受信信号を整相しようとするものであ
る。
段とをもつ主遅延手段を具備し、上記前置遅延手段の切
換時刻と上記保持手段の保持時刻とを同期させ、切換時
刻に発生した切換ノイズが消滅した時刻に保持手段によ
シ保持することにより、切換ノイズの影響を除去し、記
憶手段に記憶し、受信信号を整相しようとするものであ
る。
以°下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第１図は受波ダイナミックフォーカスの説明図であり、
’ｒ、 ｌ Ｔ２ ＋・・・ｌ Ｔ ｎは配列振動子の
各素子、Ｂ＋ 、Ｒ２は深度、Ａｔ ＋ Ｂｔ （ｉ＝
１゜で、円弧ＯＡ＋、ＯＢ＋はそれぞれ中心がＲ１，。
’ｒ、 ｌ Ｔ２ ＋・・・ｌ Ｔ ｎは配列振動子の
各素子、Ｂ＋ 、Ｒ２は深度、Ａｔ ＋ Ｂｔ （ｉ＝
１゜で、円弧ＯＡ＋、ＯＢ＋はそれぞれ中心がＲ１，。
几２、半径ＯＲＩ 、ＯＲ２の円弧である。
受波ダイナミックフォーカスを行うためには深度Ｒ＋か
らの受波信号を整相するためには配列素子Ｔ１はＴｌＡ
ｌの距離に対応する遅延時間を補償し、深度几２からの
受波信号を整相するためにはＴｌ Ｂ＋の距離に対応す
る遅延時間を補償する必要がある。
らの受波信号を整相するためには配列素子Ｔ１はＴｌＡ
ｌの距離に対応する遅延時間を補償し、深度几２からの
受波信号を整相するためにはＴｌ Ｂ＋の距離に対応す
る遅延時間を補償する必要がある。
ここで ＴｌＡｌ ＞Ｔ２Ａ！ ＞Ｔｓｋｓであるので
Δ１＝ＴＩＡＩ ＴｌＡｌ 、 Δｚ＝ＴｘＡｚ
ＴａＡｓの微小距離に対応する微小遅延時間を補償
する前置遅延手段とＴｌＡｌに対応する主遅延手段とを
持つことによシ受波整相器が実現できる。
Δ１＝ＴＩＡＩ ＴｌＡｌ 、 Δｚ＝ＴｘＡｚ
ＴａＡｓの微小距離に対応する微小遅延時間を補償
する前置遅延手段とＴｌＡｌに対応する主遅延手段とを
持つことによシ受波整相器が実現できる。
受波ダイナミックフォーカスを行うためＫは各深度にお
いて受波ビームが収束するように前置遅延手段および主
遅延手段を制御すればよい。
いて受波ビームが収束するように前置遅延手段および主
遅延手段を制御すればよい。
第２図は本発明の実施例であり、１，２．・・・。
ｎは配列素子、１０−２・・・・・・１Ｏ−（ｎ−１）
は前置遅延素子、１１−１・・・・・・１１−ｍは保持
回路、１２−１・・・・・・１２−ｍは主遅延素子、１
３−１・・・・・・１３−ｍは前置遅延の加算器、１９
−１・・・・・・１９−ｍは主遅延の出力、２０は加算
器、３０は受波整相器出力端子である。但しｍ ＝＝
ｎ ／ ３ （ｍ：正整数）である。ここで加算器１３
までを前置遅延手段、それ以降を主遅延手段とよぶこと
とする。ここで、前置遅延素子の素子間の遅延時間τ１
は素子ピッチｄ１偏向角θ、音速Ｃからで与えられるこ
とが知られている。第２図の場合前置遅延素子１０−２
．１０−５．・・・、１Ｏ−（ｎ〜 １）の遅延時間は
τ１であシ、前置遅延素子１０−３．１０−６．−、１
Ｏ−（ｎ−２）の遅延時間は２τ１である。また主遅延
素子の遅延時間で２は第１図の作図から求められるが実
際には受波信号は口径中心の素子に最初に到達するので
、口径中心の受波信号を口径の外側の受波信号に対して
遅延させる必要がある。
は前置遅延素子、１１−１・・・・・・１１−ｍは保持
回路、１２−１・・・・・・１２−ｍは主遅延素子、１
３−１・・・・・・１３−ｍは前置遅延の加算器、１９
−１・・・・・・１９−ｍは主遅延の出力、２０は加算
器、３０は受波整相器出力端子である。但しｍ ＝＝
ｎ ／ ３ （ｍ：正整数）である。ここで加算器１３
までを前置遅延手段、それ以降を主遅延手段とよぶこと
とする。ここで、前置遅延素子の素子間の遅延時間τ１
は素子ピッチｄ１偏向角θ、音速Ｃからで与えられるこ
とが知られている。第２図の場合前置遅延素子１０−２
．１０−５．・・・、１Ｏ−（ｎ〜 １）の遅延時間は
τ１であシ、前置遅延素子１０−３．１０−６．−、１
Ｏ−（ｎ−２）の遅延時間は２τ１である。また主遅延
素子の遅延時間で２は第１図の作図から求められるが実
際には受波信号は口径中心の素子に最初に到達するので
、口径中心の受波信号を口径の外側の受波信号に対して
遅延させる必要がある。
第２図に示す構成で受波整相が可能であるが、受波期間
中に前置遅延を切換えるタイミングについて第３図（、
）及び第３図（ｂ）を用いて説明する。
中に前置遅延を切換えるタイミングについて第３図（、
）及び第３図（ｂ）を用いて説明する。
第３図（ａ）の１０は前置遅延素子であジ、例えばタッ
プ付インダクタンス（Ｌ）、キャパシタンス（Ｃ）遅延
線である。１４はマルチプレクサ、αは保持回路１１お
よび主遅延素子１２の制御信号、βはマルチプレクサ１
４の制御信号である。第３図（ｂ）に示すように制御信
号βを制御信号αに対して時間τ（〉０）だけ先行して
同期して発生させる。ここで切換ノイズは１時間後に完
全に消滅するとする。このようにすれば、受波期間中に
前置遅延をマルチプレクサ１４によシ切換えても、保持
回路１１に保持されるデータには、切換ノイズの影響は
現われない。
プ付インダクタンス（Ｌ）、キャパシタンス（Ｃ）遅延
線である。１４はマルチプレクサ、αは保持回路１１お
よび主遅延素子１２の制御信号、βはマルチプレクサ１
４の制御信号である。第３図（ｂ）に示すように制御信
号βを制御信号αに対して時間τ（〉０）だけ先行して
同期して発生させる。ここで切換ノイズは１時間後に完
全に消滅するとする。このようにすれば、受波期間中に
前置遅延をマルチプレクサ１４によシ切換えても、保持
回路１１に保持されるデータには、切換ノイズの影響は
現われない。
次に受波期間中に行う前置遅延の切換回数について説明
する。
する。
受波ビームの収束点に応じて連続的に前置遅延を切換え
ればよいが、主遅延手段のチャンネル間指向特性が比較
的広いため切換回数が非常に少なくてよい。
ればよいが、主遅延手段のチャンネル間指向特性が比較
的広いため切換回数が非常に少なくてよい。
第４図は主遅延手段のチャンネル間指向特性例である。
いま、第２図に示すように前置遅延によシ、３の入力、
１の出力とするとき、主遅延のチャンネル間指向特性は
、（２）式において素子ピッチが３ｄ＝１．９２ｍｍの
場合に対応し、第１零点θＧはとなる。（ここでｄ ＝
０．６４咽、λ＝ ０．４３郷とした） このように、主遅延手段のチャンネル間指向特性が広い
ため、重複するように数点切換ればよい。
１の出力とするとき、主遅延のチャンネル間指向特性は
、（２）式において素子ピッチが３ｄ＝１．９２ｍｍの
場合に対応し、第１零点θＧはとなる。（ここでｄ ＝
０．６４咽、λ＝ ０．４３郷とした） このように、主遅延手段のチャンネル間指向特性が広い
ため、重複するように数点切換ればよい。
従って、第１図、第４図に示すように配列素子の中心か
ら離れた素子では前置遅延の指向特性をＷ、１．Ｉ［、
Ｉの順に３回切換える必要がある。
ら離れた素子では前置遅延の指向特性をＷ、１．Ｉ［、
Ｉの順に３回切換える必要がある。
一方、中心の配列素子は指向特性■のままで切換える必
要はない。
要はない。
第５図に示すように、受波口径りを中心対称にＤ＋
、Ｄ２ 、Ｄｓ 、Ｄ４に分割したとき、最外側Ｄ４の
受波口径では、前置遅延の制御信号β４は指向特性を■
〜Ｉに順次変化させる。部分口径Ｄａ 、 Ｄ２ 、
Ｉ）＋ については図の如く順次変化させるがその切換
点が減少する。
、Ｄ２ 、Ｄｓ 、Ｄ４に分割したとき、最外側Ｄ４の
受波口径では、前置遅延の制御信号β４は指向特性を■
〜Ｉに順次変化させる。部分口径Ｄａ 、 Ｄ２ 、
Ｉ）＋ については図の如く順次変化させるがその切換
点が減少する。
以上の説明において、切換点の数は受波口径、深度、前
置遅延の構成により種々変形されることは明らかである
。
置遅延の構成により種々変形されることは明らかである
。
また、以上の説明においては、リニア型振動子を仮定し
たが、第６図に示すようなコンベックス型振動子につい
ても同様である。ここでＲｏは振動子の曲率半径、Ｄは
受波全口径である。
たが、第６図に示すようなコンベックス型振動子につい
ても同様である。ここでＲｏは振動子の曲率半径、Ｄは
受波全口径である。
第６図において、受波口径の外側の振動子Ｔ＋〜Ｔ３の
前置遅延が同位相ならば主遅延のチャンネル間指向特性
はＶとなる。受波ビームは収束点Ｒに形成させる必要が
あるので外側の振動子Ｔ１〜Ｔ３の指向特性は■の方向
に形成されるように前置遅延を制御する必要がある。
前置遅延が同位相ならば主遅延のチャンネル間指向特性
はＶとなる。受波ビームは収束点Ｒに形成させる必要が
あるので外側の振動子Ｔ１〜Ｔ３の指向特性は■の方向
に形成されるように前置遅延を制御する必要がある。
このように本発明によれば受波期間中に前置遅延を切換
えても、切換ノイズの影響を受けずに主遅延が動作する
ので、受波ダイナミックフォーカスが可能となシ、超音
波断層装置の性能向上に寄与する所、犬である。
えても、切換ノイズの影響を受けずに主遅延が動作する
ので、受波ダイナミックフォーカスが可能となシ、超音
波断層装置の性能向上に寄与する所、犬である。
第１図は本発明の説明図、第２図は本発明の実施例を示
す図、第３図（ａ）は本発明の実施例を示す図、第３図
（ｂ）はその動作を示す図、第４図、第５図は本発明の
詳細な説明する図、第６図はコンベックス型振動子にお
ける前置遅延の指向特性を示す図である。 １０・・・前置遅延素子、１１・・・保持回路、１２・
・・主遅延素子、２０・・・加算器。 マ 、〜′ 第 １ 目 第 ２ 目 一泊慣製ｉ−主場延かぐ□ ’ １６−２ − ／ｌ
’−／３２θ ’ ／ｌ−Ｊ ２
ノー−２１２−２／ｐ−ど 乙 １ １ ３／ Ｉ Ｉ ］ １１１
１ １１１ １
１ １Ｉ １． １ 、ｌ 、 。 ノー−とｌ−シ２ ＋−６「−−←１Ｎ−勿１６−−＋ ｙ ３ 図 （υ）
す図、第３図（ａ）は本発明の実施例を示す図、第３図
（ｂ）はその動作を示す図、第４図、第５図は本発明の
詳細な説明する図、第６図はコンベックス型振動子にお
ける前置遅延の指向特性を示す図である。 １０・・・前置遅延素子、１１・・・保持回路、１２・
・・主遅延素子、２０・・・加算器。 マ 、〜′ 第 １ 目 第 ２ 目 一泊慣製ｉ−主場延かぐ□ ’ １６−２ − ／ｌ
’−／３２θ ’ ／ｌ−Ｊ ２
ノー−２１２−２／ｐ−ど 乙 １ １ ３／ Ｉ Ｉ ］ １１１
１ １１１ １
１ １Ｉ １． １ 、ｌ 、 。 ノー−とｌ−シ２ ＋−６「−−←１Ｎ−勿１６−−＋ ｙ ３ 図 （υ）
Claims (1)
- 配列振動子の各素子の送波または受波信号の振幅、位相
を制御することにより超音波ビームを偏向、収束させ断
層像を得る超音波断層装置において、微小遅延を整相す
る前置遅延手段と比較的大きい遅延を整相する主遅延手
段とを具備し、上記主遅延手段は保持手段と記憶手段と
からなり、上記前置遅延手段の超音波ビームの収束点に
応じで切換える時刻と上記保持手段の保持する時刻を同
期させ、上記前置遅延手段と主遅延手段を動作させるこ
とにより受波信号を整相することを特徴とする超音波受
波整相器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057890A JPS59183742A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 超音波受信整相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057890A JPS59183742A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 超音波受信整相器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183742A true JPS59183742A (ja) | 1984-10-18 |
| JPH0466578B2 JPH0466578B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13068578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057890A Granted JPS59183742A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 超音波受信整相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183742A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207651A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-19 | 株式会社島津製作所 | 超音波診断装置 |
| JPH01195844A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
| JPH01201240A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
| JPH01214347A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP58057890A patent/JPS59183742A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207651A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-19 | 株式会社島津製作所 | 超音波診断装置 |
| JPH01195844A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
| JPH01201240A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
| JPH01214347A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波受波整相回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466578B2 (ja) | 1992-10-23 |
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