JPH04193165A - Ultrasonic diagnostic device - Google Patents
Ultrasonic diagnostic deviceInfo
- Publication number
- JPH04193165A JPH04193165A JP2321537A JP32153790A JPH04193165A JP H04193165 A JPH04193165 A JP H04193165A JP 2321537 A JP2321537 A JP 2321537A JP 32153790 A JP32153790 A JP 32153790A JP H04193165 A JPH04193165 A JP H04193165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- gain
- reference voltage
- dynamic range
- reference voltages
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ゲイン及びダイナミックレンジを可変とした
超音波診断装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus with variable gain and dynamic range.
(従来の技術)
周知のように超音波診断装置では、送信回路を動作させ
てプローブから超音波を被検体に放射し、この被検体か
らのエコー信号を受信回路内で増幅及び対数圧縮して検
波した後、A/D変換器にてディジタル信号に変換し、
これをイメージメモリに記憶させている。そして、イメ
ージメモリ内のデータをD/A変換器を介して読み出し
、モニタテレビの同期信号に同期させてモニタテレビに
表示することにより、被検体等の超音波断層画像を得て
いる。(Prior Art) As is well known, in an ultrasonic diagnostic apparatus, a transmitting circuit is operated to emit ultrasonic waves from a probe to a subject, and echo signals from the subject are amplified and logarithmically compressed in a receiving circuit. After detection, convert it into a digital signal with an A/D converter,
This is stored in image memory. Then, the data in the image memory is read out via a D/A converter and displayed on the monitor television in synchronization with the synchronization signal of the monitor television, thereby obtaining an ultrasonic tomographic image of the subject, etc.
このような超音波診断装置において、受信回路のゲイン
はエコー信号とゲインコントロール信号との乗算によっ
て得ることができ、受信回路内では高周波増幅器として
通常、対数増幅器を用いていることから、エコー信号と
ゲインコントロール信号との乗算を対数の加算として扱
うことができる。In such ultrasonic diagnostic equipment, the gain of the receiving circuit can be obtained by multiplying the echo signal and the gain control signal, and since a logarithmic amplifier is usually used as a high-frequency amplifier in the receiving circuit, the gain of the receiving circuit can be obtained by multiplying the echo signal and the gain control signal. Multiplication with the gain control signal can be treated as logarithmic addition.
第3図は従来の超音波診断装置における受信回路内の主
要部の構成を示すもので、同図において、■はエコー信
号を増幅及び対数圧縮する対数増幅器、2は対数増幅器
1の出力信号を包絡線検波するダイオードからなる検波
回路、3はアッテネータを示す。また、S、、 S、
は対数増幅器1の互いに位相が反転した出力信号、S、
はゲインコントロール信号、S4は検波回路2の出力信
号である。Figure 3 shows the configuration of the main parts in the receiving circuit of a conventional ultrasound diagnostic device. In the figure, ■ is a logarithmic amplifier that amplifies and logarithmically compresses the echo signal; A detection circuit consisting of a diode that detects an envelope, and 3 indicates an attenuator. Also, S,, S,
are the output signals of logarithmic amplifier 1 whose phases are inverted, S,
is a gain control signal, and S4 is an output signal of the detection circuit 2.
ここで、対数増幅器lの出力電圧値をV、エコー信号の
値を■6、ゲインコントロール信号S、の値をV。、定
数をAとすると、
V ’= A−1og(V v、 ’ V J=A ・
(log(Vl:)+log(Vc)) −(])
として表すことができ、ゲインの変更はゲインコントロ
ール信号の値■6を変化させることで行っていた。この
場合、従来では上記検波回路2がゲインコントロール信
号S、にょるスレッショルドレベルを持った、いわゆる
スライサとじて働くことにより、ゲインコントロールの
機能を果たしていた。Here, the output voltage value of the logarithmic amplifier l is V, the value of the echo signal is 6, and the value of the gain control signal S is V. , when the constant is A, V'=A-1og(V v, 'V J=A ・
(log(Vl:)+log(Vc)) −(])
The gain can be expressed as follows, and the gain was changed by changing the value (6) of the gain control signal. In this case, conventionally, the detection circuit 2 functions as a so-called slicer having a gain control signal S having a certain threshold level, thereby performing the gain control function.
一方、この種の超音波診断装置においてダイナミックレ
ンジを変えることは、上記(1)式における定数Aを変
えることに相当するため、従来では第3図に示したよう
に検波回路2の出力側にアッテネータ3(またはアンプ
)等を接続することにより、出力信号の振幅を変えてダ
イナミックレンジを調節していた。On the other hand, changing the dynamic range in this type of ultrasonic diagnostic equipment corresponds to changing the constant A in equation (1) above, so conventionally, as shown in FIG. The dynamic range was adjusted by changing the amplitude of the output signal by connecting an attenuator 3 (or an amplifier) or the like.
なお、第4図は第3図における各部の信号S、。Incidentally, FIG. 4 shows the signals S of each part in FIG.
〜S4の波形の一例を示している。An example of the waveform of ~S4 is shown.
(発明が解決しようとする課題)
上述した従来のゲイン可変手段において、スレッショル
ドレベル付近では検波用ダイオードの非直線性に起因し
て、出力信号S、が歪んでしまい、低レベルのエコー信
号が正確に検出できないという問題があった。また、従
来のダイナミックレンジ可変手段では、アッテネータ3
(またはアンプ)等の周波数に対する伝送特性をどのゲ
インにおいても一定にしなくてはならないため、それた
け高精度の部品を必要として部品コストの上昇を招くと
いう欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional gain variable means described above, the output signal S is distorted near the threshold level due to the nonlinearity of the detection diode, and the low-level echo signal is not accurate. There was a problem that it could not be detected. In addition, in the conventional dynamic range variable means, attenuator 3
Since the frequency-related transmission characteristics of the (or amplifier) etc. must be kept constant at any gain, there is a drawback that highly accurate components are required, leading to an increase in component costs.
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、低レベルのエコー信号の検出
精度低下や部品コストの上昇等を招くことなくゲイン及
びダイナミックレンジを可変とした超音波診断装置を提
供することにある。The present invention has been made to solve the above problems,
The purpose is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus in which the gain and dynamic range can be varied without reducing the detection accuracy of low-level echo signals or increasing component costs.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために、本発明は、超音波が放射さ
れた被検体からのエコー信号を増幅し対数圧縮する対数
増幅器、及び、この対数増幅器の出力信号を検波する検
波回路を有する受信回路と、前記検波回路のアナログ出
力信号をディジタル信号に変換するA/D変換器とを備
えた超音波診断装置において、前記A/D変換器の高低
2種類のリファレンス電圧を各々可変とし、かつ各リフ
ァレンス電圧の差を可変として前記受信回路のゲイン及
びダイナミックレンジを可変としたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a logarithmic amplifier that amplifies and logarithmically compresses an echo signal from a subject to which ultrasound is emitted, and an output signal of the logarithmic amplifier. an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a receiving circuit having a detection circuit for detecting a waveform, and an A/D converter for converting an analog output signal of the detection circuit into a digital signal; Each of the reference voltages is made variable, and the difference between the reference voltages is made variable to make the gain and dynamic range of the receiving circuit variable.
(作用)
本発明はA/D変換器の機能及びその参照電圧に着目し
たものである。すなわち、A/D変換器に入力されたア
ナログ信号は、高低2種類のリファレンス電圧V、、V
、により予め設定された電圧範囲に入った信号につきデ
ィジタル出力コードに変換される。従って、VLとv8
との差を変化させれば出力信号のダイナミックレンジが
変化し、また、VLとVHとの差を一定にしたままVL
及びV。(Function) The present invention focuses on the function of an A/D converter and its reference voltage. That is, the analog signal input to the A/D converter has two types of reference voltages, high and low, V, , V
, converts signals within a preset voltage range into digital output codes. Therefore, VL and v8
The dynamic range of the output signal changes by changing the difference between VL and VH.
and V.
を直流的にシフトさせれば、入出力信号のゲインが変化
することに相当する。Shifting in direct current corresponds to changing the gain of the input/output signal.
つまり、A/D変換器のリファレンス電圧■い■□を可
変とする手段を備えることにより、受信回路のゲイン及
びダイナミックレンジを可変とすることができる。That is, by providing means for making the reference voltages of the A/D converter variable, the gain and dynamic range of the receiving circuit can be made variable.
(実施例) 以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、この実施例にかかる超音波診断装置の主要部
の構成を示すもので、同図において、4は超音波プロー
ブ5を励振するパルスを発生する送信回路、5は超音波
を送受するプローブであり、このプローブ5により検出
された被検体からのエコー信号は、第3図と同様に対数
増幅器1により増幅、対数圧縮された後、検波回路2に
より検波パされる。ここで、対数増幅器1及び検波回路
2は受信回路100を構成している。FIG. 1 shows the configuration of the main parts of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment. In the figure, 4 is a transmitting circuit that generates pulses to excite the ultrasonic probe 5, and 5 is a transmitting circuit that transmits and receives ultrasonic waves. The echo signal from the subject detected by the probe 5 is amplified and logarithmically compressed by the logarithmic amplifier 1 as in FIG. 3, and then detected by the detection circuit 2. Here, the logarithmic amplifier 1 and the detection circuit 2 constitute a receiving circuit 100.
検波回路2から出力される信号は後段のA/D変換器6
のアナログ信号入力端子に入力されており、このA/D
変換器6には、リファレンス電圧発生器71.72から
各々低レベルリファレンス電圧VL及び高レベルリファ
レンス電圧■。が各リファレンス電圧端子に入力されて
いる。ここで、A/D変換器6とそのリファレンス電圧
の機能について第2図に基づき説明する。A/D変換器
6に第2図(a)に示すようなアナログ信号Sが入力さ
れると、A/D変換器6では、高低2種類のリファレン
ス電圧V、、V11により予め設定された電圧範囲C内
にある信号につき、これをディジタルコードに変換する
。The signal output from the detection circuit 2 is sent to the subsequent A/D converter 6.
is input to the analog signal input terminal of the A/D.
The converter 6 receives a low level reference voltage VL and a high level reference voltage ■ from reference voltage generators 71 and 72, respectively. is input to each reference voltage terminal. Here, the functions of the A/D converter 6 and its reference voltage will be explained based on FIG. 2. When an analog signal S as shown in FIG. 2(a) is input to the A/D converter 6, the A/D converter 6 converts a voltage preset by two types of high and low reference voltages V, , V11. For signals within range C, convert them to digital codes.
従って、これらのリファレンス電圧”’ L + ”
’?及び電圧範囲Cを受信回路のゲイン及びダイナミッ
クレンジに照らし合わせてみると、リファレンス電圧V
、、V、の差の変化がダイナミックレンジの変化に相当
し、この差を一定にしたままリファレンス電圧VL、V
Hを直流的にシフトさせることがゲインの変化に相当す
ることがわかる。つまり、リファレンス電圧発生器71
.72を調節してリファレンス電圧VL、VH及びその
差を変化させることにより、同一のアナログ入力信号に
対するディジタルコードの値が変化することになるから
、受信回路2のゲイン及びダイナミックレンジを可変と
することができる。Therefore, these reference voltages "' L + "
'? Comparing the voltage range C and the gain and dynamic range of the receiving circuit, the reference voltage V
, , V corresponds to a change in the dynamic range, and while keeping this difference constant, the reference voltages VL and V
It can be seen that shifting H in a direct current manner corresponds to a change in gain. In other words, the reference voltage generator 71
.. 72 to change the reference voltages VL, VH, and the difference between them, the value of the digital code for the same analog input signal changes, so the gain and dynamic range of the receiving circuit 2 are made variable. I can do it.
このように作用するA/D変換器6から出力されたディ
ジタルデータは、イメージメモリ8に記憶され、このイ
メージメモリ8から読み出された画像データがD/A変
換器9によりアナログ信号に変換されてモニタテレビl
Oに画像が表示される二とになる。The digital data output from the A/D converter 6 that operates in this manner is stored in the image memory 8, and the image data read out from the image memory 8 is converted into an analog signal by the D/A converter 9. monitor tv
The image will be displayed on O.
この実施例によれば、検波後のエコー信号のレベルが低
い場合でもリファレンス電圧V、V、の差を一定にした
まま各発生器71.72によってこれらを直流的にシフ
トさせることにより、エコー信号を劣化させることなく
そのゲインを上げることが可能である。また、ダイナミ
ックレンジの変更は、単にリファレンス電圧vL、Vl
lの差を変更するだけで足り、高精度のアッテネータ等
を用いなくてもエコー信号の周波数に対する伝送特性を
補償することができる。According to this embodiment, even if the level of the echo signal after detection is low, the echo signal It is possible to increase the gain without degrading the In addition, the dynamic range can be changed simply by using the reference voltages vL, Vl.
It is sufficient to simply change the difference in l, and the transmission characteristics relative to the frequency of the echo signal can be compensated without using a high-precision attenuator or the like.
(発明の効果)
以上述べたように本発明によれば、A/D変換器のリフ
ァレンス電圧を可変とする手段を備えるだけで受信回路
のゲイン及びダイナミックレンジの変更が可能であるた
め、エコー信号劣化の恐れがなく、しかも低コストの超
音波診断装置を実現できるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is possible to change the gain and dynamic range of the receiving circuit simply by providing a means for varying the reference voltage of the A/D converter. There is an effect that there is no fear of deterioration and that it is possible to realize a low-cost ultrasonic diagnostic device.
第1図は本発明の一実施例を示す概略的な構成図、第2
図(a)、 (b)はA/D変換器の作用の説明図、第
3図は従来の技術における受信回路の概略的な構成図、
第4図は第3図における各部の信号波形図である。
l・対数増幅器 2・・検波回路4・・・送信回
路 5・・プローブ6・・・A/D変換器FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
Figures (a) and (b) are explanatory diagrams of the operation of the A/D converter, and Figure 3 is a schematic configuration diagram of a receiving circuit in the conventional technology.
FIG. 4 is a signal waveform diagram of each part in FIG. 3. 1.Logarithmic amplifier 2..Detection circuit 4..Transmission circuit 5..Probe 6..A/D converter
Claims (1)
数圧縮する対数増幅器、及び、この対数増幅器の出力信
号を検波する検波回路を有する受信回路と、前記検波回
路のアナログ出力信号をディジタル信号に変換するA/
D変換器とを備えた超音波診断装置において、 前記A/D変換器の高低2種類のリファレンス電圧を各
々可変とし、かつ各リファレンス電圧の差を可変として
前記受信回路のゲイン及びダイナミックレンジを可変と
したことを特徴とする超音波診断装置。[Scope of Claims] A receiving circuit including a logarithmic amplifier that amplifies and logarithmically compresses an echo signal from a subject to which ultrasonic waves are emitted, and a detection circuit that detects an output signal of the logarithmic amplifier; A/A that converts analog output signals into digital signals
In the ultrasonic diagnostic apparatus equipped with a D converter, two types of high and low reference voltages of the A/D converter are made variable, and the difference between each reference voltage is made variable to make the gain and dynamic range of the receiving circuit variable. An ultrasonic diagnostic device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321537A JPH04193165A (en) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Ultrasonic diagnostic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321537A JPH04193165A (en) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Ultrasonic diagnostic device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193165A true JPH04193165A (en) | 1992-07-13 |
Family
ID=18133669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321537A Pending JPH04193165A (en) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Ultrasonic diagnostic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04193165A (en) |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321537A patent/JPH04193165A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4805458A (en) | Ultrasonic imaging apparatus including impedance converter | |
| US4503459A (en) | X-Ray diagnostic installation for providing subtraction images | |
| US4755953A (en) | Ultrasonic testing apparatus | |
| JP2814900B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
| US5083080A (en) | High frequency signal measuring equipment with cabled detecting and signal companding | |
| US4512350A (en) | Time gain control signal generator for an ultrasonic diagnostic system | |
| US20070266791A1 (en) | Ultrasonic Diagnostic Apparatus | |
| JPH04193165A (en) | Ultrasonic diagnostic device | |
| GB2236633A (en) | Antilog circuit with automatic gain control | |
| US5283533A (en) | Amplifier signal level detector for a mobile communication system | |
| EP0687080A1 (en) | Receive signal level detection system | |
| EP0577982A2 (en) | Ultrasonic imaging system | |
| Richard | A new time-gain correction method for standard B-mode ultrasound imaging | |
| JP2774288B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
| JPS6198245A (en) | Ultrasonic tomographic apparatus | |
| US5032784A (en) | Spectrum analyzer using sync interconnect | |
| JPH02142550A (en) | Ultrasonic echo doppler device | |
| KR0119811Y1 (en) | Multi-mode distinction circuit | |
| US4503544A (en) | Device for pulse measurement and conversion | |
| JP3616483B2 (en) | Automatic gain control circuit for radar receiver | |
| SU995356A1 (en) | Bi-pulse signal-to-binary signal converter | |
| JP2857243B2 (en) | Radar receiver | |
| JP3216372B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
| JPH05333141A (en) | Highly sensitive search signal detecting radar system | |
| JP3333026B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment |