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JP3149245B2 - Ultrasonic reception dynamic focus circuit - Google Patents
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JP3149245B2 - Ultrasonic reception dynamic focus circuit - Google Patents

Ultrasonic reception dynamic focus circuit

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JP3149245B2
JP3149245B2 JP02761092A JP2761092A JP3149245B2 JP 3149245 B2 JP3149245 B2 JP 3149245B2 JP 02761092 A JP02761092 A JP 02761092A JP 2761092 A JP2761092 A JP 2761092A JP 3149245 B2 JP3149245 B2 JP 3149245B2
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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 receiving dynamic focus circuit. A convergent wavefront can be formed by time-delaying an ultrasonic pulse for driving each probe (vibrator) to a transducer having a large number of probes 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 in the same way as using an acoustic lens or a concave vibrator. This is called electronic focus. It is necessary to focus the ultrasonic waves 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 the electronic focusing at the time of reception, and FIGS. 7 and 8 are diagrams showing the principle of the dynamic focus. As shown in FIG. 6, in each probe (vibrator), the received ultrasonic echo signal is focused on the ultrasonic echo signal using an electronic focus for delaying a predetermined time, respectively.
When the phases are aligned and added at the addition point, the width of the ultrasonic beam in the vicinity of the focus point can be reduced as shown in the figure to improve the resolution.

【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, at locations other than the vicinity of the focal point, the width of the ultrasonic beam is widened. As shown in FIG. 7A, when the focus point is set at a short distance from the probe, the width of the ultrasonic beam increases at a long distance, and the ultrasonic tomographic image deteriorates.

【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。
Conversely, as shown in FIG. 7B, if the focus point is set at a long distance, the ultrasonic beam cannot be sufficiently focused at a short distance, so that the ultrasonic tomographic image deteriorates. Therefore, as shown in FIG. 8 (c), it is conceivable that the focus point is moved 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。
[0006] In one transmission, only a certain point can be focused, but in reception, the focus point can be dynamically moved, 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 smaller regardless of the depth as compared with the fixed focus.

【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. However, there are problems such as an increase in circuit scale, a problem in which a received waveform is distorted, and a problem in which switching noise is generated. Yes,
There is a need for an ultrasonic reception 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. FIG. 9A shows a case where a delay group is switched by an analog switch, and FIG. 9B 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 variable capacitance diode, and FIG. 3 (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. 9 (a), the delay amount is changed by switching each delay tap from A to B at reception using the delay line 1 with tap. 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. 9B, the voltage applied to the variable capacitance diode (D) 11 is changed to
It changes the delay amount of 1. FIG. 9 (c) is an application published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-96286. In summary, before the delay amount from the delay line 1 is subjected to phasing addition, it is necessary to correspond to each probe. Then, a variable phase shifter as shown in the figure is provided to enable addition with accurate phase coherence, thereby realizing the above-described dynamic focus. In the variable phase shifter, the received signal is frequency-modulated by heterodyne processing by a mixer, and the phase of the received signal is controlled by the phase of a 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 a required delay, the delayed ultrasonic reception 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。
In the circuit for switching the tap of the delay line 1 shown in FIG. 9A, there is a problem that switching noise is included in the received signal when the tap is 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。
The variable capacitance diode shown in FIG.
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.
In a circuit that performs addition with accurate phase coherence, there is a problem that a large delay cannot be applied due to a phase change, and a problem 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 disadvantages, the present invention provides an ultrasonic receiving dynamic focus circuit capable of forming a near-ideal dynamic focus circuit without switching noise by reducing the circuit scale. It is intended 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 problem 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のべ一ス(B)に
は、それぞれ、信号の、所定の周波数以下の成分を減衰
させるローパスフィルタ回路と該ローパスフィルタ回路
の出力を所定の電圧範囲内にクランプするクランプ回路
からなるべ一ス信号生成回路4を接続し、該べ一ス信
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。この場合に、前記ロ
ーパスフィルタ回路は、抵抗とコンデンサからなる積分
回路であり、前記クランプ回路は、それぞれの一端が前
記トランジスタ(2)のベースに接続された、互いに逆
向きに並列に配置された2つのダイオードと、これら2
つのダイオードそれぞれの他端に各電圧を印加する、複
数のトランジスタ(2)に対し共通化されたダイオード
バイアス回路とからなるものであってもよい。
An ultrasonic diagnostic apparatus having a mechanism for inputting an ultrasonic pulse for driving each probe with a time delay to a transducer having a plurality of probes arranged in an array and performing electronic focusing, A circuit for dynamically changing the delay of the ultrasonic reception signal received by each probe () is provided for each probe () by a tapped delay line 1 and each tap 10 by a transistor 2. A collector (C) is connected, the emitter (E) of the transistor 2 is made common, a signal source 3 of a constant current input corresponding to a received ultrasonic signal is inputted, and the base (B) of each transistor 2 is inputted. Respectively attenuate components of the signal below a certain frequency.
Low-pass filter circuit and low-pass filter circuit
Clamp circuit that clamps the output of the device within a specified voltage range
And a logic control circuit 5 is connected to the base signal generation circuit 4. In response to a tap switching signal from the logic control circuit 5, A circuit for obtaining a received ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line 1 is constituted by a plurality of circuits provided for each probe (). In this case,
-Pass filter circuit integrates a resistor and a capacitor
Circuit, wherein one end of each of the clamp circuits is
Opposite to each other connected to the base of the transistor (2)
Two diodes arranged in parallel in the
Apply each voltage to the other end of each of the two diodes.
Diodes common to several transistors (2)
It may be composed of a bias circuit .

【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 emitter (E) of the plurality of transistors 2 is 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。
For example, a received ultrasonic signal is input to the base (B) of the transistor 30 constituting the constant current output source, and a constant current output corresponding to the received ultrasonic signal is output to the transistor 2. To the emitter (E).

【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。
The base of the plurality of transistors 2
In (B), the logic control circuit 5 generates and inputs a signal that is at the “H” level necessary for the required tap 10 and for the required period.

【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。
For the base input signal, for example, a logic signal of a transistor transistor logic (TTL) level generated by the logic control circuit 5 is input to the base signal generation circuit 4 and is input into the base signal generation circuit 4. When the signal is input to an integrated circuit including a normal resistor (R) and a capacitor (C), as described later, the period “H” is short after the tap switching base signal having the long period “H”. When the tap switching base signal comes, the integrated signal of the tap switching base signal having the short period “H” is buried in the integrated signal of the tap switching base signal having the long period “H”. ,
The integrated signal is clamped by a diode and two types of diode bias voltages (V1, V2), so that the period “H” of the base input signal has a similar slope regardless of whether it 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 connected to each tap 10 (B)
Can be applied to the ultrasonic receiving signal, and the ultrasonic receiving signal can be provided with a plurality of the circuits corresponding to the respective probes. 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。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 shows an example of the configuration of a base signal generation circuit, FIG. 4 shows an example of generation of a base signal, and FIG. 5 shows a switching signal from tap 1 to tap 2. Is shown.

【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。
According to the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a transducer having a plurality of probes arranged in an array and a mechanism for performing an electronic focusing by delaying an ultrasonic pulse for driving each probe with a time delay. In the above, a circuit for dynamically changing the focus point of the ultrasonic reception is connected to a delay line 1 with a tap and a tap 10 for each probe, and a collector (C) of a transistor 2 is connected to each of the taps. The emitter (E) of the transistor 2 is shared, and the signal source 3 of the constant current input corresponding to the received ultrasonic signal is input. The base (B) of each transistor 2 is shared by a resistor, a capacitor, a diode, and a common resistor, respectively. Connected to a base signal generation circuit 4 consisting of a diode bias voltage circuit 40, and a logic control circuit 5 connected to the base signal generation circuit 4. Plurality providing means Te is a means necessary for carrying out the present invention. Note that the same reference numerals indicate the same object 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 according to the present invention will be described below with reference to FIGS. First, in the ultrasonic receiving dynamic focus circuit of the present invention, the collector (C) of the transistor 2 is connected to each of the delay line 1 with tap and each tap 10 for one circuit for each probe. The emitter (E) of the transistor 2 is shared, and the signal source 3 of the constant current input corresponding to the received ultrasonic signal is input. The base (B) of each transistor 2 has a resistor, a capacitor, a diode, and a common resistor, respectively. A base signal generation circuit 4 including a simplified diode bias voltage circuit 40 is connected, and the base signal generation circuit 4 is connected to a logic control circuit 5.

【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 the ultrasonic diagnostic apparatus, in order to perform dynamic focusing, as described above, an electronic focusing mechanism, that is, an ultra-high-frequency driving mechanism for driving each probe of a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array. It is necessary to time-delay the sound wave pulse, and at the time of reception, to give a time delay to each probe at 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。
The constant current source input signal source 3 composed of the transistor 30 is provided, and the base (B) is driven by the received ultrasonic signal to generate the constant current mode signal source 3. 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。
The base (B) of the transistor 2 having the emitter of the signal source 3 of the constant current source input corresponding to the received ultrasonic signal is controlled by a tap switching signal from the logic control circuit 5 to obtain the reception signal. The delayed 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 because the amount of delay with respect to the ultrasonic echo signal received by one probe is changed to the change of 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 supplied to the base (B) of the transistor 2 as they are, 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 into the base (B) of the transistor 2 by the integrating circuit 41 including the resistor and the capacitor 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” is shown. Two taps
When} corresponding to the tap switching signal of (1) comes, the integrated waveform becomes as shown by a solid line and a dotted line in FIG. 4A, and the integrated waveform a1 (1) of the tap switching signal A1 having a long tap switching period “H”. (Indicated by a solid line), the integrated waveform a of the short tap switching signal A2 during the subsequent tap switching period “H”.
2 (indicated by the dotted line) may be 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 integrating circuit 41 of the base signal generating circuit 4.
By providing the clamp circuit 40 composed of the diode bias voltage circuit 401 and the diode bias voltage circuit 401, the integrated waveform a1 shown in FIG. 4 (b) is changed to 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.
Shifting up by one gives 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。
Accordingly, as shown in FIGS. 4C and 5, the tap switching signal A1 having a long tap switching period "H" is used.
Is not buried in the integrated waveform a1 (shown by a solid line) of the tap switching signal A2 having a short tap switching period “H” thereafter.
A tap signal can be supplied to the base (B) of the transistor 2 at the correct timing. Of course, as shown in FIG. 4 (c), the switching signal is shaped into a trapezoidal signal and applied to the base (B) of the transistor 1, so that the switching noise that has conventionally occurred can be reduced. 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 reception is provided for each probe. One circuit is provided for each
The circuit is connected to a delay line with taps and to each tap, a collector (C) of a transistor is connected, an emitter (E) of the transistor is shared, and a current input signal source corresponding to a received ultrasonic signal is provided. And a base signal generation circuit composed of a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit connected to the base (B) of each transistor, and a logic control circuit is connected to the base signal generation circuit. Are connected to each other, and in response to a tap switching signal from the logic control circuit, a reception ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line is obtained. There is a feature in that a plurality is provided corresponding to the child.

【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 in detail above, the ultrasonic receiving dynamic focus circuit of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus having a transducer in which a plurality of probes are arranged in an array. One circuit for dynamically changing the focus point is provided for each probe,
Each circuit is connected to a delay line with a tap, and to each tap, a collector (C) of a transistor is connected, and an emitter (E) of the transistor is shared so that a current input corresponding to a received ultrasonic signal is input. A signal source is input, and a base signal generation circuit composed of a resistor, a capacitor, a diode, and a common diode bias voltage circuit is connected to a base (B) of each transistor, and a logic is connected to the base signal generation circuit. A control circuit is connected to and configured to obtain a received ultrasonic signal that is 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 switching noise is small with a simple circuit, and the tap switching period is “H”.
Irrespective of the length of the tap, the 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 the delay close to the ideal Signals can be provided, and by providing a plurality of the circuits corresponding to the respective probes, the reception dynamic focus can be realized, and there is an effect that a higher quality ultrasonic image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the 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 shows an embodiment of the present invention (part 1).

【図3】本発明の一実施例を示した図(その2)FIG. 3 shows 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 shows 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 shows an embodiment of the present invention (part 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 shows the principle of dynamic focus (part 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 shows the principle of dynamic focus (part 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 reception 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 tap 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 Integrator circuit 5 Logic control circuit Probe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−242051(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 29/00 - 29/28 A61B 8/00 - 8/15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-242051 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 29/00-29/28 A61B 8 / 00-8/15

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [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(B)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)のべ一ス(B)
には、それぞれ、信号の、所定の周波数以下の成分を減
衰させるローパスフィルタ回路と該ローパスフィルタ回
路の出力を所定の電圧範囲内にクランプするクランプ回
路とからなるべ一ス信号生成回路(4)を接続し、該べ
一ス信号生成回路(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。
An electronic focusing mechanism is provided in which a plurality of probes () are arranged in an array, and an ultrasonic pulse for driving each probe () is input with a time delay to a transducer. In the ultrasonic diagnostic apparatus, a circuit for dynamically changing the delay of the ultrasonic reception signal received by each probe () is provided for each probe () by a tapped delay line (1) and each tap ( 10), the collector (C) of the transistor (2) is connected, the emitter (B) of the transistor (2) is shared, and the signal source (3) of the constant current input corresponding to the received ultrasonic signal is connected. ) And the base (B) of each transistor (2)
Reduce the frequency components below the specified frequency.
Low-pass filter circuit and low-pass filter circuit
Circuit that clamps the output of the circuit within a specified voltage range.
And a logic control circuit (5) connected to the base signal generation circuit (4). The logic control circuit (5) A circuit for obtaining a received ultrasonic signal dynamically delayed from the terminal side of the delay line (1) in response to the tap switching signal of
An ultrasonic receiving dynamic focus circuit comprising a plurality of ultrasonic waves provided for each of the plurality of ultrasonic waves.
【請求項2】 前記ローパスフィルタ回路は、抵抗とコ
ンデンサからなる積分回路であり、前記クランプ回路
は、それぞれの一端が前記トランジスタ(2)のベース
に接続された、互いに逆向きに並列に配置された2つの
ダイオードと、これら2つのダイオードそれぞれの他端
に各電圧を印加する、複数のトランジスタ(2)に対し
共通化されたダイオードバイアス回路とからなるもので
あることを特徴とする請求項1記載の超音波受信ダイナ
ミックフォーカス回路。
2. The low-pass filter circuit according to claim 1, wherein
An integrating circuit comprising a capacitor and the clamp circuit.
Is one end of which is the base of the transistor (2).
Two connected in parallel in opposite directions to each other
Diodes and the other end of each of these two diodes
Applying each voltage to a plurality of transistors (2)
And a common diode bias circuit.
The ultrasonic receiving dyna according to claim 1, wherein
Mic focus circuit.
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