JPH02232040A - Ultrasonic diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device

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Publication number
JPH02232040A
JPH02232040A JP1052840A JP5284089A JPH02232040A JP H02232040 A JPH02232040 A JP H02232040A JP 1052840 A JP1052840 A JP 1052840A JP 5284089 A JP5284089 A JP 5284089A JP H02232040 A JPH02232040 A JP H02232040A
Authority
JP
Japan
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delay
circuit
signal
phasing
variable
Prior art date
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Pending
Application number
JP1052840A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Kondo
敏郎 近藤
Shinji Kishimoto
眞治 岸本
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.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JPH02232040A publication Critical patent/JPH02232040A/en
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable dynamic focusing only in the phasing circuit of one sequence, to miniaturize the phasing circuit and to lower a cost by using a variable delay circuit and providing the variable delay circuit for each signal group formed by adding plural signals as one group out of received signals from the respective oscillators of a probe. CONSTITUTION:The phasing circuit is composed of cross point switches 14a, 14b,..., 14m, LC delay lines 16a, 16b,..., 16m, variable delay circuits 17a, 17b,..., 17m, cross point switch 19 and LC delay line 21. The plural cross point switches 14a, 14b,..., 14m are provided in an input side and for these cross point switches, input signal lines 13, 13,... are connected for each input terminal out of input terminals #1, #2, #3,..., Hn to which the received signal is inputted from each oscillator of the probe. The LC delay lines 16a, 16b,..., 16m are provided in the input side and for these LC delay lines, respective taps are connected to respective output signal lines 15, 15,... The variable delay circuits 17a, 17b,..., 17m are provided to be respectively connected through termination resistors to an output side and to give a delay time to the received signal. The cross point switch 19 is provided in the output side and for this cross point switch, an input signal line 18 is connected to the output terminal of this variable delay circuit. Then, the LC delay line 21 is provided in the output side and for this LC delay line, the respective taps are connected to an output signal line 20.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は,電気信号により遅延時間を連続的に変化でき
る可変遅延回路を整相回路内の遅延回路として用いダイ
ナミックフォーカスを可能とした超音波診断装置に関す
る. 〔従来の技術〕 超音波診断装置は、探触子により被検体に超音波を送受
波し、体内からの反射波信号に基づいて被検体内部の情
報を得るようになっている.ここで,被検体内部の深さ
の異なる各部のいずれの場所においても高い分解能の画
像が得られるようにするため、体内からの反射波の受信
に際し、受波の焦点を時間の経過と共に動的に変化させ
るダイナミックフォーカスが行われる.このとき,上記
受波の焦点合わせは、幅の狭い短冊状に形成された振動
子素子を複数個配列した探触子、あるいは同心円状に配
置した複数のリング状振動子素子から成る探触子の上記
それぞれの振動子素子からの受波信号を,遅延線を用い
て適宜遅延して加算することによって行おれる.この回
路は一般に整相同路と呼ばれている.そして.受渡の焦
点位置は上記の各々の遅延線の遅延時間により定まるの
で,ダイナミックフォーカスは、複数の受波信号に与え
るべき遅延時間を体内からの反射波の発生深度に応じて
動的に変更することによって実現される.上記の遅延時
間の変更は,遅延線に適切な間隔でタップを設け,これ
らのタップを電子スイッチを用いて選択切り換えて行う
.この場合,上記電子スイッチの切り換え時にノイズが
発生して,遅延線を介して受波信号に混入することがあ
り,診断情報に誤った信号が出現することがあった.そ
こで,このような現象を改善するために、上記電子スイ
ッチとしてノイズの発生の少ないスイッチを用いればよ
いが,このような電子スイッチは高価であるので遅延線
のそれぞれのタップ毎に多数設けると価格が上昇して経
済的でないという欠点があった. 以上のような問題点に対処して、タップ切換スイッチを
備えた遅延線をそれぞれ有し焦点区間を互いに異ならせ
た二系統の整相同路を交互に使用すると共に,一方の整
相回路が使用されている間に他方の整相回路のタップを
切り換えるようにした装置が特開昭56−112234
号公報で提案されている.この公報に記載された従来の
超音波診断装置は、第11図に示すように、複数の振動
子素子111 xat・・・,1nが配列され超音波を
送受波するアレー型の探触子2と、この探触子2の各振
動子素子11〜1nからの受波信号に所定の遅延時間を
与えて位相を揃え加算して出力する二系統の整相回路3
,3′と,これらの整相同路3,3′内の各遅延線の終
端抵抗の信号を増幅する増幅器4.4′と、上記二系統
の整相回路3,3′からの出力信号を交互に切り換える
ための電子ス?ッチ5と,上記各整相回路3,3′で整
相された信号を検波,圧縮する検波器6と,この検波器
6からの出力信号を画像として表示する表示装置7とを
備えて成っていた.ここで,上記二系統の整相回路3,
3′は、それぞれ上記探触子2の各振動子素子1■〜1
nからの受波信号を入カして増幅する定電流源出力型の
増幅器819811・・・8 n ; 81  s 8
2   ・・・ 8n’と、遅延線9,9′と、これら
の遅延線9,9′に適宜の間隔で設けられたタップを選
択切り換えする電子スイッチから成るタップ切換スイッ
チ10,,10!,・・・Ion : Loz   i
o2  ””* Ion’とがら成る.なお、第11図
において,符号11は電子スイッチ5及びタップ切換ス
イッチ1oエ〜10n,10,’〜Ion’ を切り換
え制御するための制御器である. このように構成された超音波診断装置においては、上記
それぞれのタップ切換スイッチ10,〜ion及び10
■′〜Ion’の切り換えは,それらが属する整相同路
3または3′の出方端(4,4′)が電子スイッチ5の
切り換えにより次段(検波器6)から切り離されている
間に行われるので,上記タップ切換スイッチ101〜I
onまたは101′〜10n′の動作により発生するノ
イズが次段以降の信号に混入することはない.従って,
多数必要とされる上記タップ切換スイッチ101〜Io
n及び101′〜10n′は、ノイズが発生してもよい
安価なスイッチで間に合わせることができる.このとき
,各整相回路3,3′からの出力信号を交互に切り換え
る電子スイッチ5は、常に信号が流れている部分を切り
換えるので、ノイズの発生の少ない高価なスイッチを用
いなければならないが,その個数がわずかであることか
ら特に価格が上昇するものではなく,全体としてはコス
ト上昇を抑えることができる.これにより、ダイナミッ
クフォーカス時の各タップ切換スイッチ101〜Ion
または101′〜10n′の切り換えにより発生するノ
イズの影響を受けないようにしていた. (発明が解決しようとする課題〕 しかし,このような従来の超音波診断装置においては、
第11図に示すように、二系統の整相回路3,3′を用
意することから、高価な遅延線9,9′を二系統分必要
とし,回路規模が大きくなると共に、コストも上昇する
ものであった.さらに,上記二系統の整相回路3,3′
からの信号に感度差があると、出力側の電子スイッチ5
の切り換えにより、表示装置7に表示される画像に明暗
の段差が発生することとなるので、使用部品については
特性バラツキの少ないものを用いる必要があり、そのた
めに多くの調整時間を要し、これもコスト上昇の原因と
なるものであった。なお、上記二系統の整相回路3,3
′の感度差が少なくなっても、各系統の焦点の位置が異
なることから受信感度も異なることとなり,やはり出力
側の電子スイッチ5の切り換えにより、表示装置7に表
示される画像に明暗の段差が発生することとなるもので
あった。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is an ultrasonic wave that enables dynamic focusing by using a variable delay circuit that can continuously change the delay time according to an electric signal as a delay circuit in a phasing circuit. Related to diagnostic equipment. [Prior art] Ultrasonic diagnostic equipment transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject using a probe, and obtains information inside the subject based on reflected wave signals from within the body. .Here, in order to obtain high-resolution images at any location at different depths inside the subject, when receiving reflected waves from within the body, the focus of the received waves is moved over time. At this time, the received waves are focused using a probe with a plurality of transducer elements arranged in a narrow strip shape, or a probe with a plurality of transducer elements arranged in a concentric circle. This is done by appropriately delaying and adding the received signals from each of the above-mentioned transducer elements of a probe consisting of a ring-shaped transducer element using a delay line.This circuit is generally called a phasing circuit. Since the focal point position for delivery is determined by the delay time of each delay line mentioned above, dynamic focus adjusts the delay time to be given to multiple received signals according to the generation depth of reflected waves from within the body. This is achieved by dynamically changing the delay time.The delay time described above is changed by providing taps at appropriate intervals on the delay line and selecting and switching these taps using an electronic switch.In this case, the above-mentioned electronic switch Noise may be generated when switching, and may be mixed into the received signal via the delay line, resulting in erroneous signals appearing in the diagnostic information.In order to improve this phenomenon, we have A switch that generates little noise may be used as the electronic switch, but such electronic switches are expensive, and if a large number are provided for each tap of the delay line, the price will increase and it will be uneconomical. To deal with the above problems, two systems of phasing circuits each having a delay line with a tap changeover switch and different focal lengths are used alternately, and one phasing circuit is A device that switches the taps of the other phasing circuit while it is being used is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-112234.
This is proposed in the publication. As shown in FIG. 11, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus described in this publication includes an array-type probe 2 in which a plurality of transducer elements 111 xat..., 1n are arranged and transmit and receive ultrasonic waves. and a two-system phasing circuit 3 that gives a predetermined delay time to the received signals from each of the transducer elements 11 to 1n of the probe 2, aligns the phases, adds them, and outputs the results.
, 3', an amplifier 4.4' that amplifies the signal of the terminal resistor of each delay line in these phasing circuits 3, 3', and output signals from the two phasing circuits 3, 3'. Electronic switch for switching alternately? 5, a detector 6 for detecting and compressing the signals phased by the respective phasing circuits 3 and 3', and a display device 7 for displaying the output signal from the detector 6 as an image. It was done. Here, the above two systems of phasing circuits 3,
3' denotes each transducer element 1 - 1 of the probe 2, respectively.
A constant current source output type amplifier that inputs and amplifies the received signal from n 819811...8 n; 81 s 8
2...8n', delay lines 9, 9', and tap changeover switches 10, 10!, each consisting of an electronic switch for selecting and switching the taps provided at appropriate intervals on these delay lines 9, 9'. ,...Ion: Loz i
It consists of o2 ``”* Ion'. In FIG. 11, reference numeral 11 is a controller for switching and controlling the electronic switch 5 and the tap changeover switches 1oE-10n, 10,'-Ion'. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured in this way, each of the above-mentioned tap changeover switches 10, to ion and 10
■' to Ion' are switched while the output ends (4, 4') of the phased matching circuit 3 or 3' to which they belong are separated from the next stage (detector 6) by switching the electronic switch 5. Therefore, the tap changeover switches 101 to I
The noise generated by turning on or the operation of 101' to 10n' does not mix into the signals of the next stage and subsequent stages. Therefore,
A large number of tap changeover switches 101 to Io are required.
n and 101' to 10n' can be replaced by inexpensive switches that may generate noise. At this time, the electronic switch 5 that alternately switches the output signals from each phasing circuit 3, 3' switches the part where the signal is constantly flowing, so an expensive switch that generates little noise must be used. Since the number of units is small, the price does not particularly increase, and overall cost increases can be suppressed. As a result, each tap changeover switch 101 to Ion during dynamic focus
Or, it was made so that it would not be affected by the noise generated by switching between 101' and 10n'. (Problem to be solved by the invention) However, in such conventional ultrasound diagnostic equipment,
As shown in FIG. 11, since two systems of phasing circuits 3 and 3' are provided, two systems of expensive delay lines 9 and 9' are required, which increases the circuit scale and costs. It was something. Furthermore, the above two systems of phasing circuits 3, 3'
If there is a sensitivity difference in the signals from the output side electronic switch 5
Due to this switching, a difference in brightness and darkness will occur in the image displayed on the display device 7, so it is necessary to use parts with little variation in characteristics, which requires a lot of adjustment time. This also caused an increase in costs. In addition, the above two systems of phasing circuits 3, 3
Even if the difference in sensitivity of was to occur.

そこで、本発明は、このような問題点を解決することが
できる超音波診断装置を提供することを目的とする. 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために,本発明による超音波診断装
置は、複数の振動子素子が配列され超音波を送受波する
探触子と、この探触子の各振動子素子からの受波信号に
所定の遅延時間を与える遅延回路を有しこれらの遅延回
路で位相が揃えられた受波信号を加算して出力する整相
回路と,この整相同路で整相された信号を検波する検波
器と、この検波器からの出力信号を画像として表示する
表示装置とを備えて成る超音波診断装置において.上記
整相回路は、その内部の遅延回路として電気信号により
遅延時間を連続的に変えるようにした可変遅延回路を用
いると共に、上記探触子の各振動子素子からの受波信号
のそれぞれに任意の固定した遅延時間を与えた後その複
数個の信号を一群として加算して形成した各信号群ごと
に上記の可変遅延回路をそれぞれ設けて成るものである
.また、上記整相回路は,探触子の各振動子素子からの
受波信号の個々について時間経過と共に変化する微小な
遅延を与える遅延回路を付加すると共に、この遅延回路
の遅延時間を受波信号のチャンネルごとに独立して制御
するものとしてもよい.〔作 用〕 このように構成された超音波診断装置は,その整相回路
内の遅延回路として、電気信号により遅延時間を連続的
に変えるようにした可変遅延回路を用いることにより、
一系統の整相回路だけでダイナミックフォーカスを可能
とすることができる.また,上記の可変遅延回路は,探
触子の各振動子素子からの受波信号のうち複数個の信号
を一群として加算して形成した各信号群ごとにそれぞれ
設けることにより、整相同路内の可変遅延回路の数を少
なくすることができ、上記整相同路を小形化かつ安価と
することができる. 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can solve these problems. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a probe in which a plurality of transducer elements are arranged and transmits and receives ultrasonic waves, and a probe for transmitting and receiving ultrasonic waves. A phasing circuit that has a delay circuit that gives a predetermined delay time to the received signal from each transducer element and adds and outputs the received signals whose phases are aligned in these delay circuits, and this phasing circuit. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a detector that detects a phased signal and a display device that displays the output signal from the detector as an image. The above-mentioned phasing circuit uses a variable delay circuit that continuously changes the delay time using an electric signal as an internal delay circuit, and also uses a variable delay circuit that continuously changes the delay time using an electric signal. The variable delay circuit described above is provided for each signal group formed by adding a plurality of signals as a group after giving a fixed delay time. In addition, the above-mentioned phasing circuit adds a delay circuit that gives a minute delay that changes over time to each received signal from each transducer element of the probe, and also adds a delay circuit that gives a minute delay that changes over time to each received signal from each transducer element of the probe. It may also be possible to control each signal channel independently. [Function] The ultrasonic diagnostic device configured as described above uses a variable delay circuit in which the delay time is continuously changed by an electric signal as a delay circuit in the phasing circuit.
Dynamic focusing can be achieved with just one phasing circuit. In addition, the variable delay circuit described above is provided for each signal group formed by adding together multiple signals among the received signals from each transducer element of the probe, so that the variable delay circuit can be installed within the phased parallel path. The number of variable delay circuits can be reduced, and the above-mentioned phasing circuit can be made smaller and cheaper. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

第1図は本発明による超音波診断装置における整相回路
の実施例を示すブロック図である.この超音波診断装置
は、被検体に超音波を送受波し体内からの反射エコーに
基づいて被検体内部の診断情報を得るもので、例えば短
冊状に形成された複数の振動子素子が一列状に配列され
超音波を送受波する探触子と、この探触子の各振動子素
子からの受波信号に所定の遅延時間を与える遅延回路を
有しこれらの遅延回路で位相が揃えられた受波信号を加
算して出力する整相回路と,この整相同路で整相された
信号を検波する検波器と,この検波器からの出力信号を
画像として表示する表示装置とを備えて成る. そして,上記の整相回路(第1図の符号12参照)は、
第1図に示すように、図示外の探触子の各振動子素子か
らの受波信号を入力する入カ端子#1,62,#3,・
・・,#nのうち複数個の入力端子ごとに入力信号線1
3,13,・・・が接続された複数個の入力側のクロス
ポイントスイッチ14a,14b.・・・,14mと、
これらの各クロスポイントスイッチ14a〜14mのそ
れぞれの出方信号線15,15,・・・に各タップが接
続された入力側のLC遅延線16a,16b,−,16
mと,これらの各LC遅延線16a〜16mの終端抵抗
を介して出力側にそれぞれ接続され受波信号に遅延時間
を与える可変遅延回路17a,17b,・・・17mと
、これらの可変遅延回路17a〜17mの出力端子に入
力信号線18.18,・・・が接続された出力側のクロ
スポイントスイッチ19と,このクロスポイントスイッ
チ19の出力信号線20,20,・・・に各タップが接
続された出力側のLC遅延線21とから成る.なお,第
1図において,符号22は上記の各可変遅延回路17a
〜17mの動作を制御する制御回路を示しており,符号
23は入力側のクロスポイントスイッチ14a〜14m
及び出力側のクロスポイントスイッチ19並びに上記の
制御回路22の動作を制御する制御部を示しており,符
号24は整相回路12の出力端子を示している. ここで,本発明においては,上記整相回路12内の各可
変遅延回路17a〜17mとしては、第2図に示す回路
構成とされた二次以上のアクティブオールバスフィルタ
が用いられている.この二次以上のアクティブオールバ
スフィルタから成る可変遅延回路17a〜17mは、従
来の遅延線を用いたものと異なり,その制御端子に印加
される電気信号により遅延時間が連続的に変化するもの
で,その構成を考えるに至った思考過程を第3図〜第9
図を参照しながら説明する. まず,第3図に示すように,従来の整相回路に用いられ
ていたインダクタやコンデンサ等の受動素子のみからな
るいわゆるLC遅延線に代わって,インダクタLやコン
デンサC等の受動素子と増幅器とからなるオールバスフ
ィルタとも称されている等化器で構成した遅延回路につ
いて説明する.この遅延回路は、回路の振幅特性及び遅
延特性の双方を可変とするもので,トランジスタQ0は
位相分割器として働き、エミッタフオロアQ2に加えら
れる信号の振幅は,入力振幅のK倍になっている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a phasing circuit in an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. This ultrasonic diagnostic device transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject and obtains diagnostic information inside the subject based on echoes reflected from within the body. The probe has a probe arrayed in the array that transmits and receives ultrasonic waves, and a delay circuit that gives a predetermined delay time to the received signal from each transducer element of this probe, and the phases are aligned by these delay circuits. Comprised of a phasing circuit that adds and outputs received signals, a detector that detects the signal phased by this phasing circuit, and a display device that displays the output signal from the detector as an image. .. The above-mentioned phasing circuit (see reference numeral 12 in FIG. 1) is
As shown in FIG. 1, input terminals #1, 62, #3, . . . receive signals from each transducer element of a probe not shown.
..., input signal line 1 for each plurality of input terminals among #n
3, 13, . . . are connected to a plurality of input side cross point switches 14a, 14b . ..., 14m and
LC delay lines 16a, 16b, -, 16 on the input side whose taps are connected to the output signal lines 15, 15, . . . of each of these cross point switches 14a to 14m.
m, variable delay circuits 17a, 17b, . . . 17m connected to the output side of each of these LC delay lines 16a to 16m via a terminal resistor and giving a delay time to the received signal, and these variable delay circuits. The cross point switch 19 on the output side has the input signal lines 18, 18, . . . connected to the output terminals 17a to 17m, and the output signal lines 20, 20, . It consists of a connected output side LC delay line 21. In FIG. 1, reference numeral 22 indicates each of the variable delay circuits 17a described above.
17m, the reference numeral 23 indicates the cross point switches 14a to 14m on the input side.
and a control unit that controls the operation of the cross-point switch 19 and the control circuit 22 on the output side, and reference numeral 24 indicates an output terminal of the phasing circuit 12. Here, in the present invention, as each of the variable delay circuits 17a to 17m in the phasing circuit 12, a second-order or higher-order active all-bus filter having the circuit configuration shown in FIG. 2 is used. The variable delay circuits 17a to 17m, which are composed of second-order or higher-order active all-bus filters, differ from those using conventional delay lines in that their delay times vary continuously depending on the electrical signal applied to their control terminals. , the thought process that led to its composition is shown in Figures 3 to 9.
This will be explained with reference to the figure. First, as shown in Figure 3, instead of the so-called LC delay line, which consists only of passive elements such as inductors and capacitors, which were used in conventional phasing circuits, passive elements such as inductor L and capacitor C and an amplifier are used. This section describes a delay circuit consisting of an equalizer, also called an all-bus filter. This delay circuit has variable amplitude characteristics and delay characteristics. The transistor Q0 functions as a phase divider, and the amplitude of the signal applied to the emitter follower Q2 is K times the input amplitude.

次に,第3図に示したオールバスフィルタの等価回路を
示すと第4図のようになる.第4図の回路において,ラ
プラス変換の演算子をSとすると,出力信号と入力信号
との比率を表わす伝達関数T(S)は,重畳により次式
が得られる.この第(1)式でK=1とすれば, となり、二次全域通過伝達関数の式となる.すなわち,
上記第(1)式において、Kが1より増加または減少す
るにつれて、振幅特性において中心周波数で盛り上がり
または落ち込む.この状況を図示すると,第5図に示す
グラフのように,信号の周波数が零に近づくか或いは無
限大になるに従って利得は1に近づく.そして最大遅延
時間T dmaxはLC共振周波数で起こり,次式のよ
うに表わされる. Tdmx= 2RC/K+2RC          
  =− (3)この第(3)式でK=1とすれば, 
Tdmaxは次のようになる. Tdsax = 4RC              
    − (4)次に,第3図に示したオールバスフ
ィルタを演算増幅器を用いて実現すると,第6図に示す
回路構成のようになる.すなわち、インダクタLと,コ
ンデンサCと、演算増幅器25と、この演算増幅器25
の一方の入力部に接続された可変抵抗Rと,他方の入力
部に接続された抵抗R′と、上記演算増幅器25の出力
側から他方の入力部へ帰還を施された可変抵抗KR’ 
とから成る.ここで、抵抗R′の値は任意であり、上記
第(3)式及び第(4)式が適用できる.そして,これ
らの式から次のことが言える. ■K=1のとき,最大遅延時間Td■azは4RCに等
しい.従って、可変抵抗Rの抵抗値を変えることにより
.遅延時間の大きさを制御することができる. ■最大遅延時間Tdmaxは,Kが1よりずれてもあま
り影響されない. ■LC共振周波数における振幅等化量は,遅延址の設定
と独立であり,Kだけの関数である.また,振帽等化量
に影響を与えずに遅延時間を変更できる. ここで,第6図の可変抵抗Rの抵抗値を変化させて遅延
時間を変えた場合の遅延特性の一例を示すと,第7図の
ようになる。すなわち、可変抵抗Rの抵抗値を変化させ
ることにより、遅延時間Tdを大きくするほどその遅延
時間Tdが一定な周波数幅が狭くなっていることがわか
る. 以上述べたことにより、前記第(2)式で表わされる二
次全域通過形のオールパスフィルタでK=1として抵抗
Rを可変とすることにより、最大遅延時間Tdmaxを
適切な値として可変形の遅延回路が実現できることがわ
かる.なお、以上のことは、アーサー・ビー・ウィリア
ムズ著「エレクトロニック フィルタデザインハンドブ
ック」マグロウヒル出版1981年(Arthur B
. Iilliams ”Electro一nic F
ilter Design Handbook” Mc
Graw−}till 1981)にも記載されている
. 第6図に示した回路で遅延時間を連続的に変えられるが
,これを遅延回路として超音波診断装置の整相回路に適
用すると、振幅特性(第5図参照)と遅延特性(第7図
参照)とを任意に設定でき,好都合である.ここで、超
音波診断装置においてダイナミックフォーカスを実現す
るためには、遅延時間を高速で且つ受波信号に雑音を混
入させることなく制御しうることが要求される.このよ
うな要求を実現するため,第6図に示した遅延回路の可
変抵抗Rをその抵抗値が電気信号で制御可能なものと等
価な回路を示すと,第8図のようになる.第8図の回路
は,電圧利得Gが電気信号Evで制御できる増幅器26
に一定抵抗Rで帰還を施してその回路の抵抗値を可変と
したものである.上記のような増幅器26は、例えば第
9図に示す回路構成とされたギルバードセルなどにより
実現でき、制御電圧Evと電圧利得Gは一定の関係にあ
り、周囲温度の変化による利得Gの変動が小さく実用的
である.ここで,上記増幅器26の入力端27から見た
インピーダンスを求める.このとき、該増幅器26の入
力インピーダンスは無限大で、出力インピーダンスは零
とし,入力端27における入力電圧をEin,電流を、
i,出力端28における出力電圧をEoutとすると,
次式が成り立つ。
Next, the equivalent circuit of the all-bus filter shown in Figure 3 is shown in Figure 4. In the circuit shown in Fig. 4, if the Laplace transform operator is S, then the transfer function T(S) representing the ratio of the output signal to the input signal is obtained by superposition as follows. If we set K=1 in this equation (1), we get the equation of the second-order all-pass transfer function. That is,
In the above equation (1), as K increases or decreases from 1, the amplitude characteristics rise or fall at the center frequency. To illustrate this situation, as shown in the graph shown in Figure 5, the gain approaches 1 as the signal frequency approaches zero or becomes infinite. The maximum delay time T dmax occurs at the LC resonance frequency and is expressed by the following equation. Tdmx=2RC/K+2RC
=- (3) If K=1 in this equation (3),
Tdmax is as follows. Tdsax = 4RC
- (4) Next, if the all-bus filter shown in Fig. 3 is realized using an operational amplifier, the circuit configuration shown in Fig. 6 will be obtained. That is, the inductor L, the capacitor C, the operational amplifier 25, and the operational amplifier 25
a variable resistor R connected to one input of the operational amplifier 25, a resistor R' connected to the other input, and a variable resistor KR' fed back from the output side of the operational amplifier 25 to the other input.
It consists of. Here, the value of the resistance R' is arbitrary, and the above equations (3) and (4) can be applied. The following can be said from these equations. ■When K=1, the maximum delay time Td■az is equal to 4RC. Therefore, by changing the resistance value of variable resistor R. The size of the delay time can be controlled. ■The maximum delay time Tdmax is not affected much even if K deviates from 1. ■The amount of amplitude equalization at the LC resonance frequency is independent of the delay setting and is a function only of K. Additionally, the delay time can be changed without affecting the amount of equalization. Here, an example of the delay characteristic when the delay time is changed by changing the resistance value of the variable resistor R shown in FIG. 6 is shown in FIG. 7. That is, it can be seen that by changing the resistance value of the variable resistor R, the larger the delay time Td becomes, the narrower the frequency width at which the delay time Td is constant. As described above, by setting K=1 and making the resistance R variable in the second-order all-pass filter expressed by the above equation (2), the maximum delay time Tdmax can be set to an appropriate value to create a variable delay. It can be seen that the circuit can be realized. The above information is based on the book "Electronic Filter Design Handbook" by Arthur B. Williams, McGraw-Hill Publishing, 1981.
.. Williams ``Electro-nic F
Ilter Design Handbook” Mc
It is also described in Graw-}till 1981). The delay time can be changed continuously with the circuit shown in Figure 6, but when this circuit is applied as a delay circuit to the phasing circuit of an ultrasound diagnostic device, the amplitude characteristics (see Figure 5) and the delay characteristics (see Figure 7) ) can be set arbitrarily, which is convenient. In order to achieve dynamic focus in an ultrasonic diagnostic apparatus, it is required to be able to control the delay time at high speed and without introducing noise into the received signal. In order to meet these requirements, a circuit equivalent to the variable resistor R of the delay circuit shown in Fig. 6 whose resistance value can be controlled by an electrical signal is shown in Fig. 8. The circuit of FIG. 8 is an amplifier 26 whose voltage gain G can be controlled by an electrical signal Ev.
is fed back with a constant resistor R, and the resistance value of the circuit is made variable. The amplifier 26 described above can be realized by, for example, a Gilbird cell having the circuit configuration shown in FIG. It's small and practical. Here, the impedance seen from the input terminal 27 of the amplifier 26 is determined. At this time, the input impedance of the amplifier 26 is infinite, the output impedance is zero, the input voltage at the input terminal 27 is Ein, the current is
i, and the output voltage at the output terminal 28 is Eout,
The following formula holds.

Ein−Ri−Eout = O          
    ・= (5)Eout = −G−Ein  
              − (6)この第(5)
式と第(6)式からE outを消去すると,R Ein = − i                
・・・(7)1+G となる.そして、この入力電圧E1nの式を電流iで偏
微分すると,入力端27から見たインピーダンスZin
は次式のようになる. ai    1+G この第(8)式において利得Gを変えると、入力端27
から見たインピーダンスZinは変化することとなる.
すなわち、第8図に示す回路の入力端27と対地間の抵
抗は、電気信号Evにより制御可能となる.例えば、利
得Gを0から4まで変化させると、入力端27における
インピーダンスZinは,Rから0.2Rまで変化する
こととなる.これにより,第8図は可変抵抗回路となる
.そこで,第8図に示した電気信号Evで入力端27と
対地間の抵抗が可変となる可変抵抗回路を,第6図にお
ける可変抵抗Rに適用することにより、第2図に示す本
発明に係る可変遅延回路17a〜17mが構成される.
すなわち,インダクタLとコンデンサCと演算増幅器2
5とを用いてLC共振周波数で遅延時間を与える二次以
上のアクティブオールバスフィルタを構成し、上記演算
増幅器25の入力端子に接続される抵抗の部分に,利得
Gが電気信号Evで制御できる増幅器26に一定抵抗R
で帰還を施した回路により抵抗値を可変とする可変抵抗
回路29を設け、この可変抵抗回路29により上記のア
クティブオールパスフィルタにおける抵抗を可変とした
ものである.なお第2図において、符号R′は演算増帳
器25の他方の入力部に接続された一定抵抗であり、符
号KR’は,上記演算増幅器25の出力側から他方の入
力部へ帰還を施された可変抵抗である。そして、上記可
変抵抗回路29の増幅器26の利得Gを、制御端子30
に印加する電気信号(制御電圧Ev)により変えること
によって遅延時間を連続的に変化させることができる. また,本発明においては,上記各可変遅延回路17a〜
17mは、前記入力側のクロスポイントスイッチ14a
〜14mの出力信号線15,15,・・・に接続された
LC遅延線16a〜16mの出力側にそれぞれ接続する
ことにより、探触子の各振動子素子からの受波信号のう
ち複数個の信号、例えば四つの受波信号を一群として加
算して形成した各信号群ごとにそれぞれ設けられている
.次に、このように構成された整相同路12の動作につ
いて、第1図を参照して説明する.まず、図示外の探触
子の各振動子素子からの受波信号は図示外の増幅器で増
幅された後,各入力端子#l〜#nに定電流信号源とし
て印加される.これらの入力端子#1〜#nには、例え
ば四個の入力端子#1〜#4.#5〜#8,・・・ごと
に各クロスポイントスイッチ14a,14b,・・・,
14mが設けられているので、これらのクロスポイント
スイッチ14a〜14mとその出力信号線にそれぞれ接
続されたLC遅延線16a〜16mとにより、例えば四
つの受波信号ごとに一群として加算した信号群が形成さ
れる.そして、上記各LC遅延線16a〜16mの特性
インピーダンスとインピーダンスマッチングをとった終
端抵抗から出力された各信号群は,それぞれ可変遅延回
路17a,17b,・・・,17mに入力される.これ
らの可変遅延回路17a〜17mでは、制御回路22か
らの制御信号S,(第2図における制御端子30に入力
される電気信号)により,被検体の生体内を超音波が伝
播する速さに対応して超音波ビームの収束点を深い所へ
移動させるダイナミックフォーカスを実現するために,
受波信号に適宜の遅延時間が与えられる.このように遅
延時間が与えられた各可変遅延回路17a〜17mの出
力信号は,定電流信号源となっており、それぞれ出力側
のクロスポイントスイッチ19八その入力信号線18,
18,・・・を介して入力する.このクロスポイントス
イッチ19へ入力した信号は出力側のLC遅延線21へ
送出されるが、上記クロスポイントスイッチ19の出力
信号lIA20,20,・・・は,上記LC遅延線21
に適宜の間隔で設けられたタップと同数だけ設けられて
おり,上記各可変遅延回路17a〜17mにより適宜の
遅延時間を与えられた信号は,さらにクロスポイントス
イッチ19により選択されたタップを介してLC遅延線
21へ入力し,そのタップ位置に対応した遅延時間に相
当する遅延が与えられ,それぞ九の信号が加算される.
このとき、入力側の各クロスポイントスイッチ14a〜
14m及び出力側のクロスポイントスイッチ19は,制
御部23からの制御信号S8,S,により,超音波ビー
ムの偏向角に対応した遅延時間が与えられるように制御
される.以上のようにして、整相回路12により遅延が
与えられ加算さ九て整相された信号は、出力端子24か
ら出力され,図示外の検波量で検波された後,表示装置
に入力して画像として表示される. このような構成及び動作により、整相同路12内の各可
変遅延回路17a〜17mがその制御端?30(第2図
参照)に電気信号を入力するだけで遅延時間を連続的に
変化することができるので、一系統の整相同路12だけ
で超音波ビームの収束点を連続的に移動するダイナミッ
クフォーカスが実現できる.また、上記の各可変遅延回
路17a〜17mは,探触子の多数の振動子素子からの
受波信号のチャンネルごとに設けなくてもよいので、可
変遅延回路の設置数を少なくすることができる.なお,
上記各可変遅延回路17a〜17mは,変化すべき遅延
時間が比較的大きい場合は,第2図に示した回路構成の
二次以上のアクティブオールパスフィルタを複数段に縦
続接続したものに電圧/電流変換回路を接続して構成し
てもよい.第10図は本発明の第二の実施例における整
相同路を示すブロック図である.この実施例の整相同路
12′は、図示外の探触子の各振動子素子からの受波信
号の個々について時間経過と共に変化する微小な遅延を
与える遅延回路31■,31■,31.,・・・,31
nを付加すると共に,この遅延回路31L〜31nの遅
延時間を受波信号のチャ?ネルごとに独立して制御する
ようにしたものである。すなわち,探触子の各振動子素
子からの受波信号を入力する入力端子#1,$2, #
3,・・・#nと入力側の各クロスポイントスイッチ1
4a〜14mの入力信号線13,13,・・・との間に
、電気信号により微小な遅延時間が制御できる遅延回路
31■,31■313,・・・,31nがそれぞれ設け
られると共に、これらの遅延回路311〜31nは制御
回路22からの制御信号S4により各受波信号のチャン
ネルごとに独立して遅延時間が制御されるようになって
いる.ここで,上記各遅延回路311〜31nは、微小
な遅延時間が制御できればよいため、例えば一次のアク
ティブオールバスフィルタを用い、その出力信号は定電
流信号源となるようにされている.また、上記各遅延回
路31,〜31nは,入力側のLC遅延線168〜16
mのタップの数により定まる遅延時間の分解能をさらに
高くするため,その遅延時間が初期設定されている. このような構成の整相回路12′において,ダ?ナミッ
クフォーカスを実現するため可変遅延回路17a〜17
mの遅延時間を連続的に変化させた場合、探触子の各振
動子素子からの受波信号は各遅延回路31■〜31nで
遅延が与えられた後に,チャンネル毎に加算された信号
について遅延時間が連続的に変化するようになる.従っ
て,ダイナミックフォーカスを実現するためには,例え
ば4チャンネルの受波信号ごとに加算する構成において
は,各チャンネルごとに与えるべき遅延時間の変化が異
なるため、これらの値を各遅延回路311〜31nによ
り各チャンネルごとに制御する必要がある.そのため,
第10図に示す実施例においては、上記各遅延回路31
1〜31nの遅延時間は、制御回路22からの制御信号
S.により各受波信号のチャンネルごとに独立して制御
される.この遅延時間とその遅延時間の制御タイミング
は,入力側のLC遅延線16a〜16mと出力側のLC
遅延線21のタップ位置により異なるので,上記制御信
号S4のタイミングは,次の如く行われる.すなわち、
各チャンネルの受波信号が印加される入力側のLC遅延
@ 1 6 a〜16mのタップ位置により、各可変遅
延回路17a〜17mの入力部に信号が現われるタイミ
ングが異なる.従って、各受波信号のチャンネルの入力
端子#1〜#nに同じタイミングで入力された受波信号
が整相加算されるためには,各チャンネルが入力側の各
クロスポイントスイッチ14a〜14mにより選択され
る各LC遅延線16a〜16mのタップ位置の遅延時間
に対応した時間遅れで,各遅延回路311〜31nを制
御すればよい.そして、この実施例の場合は,上記の各
遅延回路31,〜31nによって微小な遅延を与えるこ
とにより,入力側のLC遅延線16a〜16mのタップ
の数により定まる遅延時間の分解能をさらに細分して、
その遅延時間の分解能を向上することができる. なお、第1図及び第10図に示す可変遅延回路17a〜
17mは,第2図に示す回路構成の二次以上のアクティ
ブオールパスフィルタに限らず、電気信号により遅延時
間を連続的に変化できるものであれば,他の回路構成の
ものであってもよい.〔発明の効果〕 本発明は以上のように構成されたので,整相同路12ま
たは12′内の遅延回路として可変遅延回路17a〜1
7mを用いることにより、その制御端子に印加する電気
信号だけで遅延時間を連続的に変化させて所望の位置に
超音波ビームの収束点を移動することができる.従って
、従来の整相回路内の遅延線のようにノイズが発生する
ことがないので、二系統の整相同路を設けて交互に使用
する必要はなく,一系統の整相回路(12または12′
)だけでダイナミックフォーカスを実現することができ
る.このことから、回路規模を小さくすることができ,
装置を小形化できると共にコスト低下を図ることができ
る.また、従来のような二系統の整相同路からの信号を
切り換えて表示するのではなく、一系統の整相回路から
の信号をそのまま表示装置に表示するだけであるので、
画像に明暗の段差が発生することなく,均一な画質の画
像が得られ、診断をやり易くすることができる.さらに
,上記の可変遅延回路17a〜17mは,探触子の各振
動子素子からの受波信号のうち複数個の信号を一群とし
て加算して形成した各信号群ごとにそれぞれ設け、各受
波信号のチャンネルごとには設けなくてもよいので、整
相同路12,12′内の可変遅延回路17a〜17mの
数を少なくすることができる.従って、装置全体を小形
化できると共にコスト低下を図ることができる.また,
探触子の各振動子素子からの受波信号の個々について時
間経過と共に変化する微小な遅延を与える遅延回路31
1〜31nを付加したものにおいては,遅延時間の分解
能を容易に向上することができる,
Ein-Ri-Eout=O
・= (5) Eout = −G−Ein
- (6) This part (5)
By eliminating E out from the equation and equation (6), R Ein = − i
...(7)1+G. Then, when the equation of this input voltage E1n is partially differentiated with respect to the current i, the impedance Zin seen from the input terminal 27 is
is as follows. ai 1+G If the gain G is changed in this equation (8), the input terminal 27
The impedance Zin seen from will change.
That is, the resistance between the input terminal 27 of the circuit shown in FIG. 8 and the ground can be controlled by the electric signal Ev. For example, if the gain G is changed from 0 to 4, the impedance Zin at the input terminal 27 will be changed from R to 0.2R. As a result, Figure 8 becomes a variable resistance circuit. Therefore, by applying the variable resistance circuit in which the resistance between the input terminal 27 and the ground is variable according to the electric signal Ev shown in FIG. 8 to the variable resistor R shown in FIG. 6, the present invention shown in FIG. Such variable delay circuits 17a to 17m are configured.
That is, inductor L, capacitor C, and operational amplifier 2
5 is used to configure a second-order or higher active all-bus filter that provides a delay time at the LC resonance frequency, and the gain G can be controlled by the electric signal Ev at the resistor part connected to the input terminal of the operational amplifier 25. A constant resistance R is applied to the amplifier 26.
A variable resistance circuit 29 is provided which makes the resistance value variable using a feedback circuit, and this variable resistance circuit 29 makes the resistance in the active all-pass filter variable. In FIG. 2, the symbol R' is a constant resistor connected to the other input section of the operational amplifier 25, and the symbol KR' is a constant resistor that performs feedback from the output side of the operational amplifier 25 to the other input section. It is a variable resistor. Then, the gain G of the amplifier 26 of the variable resistance circuit 29 is set at the control terminal 30.
The delay time can be changed continuously by changing the electric signal (control voltage Ev) applied to the control voltage Ev. Further, in the present invention, each of the variable delay circuits 17a to 17a-
17m is the cross point switch 14a on the input side.
By connecting to the output sides of the LC delay lines 16a to 16m connected to the output signal lines 15, 15, . For example, one signal is provided for each signal group formed by adding four received signals as a group. Next, the operation of the phasing circuit 12 configured as described above will be explained with reference to FIG. First, a received signal from each transducer element of a probe (not shown) is amplified by an amplifier (not shown), and then applied as a constant current signal source to each input terminal #l to #n. These input terminals #1 to #n include, for example, four input terminals #1 to #4. Each cross point switch 14a, 14b, . . . for each #5 to #8, .
14m, these crosspoint switches 14a to 14m and the LC delay lines 16a to 16m connected to the output signal lines of the crosspoint switches 14a to 14m, for example, add up the signal group for each of the four received signals as one group. It is formed. Then, each signal group output from the termination resistor whose impedance has been matched with the characteristic impedance of each of the LC delay lines 16a to 16m is input to variable delay circuits 17a, 17b, . . . , 17m, respectively. These variable delay circuits 17a to 17m adjust the speed at which the ultrasound propagates within the body of the subject by the control signal S, (the electrical signal input to the control terminal 30 in FIG. 2) from the control circuit 22. Correspondingly, in order to realize dynamic focusing that moves the convergence point of the ultrasound beam to a deep place,
An appropriate delay time is given to the received signal. The output signals of the variable delay circuits 17a to 17m given delay times in this way serve as constant current signal sources, and are connected to the cross point switch 19 on the output side, its input signal line 18,
Input via 18,... The signal input to this cross-point switch 19 is sent to the LC delay line 21 on the output side, and the output signal lIA20, 20, . . .
The number of taps provided at appropriate intervals is the same as the number of taps provided at appropriate intervals, and the signals given appropriate delay times by each of the variable delay circuits 17a to 17m are further routed through the taps selected by the crosspoint switch 19. It is input to the LC delay line 21, a delay corresponding to the delay time corresponding to the tap position is given, and nine signals are added to each.
At this time, each cross point switch 14a on the input side
14m and the cross point switch 19 on the output side are controlled by control signals S8, S from the control unit 23 so as to provide a delay time corresponding to the deflection angle of the ultrasound beam. As described above, the signal that has been delayed, added and phased by the phasing circuit 12 is output from the output terminal 24, and after being detected with a detection amount not shown, is input to the display device. Displayed as an image. With such a configuration and operation, each of the variable delay circuits 17a to 17m in the phasing circuit 12 operates as its control terminal. 30 (see Figure 2), the delay time can be changed continuously by simply inputting an electrical signal to the phasing circuit 30 (see Figure 2). Focus can be achieved. Furthermore, since each of the variable delay circuits 17a to 17m described above does not need to be provided for each channel of received signals from a large number of transducer elements of the probe, the number of variable delay circuits to be installed can be reduced. .. In addition,
When the delay time to be changed is relatively large, each of the variable delay circuits 17a to 17m is constructed by connecting multiple stages of active all-pass filters of second or higher order in the circuit configuration shown in FIG. It may also be configured by connecting a conversion circuit. FIG. 10 is a block diagram showing a phasing circuit in a second embodiment of the present invention. The phasing circuit 12' of this embodiment includes delay circuits 31-1, 31-2, 31. ,...,31
In addition to adding n, the delay time of the delay circuits 31L to 31n is set to the channel of the received signal. Each channel is controlled independently. In other words, the input terminals #1, $2, # input the received signals from each transducer element of the probe.
3,...#n and each cross point switch 1 on the input side
Between the input signal lines 13, 13, . . . 4a to 14m, delay circuits 31■, 31■ 313, . The delay time of the delay circuits 311 to 31n is controlled independently for each channel of each received signal by a control signal S4 from the control circuit 22. Here, each of the delay circuits 311 to 31n needs only to be able to control minute delay times, so for example, a first-order active all-bus filter is used, and the output signal thereof is made to serve as a constant current signal source. In addition, each of the delay circuits 31, to 31n has input side LC delay lines 168 to 16.
In order to further increase the resolution of the delay time determined by the number of taps in m, the delay time is initially set. In the phasing circuit 12' having such a configuration, D? Variable delay circuits 17a to 17 to realize dynamic focus
When the delay time m is continuously changed, the received signal from each transducer element of the probe is delayed by each delay circuit 31■ to 31n, and then the signal is added for each channel. The delay time will change continuously. Therefore, in order to realize dynamic focus, for example, in a configuration in which the received signals of four channels are added, the change in delay time that should be given to each channel is different, so these values are added to each delay circuit 311 to 31n. It is necessary to control each channel individually. Therefore,
In the embodiment shown in FIG. 10, each of the delay circuits 31
The delay times 1 to 31n are determined by the control signal S.1 to 31n from the control circuit 22. is controlled independently for each channel of each received signal. This delay time and the control timing of the delay time are determined by the LC delay lines 16a to 16m on the input side and the LC delay lines 16m on the output side.
Since it differs depending on the tap position of the delay line 21, the timing of the control signal S4 is determined as follows. That is,
The timing at which a signal appears at the input section of each variable delay circuit 17a to 17m differs depending on the tap position of the LC delay @16a to 16m on the input side to which the received signal of each channel is applied. Therefore, in order for the received signals inputted at the same timing to the input terminals #1 to #n of the channels of each received signal to be phased and summed, each channel must be controlled by each cross point switch 14a to 14m on the input side. Each of the delay circuits 311 to 31n may be controlled with a time delay corresponding to the delay time of the tap position of each selected LC delay line 16a to 16m. In the case of this embodiment, the resolution of the delay time determined by the number of taps of the input side LC delay lines 16a to 16m is further subdivided by providing a minute delay with each of the delay circuits 31, to 31n. hand,
The resolution of the delay time can be improved. Note that the variable delay circuits 17a to 17a shown in FIGS. 1 and 10
17m is not limited to the second-order or higher-order active all-pass filter having the circuit configuration shown in FIG. 2, but may be of any other circuit configuration as long as the delay time can be continuously changed by an electrical signal. [Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, variable delay circuits 17a to 1 are used as delay circuits in the phasing circuit 12 or 12'.
By using 7m, it is possible to move the convergence point of the ultrasonic beam to a desired position by continuously changing the delay time just by applying an electric signal to its control terminal. Therefore, unlike the delay lines in conventional phasing circuits, noise is not generated, so there is no need to provide two systems of phasing circuits and use them alternately, and one system of phasing circuits (12 or 12 ′
) alone can achieve dynamic focus. From this, the circuit scale can be reduced,
It is possible to downsize the device and reduce costs. In addition, instead of switching and displaying signals from two phasing circuits as in the past, the signal from one phasing circuit is simply displayed on the display device.
Images with uniform quality can be obtained without any differences in brightness and darkness, making diagnosis easier. Furthermore, the variable delay circuits 17a to 17m are provided for each signal group formed by adding together a plurality of signals among the received signals from each transducer element of the probe, and each of the received signals is Since they do not need to be provided for each signal channel, the number of variable delay circuits 17a to 17m in the phasing circuits 12, 12' can be reduced. Therefore, it is possible to downsize the entire device and reduce costs. Also,
A delay circuit 31 that provides a minute delay that changes over time for each received signal from each transducer element of the probe.
In the case of adding 1 to 31n, the resolution of the delay time can be easily improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による超音波診断装置における整相回路
の実施例を示すブロック図、第2図は本発明に係る整相
同路内の可変遅延回路の一例を示す回路図,第3図〜第
9図は上記の可変遅延回路の構成を考えるに至った思考
過程を説明するための回路図及びグラフ、第10図は本
発明の第二の?施例における整相回路を示すブロック図
、第11図は従来の超音波診断装置を示すブロック図で
ある. 12,12’・・・整相回路、 14a〜14m・・・
入力側のクロスポイントスイッチ,  16a〜16m
・・・入力側のLC遅延線、 17a〜17m・・・可
変遅延回路、  19・・・出力側のクロスポイントス
イッチ、 21・・・出力側のLC遅延線、 22・・
・制御回路、 23・・・制御部、 25・・・演算増
幅器, 26・・・増幅器, 29・・・可変抵抗回路
,30・・・制御端子、 31■〜31n・・・遅延回
路、L・・・インダクタ、 C・・・コンデンサ.出頴
人 株式会社日立メディコ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ρ し 第 図 r1呵L枚(Hz 1 第 図 R 261幅路 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a phasing circuit in an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a variable delay circuit in a phasing circuit according to the present invention, and FIGS. FIG. 9 is a circuit diagram and graph for explaining the thought process that led to the construction of the variable delay circuit described above, and FIG. A block diagram showing a phasing circuit in an embodiment, and FIG. 11 is a block diagram showing a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. 12, 12'... phasing circuit, 14a to 14m...
Input side cross point switch, 16a~16m
... LC delay line on the input side, 17a to 17m... variable delay circuit, 19... cross point switch on the output side, 21... LC delay line on the output side, 22...
- Control circuit, 23... Control unit, 25... Operational amplifier, 26... Amplifier, 29... Variable resistance circuit, 30... Control terminal, 31■~31n... Delay circuit, L ...Inductor, C...Capacitor. Issuer: Hitachi Medical Co., Ltd. Figure R 261 Width Figure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数の振動子素子が配列され超音波を送受波する
探触子と、この探触子の各振動子素子からの受波信号に
所定の遅延時間を与える遅延回路を有しこれらの遅延回
路で位相が揃えられた受波信号を加算して出力する整相
回路と、この整相回路で整相された信号を検波する検波
器と、この検波器からの出力信号を画像として表示する
表示装置とを備えて成る超音波診断装置において、上記
整相回路は、その内部の遅延回路として電気信号により
遅延時間を連続的に変えるようにした可変遅延回路を用
いると共に、上記探触子の各振動子素子からの受波信号
のそれぞれに任意の固定した遅延時間を与えた後その複
数個の信号を一群として加算して形成した各信号群ごと
に上記の可変遅延回路をそれぞれ設けて成ることを特徴
とする超音波診断装置。
(1) A probe with a plurality of transducer elements arranged to transmit and receive ultrasonic waves, and a delay circuit that gives a predetermined delay time to the received signal from each transducer element of this probe. A phasing circuit that adds and outputs the received signals whose phases have been aligned in a delay circuit, a detector that detects the signal phased by this phasing circuit, and an image displaying the output signal from this detector. In the ultrasonic diagnostic apparatus, the phasing circuit uses a variable delay circuit that continuously changes the delay time using an electric signal as an internal delay circuit; The variable delay circuit described above is provided for each signal group formed by giving an arbitrary fixed delay time to each of the received signals from each transducer element and then adding the plurality of signals as a group. An ultrasonic diagnostic device characterized by:
(2)上記整相回路は、探触子の各振動子素子からの受
波信号の個々について時間経過と共に変化する微小な遅
延を与える遅延回路を付加すると共に、この遅延回路の
遅延時間を受波信号のチャンネルごとに独立して制御す
るようにしたものである請求項1記載の超音波診断装置
(2) The above-mentioned phasing circuit includes a delay circuit that provides a minute delay that changes over time for each received signal from each transducer element of the probe, and also receives the delay time of this delay circuit. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein each channel of the wave signal is independently controlled.
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