JPS61162938A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPS61162938A
JPS61162938A JP60002462A JP246285A JPS61162938A JP S61162938 A JPS61162938 A JP S61162938A JP 60002462 A JP60002462 A JP 60002462A JP 246285 A JP246285 A JP 246285A JP S61162938 A JPS61162938 A JP S61162938A
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、受信エコー遅延方式を改良した超音波診断装
置に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］ 電子スキャン超音波診断装置のセクタ動作において、Ｍ
チャンネルの振動素子からの受信信号は第８図のような
回路によって処理される。すなわち、各チャンネル（１
ｃｈ・−Ｍｃｈ）に接続されたアナログスイッチＡＮＳ
ｚ〜ＡＮＳＭを介して遅延線Ｄ［の各タップに切換接続
され、所定の遅延が与えられて出力される。各アナログ
スイッチＡＮＳ１〜ＡＮＳ閂にはそれぞれ１〜ｎまでの
端子が設けられており、遅延線ＤＬにおける各タップ１
〜ｎに対応している（＊［Ｉ［）Ｌのタップ間の遅延時
間は６丁である）。そして、各遅延時間の与え方は第９
図〜°第１１図に示す入力チャンネルと遅延時間との関
係のようになっている。第９図は受信ビームの偏向角が
Ｏ〜十〇の場合、第１０図は偏向角０の場合、第１１図
は偏向角０〜−〇の場合である。ここで必要な最大遅延
時間はＴＩａＸで表している。
ところで、前記アナログスイッチＡＮＳｚ〜ＡＮＳＭの
端子数は遅延線ＯＬのタップ数に対応しているので、例
えば所望のセクタ受信を行うのに必要なタップ数は最大
重ｌ１ｌａｘ／ΔＴ＋１であり、これと同数の端子数を
持つアナログスイッチを設けておかなければならない。
しかし、このようなアナログスイッチは大型であり、１
つの受信チャンネルに接続されるアナログスイッチの端
子数が増大するので寄生容量が大きくなり、クロストー
クの問題あるいは周波数特性を悪化させるという問題を
生ずる。
［発明の目的１ 本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、遅延線
のタップ及びそれに接続されるアナログスイッチの端子
数を減少させることにより、小型化。
寄生容量の削減を図ることのできる超音波診断装置を提
供することを目的とづるものである。
［発明の概要］ 本発明は、複数個のチャンネルを有する超音波振動子か
らセクタ状に超音波を送信し、超音波振動子からの超音
波受信信号に対しアナログスイッチ群と遅延手段とによ
り送信時の遅延時間に対応した遅延時間を与える超音波
診断装置において、アナログスイッチ群と遅延手段とを
第１と第２のブロックに分け、超音波受信信号をブロッ
ク別に整相加算してそれぞれ遅延信号を得るとともに、
いずれか一方のブロックからの遅延信号を固定遅延手段
を介して取り出し、この取り出した信号と他方のブロッ
クからの遅延信号とを加算して出力することによって、
アナログスイッチの端子数を減らし、装置の小型化、寄
生容量の削減を図るものである。
［発明の実施例１ 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、この
装置は第１ブロツクの遅延処理部１０Ａと、第２ブロツ
クの遅延処理部１０Ｂと、両遅延処理部１０Ａ、１０Ｂ
からの出力信号を切替処理するアナログスイッチＳｏと
、遅延時間Ｔｉａｘ／２が与えられた固定遅延手段であ
る固定遅延線ＤＬ３と、この固定遅延線０１３からの出
力信号及びアナログスイッチＳｏからの出力信号を加算
する加算器１１とを有して構成されている。
前記遅延処理部１０Ａは、１〜Ｍ／２チャンネルの振動
素子からの受信信号をそれぞれ入力し、これらの受信信
号をそれぞれｎ／２個の端子１〜ｎ／２へ切替えて出力
するアナログスイッチＡＮＳｏ−ＡＮＳＩＭと、各アナ
ログスイッチＡ　Ｎ　Ｓ　ｎ〜Ａ　Ｎ　８１Ｈの端子１
〜ｎ／２がそれぞれ対応するタップ１〜ｎ／２に接続さ
れ、かつ、Ｔｍａｘ／２の遅延時間が与えられた遅延手
段である遅延線ＤＬ１とを具備している。
前記遅延処理部１０Ｂは、（Ｍ／２＋１）〜Ｍチャンネ
ルの各振動素子からの受信信号をそれぞれ入力し、これ
らの受信信号をそれぞれｎ／２個の端子１〜ｎ／２へ切
替えて出力するアナログスイッチＡＮＳｎ〜ＡＮＳ２Ｍ
と、各アナログスイッチＡＮＳ２１〜ＡＮ８２Ｈの各端
子１〜ｎ／２がそれぞれ対応するタップ１〜ｎ／２に接
続され、かつ、Ｔ　ｗａｘ　／　２の遅延時間が与えら
れた遅延手段ぐある遅延線ＤＬ２とを具備している。
前記アナログスイッチＳｏは、遅延処理部１０Ａ、１０
Ｂからの出力信号をそれぞれ入力する２個の入力端子１
２Ａ、１２Ｂと、４個の出力端子１３Ａ、１３８．１３
Ｇ、１３０とを有し、出力端子１３Ａ、１３Ｄがともに
固定遅延［１ｒ）Ｉ−３の入力側に、出力端子１３８．
１３Ｇが共に直接加算器１１にそれぞれ接続されて、こ
のアナログスイッチＳｏを切替えることにより遅延処理
部１０Ａ、ＩＯＢからの２つの出力信号のいずれか一方
を固定遅延線ＤＬ３を介して、また、他方を直接加算器
１１へ送出するようになっている。
次に、上記構成の装置の作用を、第２図、第４図の入力
チャンネルと遅延時間との関係を示す説明図及び第３図
、第５図の受信ビームの偏向角の状態を示す説明図をも
参照し″Ｃ説明する。
まず、第３図に示すようなセクタ操作の半周期（０〜十
〇）に着目する。この状態では、アナログスイッチＳｏ
を切替制御し入力端子１２Ａを出万端子１３Ｂに接続し
、入力端子１２Ｂを出力端子１３０に接続する。
このとき、１〜Ｍ／２チャンネルの各撮動素子からの受
信信号は、第１ブロツクの各アナログスイッチＡ　Ｎ　
Ｓ　＋＋〜Ａ　Ｎ　Ｓ　ＩＨにより送信時の送信タイミ
ングに対応１ノだタイミングで切替制御され、各端子１
〜ｎ／２．タップ１〜ｎ／２を得でそれぞれ遅延線ＤＬ
ｚに送出される。
スイッチＡＮＳ２１〜ＡＮ８２Ｈにより送信時の送信タ
イミングに対応したタイミングで切替制御され、各端子
１〜ｎ／２．タップ１〜ｎ／２を得てそれぞれ遅延＄１
０１２に送出される。
遅延線ＯＬ＞　、ＤＬ２により各受信信号は整相加算さ
れそれぞれＱ−Ｔｍａｘ／２の範囲の遅延時間が与えら
れる。尚、整相加算とは、受信信号の位相を合せて加算
することを意味するものとする。
第２ブロツクの遅延１０Ｌ２からの遅延信号は入力端子
１２Ｂ、出力端子１３Ｄを介して固定遅延線ＯＬ３に入
力しここでさらにＴｓ＋ａｘ／２の遅延時間を与えられ
て加算器１１に送出される。・方、第１ブロツクの遅延
線ＤＬ１からの遅延信号は入力端子１２Ａ、出力端子１
３１３を介して直接加算器１１に送出される。
この結果、（Ｍ／２＋１）〜Ｍチャンネルの各振動素子
からのそれぞれの受信信号に対しては、第２図の斜線部
に示すように固定遅延線ＤＬ３による一定の遅延時間Ｔ
ＩａＸ／２と遅延線ＤＬ２による０〜Ｔｍａｘ／２の範
囲の遅延時間とが重畳して与えられることになり、１〜
Ｍチャンネルの撮動素子からの受信信号に対して最小遅
延時間０から最大遅延時間Ｔ　ｗａｘの遅延時間が与え
られた出力信号が加算器１１から送出される。
次に、第５図に示すようなセクタ走査のＯ〜−〇に至る
半周期に着目する。この場合にはアナログスイッチＳｏ
の入力端子１２Ａが出力端子１３Ａに、入力端子１２［
３が出力端子１３Ｃにそれぞれ接続されるようにこのア
ナログスイッチＳｏを切替制御する。１〜Ｍ／２チせン
ネルの各振動素子からの受信信号は、既述した場合と同
様に各アナログスイッチＡＮＳ＋＋”ＡＮＳＩＨにより
切替制御されて遅延線ＤＬｘに入力し、この遅延１１Ｄ
Ｌ１により０−Ｔｌ１ａＸ／２の範囲の遅延時間が与え
られて遅延信号となり、入力端子１２Ａ、出力端子１３
Ａを介して固定遅延線ＤＬ３に送出される。
そして、この遅延信号に対し固定遅延ＩＤＬ３により第
４図の斜線部に示すような一定の遅延時間Ｔ＋ｇａｘ／
２が重畳された後加算器１１に送出される。
一方、（Ｍ／２＋１）〜Ｍチャンネルの各振動素子から
の受信信号は、既述した場合と同様に第２ブロツクの遅
延線ＤＬ２により０−ＴｌａＸ／２の範囲の遅延時間が
与えられて遅延信号となり、入力端子１２Ｂ、端子１３
Ｇを介して直接加算器１１に送出される。
この結果、１〜Ｍチャンネルの撮動素子からの受信信号
に対し最大遅延時間７　ｗａｘから最小遅延時間０の遅
延時間が与えられた出力信号が加算器１１から送出され
ることになる。
このようにして、端子数の少ないアナログスイッチＡ　
Ｎ　Ｓ　ｎ〜ＡＮＳＩＨ，ＡＮＳＺＩ〜Ａ　Ｎ　３２Ｍ
を用いてセクタ走査の一周期（０〜θ、０〜−〇）に亘
って所定の遅延時間が与えられた出力信号を得ることが
できる。
第６図は本発明の第２の実施例を示すものであるめ。尚
、同図に示す装置において第１図に丞すものと同一機能
を有するものには同一の符号を付し、その詳細な説明は
省略する。
第６図に示す装置が第１図に示す装置と異なる点は、加
算器１１及び固定遅延線ＤＬ３を省略し、アナログスイ
ッチＳｏの出力端子１３Ａを第２ブロツクの遅延線ＤＬ
２のｎ／２タツグに、出力端子１３Ｄを第１１０ツクの
遅延線ＤＬｔのｎ／２タツプにそれぞれ接続したことで
ある。
次に第６図に示す装置の作用を説明する。まず、アナロ
グスイッチＳｏを切替制御し、入力端子１２Ａを出力端
子１３Ｂに、入力端子１２Ｂを出力端子１３０に接続す
る。
このとき、第１ブロツクからの遅延信号は入力端子１２
Ａ、出力端子１３Ｂを介して直接この装置の出力信号と
して送出される。
一方、第２ブロツクからの遅延信号は、入力端子１２Ｂ
、出力端子１３０を介して第１ブロツクの遅延ＩＤＬ１
に入力し、この遅延ＭＩＤＬｔによりＴｒａａｘ　／　
２の遅延時間が与えられた後、入力端子１２Ａ、出力端
子１３Ｂを介してこの装置の出力信号として送出される
。これにより、遅延線ＤＬ１は第１図に示ず固定遅延Ｉ
　Ｄ　Ｌ　３と同等の機能を発揮することになり、しか
も、実際には第１ブロツクの遅延信号と第２１「１ツク
の遅延信号とが加算された状態でこの装置の出力信号と
して送出されることになる。この場合の出力信号は、既
述した第３図に示すような０〜＋θの走査角を有するセ
クタ走査の半周期に対応し、また、この出力信号におけ
る遅延時間の特性は第２図に示すものとなる。
一方、アナログスイッチＳｏを切替制御し、入力端子１
２Ａを出力端子１３Ａに、入力端７１２Ｂを出力端子１
３Ｇに接続した場合には、第１ブロツクからの遅延信号
に対し、第２ブロツクの遅延線ＤＬ２によりＴ　ｗａｘ
　／　２の遅延時間が与えられることになり、この結果
、このときの出力信号は第５図に示すような０〜−θの
走査角を有するセクタ走査の半周期に対応し、また、こ
の出力信号における遅延時間の特性は第４図に示すもの
となる。
なお、上述した実施例におい１、この装置から送出され
る出力信号レベルは、遅延線ＤＬｚ、ＤＬ２と固定遅延
ｍｌ　Ｄ　Ｌ−３とのインピーダンス整合又は遅延線Ｄ
Ｌ１と遅延線ＤＬ２とのインピーダンス整合のため、受
信信号レベルの略１／２に低減する。このため、第１図
に示す装置に対しては第７図（ａ）に示すように固定遅
延線ＤＬ３の出力側と加ＩＩ器１１との間に２倍の利得
を有する入出力同相アンプ１４を接続し、また、第６図
に示す装置に対しては第７図（ｂ）に示すようにアナロ
グスイッチＳｏの出力端子１３Ａ、１３Ｄの出力側に２
倍の利得を有する入出力同相アンプ１４Ａ、１４Ｂをそ
れぞれ接続するようにすれば、出力信号レベルの低減を
防止することができる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能であることはいうま
でもない。
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、アナログスイッチと遅延
手段とをブロック化するとともに固定遅延手段を併用す
ることによって、アナログスイッチの端子数の削減が可
能で装置の小型化、寄生容量の削減を図ることができる
超音波診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図、第２図は
ヒクタ走査の０〜＋θに対応する遅延時間特性を示す説
明図、第３図はセクタ走査のＯ〜＋θの受信ビーム角度
を示す説明図、第４図はセクタ走査の０〜−θに対応す
る遅延時間特性を示す説明図、第５図は０〜−〇の受信
ビーム角度を示す説明図、第６図は本発明の第２の実施
例を示す回路図、第７図（ａ）は第１図に示す装置の変
形例を示す回路図、第７図（ｂ）は第６図に示す装置の
変形例を示す回路図、第８図は従来装置の回路図、第９
図、第１０図、第１１図はそれぞれ偏向角Ｏ〜＋θ、０
．０〜−〇の場合の遅延時間特性を示す説明図である。 Ａ　Ｎ　Ｓ　＋＋〜ＡＮＳＩ町ＡＮＳ２１〜Ａ　Ｎ　８
２Ｎ・・・アｆ　ｎグスイッヂ、 ＤＬｌ、ＤＬ２・・・遅延線、 ＤＬ３・・・固定遅延線、１１・・・加算器。 代理人　弁理士　　三　　澤　　正　　義第２図 （）＆イち］ｆＩθ〜すθ） ノ＼カナイ勃し− （（ν１色ヒ・１ム３八４飴饋１１４）第４図 入力ナマ卆ル□ （（ンイ七と・・−ム　のＡ餉イＱｆｌ）第９図 入りディ冶し

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数個のチャンネルを有する超音波振動子からセ
    クタ状に超音波を送信し、超音波振動子からの超音波受
    信信号に対しアナログスイッチ群と遅延手段とにより送
    信時の遅延時間に対応した遅延時間を与える超音波診断
    装置において、アナログスイッチ群と遅延手段とを第１
    と第２のブロックに分け、超音波受信信号をブロック別
    に整相加算してそれぞれ遅延信号を得るとともに、いず
    れか一方のブロックからの遅延信号を固定遅延手段を介
    して取り出し、この取り出した信号と他方のブロックか
    らの遅延信号とを加算して出力することを特徴とする超
    音波診断装置。
  2. （２）前記固定遅延手段を前記各ブロッ内の遅延線と兼
    用させた特許請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。
JP60002462A 1985-01-10 1985-01-10 超音波診断装置 Expired - Lifetime JPH0693894B2 (ja)

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