JPH0137608Y2

JPH0137608Y2 -

Info

Publication number: JPH0137608Y2
Application number: JP19699783U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1989-11-13
Also published as: JPS60104109U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は、例えば超音波を用いた医用イメージ
ヤとして用いられるマルチビーム式イメージヤに
関し、特に複数のチヤネルを有するマルチビーム
式イメージヤに関するものである。

（従来技術）公知の複数チヤネルを有するマルチビーム式イ
メージヤにあつては、受波マルチビームフオーミ
ングを行う回路部があり、当該受波マルチビーム
フオーミングネツトワーク（デイレーマツプ）の
それぞれに対応して、対数増幅器あるいは線形増
幅器を設けて、ネツトワークの出力信号を増幅し
ている。しかしながら、これらの増幅器は、増幅
周波数帯域幅が100MHz程度のものであり、ソー
ナや医用超音波イメージヤにおけるそのエコーの
周波数帯域幅はせいぜい10〜20MHz程度である。
従つて、増幅器の性能が過剰と言え、無駄とも言
える。又、複数のチヤネルの相互間における利得
等のバランスをとることがきわめて困難であつ
た。更に、対数増幅器にあつては、そのレベル圧
縮特性を相互に整合させることも難しい問題であ
つた。

従来、このようなチヤネル相互間のバランス、
整合を増幅器にて行わないで、増幅後において各
ピクセル間の横方向の平均化操作で調整する方法
があつた。しかし、マルチビームとなる各音線に
対応するエコービデオの各ピクセルは独立に扱う
べきものである。本来的には、マルチビーム受信
により一括的に扱える領域内では、送波エネルギ
の方位方向分布が均等ならば、各ビームの標的感
度は略同じだからである。

（考案の目的）本考案は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、チヤネル相互間の特性の不整合
を問題とすることのないマルチビーム式イメージ
ヤを提供することにある。

（考案の構成）この目的を達成する本考案は、受波マルチビー
ム信号が供給される複数のマルチビームフオーマ
と、該複数のマルチビームフオーマの出力信号を
多重化して多重化信号を得る手段と、前記多重化
信号を増幅する手段と、該手段の増幅出力信号を
複数のチヤネルに分配する復号化手段とを備え、
前記受波マルチビーム信号から複数の映像信号を
得るように構成したことを特徴とするものであ
る。

（実施例）以下、図面に基づいて本考案の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本考案によるマルチビーム式イメージ
ヤの一実施例を示すブロツク図である。図におい
て、１１は複数の音線に基づく受波エネルギを表
わすアレー状受波信号（受波マルチビーム信号）
群、１３Ｌ，１３Ｍ，１３Ｒはそれぞれのチヤネ
ルのRX−ビームフオーマ、１５Ｌ，１５Ｍ，１
５Ｒはそれぞれのビームフオーミング出力信号、
１７はマルチプレクサ、１９は多重化信号、２１
は１チヤネル当り５〜6MHz、全体で15〜20MHz
の周波数帯域幅で検波作用をも行う対数増幅器、
２３は多重化増幅信号、２５はデマルチプレク
サ、２７Ｌ，２７Ｍ，２７Ｒはそれぞれ復号化信
号、２９Ｌ，２９Ｍ，２９Ｒは低域通過形濾波
器、３１Ｌ，３１Ｍ，３１Ｒはビデオアンプ、３
３は制御回路部、３５は多重化および復号化を行
うための制御信号である。

ここでは、３チヤネルのマルチビーム式イメー
ジヤを考える。先ず、受波信号群１１は３つのビ
ームフオーマ１３Ｌ，１３Ｍおよび１３Ｒのそれ
ぞれに振り分けて供給される。これらビームフオ
ーマからのビームフオーミング出力信号１５Ｌ，
１５Ｍおよび１５Ｒのそれぞれは、マルチプレク
サ１７の信号入力端ａ，ｂおよびｃのそれぞれに
導入され、制御信号３５に基づいて切換選択され
る。従つて、マルチプレクサ１７の出力端におけ
る多重化信号１９は、時間的にビームフオーマか
らの出力信号１５Ｌ，１５Ｍおよび１５Ｒのそれ
ぞれが順次含まれた信号となつている。このよう
にして得られた多重化信号１９を対数増幅器２１
に供給する。この増幅器２１は検波機能付きであ
るから、先ず１チヤネル分の信号分に対して５〜
6MHzの周波数帯域幅で検波し、各ビームフオー
ミング信号分からそれぞれのエコー信号分のみを
抽出する。次いで、対数増幅を行い、多重化増幅
信号２３としてデマルチプレクサ２５の切換入力
端子に印加する。デマルチプレクサ２５は、制御
信号３５に応じて、信号２３を復号化して、３つ
の復号化信号２７Ｌ，２７Ｍおよび２７Ｒを得
て、それぞれの対応する低域通過形濾波器２９
Ｌ，２９Ｍ，２９Ｒに供給する。このデマルチプ
レクサ２５の切換動作は、マルチプレクサ１７の
切換動作と同期するように、制御回路部３３によ
つて制御信号３５を、マルチプレクサ１７および
デマルチプレクサ２５の双方に供給している。そ
のため、ビームフオーマ１３Ｌの出力信号１５Ｌ
におけるエコー信号分が復号信号２７Ｌに、ビー
ムフオーマ１３Ｍの出力信号１５Ｍは復号信号２
７Ｍに、ビームフオーマ１３Ｒの出力信号１５Ｒ
は復号信号２７Ｒとなつて表われる。しかる後、
これら３つの復号化信号２７Ｌ，２７Ｍおよび２
７Ｒはそれぞれ対応する低域通過形濾波器２９
Ｌ，２９Ｍ，２９Ｒによつて高域カツトされる。
それにより、デマルチプレクサ２５の切換動作に
伴つて生じた雑音が除去される。更に、３つのビ
デオアンプ３１Ｌ，３１Ｍおよび３１Ｒのそれぞ
れによつて増幅されて、イメージヤの利用回路
（図示せず）に供給される。このようにして、最
終的にはエコー強度の輝度を表わすこととなるビ
デオ信号が３チヤネルに亘つて得られる。

マルチプレクサ１７の多重化動作およびデマル
チプレクサ２５の復号化動作を行うため、制御信
号３５のサンプリング周波数は42MHzとしてい
る。これは、ある医用イメージヤの中間周波数₀
＝3.5MHzを想定し、位相および振幅補償の観点
からその４倍以上のサンプル点列を得るものとし
て、１チヤネル当り14MHzのサンプリング周波数
を達成せんがためである。従つて、本実施例の如
く３チヤネルをサンプリングしようとすれば、
42MHzが必要である。このように42MHzでサンプ
リングして得られた多重化信号１９を増幅する対
数増幅器２１としては、DC〜必要周波数まで適
切に増幅するものがレーダ用として汎用されてい
るからそれを使用すればよい。

以上のような多重化および復号化動作によつ
て、１つのみの対数増幅器で３チヤネル分の増幅
動作を行うことができる。従つて、チヤネル毎に
増幅器を設ける必要がない。又、対数増幅器１個
を全てのチヤネルで兼用していることになるか
ら、チヤネル相互間の不平衡、不整合といつた問
題点はない。

第２図は本考案の別実施例を示すブロツク図で
ある。第１図と異なる点は、ビームフオーマ１３
Ｌ，１３Ｍおよび１３Ｒのそれぞれとマルチプレ
クサ１７との間に周波数帯域幅５〜6MHzの帯域
通過形濾波器３７Ｌ，３７Ｍおよび３７Ｒを、デ
マルチプレクサ２５と低域通過形濾波器２９Ｌ，
２９Ｍおよび２９Ｒのそれぞれとの間に、別の周
波数帯域幅５〜6MHzの帯域通過形濾波器３９Ｌ，
３９Ｍおよび３９Ｒと検波器４１Ｌ，４１Ｍおよ
び４１Ｒとのそれぞれの直列回路を設けたことで
ある。又、対数増幅器４２は、第１図の場合と違
つて、バイポーラ・ログアンプと称される交流入
力・交流出力のものである。なお、マルチプレク
サ１７およびデマルチプレクサ２５は、単なるサ
ンプルホールド的なものではなく、切換選択され
たスイツチ接点相互は、次の切換えまでそのまま
接続されている形式のものである。

第２図に示す実施例は、第１図の実施例が対数
増幅器２１に検波作用を行う回路を含んでいたの
と異なり、対数増幅器４２は多重化信号を増幅す
るのみである。検波作用は、デマルチプレクサ２
５の後で復号化信号を検知するようにしている。

すなわち、３つのビームフオーマ１３Ｌ，１３
Ｍおよび１３Ｒからのビームフオーミング出力信
号１５Ｌ，１５Ｍおよび１５Ｒのそれぞれは、帯
域通過形濾波器３７Ｌ，３７Ｍおよび３７Ｒの対
応するそれぞれを通して、５〜6MHzの範囲内に
エコー信号のみとされる。濾波器通過後の信号４
３Ｌ，４３Ｍおよび４３Ｒは、第１図の場合と同
様にして、マルチプレクサ１７で多重化される。
３チヤネル（Ｌ，ＭおよびＲ）のエコー信号を含
む多重化信号４５が対数増幅器４２で増幅され
る。その増幅出力信号４９も、第１図の場合と同
様にして、デマルチプレクサ２５によつて復号化
されて、３つの復号化信号５１Ｌ，５１Ｍおよび
５１Ｒとなる。それぞれのチヤネルに分配された
復号化信号５１Ｌ，５１Ｍ，５１Ｒは別な帯域通
過形濾波器３９Ｌ，３９Ｍ，３９Ｌでエコー信号
分のみとなり、検波器４１Ｌ，４１Ｍ，４１Ｒに
よつて検波される。それらの検波出力信号５９
Ｌ，５９Ｍおよび５９Ｒは、第１図の場合と同様
にして、低域通過形濾波器２９Ｌ，２９Ｍおよび
２９Ｒにそれぞれ供給されて、エコー強度の輝度
を表わすビデオ信号が最終的に得られる。

なお、本実施例ではビームフオーミング出力信
号１５Ｌ，１５Ｍおよび１５Ｒを多重化したので
あるが、ビームフオーマ１３自体を高速にて設定
替えしても同様に目的は達成される。

（考案の効果）以上詳述したように本考案によれば、複数のチ
ヤネルの増幅作用を１個の増幅器で行つて装置を
簡単化できると共に、チヤネル相互間の不平衡、
不整合を考慮することのないマルチビーム式イメ
ージヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案によるマルチビー
ム式イメージヤの実施例を示すブロツク図であ
る。１１……受波マルチビーム信号群、１３Ｌ，１
３Ｍ，１３Ｒ……ビームフオーマ、１７……マル
チプレクサ、２１，４２……対数増幅器、２５…
…デマルチプレクサ、２９Ｌ，２９Ｍ，２９Ｒ…
…低域通過形濾波器、３１Ｌ，３１Ｍ，３１Ｒ…
…ビデオアンプ、３５……制御信号、４１Ｌ，４
１Ｍ，４１Ｒ……検波器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

受波マルチビーム信号が供給される複数のマル
チビームフオーマと、該複数のマルチビームフオ
ーマの出力信号を多重化して多重化信号を得る手
段と、前記多重化信号を増幅する手段と、該手段
の増幅出力信号を複数のチヤネルに分配する復号
化手段とを備え、前記受波マルチビーム信号から
複数の映像信号を得るように構成したことを特徴
とするマルチビーム式イメージヤ。