JPH0226548A - Ultrasonic diagnosing device - Google Patents

Ultrasonic diagnosing device

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JPH0226548A
JPH0226548A JP63176706A JP17670688A JPH0226548A JP H0226548 A JPH0226548 A JP H0226548A JP 63176706 A JP63176706 A JP 63176706A JP 17670688 A JP17670688 A JP 17670688A JP H0226548 A JPH0226548 A JP H0226548A
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digital
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delay line
analog
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Makoto Hirama
信 平間
Hironobu Hongo
宏信 本郷
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Toshiba Corp
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy of a delay time and to cause the accuracy of a resolution to be good by providing an analog reception delaying means to cause the delay time to be variable at the delay time successively in a small step in the preceding stage of a digital reception delaying means. CONSTITUTION:In the preceding stage of a digital delay line 25 to delay an ultrasonic echo signal obtained from an object, an analog small delay line 23 and an A/D converter 24 are provided. The analog small delay line 23 can cause the delay time of the echo signal to be variable successively in the small step. The delay times of the analog small delay line 23 and digital delay line 25 are controlled by a control part 10. The output of the digital delay line 25 is supplied through adders 26a and 26b, receivers 7a and 7b and a DSC 8 to a display part 9.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、超音波診断においてエコー信号を遅延させる
受信遅延手段を備えた超音波診断装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus equipped with a reception delay means for delaying echo signals in ultrasonic diagnosis.

(従来の技術) 第5図はセクタ電子スキャン方式を採用した超音波診断
装置を示す図で、第6図は電子スキャンによる超音波ビ
ームの偏向の様子を示す図、第7図は遅延線の作用を示
す図である。第5図において、n個に分割されたエレメ
ントla〜1nを有する超音波トランスジューサlによ
りBモード像が表示部9に得られるものとなっている。
(Prior art) Fig. 5 is a diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus that employs a sector electronic scanning method, Fig. 6 is a diagram showing how an ultrasound beam is deflected by electronic scanning, and Fig. 7 is a diagram showing a delay line. It is a figure showing an effect. In FIG. 5, a B-mode image is obtained on the display section 9 by an ultrasonic transducer l having n divided elements la to 1n.

まず、第5図に示す如く異なる遅延時間tl、t2・・
・tnを有する送信パルスが基準パルス発生器11から
送信遅延線2.バルサ3を介して前記超音波トランスジ
ューサlの各々のエレメント1a−Inに入力される。
First, as shown in FIG. 5, different delay times tl, t2...
- A transmission pulse having tn is transmitted from the reference pulse generator 11 to the transmission delay line 2. The signal is input via the balsa 3 to each element 1a-In of the ultrasonic transducer 1.

そうすると、第7図に示す如く各々のエレメントla〜
1nから遅延時間tl、t2・・・tnだけ遅れて超音
波が送波される。すなわち第6図に示すようにこれらの
超音波の波面13は合成され、被観測物体12に向けて
超音波ビームが送波される。
Then, as shown in FIG. 7, each element la~
Ultrasonic waves are transmitted with a delay of delay times tl, t2, . . . tn from 1n. That is, as shown in FIG. 6, the wavefronts 13 of these ultrasonic waves are combined and an ultrasonic beam is transmitted toward the object 12 to be observed.

そして超音波ビームが前記物体12に当たると、反射さ
れてエコー信号19が前記各々のエレメント1a〜in
に遅延時間tl、t2・・・tnで受波される。
When the ultrasonic beam hits the object 12, it is reflected and an echo signal 19 is transmitted to each of the elements 1a to 12.
The waves are received with delay times tl, t2...tn.

そしてこのエコー信号19はプリアンプ4(4a〜4n
)で増幅され、制御部lOの遅延制御を受けた受信遅延
線5(5a〜5n)により前記遅延時間tl。
This echo signal 19 is then transmitted to the preamplifier 4 (4a to 4n).
) and the delay time tl is amplified by the reception delay line 5 (5a to 5n) which is subjected to delay control by the control unit IO.

t2・・・tnと逆のパターンを有する遅延時間rl。t2...Delay time rl having a pattern opposite to tn.

r2・・・rnが与えられ、これらの遅延信号20が加
算器6により合成されて加算波22が取出される。
r2 .

なお前記遅延時間のパターンを変更し、超音波ビームを
所望の範囲にスキャンすることもでき、Bモード像とし
て表示するための二次元に分布する物体12からの超音
波エコーが得られる。
Note that the delay time pattern can be changed to scan the ultrasonic beam in a desired range, and ultrasonic echoes from the two-dimensionally distributed object 12 can be obtained to be displayed as a B-mode image.

ところで、前記遅延時間tl、t2・・・tnおよび遅
延時間「l・・・「nは、送信遅延線2および受信遅延
線5により、10nJf、程度の精度で設定されている
。超音波の送信については、二値の電気的パルスをトラ
ンスジューサ1に与えればよく、送信遅延線2はディジ
タル回路で容易に構成でき、精度の良い遅延制御が可能
となる。
By the way, the delay times tl, t2...tn and the delay times "l..."n are set with an accuracy of about 10nJf by the transmission delay line 2 and the reception delay line 5. Ultrasonic transmission For this purpose, it is sufficient to apply a binary electric pulse to the transducer 1, and the transmission delay line 2 can be easily constructed with a digital circuit, allowing highly accurate delay control.

一方、超音波の受信については、トランスジューサの各
エレメントに生じる多くの周波数成分を含み、ダイナミ
ックレンジの広い受信エコーに対してlQn s程度の
ステップで遅延をかける必要がある。これをディジタル
で行なう場合、同時受信エレメントの個々にA/D変換
器を接続し、各エレメントから得られる受信エコーを直
接A/D変換し、シフトレジスタ等を用いて、データの
読出し時刻を10n sのステップで制御することによ
り行なう方法が考えられる。しかしながら、この場合、
遅延量子化精度はA/D変換器の変換レートとなるため
、Ion sの遅延量子化精度を得るためにはl / 
10n s = 100 MHzの変換りo ツクで動
作するA/D変換器を同時受信エレメント数だけ用いる
必要がある。この性能を満たすA/D変換器は非常に高
価であり、また形状が大きく消費電力も多大であるため
、これを用いての実現は極めて困難である。変換レート
の遅い(例えば50ns)安価なA/D変換器を用いる
方法では分解能が劣化し、またアーチファクトが増大し
てしまう。したがって、一般にコイルLとコンデンサC
からなるアナログ受信遅延線が使用され、Long程度
の遅延時間の精度が確保されている。
On the other hand, when receiving ultrasonic waves, it is necessary to apply a delay in steps of approximately 1Qns to received echoes that include many frequency components generated in each element of the transducer and have a wide dynamic range. If this is done digitally, an A/D converter is connected to each of the simultaneous receiving elements, and the reception echo obtained from each element is directly A/D converted, and a shift register or the like is used to adjust the data read time to 10 nm. A possible method is to perform control in steps of s. However, in this case,
The delay quantization accuracy is the conversion rate of the A/D converter, so to obtain the delay quantization accuracy of Ions, l /
It is necessary to use as many A/D converters as there are simultaneously receiving elements, each operating at a conversion frequency of 10 ns = 100 MHz. An A/D converter that satisfies this performance is very expensive, has a large size, and consumes a large amount of power, so it is extremely difficult to implement it using this. A method using an inexpensive A/D converter with a slow conversion rate (for example, 50 ns) results in degraded resolution and increased artifacts. Therefore, generally the coil L and capacitor C
An analog reception delay line consisting of the following is used, and the precision of the delay time is ensured on the order of a long time.

(発明が解決しようとする課題) 然し乍ら、上記従来のアナログ受信遅延線にあっては、
次のような問題がある。すなわち(1)周波数特性が悪
い。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional analog reception delay line,
There are the following problems. That is, (1) frequency characteristics are poor.

(2)クロストークによりアーチファクトが発生し、信
号波形が乱れる。
(2) Artifacts occur due to crosstalk and signal waveforms are disturbed.

(3)反射により信号波形が乱れる。(3) Signal waveform is disturbed by reflection.

(4)遅延時間のバラツキが大きい。(4) There is large variation in delay time.

等の要因により前記Bモード像が劣化してしまうという
問題がある。
There is a problem in that the B-mode image deteriorates due to factors such as the following.

一方、走査線の本数を増加させて緻密な超音波画像を得
、走査線の本数は変更せずにフレーム数を増加してリア
ルタイム性を向上する技術として、複数の同時受信方式
を採用した超音波装置がある。
On the other hand, as a technology that increases the number of scanning lines to obtain detailed ultrasound images and improves real-time performance by increasing the number of frames without changing the number of scanning lines, ultrasonic waves that employ multiple simultaneous reception methods are being developed. There is a sonic device.

第8図は複数方向同時受信方式を示す図で、第9図は二
方向同時受信を行なった場合の概略構成を示す図である
。第9図に示す如く前記複数同時受信方式を採用した超
音波装置は、第5図に示した装置に対し二つの受信遅延
線5  (5aL〜5n2)と、二つの受信遅延線5 
 (5al〜5n2)に対応するように二つの加算器8
a、 8bおよびレシーバ7a。
FIG. 8 is a diagram showing a multi-directional simultaneous reception system, and FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration when two-directional simultaneous reception is performed. As shown in FIG. 9, the ultrasonic device employing the multiple simultaneous reception method has two reception delay lines 5 (5aL to 5n2) and two reception delay lines 5, as compared to the device shown in FIG.
Two adders 8 correspond to (5al to 5n2)
a, 8b and receiver 7a.

7bが設けられている。そして第8図に示す如く二方向
同時受信方式による受信指向性18を有する超音波ビー
ムが送波される。しかしながら、この装置はアナログ受
信遅延線を用いているので、同時に複数の受信指向性を
設定することができない。
7b is provided. Then, as shown in FIG. 8, an ultrasonic beam having reception directivity 18 based on the two-way simultaneous reception system is transmitted. However, since this device uses an analog reception delay line, it is not possible to set multiple reception directivities at the same time.

このため、同時受信方向の数だけ受信遅延部を持つ必要
があり、システムが膨大になってしまうという問題があ
った。
For this reason, it is necessary to have as many reception delay units as there are simultaneous reception directions, which poses a problem in that the system becomes enormous.

そこで本発明の目的は、遅延時間の精度を向上し得、分
解能、の精度を良くしかつ反射、クロストークによるア
ーチファクト等を低減して画質を向上し得、しかも簡単
な構成からなる超音波診断装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can improve the accuracy of delay time, improve resolution, and improve image quality by reducing artifacts caused by reflections and crosstalk, and which has a simple configuration. The goal is to provide equipment.

[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。すなわち本発明は、複数のエレメン
トからなる超音波振動子から被検体に対し超音波を送受
波し、これにより得られるエコー信号をディジタル受信
遅延手段により遅延し、遅延された信号を加算して超音
波診断情報を得る超音波診断装置において、前記ディジ
タル受信遅延手段の前段に小さいステップで連続的に遅
延時間を可変するアナログ受信遅延手段を設けるように
した。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems and achieve the objects, the present invention takes the following measures. That is, the present invention transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject from an ultrasonic transducer consisting of a plurality of elements, delays the resulting echo signals using a digital reception delay means, and adds the delayed signals to generate ultrasonic waves. In an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining sonic diagnostic information, analog reception delay means for continuously varying the delay time in small steps is provided upstream of the digital reception delay means.

また複数のエレメントからなる超音波振動子から被検体
に対し超音波を送受波し、これにより得られるエコー信
号をディジタル受信遅延手段により遅延し、遅延された
信号を加算し、低域フィルタリングして超音波診断情報
を得る超音波診断装置において、前記ディジタル受信遅
延手段の前段または後段に前記ディジタル信号と位相制
御信号とを乗算する乗算手段を設けようにした。
In addition, ultrasonic waves are transmitted and received from an ultrasonic transducer made up of multiple elements to and from the subject, the resulting echo signals are delayed by a digital reception delay means, the delayed signals are added, and low-pass filtering is performed. In the ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining ultrasonic diagnostic information, multiplication means for multiplying the digital signal by the phase control signal is provided before or after the digital reception delay means.

(作用) このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。本発明によれば、ディジタル受信遅延手段の前
段にアナログ受信遅延手段が設けられているので、この
アナログ受信遅延手段により小ステップで連続的に遅延
時間を変化させることができる。その結果、アナログ受
信遅延手段の後に接続されるディジタル遅延手段に用い
られるA/D変換器の変換レートが遅い場合においても
、遅延時間の精度を向上でき、適切に位相整合が図れる
。そして前段のアナログ受信遅延手段は、遅延時間が微
小であるので、特性の良好なものを容易に作ることがで
き、さらにその後段に接続される受信遅延手段はディジ
タルで構成されるので、信号が劣化せず、その超音波診
断像が得られる。
(Effects) By taking such measures, the following effects are achieved. According to the present invention, since the analog reception delay means is provided before the digital reception delay means, the delay time can be changed continuously in small steps by the analog reception delay means. As a result, even if the conversion rate of the A/D converter used in the digital delay means connected after the analog reception delay means is slow, the precision of the delay time can be improved and phase matching can be achieved appropriately. The analog reception delay means in the previous stage has a minute delay time, so it can be easily manufactured with good characteristics.Furthermore, the reception delay means connected in the subsequent stage is constructed digitally, so the signal is Ultrasonic diagnostic images can be obtained without deterioration.

さらにディジタル遅延手段において受信エコーを記憶す
ることができるので、複数方向同時受信(複数方向の受
信指向性の設定)を一系統の受信遅延手段で行なうこと
ができ、走査線本数およびフレーム数の増加を容易に行
なうことが可能である。
Furthermore, since received echoes can be stored in the digital delay means, simultaneous reception in multiple directions (reception directivity settings in multiple directions) can be performed with a single system of reception delay means, increasing the number of scanning lines and frames. can be easily carried out.

また乗算手段によりA/D変換レート以上の位相整合が
行なえるので、高分解能、低アーチファクトの超音波画
像が得られ、画像上の再生する各点に受信フォーカスを
かけられ、高分解能の画像が得られる。
In addition, since the multiplication means can perform phase matching that is higher than the A/D conversion rate, a high-resolution, low-artifact ultrasound image can be obtained, and each point on the image to be reproduced can be focused for reception, resulting in a high-resolution image. can get.

(実施例) 第1図は本発明に係る二方向同時受信方式を採用した超
音波診断装置の一実施例を示す概略構成図で、第2図は
一方向受信方式を採用した超音波診断装置を示す図であ
る。なお従来の装置における部分と同一部分については
同一符号を付して説明する。この超音波診断装置はアナ
ログ小遅延線23を前記A/D変換器24およびディジ
タル遅延線25の前段に設けた点にある。
(Example) Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus that employs a two-way simultaneous reception method according to the present invention, and Fig. 2 shows an ultrasonic diagnostic apparatus that uses a one-way reception method. FIG. Note that the same parts as those in the conventional device will be described with the same reference numerals. This ultrasonic diagnostic apparatus is provided with an analog small delay line 23 upstream of the A/D converter 24 and digital delay line 25.

アナログ小遅延線23は小さいステップで連続的にエコ
ー信号の遅延時間を可変するものであり、良好な特性の
ものが容易に製作できるものとなっている。
The analog small delay line 23 continuously varies the delay time of the echo signal in small steps, and can easily be manufactured with good characteristics.

第3図(a)はタップ方式によるアナログ小遅延線23
aを示す図で、第3図(b)は連続可変式によるアナロ
グ小遅延線23bを示す図である。タップ方式によるア
ナログ小遅延線23aはコイル31に複数のタップ31
a〜31eを設け、この複数のタップ31a〜31eに
対応する如く複数のスイッチ32(32a〜32e)が
設けられ、小ステップで遅延時間が可変できるものとな
っている。連続可変式遅延線21bは、制御回路34に
より可変容量ダイオード3Bの静電容量Cを連続的に変
化させ、コイル31とのLC定数で遅延時間を連続的に
変化させるものである。この場合、遅延線の特性インピ
ーダンスはCの値により変化するので、整合抵抗として
FET35を用い、Cの値とともにFET35の抵抗値
を変化させて整合をとるようにしている。したがって、
アナログ小遅延線23は前記超音波トランスジューサ1
の各エレメントにおいて受波されたエコー信号に対し最
大40n s e cの遅延時間を10n s e c
ステップの遅延時間で与えるものとなっている。A/D
変換器24は前記遅延された信号を20MHz8 b 
i tすなわち50n s e c毎にサンプリングし
、ディジタル信号に変換するものである。
Figure 3(a) shows an analog small delay line 23 using the tap method.
FIG. 3(b) is a diagram showing a continuously variable analog small delay line 23b. The analog small delay line 23a using the tap method has a plurality of taps 31 on the coil 31.
A to 31e are provided, and a plurality of switches 32 (32a to 32e) are provided corresponding to the plurality of taps 31a to 31e, so that the delay time can be varied in small steps. The continuously variable delay line 21b continuously changes the capacitance C of the variable capacitance diode 3B by the control circuit 34, and continuously changes the delay time based on the LC constant with the coil 31. In this case, since the characteristic impedance of the delay line changes depending on the value of C, the FET 35 is used as a matching resistor, and the resistance value of the FET 35 is changed together with the value of C to achieve matching. therefore,
The analog small delay line 23 connects the ultrasonic transducer 1
The maximum delay time of 40nsec for the echo signal received at each element is 10nsec.
It is given by the delay time of the step. A/D
Converter 24 converts the delayed signal to 20MHz8b
It is sampled every 1 t, that is, every 50 nsec, and converted into a digital signal.

ディジタル遅延線25は例えばRAMからなり、前記デ
ィジタル信号に対してディジタル遅延し50n s e
 cステップの遅延時間を与えるものである。レシーバ
7は合成された超音波エコー信号を検波し、Bモード像
の信号に変換するものである。DSC(Digital
  5canConverter)8はレシーバ7の出
力信号をBモード像の画像に構成するものである。表示
部9は前記DSC&の出力画像を表示するものである。
The digital delay line 25 is made of a RAM, for example, and digitally delays the digital signal by 50nse.
This gives a delay time of c steps. The receiver 7 detects the combined ultrasonic echo signal and converts it into a B-mode image signal. DSC (Digital
5canConverter) 8 converts the output signal of the receiver 7 into a B-mode image. The display section 9 displays the output image of the DSC &.

次にこのように構成された実施例の作用を説明する。超
音波ビームが物体に送受波され、トランスジューサlの
各エレメント1a〜1nに入力されたエコー信号は、プ
リアンプ4で増幅され、アナログ小遅延線z3に出力さ
れる。そして前記各エレメントのエコー信号はこのアナ
ログ小遅延線23によりlOn s e cステップの
遅延精度で位相が整合され、A/D変換器24により5
0n s e cでサンプリングされ、さらにディジタ
ル遅延線25により50n s e cだけ遅延される
。そしてエコー信号はディジタル加算器26ににより一
つに合成され、レシーバ7により検波され、DSC8に
よりBモード像に構成され、表示部9にBモード像が表
示される。なお上述のように複数同時受信を行なう場合
には、デイジル遅延線23にエコー信号が記憶され、読
出し時のタイミング制御のみで遅延時間が設定できるの
で、一系統のみでよい。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained. The ultrasonic beam is transmitted to and received from an object, and the echo signals input to each element 1a to 1n of the transducer 1 are amplified by the preamplifier 4 and output to the analog small delay line z3. The echo signals of each element are matched in phase by the analog small delay line 23 with a delay accuracy of 1 On sec step, and are matched in phase by the A/D converter 24.
The signal is sampled at 0nsec and further delayed by 50nsec by digital delay line 25. Then, the echo signals are combined into one by the digital adder 26, detected by the receiver 7, configured into a B-mode image by the DSC 8, and the B-mode image is displayed on the display section 9. Note that when multiple simultaneous receptions are performed as described above, the echo signals are stored in the digital delay line 23, and the delay time can be set only by timing control during readout, so only one system is required.

このように本実施例によれば、ディジタル遅延線25の
前段にアナログ受信遅延線23が設けられているので、
このアナログ受信遅延線23により小ステップで連続的
に遅延時間を変化させることができる。その結果、アナ
ログ受信遅延手段の後に接続されるディジタル遅延手段
に用いられるA/D変換器の変換レートが遅い場合にお
いても、遅延時間の精度を向上でき、適切に位相整合が
図れる。
As described above, according to this embodiment, since the analog reception delay line 23 is provided before the digital delay line 25,
This analog reception delay line 23 allows the delay time to be changed continuously in small steps. As a result, even if the conversion rate of the A/D converter used in the digital delay means connected after the analog reception delay means is slow, the accuracy of the delay time can be improved and phase matching can be achieved appropriately.

そして前段のアナログ受信遅延手段は、遅延時間が微小
であるので、特性の良好なものを容易に作ることができ
、さらにその後段に接続される受信遅延手段はディジタ
ルで構成されるので、信号が劣化せず、その超音波診断
像が得られる。さらにディジタル遅延手段において受信
エコーを記憶することができるので、複数方向同時受信
(複数方向の受信指向性の設定)を一系統の受信遅延手
段で行なうことができ、走査線本数およびフレーム数の
増加を容易に行なうことが可能である。
The analog reception delay means in the previous stage has a minute delay time, so it can be easily manufactured with good characteristics.Furthermore, the reception delay means connected in the subsequent stage is constructed digitally, so the signal is Ultrasonic diagnostic images can be obtained without deterioration. Furthermore, since received echoes can be stored in the digital delay means, simultaneous reception in multiple directions (reception directivity settings in multiple directions) can be performed with a single system of reception delay means, increasing the number of scanning lines and frames. can be easily carried out.

次に本発明の超音波診断装置の第2実施例を第4図を参
照して説明する。プリアンプ4および50n s e 
cでサンプリングするA/D変換器24を介したメモリ
40の出力には、ディジタル遅延線41a 、 41b
 、このディジタル遅延線41により遅延された信号と
位相を制御した位相制御信号とを乗算する乗算器41a
 、 41b 、複数のエレメントのエコー信号を加算
する加算器42a 、 42b 、低域フィルタリング
するL P F43a 、 43bが並設されている。
Next, a second embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Preamplifier 4 and 50ns e
Digital delay lines 41a, 41b are connected to the output of the memory 40 via the A/D converter 24 sampling at
, a multiplier 41a that multiplies the signal delayed by the digital delay line 41 and the phase control signal whose phase is controlled.
, 41b, adders 42a, 42b for adding echo signals of a plurality of elements, and LPFs 43a, 43b for low-pass filtering are arranged in parallel.

このように構成された実施例の作用を説明する。The operation of the embodiment configured in this way will be explained.

エコー信号はプリアンプ4により増幅され、A/D変換
器24によりディジタル信号に変換され、メモリ40に
記憶される。そしてこのエコー信号はディジタル遅延線
41a 、 41bに分岐され、各エコー信号は乗算器
42a 、 42bにより50n s e cだけ遅延
されたエコー信号と位相制御信号が乗算され位相が整合
される。そして乗算された信号は加算器43a 、 4
3bにより合成され、L P F44a 、 44bに
より低域フィルタリングされ画像が得られる。
The echo signal is amplified by the preamplifier 4, converted to a digital signal by the A/D converter 24, and stored in the memory 40. This echo signal is then branched into digital delay lines 41a and 41b, and each echo signal is multiplied by the echo signal delayed by 50 nsec by a phase control signal by multipliers 42a and 42b, so that the phases thereof are matched. The multiplied signals are then sent to adders 43a, 4
3b, and low-pass filtering is performed by LPF44a, 44b to obtain an image.

したがって、A/D変換レーし以上の位相整合が行える
ので、高分解能、低アーチファクトの超音波画像が得ら
れ、画像上の再生する各点に受信フォーカスをかけられ
るので、高分解能の画像が得られる。
Therefore, it is possible to perform phase matching that is better than that achieved by A/D conversion, so a high-resolution, low-artifact ultrasound image can be obtained, and since the reception focus can be applied to each point on the image to be reproduced, a high-resolution image can be obtained. It will be done.

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 本発明によれば、複数のエレメントとからなる超音波振
動子から被検体に対し超音波を送受波し、これにより得
られるエコー信号をディジタル受信遅延手段により遅延
し、遅延された信号を加算して超音波診断情報を得る超
音波診断装置において・前記ディジタル受信遅延手段の
前段に小さいステップで連続的に遅延時間を可変するア
ナログ受信遅延手段を設けたので、遅延時間の精度を向
上でき、ざらにディジタルで信号処理を行なうので1反
射・ クロストークによるアーチファクト等を低減して
画質を向上でき、しかも簡単な構成からなる超音波診断
装置を提供できる。またA/D変換レート以上の位相整
合が行えるので、高分解能。
[Effects of the Invention] According to the present invention, ultrasonic waves are transmitted and received from an ultrasonic transducer including a plurality of elements to and from a subject, and the echo signals obtained thereby are delayed by a digital reception delay means. In an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains ultrasonic diagnostic information by adding together the signals obtained by adding signals, an analog reception delay means that continuously varies the delay time in small steps is provided before the digital reception delay means, so that the accuracy of the delay time can be improved. Since signal processing is roughly performed digitally, artifacts caused by single reflections and crosstalk can be reduced to improve image quality, and an ultrasonic diagnostic apparatus having a simple configuration can be provided. In addition, phase matching can be performed at a rate higher than the A/D conversion rate, resulting in high resolution.

低アーチファクトの超音波画像が得られ、画像上の再生
する各点に受信フォーカスをかけられるので、高分解能
の画像を得る超音波診断装置を提供できる。
Since an ultrasonic image with low artifacts can be obtained and the reception focus can be applied to each point on the image to be reproduced, it is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains high-resolution images.

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

第1図は本発明に係る二方向同時受信方式を採用した超
音波診断装置の一実施例を示す概略構成図で、第2図は
一方向受信方式を採用した超音波診断装置を示す図、第
3図(a)はタップ方式によるアナログ小遅延線の構成
を示す図、第3(b)図は連続可変式によるアナログ小
遅延線を示す図、第4図は本発明の第2実施例を示す図
である。第5図は従来のセクタ電子スキャン方式を採用
した超音波診断装置を示す図で、第6図は電子スキャン
による超音波ビームの偏向の様子を示す図、第7図は遅
延線の作用を示す図、第8図は複数方向同時受信方式を
示す図、第9図は二方向同時受信を行なった場合の概略
構成を示す図である。 ■・・・超音波トランスジューサ、2・・・送信遅延線
、3・・・パルサ、4・・・プリアンプ、5・・・受信
遅延線、6・・・加算器、7・・・レシーバ 8・・・
DSC。 9・・・表示部、10・・・制御部、11・・・基準パ
ルス、12・・・被観測物体、13・・・トランスジュ
ーサの各エレメントにおける送出波の波面、14・・・
合成された波面、15・・・超音波ビームの方向、16
・・・送信超音波ビームの形状、17・・・送信指向性
、18・・・受信指向性、19・・・各エレメントにお
ける送信波形、20・・・各エレメントにおける送信波
形、21・・・遅延時間が揃えられた各エレメントにお
ける受信波形、22・・・合成された受信波形、23・
・・アナログ小遅延線、24・・・A/D変換器、25
・・・ディジタル遅延線、2B・・・ディジタル加算器
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an ultrasound diagnostic apparatus employing a two-way simultaneous reception method according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an ultrasound diagnostic apparatus employing a one-way reception method. FIG. 3(a) is a diagram showing the configuration of an analog small delay line using a tap method, FIG. 3(b) is a diagram showing a continuously variable analog small delay line, and FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. Fig. 5 is a diagram showing an ultrasound diagnostic apparatus that employs the conventional sector electronic scanning method, Fig. 6 is a diagram showing how an ultrasound beam is deflected by electronic scanning, and Fig. 7 is a diagram showing the effect of a delay line. 8 are diagrams showing a multi-directional simultaneous reception system, and FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration when two-directional simultaneous reception is performed. ■...Ultrasonic transducer, 2...Transmission delay line, 3...Pulser, 4...Preamplifier, 5...Reception delay line, 6...Adder, 7...Receiver 8.・・・
DSC. 9...Display unit, 10...Control unit, 11...Reference pulse, 12...Object to be observed, 13...Wave front of the transmitted wave in each element of the transducer, 14...
Combined wavefront, 15... Direction of ultrasound beam, 16
...Shape of transmitted ultrasound beam, 17... Transmission directivity, 18... Reception directivity, 19... Transmission waveform in each element, 20... Transmission waveform in each element, 21... Received waveform in each element with aligned delay times, 22... Combined received waveform, 23.
...Analog small delay line, 24...A/D converter, 25
...Digital delay line, 2B...Digital adder.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のエレメントからなる超音波振動子から被検
体に対し超音波を送受波し、これにより得られるエコー
信号をディジタル受信遅延手段により遅延し、遅延され
た信号を加算して超音波診断情報を得る超音波診断装置
において、前記ディジタル受信遅延手段の前段に小さい
ステップで連続的に遅延時間を可変するアナログ受信遅
延手段を設けたことを特徴とする超音波診断装置。
(1) Ultrasonic waves are transmitted and received from an ultrasound transducer made up of multiple elements to and from a subject, the resulting echo signals are delayed by a digital reception delay means, and the delayed signals are added together for ultrasound diagnosis. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining information, characterized in that an analog reception delay means for continuously varying the delay time in small steps is provided upstream of the digital reception delay means.
(2)複数のエレメントからなる超音波振動子から被検
体に対し超音波を送受波し、これにより得られるエコー
信号をディジタル受信遅延手段により遅延し、遅延され
た信号を加算し、低域フィルタリングして超音波診断情
報を得る超音波診断装置において、前記ディジタル受信
遅延手段の前段または後段に前記ディジタル信号と位相
制御信号とを乗算する乗算手段を設けたことを特徴とす
る超音波診断装置。
(2) Ultrasonic waves are transmitted and received from an ultrasound transducer consisting of multiple elements to and from the subject, the resulting echo signal is delayed by a digital reception delay means, the delayed signals are added, and low-pass filtering is performed. What is claimed is: 1. An ultrasonic diagnostic apparatus that obtains ultrasonic diagnostic information by using a multiplier for multiplying the digital signal by a phase control signal, the ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a multiplier for multiplying the digital signal by a phase control signal, either before or after the digital reception delay means.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141142A (en) * 1982-02-17 1983-08-22 株式会社日立メディコ Ultrasonic wave receiving and deflecting circuit
JPS59120140A (en) * 1982-12-28 1984-07-11 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus
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