JPH04339253A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミック・フォー
カス機能を有する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波影像装置は、超音波の反射や透過
を利用して材料や構造物の傷や欠陥を検出することに用
いられているが、医学関係にも広く用いられ診断の資料
として利用されている。

【０００３】ここで超音波による検査または診断の原理
を図２を用いて説明する。アレイ状配置された振動子つ
まり超音波振動素子の各々から被検体に対して超音波を
発信すると被検体内のＤ１点に当たった超音波は反射さ
れて再び振動子に戻ってくる。このとき、Ｄ１と各振動
子との距離は異なるので反射波の戻ってくる時間は振動
子の位置によって異なってくる。

【０００４】そこで速く戻ってくる振動子（図の網点の
ある振動子の中央にあるもの）には大きな遅れを与え、
遅く戻ってくる振動子には小さな遅れを与える遅延線を
通し、各振動子の反射波が加算点で同一時間になるよう
に遅延量を制御する。遅延線に近い方の点線で囲んだ波
形はこのようにして遅延処理した後の波形を示す。この
波形を加算した結果が小さい方の点線の囲いの波形であ
る。この波形を輝度変換して表示するとモニタに示すよ
うに対象物体の内部が表示される。モニタ上の点線矢印
は対象物体内の実線で示す矢印に対応しており、この線
を走査線という。なお、ダイナミック・フォーカス機能
とは受信時に走査線上の焦点位置を時々刻々変化させる
機能をいう。ここでは、遅延線のみを使って焦点を合わ
せる例をあげたが、遅延線の１部を位相器で置き換え、
位相制御と遅延時間制御の組み合わせにより焦点を合わ
せることもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−１１２２
３４号公報には、２系統のタップ切り換え形のフェイズ
ド・アレイを使用する技術が開示されているが、高価な
遅延線群が２系統必要であり、また、長い遅延時間を有
するフェイズド・アレイ全体を切り換えるため、切り換
え周期を短くすることは困難である。遅延線群が２系統
必要な理由は、遅延量を変化させるために遅延線のタッ
プ位置を切り換えるが、このため、ノイズが発生する。 これを防止するため、遅延線群を２系統設け、一方の遅
延線群を使用中、他方の遅延線群のタップを切り換える
。また、フェイズド・アレイとはＡｒｒａｙ　状の振動
子に電子的な遅延をかけ、焦点を自由に設定できるよう
した遅延システムである。

【０００６】また、ＵＳＰ４１４００２２にはミキサー
を使用する技術が開示されているが、これは受信信号の
搬送波の位相を制御するだけなので、近来のごとくダイ
ナミック・フォーカス時の位相変化が超音波信号の波長
の３倍近く変化するような大開口のプローブでは、生体
での減衰により超音波信号の中心周波数が変化すると、
ダイナミック・フォーカスが最適となっている深さ位置
の近傍以外では、ビームの劣化が起こる。この劣化を防
ぐためには、深さ方向を数段階に分割し、各深さ毎に最
適のダイナミック・フォーカス制御を行って得た受信信
号群を合成して、一本の走査線を作らなければならず、
１枚の断層像を得る為に、数枚の断層像が得られる信号
量が必要であり、ダイナミック・フォーカスの本来の目
的であるリアルタイム性が犠牲になる。なお、深さ方向
に２〜３段階の分割程度では、ビームの劣化を防止出来
ない。

【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、高価な遅延線回路を１系統とするとともに、生
体の減衰の影響を受けにくい超音波診断装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。同図において、２は所定の形状に配列された超音
波振動素子、１は送受信回路３の所望の送信ドライバを
選択しその送信ドライバに対応する超音波振動素子２に
より超音波パルスを被検体に発信させ被検体の所望の深
さ位置に焦点が合った超音波パルスを放射するための制
御信号を出力する送信回路、３，４，５，６，７はこの
超音波パルスの被検体からの反射波を前記各超音波振動
素子２の内所望の素子から受信し、各受信信号にそれぞ
れに対応した遅延時間を生じさせる制御および位相制御
をした後、加算する受信回路である。８，９はこの加算
した受信信号を画像表示する表示手段である。この受信
回路３，４，５，６，７は、送信ドライバと受信のアン
プよりなる送受信回路３の受信アンプと、前記超音波振
動素子２の１素子あたり少なくとも２個のゲインを可変
とするアンプを有し、この各アンプのゲインの割り振り
を制御できるようにした回路を構成要素とした掛け算回
路４と、前記掛け算回路４の前記各超音波振動素子２の
出力に対応した出力を所望の出力端子に切り換え・接続
する第１スイッチ回路５−１および第２スイッチ回路５
−２と、この第１スイッチ回路５−１および第２スイッ
チ回路５−２の前記出力端子に対応したタップを有し、
このタップの位置により入力信号の遅延量を変化させる
遅延線回路７と、この遅延線回路７のタップと前記第１
スイッチ回路５−１または前記第２スイッチ回路５−２
の対応する前記出力端子を切り換えて接続する切り換え
時のノイズが少い切り換え回路６を備え、前記第１スイ
ッチ回路５−１または前記第２スイッチ回路５−２が前
記遅延線回路７に接続されているとき、接続されていな
いスイッチ回路の前記各超音波振動素子２の出力に対応
した出力を所望の前記出力端子に切り換え・接続する操
作を行い、前記掛け算回路の構成要素である２個のゲイ
ンを可変とするアンプの２出力端子を、前記遅延線回路
７の適宜な２タップを対とし、この対を適当な間隔を選
んで構成した組の内の任意の対に切り換え・接続できる
ようにする。

【０００９】また、前記掛け算回路４が、前記超音波振
動素子２の１素子当り、共に２個の可変ゲイン・アンプ
を有する第１回路と第２回路とからなり、前記遅延線回
路７の適宜な２タップを対とし、この対を適当な間隔で
選んで構成した第１組と、この適当な間隔の間の対より
なる第２組を構成し、前記第１回路の２個の可変ゲイン
・アンプの２出力端子を前記第１組の任意の対に切り換
え・接続出来るようにし、前記第２回路の２個の可変ゲ
イン・アンプの２出力端子を前記第２組の任意の対に切
り換え・接続出来るようにする。

【００１０】また、前記掛け算回路４が、前記超音波振
動素子２の１素子当たり２個の可変ゲイン・アンプを有
し、この２個の内の一方の第１可変ゲイン・アンプから
前記第１スイッチ回路５─１と第２スイッチ回路５─２
に信号を供給し、またこの第１可変ゲイン・アンプから
の信号ラインとは独立に他方の第２可変ゲイン・アンプ
からも前記第１スイッチ回路５─１と第２スイッチ回路
５─２に信号を供給するようにする。

【００１１】また、前記第１可変ゲイン・アンプからは
＋極性の第１出力と−極性の第２出力を出し、前記第２
可変ゲイン・アンプからは＋極性の第３出力と−極性の
第４出力を出し、また前記遅延線回路７のタップ間隔が
、生体での減衰による超音波信号の搬送周波数の変化範
囲内の特定周波数周期の１／４周期分であり、前記遅延
線回路７の隣合った２タップを対とし遅延量の順にこの
遅延量タップ対に番号を付けた時、前記第１スイッチ回
路５─１または第２スイッチ回路５─２のどちらのスイ
ッチ系統でも、前記遅延線回路７の奇数番目の対の２タ
ップに２個の差動出力の一方側の極性の２出力が接続さ
れ、偶数番目の対の２タップに他方側の極性の２出力が
接続されるようにし、奇数番目に接続時に２個の可変ゲ
イン・アンプのゲイン制御がｃｏｓ（ｐ），ｓｉｎ　（
ｐ）で表される時、偶数番目に接続時には２個の可変ゲ
イン・アンプのゲイン制御がｃｏｓ（−π＋ｐ），ｓｉ
ｎ（−π＋ｐ）となるようにする。

【００１２】また、前記遅延線回路７を構成する遅延線
のタップ間の遅延時間が、プローブ周波数２．５ＭＨｚ
　，３．５ＭＨｚ　，５．０ＭＨｚ　，７．５ＭＨｚ　
に対し、６：４：３：２の比になり、７．５ＭＨｚ　プ
ローブ用遅延タップの１２タップ間隔分の間に全てのプ
ローブ周波数用のタップが整数個入るようにする。

【００１３】

【作用】まず、位相制御と遅延線の働きについて説明す
る。超音波振動素子２の１素子分の受信信号が次式で表
わされるものとする。 ｕ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｓｉｎ　（ωｔ＋ψ）　　　　（１
）図３（ａ）は（１）式を表したもので、振幅ａ（ｔ）
は破線で示す包絡線成分を表す。ここでωは角周波数、
ψは位相角を表す。（１）式よりｔ０時間遅れた信号は
次式で表される。 ｕ（ｔ−ｔ０）＝ａ（ｔ−ｔ０）ｓｉｎ　（ω（ｔ−ｔ
０）＋ψ）　　　　（２）図３（ｂ）は（２）式を表す
。ｔ０を遅延量ｔ０といい遅延線回路７によって実現さ
れる。この場合包絡線成分ａ（ｔ）と搬送波が共にｔ０
時間遅れる。次に信号の搬送波のみｔ０時間遅くすると
次式で表される。 ｕ’（ｔ−ｔ０）＝ａ（ｔ）ｓｉｎ　（ω（ｔ−ｔ０）
＋ψ）　　　　（３）図３（ｃ）は（３）式を表す。包
絡線成分は（ａ）図と同じで、搬送波は（ｂ）図と同じ
位相である。この作用を実現するのが位相制御を行う掛
け算回路４である。

【００１４】（２）式で表される整相処理は、波形その
ものをｔ０移動できるために各振動素子からの信号を完
全に一致させることができるため大きなフォーカス効果
が得られるが、（３）式で表される整相処理は、包絡線
成分を遅れさせないため、各振動子からの信号を一致さ
せることはできない。しかし、近い一致を実現させるこ
とはできる。しかし（２）式による整相方式は、（３）
式による場合に比べ装置が複雑になり高価となる。そこ
で大きな整相処理は（２）式を実現する遅延線回路７に
よってステップ状に行い、そのステップ幅内の小さな整
相処理を（３）式を実現する掛け算回路４で行う。

【００１５】このように掛け算回路４により搬送波の位
相制御を行い、遅延量の変化が小さい間（例えば、λを
超音波信号の波長とし、±０．５λ以下）は、この位相
制御のみで超音波ビームの焦点あわせを行う。遅延量の
変化が大きくなったら、掛け算回路４の位相制御と、ス
イッチ回路５の設定変更、切り換え回路６によるスイッ
チ回路５の切り換えにより遅延線回路７のタップの切換
えを行い、搬送波の位相制御による焦点制御量はあまり
大きくならないようにし、例えば±０．５λ以下となる
ようにする。このように搬送波の位相制御による焦点制
御量を抑えることにより、生体による減衰の影響を少な
くすることができる。

【００１６】つぎに、遅延線回路を１系統ですませるに
は、以下のようにする。掛け算回路４は、１系統でも、
２系統でも可能であるが、（１系統の場合、制御量の変
更時にノイズが発生しないような回路でなければならな
い。）スイッチ回路５のほうは、スイッチの接点の切り
換え時のノイズを防ぐために２系統とする。使用してな
い方のスイッチ回路５の系統は、切り換え回路６で遅延
線回路７から切り離されている。そして、切り離されて
いる間に、次の設定値がこの切り離されたスイッチ回路
５にセットされる。そして次の切り換えタイミングで、
切り換え回路６の切り換えが行われ、前記新設定値のス
イッチ回路５の系統が、遅延線回路７に接続され、いま
まで接続していたスイッチ回路５の系統は、遅延線回路
７から切り離され、以後交互に同じ事がくりかえされる
。

【００１７】なお、掛け算回路４は、１系統の時は切り
換え回路６の切り換え時に制御量の変更を行い、２系統
のときは切り離されている時に、切り離されている系統
の制御量の変更を行う。このように、遅延線回路７の前
で切り換えが行われるので、遅延線回路７は１系統で済
む。

【００１８】膨大な接点数が必要なスイッチ回路５は２
系統持ち、切り換えノイズが発生する普通の安価なアナ
ログスイッチで済むようにし、遅延線回路７とスイッチ
回路５との接続部分だけ、ノイズを発生しない高価な切
り換え回路６を使用するようにする。本構成の回路系で
あれば、２系統の回路部分や個数の多くなる回路部分は
ＩＣ化（ＡＳＩＣ等の利用）が可能であり、ＩＣ化出来
ない遅延線回路部分は１系統ですむ。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例の基本構成は図１に示した原理図と同一
なので、図１の詳細説明および、図１の構成部分をそれ
ぞれ図面を用いて説明する。図１において、１は送信の
ドライバー回路制御用の信号をつくる送信回路である。 ２は配列された超音波振動素子であり、２−１〜２−ｎ
は、個々の超音波振動素子である。３−１〜３−ｎは送
受信回路（送信のドライバー、受信のアンプ）、４は掛
け算回路群、５は遅延線回路７のタップ選択のための接
点回路群であるＳＷ回路群、６はノイズの発生しない切
り換え回路群、７は遅延線回路、８はログアンプ、９は
表示器である。

【００２０】送信回路１は被検体の所望の深さ位置に焦
点を合わせるようにした超音波パルスを放射するための
制御信号を送受信回路３−１〜３−ｎの所望の送信ドラ
イバー回路に送り、その送信ドライバー回路に対応した
超音波振動素子２を駆動して、被検体に送信パルスを放
射する。この送信パルスの被検体からの反射波を各超音
波振動素子２−１〜２−ｎにより受信し送受信回路３の
受信アンプを通し、所望の振動素子２からの信号だけが
各々適当なゲインに設定され、例えば、選択された振動
素子２より構成される受信開口の開口位置における受信
ゲインが、ガウス曲線状にアポダイジング（ａｐｏｄｉ
ｚｉｎｇ　）され、掛け算回路群４に導かれる。なお、
この場合のアポダイジングとは受信時ゲイン、又は送信
時ゲインを開口両端に近い振動素子２程小さくする処理
である。

【００２１】なお、受信信号のアポダイジングは、送受
信回路３の受信アンプのゲインを変化させてもよいし、
掛け算回路群４で設定するようにすることもできる。ま
た、不要な受信信号は、アポダイジングを０に設定すれ
ばよい。また、ダイナミック・フォーカス時には受信信
号が帰ってくる深さに応じて開口を段々大きくするが、
これは最初アポダイジングを０に設定しておいた開口端
外側の振動素子２のアポダイジングを適当な値に段々変
化させていけばよい。

【００２２】掛け算回路群４では、超音波振動素子の１
素子あたり２種のゲイン、又はゲインと極性だけが異な
った信号が出力され、ＳＷ回路群５，切り換え回路群６
を経て遅延線回路７の適宜な隣合ったタップに接続され
、掛け算回路群４で行われるこの２種の信号線のゲイン
の割り振りにより、受信信号の搬送波の位相を所望の位
相に位相制御する。但し、掛け算回路群４から２系統に
なる場合は、超音波振動素子２の１素子当たり２種×２
系統の信号が掛け算回路群４から出力される。

【００２３】切り換え回路群６は、ＳＷ回路群５−１，
５−２の２系統の経路の一方を選択し、選択されたＳＷ
回路群５により遅延線回路７のタップの選択が決まり、
受信信号の焦点合わせが行われ、遅延線回路７の出力信
号がログアンプ８で対数変換され、表示器９に送られ影
像として表示される。

【００２４】また、選択されていない回路系統では、次
の設定値がセットされ、次のダイナミック・フォーカス
のタイミングで、切り換え回路６により、ノイズレスで
切り換えられ、つぎの深さ位置の焦点が選ばれる。２系
統で交互にダイナミック・フォーカスを行うことにより
、走査線上深さ方向に数十回の切り換えも可能である。

【００２５】次に図４より掛け算回路の詳細な説明を行
う。図４は掛け算回路群４の働きを説明するもので、超
音波振動素子２の１素子当たりの構成図である。図１に
示す掛け算回路群４が１系統の場合、又は２系統の片側
のみの場合の１素子当たりの構成図である。又説明を簡
略にするため、図１のＳＷ回路群５と切り換え回路群６
は省略しており、遅延線回路７の選択された隣同士のタ
ップ位置Ｔｉ　，Ｔｉ＋１　に接続されたところを図示
してある。

【００２６】Ａは送受信回路３−１〜３−ｎの任意の１
回路分の受信部出力信号であり、この信号を１入力とす
る２個の掛け算器ＭＣ　，ＭＳ　により、Ｃｃ　＝Ａ×
Ｂｃ　，Ｃｓ＝Ａ×Ｂｓとなるゲイン、又はゲインと極
性だけが異なった２種の信号をつくる回路が、掛け算回
路群４の構成要素である。一般的に、受信信号Ａは、近
似的にＡ＝ａ　（ｔ　−ｔｄｊ　）ｓｉｎ　（ω・ｔ　
−Φｄｊ）と表される。ここで、ａ　（ｔ　−ｔｄｊ　
）は振幅変調項、ｔｄｊ　は各振動素子２で受信した受
信信号の行路長による遅延時間、Φｄｊは搬送波の位相
ズレであり、一般的には、超音波振動素子２毎に異なっ
た値を持つ。また、ｔ　は時間、ωは受信信号搬送波の
角周波数である。

【００２７】また、遅延線回路７のタップＴｉ＋１　と
Ｔｉ　のタップ間隔をｔｄｌ　とし、Ｔｉ　から最小遅
延時間となるタップＴｏ　までの遅延量を積算した総遅
延時間をｔｄｉ　とする。図３のＴｉ＋１　，Ｔｉ　に
入った２本の信号だけによる遅延線回路７の出力信号Ｅ
ｄｌｏは、Ｂｃ　＝ａ１，Ｂｓ　＝ａ２とすると次式と
なる。ここでａ１，ａ２は掛け算器ＭＣ　，ＭＳ　のゲ
イン設定用の制御信号である。

【００２８】Ｅｄｌｏ＝ａ１・ａ　（ｔ　−ｔｄｊ　−
ｔｄｉ　）ｓｉｎ　（ω・ｔ　−Φｄｊ−ω・ｔｄｉ　
）＋ａ２・ａ　（ｔ　−ｔｄｊ　−（ｔｄｉ　＋ｔｄｌ
　））ｓｉｎ　（ω・ｔ　−Φｄｊ−ω・（ｔｄｉ　＋
ｔｄｌ　））τ１＝ｔ　−ｔｄｊ　−ｔｄｉ　，τ２＝
ｔ　−Φｄｊ／ω−ｔｄｉ　とおくと Ｅｄｌｏ＝ａ１・ａ　（τ１）ｓｉｎ　（ω・τ２）＋
ａ２・ａ　（τ１−ｔｄｌ　）ｓｉｎ　（ω・（τ２−
ｔｄｌ　））

【００２９】また、振幅変調項ａ　（ｔ　
）は、搬送波に比べ低い周波数成分しか持たない。また
、タップ間隔ｔｄｌ　は、搬送波の周期Ｔｐの１／４以
下に取るので、ａ　（τ１）≒ａ　（τ１−ｔｄｌ　）
としてよい。従って、下記の如くかける。 Ｅｄｌｏ≒ａ　（τ１）〔ａ１・ｓｉｎ　（ω・τ２）
＋ａ２・ｓｉｎ　（ω・（τ２−ｔｄｌ　））〕

【００３０】また、ｐを任意の位相として、ａ１，ａ２
によりＥｄｌｏ＝ａ　（τ１）・ｓｉｎ　（ω・τ２−
ｐ）つまり、ｐだけ位相制御された信号を得るためには
、Φｄｌ＝ω・ｔｄｌ　とおくとａ１＝ｃｏｓ　（ｐ）
−ｓｉｎ　（ｐ）・ｃｏｓ　（Φｄｌ）／ｓｉｎ　（Φ
ｄｌ），ａ２＝ｓｉｎ　（ｐ）／ｓｉｎ　（Φｄｌ）と
なるようにａ１，ａ２を設定すればよい。なお、超音波
信号は、生体で減衰を受けωの値は変化するが、Φｄｌ
はωの変域内の一点で決めればよい。３．５ＭＨｚ　の
プローブなら３．５ＭＨｚ　に対するω、または減衰を
考慮して少し低めのωの値を取ってａ１，ａ２を計算し
ても良い。

【００３１】掛け算回路群４で、アポダイジングまで行
う場合には、その超音波振動素子のアポダイジング値を
ａｐｊ　とすると ａ１＝ａｐｊ　・（ｃｏｓ　（ｐ）−ｓｉｎ　（ｐ）・
ｃｏｓ　（Φｄｌ）／ｓｉｎ　（Φｄｌ）） ａ２＝ａｐｊ　・ｓｉｎ　（ｐ）／ｓｉｎ　（Φｄｌ）
となるように、ａ１，ａ２を設定すればよい。

【００３２】タップＴｉ＋１　とＴｉ　の間の内挿だけ
で使用する場合Φｄｌ≦π／２となる任意のタップ間隔
ｔｄｌ　に対し良好な内挿結果が得られるが、タップ間
隔外にも広く外挿を行う場合は、例えば−π〜＋πの範
囲で搬送波の位相制御を行う場合、Φｄｌ＝π／２とし
たほうがよい。

【００３３】タップＴｉ＋１　とＴｉ　の間の内挿だけ
で使用し、またｔｄｌ　も小さくしたほうが、生体によ
る超音波信号の減衰による搬送周波数の低下の影響が小
さくなるが、遅延線回路７のタップの数が多くなり、Ｓ
Ｗ回路群５と切り換え回路群６も増大する。本実施例で
は−π〜＋πの範囲で位相制御を行う場合で説明を行う
。

【００３４】図５は、−π〜＋πの範囲で位相制御を行
う場合の具体例である。Φｄｌ＝π／２に選ぶとａ１＝
ｃｏｓ　（ｐ），ａ２＝ｓｉｎ　（ｐ）となる。λ／１
６の刻みで位相制御を行うとすると、１６の種類の制御
値が必要であるが、ａ１，ａ２が周期関数であるため、
図５のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈの８種類の制御
値で全範囲を制御できる。この制御値は、８個のＤ／Ａ
変換器で作る事が可能であり、全超音波振動素子２にた
いし共通に使える。

【００３５】また、４ｂｉｔｓの制御信号Ｂ０〜Ｂ３を
使い、３０１　のＥＯＲ　によりＳＩ，ＳＯを作れば、
８ｔｏ１のアナログ・スイッチ３０２　，３０３　によ
り、図４のＢｓ　，Ｂｃ　の制御信号が得られる。なお
、Ａｄはアナログ・スイッチ３０２　，３０３　の０〜
７の８個の接点を選択するための３ｂｉｔｓの制御アド
レスである。

【００３６】このようにすれば、４ｂｉｔｓの制御信号
Ｂ０〜Ｂ３により、遅延線回路７の選択されたタップＴ
ｉ　，Ｔｉ＋１　（斜線部分）の中心から−π〜＋πの
搬送波の位相制御が可能となる。また、アナログ・スイ
ッチ３０２　，３０３　のかわりに、Ｄ／Ａコンバータ
２個で回路を構成することも当然可能であり、この場合
はＤ／Ａ変換器の制御入力系にデコード部を設ければ、
アポダイジングも容易となる。

【００３７】図６は掛け算回路群４から２系統になる場
合の実施例であり、超音波振動素子２の１素子当たり２
系統の掛け算回路要素４０１　，４０２　がある。掛け
算回路要素４０１　，４０２　は、図４，図５で説明し
たものと同じ働きをする。なお、説明を簡略にするため
図１の切り換え回路群６は省略してある。Ａは、送受信
回路３からの受信信号出力である。図６は超音波振動素
子２の１素子分しか図示してないが、掛け算回路素子４
０１　，４０２　が素子分（図１に示すｎ個）だけ必要
である。

【００３８】また、各素子２から４０３　または４０４
　を経由して（４０３　，４０４　内には図示されてい
ないが、他の超音波振動素子２からの受信信号のための
接点も含まれている。）、遅延線回路７に送られた信号
は、遅延線回路７内で加算される回路構成とする。ここ
で、４０３　，４０４　は、ＳＷ回路群５−１，５−２
の一部を図示したものである。

【００３９】掛け算回路要素４０１　と４０３　（系統
Ｐ）がフォーカス作用を行っている場合は、掛け算回路
要素４０２　と４０４　（系統Ｑ）は遅延線回路７から
は切り離されていて（図省略）、次の制御値が掛け算回
路要素４０２　と４０４　にセットされる。掛け算回路
要素４０１　では、超音波振動素子２の１素子当たり、
２種のゲインまたはゲインと極性だけが異なった信号が
出力され、ＳＷ回路群４０３　内の１組の２接点、例え
ば４０３　−３　と　４０３−４　が選ばれていて、遅
延線回路７の適宜な隣合ったタップ（４０３−３　と　
４０３−４　の時は、Ｄｐ２　の２タップ）に接続され
ていて（タップの選択により２×ｔｄｌ　の整数倍の大
きな遅延制御が行われる。）、この２種の信号線のゲイ
ンの割り振りにより（掛け算回路要素４０１　で行われ
る。）受信信号の搬送波の位相が所望の位相に位相制御
される。他の超音波振動素子２についても、上記のこと
と同じ事が行われ、各受信信号が遅延線回路７上で加算
され所望の深さ位置に焦点がかけられる。

【００４０】次のダイナミック・フォーカスのタイミン
グでは、Ｑ側が遅延線回路７に接続され、Ｐ側が切り離
される。以下Ｐ，Ｑが交互にその働きを行う。Ｄｐ１　
，Ｄｐ２　，・・・，Ｄｑ１　，Ｄｑ２　，・・・は４
×ｔｄｌ　の間隔でタップを出せばよい。また、Ｄｐ１
　，Ｄｐ２　，・・・とＤｑ１　，Ｄｑ２　，・・・は
同じタップ位置（例えばＤｐ１，Ｄｐ２　，・・・のタ
ップ位置だけをつかう。）にしても、上記の事は可能で
あるが、Ｐ〜Ｑ間の切り換え時に、例えばＰでＤｐ１　
が選択されていた時、ＱでＤｐ２　が選択されていると
、切り換え時に４×ｔｄｌ　の遅延量の差が生ずる。Ｄ
ｐ１　，Ｄｐ２　，・・・とＤｑ１，Ｄｑ２　，・・・
を２×ｔｄｌ　ずらしておくと、上記切り換え時遅延量
の差を２×ｔｄｌ　以下にすることができる。ただし、
Ｄｑ１　からπの位相制御の範囲ではＤｐ１　の左端の
タップはカバー出来ないが、遅延量の原点をＤｐ１　の
右端に取って、遅延量を計算するようにすれば問題ない
。

【００４１】図７は掛け算回路群４が１系統になる場合
の実施例であり、超音波振動素子２の１素子当たり１系
統の掛け算回路要素５０１　がある。掛け算回路要素５
０１　は、図４，図５で説明したものと同じ働きをする
。掛け算回路要素５０１　は、Ｐ系統，Ｑ系統で共用す
るので、Ｂｃ　，Ｂｓ　の制御値を変更するときのノイ
ズが問題となる。そこで、ロウ・バス・フィルタＦｃ５
０１　−１，　Ｆｓ５０１−２　を入れて、制御値変更
時のノイズを落とすものとする。Ｂｃ　，ＢｓからＭＣ
　，ＭＳ　の入力の経路には、周波数の高い搬送波は含
まれず、切り換え周期（数マイクロ秒）に見合った低い
周波数のフィルターをかける事が出来る。また説明を簡
略にするため図１に示した切り換え回路群６は省略して
ある。

【００４２】Ａは送受信回路からの受信信号出力である
。図７は超音波振動素子２の１素子分しか図示してない
が、掛け算回路要素５０１　は素子分（図１に示すｎ個
）だけ必要である。また、各素子２から５０２　（又は
５０３）を経由して（５０２　，５０３　内には図示さ
れていないが、他の超音波振動素子２からの受信信号の
ための接点も含まれている。）、遅延線回路７に送られ
た信号は、遅延線回路７内で加算される回路構成とする
。なお、５０２　，５０３　は、ＳＷ回路群５−１，５
−２の一部を図示してある。

【００４３】系統Ｐが、フォーカス作用を行っている場
合は、系統Ｑは遅延線回路７からは切り離されていて（
図省略）、次の制御値が５０３　にセットされる。掛け
算回路要素５０１　では、超音波振動素子２の１素子当
たり、２種のゲインまたはゲインと極性だけが異なった
信号が作られ、その出力は差動出力として出力され、Ｓ
Ｗ回路群５０２　内の１組の２接点、例えば５０２　−
３と５０２　−４が選ばれていて、遅延線回路７の適宜
な隣合ったタップ（５０２　−３と５０２　−４の時は
Ｄ２の２タップ）に接続されていて（タップの選択によ
り２×ｔｄｌ　の整数倍の大きな遅延制御が行われる。 ）この２種の信号線のゲインの割り振りにより（掛け算
回路要素５０１　で行われる。）、受信信号の搬送波の
位相が所望の位相に位相制御される。他の超音波振動素
子２についても上記のことと同じ事が行われ、各受信信
号が遅延線回路７上で加算され所望の深さ位置に焦点が
かけられる。

【００４４】次のダイナミック・フォーカスのタイミン
グでは、Ｑ側が遅延線回路７に接続され、Ｐ側が切り離
される。以下Ｐ，Ｑが交互にその働きを行う。Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３，Ｄ４，　・・・・・・は２×ｔｄｌ　の間隔
でタップを出せばよい。Ｐ系統で選択されていたタップ
位置と、Ｑ系統で同じタップ位置に切り換えられる時に
は、Ｂｃ　，Ｂｓ　は各々同じ値で同じフォーカス位置
にフォーカスをかけられるのはあきらかである。

【００４５】差が２×ｔｄｌ　のタップ位置に切り換え
られる時、例えばＤ１からＤ２に切り換えられる場合を
考えると、Ｄ１〜Ｄ２の位相制御量の差は、πになって
いるので、掛け算器ＭＣ　，ＭＳ　の作動出力の−側を
使い、Ｂｃ　，Ｂｓ　の制御もＤ１とＤ２ではπだけず
らしてやれば、（Ｄ１でｃｏｓ　（ｐ），ｓｉｎ　（ｐ
）、Ｄ２でｃｏｓ　（−π＋ｐ），ｓｉｎ　（−π＋ｐ
）とする。）Ｂｃ　，Ｂｓ　の値を、各々同じ値で、同
じフォーカス位置を選んだ制御状態に切り換える事が出
来る。

【００４６】上記の如く掛け算回路群４が１系統の場合
には、切り換える時に、Ｐ，Ｑの系統で同じ焦点位置用
制御状態になるようなタップと位相の制御を行って切り
換える。またＰ，Ｑの切り換え周期の間で少なくとも１
回、掛け算回路要素５０１　だけを使って、位相制御だ
けのダイナミック・フォーカスをおこなうようにするこ
ともできる。

【００４７】図７では、差動出力のため、超音波振動素
子１の１素子当たり４本の信号線が出ているが、これは
、πだけずれたタップ間で極性が逆の信号が必要なため
で、本質的には、２種の信号として考えてよい。また、
差動出力は、２系統が同時にＯＮしている状態における
切り換え時の乱れを無くすためなので、この乱れを許せ
ば（ダイナミック・フォーカスの切り換え回数が多けれ
ば乱れは小さい）、差動出力を単出力にすることができ
るので、この場合超音波振動素子２の１素子当たり完全
に２本の信号線で良い。

【００４８】図６、図７に示した接点（４０３　−１〜
４０３　−４，５０２　−１〜５０２　−４）は、概念
的なものであり、実際の回路構成を示すものでは無い。 なお、この接点は図面上で水平方向の信号線と垂直方向
の信号線を結合する接点を表すものとする。

【００４９】図８は、図１に示すＳＷ回路群５−１，５
−２の回路構成の要素回路を説明する図である。Ｃ０〜
Ｃ３は、例えば、図６の４０１　のＭＣ　（またはＭＳ
　）出力４本分である。Ｐ側とＱ側ではＳＷ回路群５は
全く同じなので、片側のみで説明する。アナログ・スイ
ッチＭ１に、この例では、掛け算回路要素４の出力４チ
ャネル分を受持たせるとすると、チャネル数に対し必要
な最大の遅延量の差分が決まるので、Ｍ１の出力の所要
タップ数がきまる。

【００５０】これを、この例では６とした。すると第２
段目のアナログ・スイッチＭ２は、６個（Ｍ２−１〜Ｍ
２−６）必要になる。そして、掛け算回路要素例えば、
図６の４０１の１本の出力に対し遅延線回路７での所要
最大タップ数が１８だったとすると（使用する超音波プ
ローブの所要最大遅延量により決まる）、Ｍ２の出力は
、１８／６＝３本必要となる。各素子を図８のように結
線すれば、Ｍ２−１〜Ｍ２−６によりＴ０１〜Ｔ１８　
の内、連続した任意の６タップが選べる。例えば、Ｍ２
−１がＴ０７　、Ｍ２−２〜Ｍ２−６までが、Ｔ０２　
〜Ｔ０６　というように選ぶ。

【００５１】但し、図６の、例えば４０１　のＭＣ　と
ＭＳ　出力に対しては、遅延線回路７のタップ位置は、
所望の隣合った位置になるよう対応ずけて選択を行うこ
とは当然のことであり、本回路であれば問題無く上記の
選択がおこなえる。つまり図８の１つの要素回路内をＭ
Ｃ　（またはＭＳ　）側だけに限定すればよい。全体で
はＰ側に、この要素回路がｎ／４（ＭＣ　用）＋ｎ／４
（ＭＳ　用）個必要であり、Ｑ側に、この要素回路がｎ
／４（ＭＣ　’用）＋ｎ／４（ＭＳ　’用）個必要であ
る。図７ではＰ側に、この要素回路がｎ／２（ＭＣ　用
）＋ｎ／２（ＭＳ　用）個必要であり、Ｑ側に、この要
素回路がｎ／２（ＭＣ　用）＋ｎ／２（ＭＳ　用）個必
要である。

【００５２】また、ＴＯ１　〜Ｔ１８　のタップ間隔は
図６、図７の例では、４×ｔｄｌ　となる。また、タッ
プの総数は図６の例ではＰ側で２×１８、Ｑ側で２×１
８となる。図７の例では、Ｐ側で４×１８、Ｑ側で４×
１８となる。そして、このタップの総数が、図１に示す
ＳＷ回路群５−１（Ｐ側）からｍ＝３６（図６）、また
は７２（図７）本の信号として、出力され、図１に示す
ＳＷ回路群５−２（Ｑ側）からｍ＝３６（図６）、又は
７２（図７）本の信号として出力される。また、Ｍ２−
１〜Ｍ２−６は１入力としたが、マトリクス・スイッチ
を使えば、図９に示すように同一のタップ群Ｔ０１　〜
Ｔ１８　を使う信号に対しては、Ｍ２−１〜Ｍ２−６を
入力のチャネル数だけ共通に使う事が出来る。つまり、
入力のチャネル数と同じ個数、Ｍ１を受け持つ事が出来
る。

【００５３】また、図６において、Ｄｑ１　，Ｄｑ２　
，・・・のタップを使わないで、Ｑ側でもＤｐ１　，Ｄ
ｐ２　，・・と同じタップ位置を使う事も可能であり、
この時は遅延線回路７からのタップ数は半分となる。そ
の場合でも、ＳＷ回路群５の規模は変わらない。切り換
え回路群６の規模も変わらない。

【００５４】図１０は図６の場合の切り換え回路群６の
回路構成の説明図である。ＭＰＩ〜ＭＰｍ，ＭＱＩ〜Ｍ
Ｑｍは、アナログ掛け算器または可変ゲインアンプであ
り、ＳＷ回路群５−１，５−２からのｍ本×２系統の信
号の切り換えを行うための回路である。例えば、ＳＷ回
路群５−１（Ｐ系統）からのｍ本の信号は、７０１　の
ｍ本の入力信号となり、ＳＷ回路群５−２（Ｑ系統）か
らのｍ本の信号は、７０２のｍ本の入力信号となる。

【００５５】７０１　の信号は、ＭＰＩ〜ＭＰｍのもう
一方の共通入力信号ＧＰ　（７０４　）によりＯＮ，Ｏ
ＦＦ　され、７０２　の信号は、ＭＱＩ〜ＭＱｍのもう
一方の共通入力信号ＧＱ　（７０５　）によりＯＮ，Ｏ
ＦＦ　される。図１１はこのＯＮ，ＯＦＦ　のタイミン
グチャートを表し、このＯＮ，ＯＦＦ　時、ＧＰ　，Ｇ
Ｑ　は７０４　，７０５　に示すように、ｔｓｗ　の間
に滑らかに切り換えを行い、ｔｐｏの間はＰ側は完全に
ＯＦＦ　している。また、ｔｑｏの間はＱ側が完全にＯ
ＦＦ　している。そして、ｔｐｏの間にＰ側の制御値の
書換えを行い、またｔｑｏの間にＱ側の制御値の書換え
を行う。図１０の場合、遅延線回路７のタップ数ｄに対
し、ｍ＝ｄ／２となっている。またＧＰ　，ＧＱ　が掛
け算器のゲインに比例するものとし、ＧＰ　＋ＧＱ　＝
一定となるようにする。これにより図１１に示す切り換
え時ｔｓｗ　の間も振幅変動を小さくして滑らかに切り
換えることができる。

【００５６】図１２は図７の場合の切り換え回路群６の
回路構成の説明図である。ＭＰＩ〜ＭＰｍ，ＭＱＩ〜Ｍ
Ｑｍは、アナログ掛け算器または可変ゲイン・アンプで
あり、ＳＷ回路群５−１，５−２からのｍ本×２系統の
信号の切り換えを行うための回路である。例えば、図１
に示すＳＷ回路群５−１（Ｐ系統）からのｍ本の信号は
、７１１　のｍ本の入力信号となり、ＳＷ回路群５−２
（Ｑ系統）からのｍ本の信号は、７１２　のｍ本の入力
信号となる。７１１　の信号は、ＭＰＩ〜ＭＰｍのもう
一方の共通入力信号ＧＰ　（７１４）によりＯＮ，ＯＦ
Ｆ　され、７１２　の信号は、ＭＱＩ〜ＭＱｍのもう一
方の共通入力信号ＧＱ　（７１５　）によりＯＮ，ＯＦ
Ｆ　される。

【００５７】図１３はこのＯＮ，ＯＦＦ　のタイミング
チャートを示し、このＯＮ，ＯＦＦ　時ＧＰ　，ＧＱは
７１４　，７１５　に示すように、ｔｓｗ　の間に滑ら
かに切り換えを行い、ｔｐｏの間はＰ側は完全にＯＦＦ
　している。又ｔｑｏの間はＱ側が完全にＯＦＦ　して
いる。そして、ｔｐｏの間にＰ側の制御値の書換えを行
い、またｔｑｏの間にＱ側の制御値の書換えを行う。

【００５８】Ｐ，Ｑの切り換え周期の間で少なくとも１
回（Ａ，Ｂ，Ｃ）、図７に示す掛け算回路要素５０１　
だけを使って位相制御だけのダイナミック・フォーカス
を行うようにする事も可能である。図１２の場合、遅延
線回路７のタップ数ｄに対し、ｍ＝ｄとなっていて、Ｍ
ＰＩ〜ＭＰｍとＭＱＩ〜ＭＱｍの出力は、加算され（例
えば定電流回路による加算）ｍ本の信号として出力され
る。（ＰまたはＱがＯＦＦ　している時は、ＯＦＦ　し
ている側が信号電流＝０）また、ＧＰ　，ＧＱ　が掛け
算器のゲインに比例するものとし、ＧＰ　＋ＧＱ　＝一
定とし、滑らかにＯＮ，ＯＦＦ　できるようにする。

【００５９】図１４は、図１に示す遅延線回路７の回路
構成図である。８０２　−１〜８０２　−ｄは１ｔｏ４
のアナログ・スイッチであり、図１５に示す部分遅延線
回路ＤＬのタップ選択用入力部の選択を行う。Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ３，Ｆ４はブローブの周波数により、いずれか１
つの、例えばＦ３の入力部が８０２　−１　〜８０２　
−ｄのアナログ・スイッチにより選択される。又、いち
ばん遅延量の小さいタップが８０２　−１　、いちばん
遅延量の大きいタップが８０２　−ｄに接続される。そ
してプローブ周波数が変わっても、遅延線回路７のタッ
プ数ｄは変わらないようにする。なお、プローブ周波数
が高くなると、遅延量の大きい方の部分遅延線回路ＤＬ
はだんだん使われなくなる。部分遅延線回路ＤＬは、Ｄ
ＬのＡ，Ｂ端子により、直列に接続され出力端子８０４
　に出力される。

【００６０】ところで、プローブ周波数が低くなると、
部分遅延線回路ＤＬから出るタップ数が減り、遅延線回
路７のタップ数ｄを一定にすると、大きな遅延量が必要
となり装置の価格が高くなる。そこで、例えば３．５Ｍ
Ｈｚ　で遅延線回路７が最大遅延量となるようにし、２
．５ＭＨｚ　では３．５ＭＨｚ　と同じ最大遅延量にお
さえる。つまり、２．５ＭＨｚ　の時にはタップ数がｄ
より小さくなる。 このような使用方も本方式では可能である。

【００６１】図１５は図１４の８０３　−１〜８０３　
−ｋに使われている部分遅延線回路ＤＬである。９０１
はプローブ周波数２．５ＭＨｚ　，３．５ＭＨｚ　，５
．０ＭＨｚ　，７．５ＭＨｚ　に対する各タップの入力
部であり、９０２　は定電流アンプであり、部分遅延線
回路ＤＬ同士を接続するための入力部となっている。９
０３　も定電流アンプであり、入力側にＦ１，Ｆ２，Ｆ
３，Ｆ４の何れからの信号を電流加算するための抵抗が
ついている。

【００６２】９０４　は、定電流アンプであり部分遅延
線回路ＤＬ同士を接続するための出力部となっている。 ９０２　，９０４　は可変ゲイン・アンプであり、使わ
ない部分遅延線回路ＤＬを切り離す。また、９０４　は
入力側には遅延線９０６　を終端するための抵抗を有す
る。９０５　は、入力側の終端抵抗であり、９０６　は
遅延線であり、例えばｔｄｅ　＝１８ｎｓｅｃの遅延要
素が１２要素より構成されている。 ７．５ＭＨｚ　に対しては、２×ｔｄｅ　（３６ｎｓｅ
ｃ）毎にタップを出すと、６タップ分出る。（Ｆ４） ５．０ＭＨｚ　に対しては、３×ｔｄｅ　（５４ｎｓｅ
ｃ）毎にタップを出すと、４タップ分出る。（Ｆ３） ３．５ＭＨｚ　に対しては、４×ｔｄｅ　（７２ｎｓｅ
ｃ）毎にタップを出すと、３タップ分出る。（Ｆ２） ２．５ＭＨｚ　に対しては、６×ｔｄｅ　（１０８ｎｓ
ｅｃ　）毎にタップを出すと、２タップ分出る。（Ｆ１
）また、遅延線９０６　は、更に例えば２分割に分割し
て、その間を定電流アンプで接続しても良い。このよう
に分割すると周波数特性や部分遅延線回路ＤＬ内部での
反射に対し有利となる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、搬送波の位相制御による焦点制御量を抑えることに
より生体による減衰の影響を小さくし、遅延線回路を１
系統とすることにより低価格な遅延線を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】超音波による診断の原理を示す図である。

【図３】位相の説明図である。

【図４】掛け算回路の働きを説明する図である。

【図５】−π〜＋πで位相制御を行う具体例を示す図で
ある。

【図６】掛け算回路群から２系統になる場合の実施例を
示す図である。

【図７】掛け算回路群が１系統の場合の実施例を示す図
である。

【図８】ＳＷ回路群の回路構成要素を示す図である。

【図９】図８においてマトリックス・スイッチを用い１
入力より４入力とした場合を示す図である。

【図１０】図６の場合の切り換え回路群を示す図である
。

【図１１】図１０のタイミングチャートである。

【図１２】図７の場合の切り換え回路群を示す図である
。

【図１３】図１２のタイミングチャートである。

【図１４】遅延線回路の構成図である。

【図１５】部分遅延線回路構成図である。

【符号の説明】

１　　送信回路（送信ドライバ回路の制御回路）２　　
２−１，２−２，……，２−ｎ　　超音波振動素子３　
　３−１，３−２，……，３−ｎ　　送受信回路群４　
　掛け算回路群 ５　　５−１，５−２　　ＳＷ回路群 ６　　切り換え回路群 ７　　遅延線回路 ８　　ログアンプ ９　　表示器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の形状に配列された超音波振動素
   子（２）により構成される超音波探触子と、送受信回路
   （３）の所望の送信ドライバを選択し対応する超音波振
   動素子（２）より超音波パルスを被検体に発信させ被検
   体の所望の深さ位置に焦点が合った超音波パルスを放射
   するための制御信号を出力する送信回路（１）と、この
   超音波パルスの被検体からの反射波を前記各超音波振動
   素子（２）から受信し、その各受信信号それぞれに対応
   した遅延時間制御及び位相制御を施して加算することに
   より所望の深さ位置に焦点をかけることが出来るように
   した受信回路系（３，４，５，６，７）と、この加算し
   た受信信号を画像表示する表示手段（８，９）よりなる
   超音波診断装置に於いて、前記受信回路系（３，４，５
   ，６，７）が、前記超音波振動素子（２）の１素子当た
   り少なくとも２個のゲインを可変とするアンプを有し、
   この２個のアンプのゲインの割り振りを制御出来るよう
   にした回路を構成要素とした掛け算回路（４）と、この
   掛け算回路（４）の前記各超音波振動素子（２）の出力
   に対応した出力を所望の出力端子に切り換え・接続する
   第１スイッチ回路（５−１）および第２スイッチ回路（
   ５−２）と、この第１スイッチ回路（５−１）および第
   ２スイッチ回路（５−２）の前記出力端子に対応したタ
   ップを有しこのタップの位置により入力信号の遅延量を
   変化させる遅延線回路（７）と、この遅延線回路（７）
   のタップと前記第１スイッチ回路（５−１）または前記
   第２スイッチ回路（５−２）の対応する前記出力端子を
   切り換えて接続する切り換え時のノイズが少い切り換え
   回路（６）を備え、前記第１スイッチ回路（５−１）ま
   たは前記第２スイッチ回路（５−２）が前記遅延線回路
   （７）に接続されているとき、接続されていないスイッ
   チ回路の前記各超音波振動素子（２）の出力を所望の前
   記出力端子に切り換え・接続する操作を行い、前記掛け
   算回路（４）の構成要素である２個のゲインを可変とす
   るアンプの２出力端子を、前記遅延線回路（７）の適宜
   な２タップを対とし、この対を適当な間隔を選んで構成
   した組の内の任意の対に切り換え・接続できるようにし
   たことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】　　前記掛け算回路（４）が、前記超音波
   振動素子（２）の１素子当り、共に２個の可変ゲイン・
   アンプを有する第１回路と第２回路とからなり、前記遅
   延線回路（７）の適宜な２タップを対とし、この対を適
   当な間隔で選んで構成した第１組と、この適当な間隔の
   間の対よりなる第２組を構成し、前記第１回路の２個の
   可変ゲイン・アンプの２出力端子を前記第１組の任意の
   対に切り換え・接続出来るようにし、前記第２回路の２
   個の可変ゲイン・アンプの２出力端子を前記第２組の任
   意の対に切り換え・接続出来るようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】　　前記掛け算回路（４）が、前記超音波
   振動素子（２）の１素子当たり２個の可変ゲイン・アン
   プを有し、この２個の内の一方の第１可変ゲイン・アン
   プから前記第１スイッチ回路（５─１）と第２スイッチ
   回路（５─２）に信号を供給し、またこの第１可変ゲイ
   ン・アンプからの信号ラインとは独立に他方の第２可変
   ゲイン・アンプからも前記第１スイッチ回路（５─１）
   と第２スイッチ回路（５─２）に信号を供給するように
   したことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】　　前記第１可変ゲイン・アンプからは＋
   極性の第１出力と−極性の第２出力を出し、前記第２可
   変ゲイン・アンプからは＋極性の第３出力と−極性の第
   ４出力を出し、また前記遅延線回路（７）のタップ間隔
   が、生体での減衰による超音波信号の搬送周波数の変化
   範囲内の特定周波数周期の１／４周期分であり、前記遅
   延線回路（７）の隣合った２タップを対とし遅延量の順
   にこの遅延量タップ対に番号を付けた時、前記第１スイ
   ッチ回路（５─１）または第２スイッチ回路（５─２）
   のどちらのスイッチ系統でも、前記遅延線回路（７）の
   奇数番目の対の２タップに２個の差動出力の一方側の極
   性の２出力が接続され、偶数番目の対の２タップに他方
   側の極性の２出力が接続されるようにし、奇数番目に接
   続時に２個の可変ゲイン・アンプのゲイン制御がｃｏｓ
   （ｐ），ｓｉｎ　（ｐ）で表される時、偶数番目に接続
   時には２個の可変ゲイン・アンプのゲイン制御がｃｏｓ
   （−π＋ｐ），ｓｉｎ（−π＋ｐ）となるようにするこ
   とを特徴とする請求項３　記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】　　前記遅延線回路（７）を構成する遅延
   線のタップ間の遅延時間が、プローブ周波数２．５ＭＨ
   ｚ　，３．５ＭＨｚ　，５．０ＭＨｚ　，７．５ＭＨｚ
   　に対し、６：４：３：２の比になり、７．５ＭＨｚ　
   プローブ用遅延タップの１２タップ間隔分の間に全ての
   プローブ周波数用のタップが整数個入るようにしたこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の超音波診
   断装置。