JPH0622958A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0622958A JPH0622958A JP4179607A JP17960792A JPH0622958A JP H0622958 A JPH0622958 A JP H0622958A JP 4179607 A JP4179607 A JP 4179607A JP 17960792 A JP17960792 A JP 17960792A JP H0622958 A JPH0622958 A JP H0622958A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高感度、高精度の位相検波を実現することが
できるようにした超音波診断装置を提供する。 【構成】 配列振動子Ｔ−１〜Ｔ−４からの受信信号を
ディジタルビーム合成部４でディジタル変換し、受信指
向性の合成を行う。ディジタルビーム合成部４の出力と
直交信号発生部５から出力されたディジタル直交信号を
ディジタルミキサ６で乗算し、位相検波する。単一振動
子からの受信信号、若しくは配列振動子Ｔ−３、Ｔ−４
からアナログビーム合成部１２を経由した受信信号を、
直交信号発生部５の出力信号から得られた直交信号をア
ナログミキサ１４で乗算し、位相検波する。直交信号発
生部５の出力をディジタルミキサ６とアナログミキサ１
４に共通に使用するように制御する。
できるようにした超音波診断装置を提供する。 【構成】 配列振動子Ｔ−１〜Ｔ−４からの受信信号を
ディジタルビーム合成部４でディジタル変換し、受信指
向性の合成を行う。ディジタルビーム合成部４の出力と
直交信号発生部５から出力されたディジタル直交信号を
ディジタルミキサ６で乗算し、位相検波する。単一振動
子からの受信信号、若しくは配列振動子Ｔ−３、Ｔ−４
からアナログビーム合成部１２を経由した受信信号を、
直交信号発生部５の出力信号から得られた直交信号をア
ナログミキサ１４で乗算し、位相検波する。直交信号発
生部５の出力をディジタルミキサ６とアナログミキサ１
４に共通に使用するように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルビーム合成
部を有する超音波診断装置に関する。
部を有する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、超音波の受信信号をＡ／Ｄ（アナ
ログ／ディジタル）変換し、受信指向性の合成を行う超
音波診断装置が知られている。この超音波診断装置は特
開昭６１−８０３９号公報で知られており、以下、その
動作原理について図５に示す概略ブロック図を参照しな
がら説明する。
ログ／ディジタル）変換し、受信指向性の合成を行う超
音波診断装置が知られている。この超音波診断装置は特
開昭６１−８０３９号公報で知られており、以下、その
動作原理について図５に示す概略ブロック図を参照しな
がら説明する。
【０００３】図５においては、４個の振動子Ｔ−１〜Ｔ
−４を用いた例を示している。図５に示すように、制御
部５１からのパルサトリガ信号が４個のパルサレシーバ
５２−１〜５２−４に入力される。このパルサトリガ信
号は、電子集束およびセクタ走査を行うために位相制御
されている。４個のパルサレシーバ５２−１〜５２−４
はパルサトリガ信号により振動子Ｔ−１〜Ｔ−４を駆動
するドライブパルスを出力する。振動子Ｔ１〜Ｔ４は、
ドライブパルスにより設定された方向に超音波を送信す
る。被検体内で反射した超音波は、同じ振動子Ｔ−１〜
Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。この電気信
号は各パルサレシーバ５２−１〜５２−４で増幅されて
Ａ／Ｄ変換器５３−１〜５３−４へ送られる。各Ａ／Ｄ
変換器５３−１〜５３−４でディジタル信号に変換され
た受信信号は、それぞれ整相器５４−１〜５４−４にお
いて超音波を送信した方向で受信感度が最大となるよう
に位相制御されて加算部５５で加算され、走査変換器５
６に送られる。走査変換器５６内部では加算部５５から
のディジタル信号を検波し、表示部５７に断層像として
表示する。
−４を用いた例を示している。図５に示すように、制御
部５１からのパルサトリガ信号が４個のパルサレシーバ
５２−１〜５２−４に入力される。このパルサトリガ信
号は、電子集束およびセクタ走査を行うために位相制御
されている。４個のパルサレシーバ５２−１〜５２−４
はパルサトリガ信号により振動子Ｔ−１〜Ｔ−４を駆動
するドライブパルスを出力する。振動子Ｔ１〜Ｔ４は、
ドライブパルスにより設定された方向に超音波を送信す
る。被検体内で反射した超音波は、同じ振動子Ｔ−１〜
Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。この電気信
号は各パルサレシーバ５２−１〜５２−４で増幅されて
Ａ／Ｄ変換器５３−１〜５３−４へ送られる。各Ａ／Ｄ
変換器５３−１〜５３−４でディジタル信号に変換され
た受信信号は、それぞれ整相器５４−１〜５４−４にお
いて超音波を送信した方向で受信感度が最大となるよう
に位相制御されて加算部５５で加算され、走査変換器５
６に送られる。走査変換器５６内部では加算部５５から
のディジタル信号を検波し、表示部５７に断層像として
表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディジタルビーム合成部を有する超音波診断装置で
は、ＣＷドプラモード等のように受信信号のダイナミッ
クレンジが極めて大きい場合には、高精度で極めて高価
なＡ／Ｄ変換器を使用する必要があるという問題があっ
た。
来のディジタルビーム合成部を有する超音波診断装置で
は、ＣＷドプラモード等のように受信信号のダイナミッ
クレンジが極めて大きい場合には、高精度で極めて高価
なＡ／Ｄ変換器を使用する必要があるという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、低分解能のＡ／Ｄ変換器で構成されるデ
ィジタルビーム合成部を有しながら、ＣＷドプラモード
等においても高感度の位相検波を行うことができるよう
にした超音波診断装置を提供することを目的とするもの
である。
るものであり、低分解能のＡ／Ｄ変換器で構成されるデ
ィジタルビーム合成部を有しながら、ＣＷドプラモード
等においても高感度の位相検波を行うことができるよう
にした超音波診断装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、配列振動子から得られる受信信号
をディジタル変換し、受信指向性の合成を行うディジタ
ルビーム合成部と、直交データを出力する直交信号発生
部と、上記ディジタルビーム合成部の出力と上記直交信
号発生部から出力された直交データを乗算するディジタ
ルミキサと、単一振動子から得られるアナログ受信信号
と上記直交信号発生部の出力データから得られた直交信
号を乗算するアナログミキサとを備えたものである。
目的を達成するため、配列振動子から得られる受信信号
をディジタル変換し、受信指向性の合成を行うディジタ
ルビーム合成部と、直交データを出力する直交信号発生
部と、上記ディジタルビーム合成部の出力と上記直交信
号発生部から出力された直交データを乗算するディジタ
ルミキサと、単一振動子から得られるアナログ受信信号
と上記直交信号発生部の出力データから得られた直交信
号を乗算するアナログミキサとを備えたものである。
【０００７】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
め、配列振動子から得られる受信信号をディジタル変換
し、受信指向性の合成を行うディジタルビーム合成部
と、直交データを出力する直交信号発生部と、上記ディ
ジタルビーム合成部の出力と上記直交信号発生部から出
力された直交データを乗算するディジタルミキサと、単
一振動子から得られるアナログ受信信号と上記直交信号
発生部の出力データから得られた直交信号を乗算するア
ナログミキサと、このアナログミキサの出力をディジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器
の出力と上記ディジタルミキサの出力を選択するセレク
タとを備えたものである。
め、配列振動子から得られる受信信号をディジタル変換
し、受信指向性の合成を行うディジタルビーム合成部
と、直交データを出力する直交信号発生部と、上記ディ
ジタルビーム合成部の出力と上記直交信号発生部から出
力された直交データを乗算するディジタルミキサと、単
一振動子から得られるアナログ受信信号と上記直交信号
発生部の出力データから得られた直交信号を乗算するア
ナログミキサと、このアナログミキサの出力をディジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器
の出力と上記ディジタルミキサの出力を選択するセレク
タとを備えたものである。
【０００８】請求項３の発明は、上記目的を達成するた
め、上記請求項１または２の発明において、配列振動子
により得られる受信信号の受信指向性の合成を行うアナ
ログビーム合成部を備え、このアナログビーム合成部の
出力がアナログミキサに加えられるように構成されたも
のである。
め、上記請求項１または２の発明において、配列振動子
により得られる受信信号の受信指向性の合成を行うアナ
ログビーム合成部を備え、このアナログビーム合成部の
出力がアナログミキサに加えられるように構成されたも
のである。
【０００９】請求項４の発明は、上記目的を達成するた
め、上記請求項１ないし３のいずれかの発明において、
ディジタルミキサの出力と直交信号発生部の出力が共通
データバスを介して得られるように構成されたものであ
る。
め、上記請求項１ないし３のいずれかの発明において、
ディジタルミキサの出力と直交信号発生部の出力が共通
データバスを介して得られるように構成されたものであ
る。
【００１０】請求項５の発明は、上記目的を達成するた
め、上記請求項１ないし４のいずれかの発明において、
直交信号発生部の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備
え、このＤ／Ａ変換器の出力がアナログミキサに加えら
れるように構成されたものである。
め、上記請求項１ないし４のいずれかの発明において、
直交信号発生部の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備
え、このＤ／Ａ変換器の出力がアナログミキサに加えら
れるように構成されたものである。
【００１１】
【作用】したがって、請求項１の発明によれば、配列振
動子からのＢモード、あるいはパルスドプラモード等に
おける受信信号は、ディジタルビーム合成部を経由して
ディジタルミキサにより位相検波され、単一振動子から
のパルスドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受
信信号は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサ
により位相検波される。そして、ディジタルミキサとア
ナログミキサの直交信号入力が共通に制御されるので、
高感度の位相検波を実現することができる。
動子からのＢモード、あるいはパルスドプラモード等に
おける受信信号は、ディジタルビーム合成部を経由して
ディジタルミキサにより位相検波され、単一振動子から
のパルスドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受
信信号は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサ
により位相検波される。そして、ディジタルミキサとア
ナログミキサの直交信号入力が共通に制御されるので、
高感度の位相検波を実現することができる。
【００１２】請求項２の発明によれば、配列振動子から
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ル位相検波され、単一振動子からのパルスドプラ、ある
いはＣＷドプラモードにおける受信信号は、アナログ受
信回路を経由して位相検波され、かつディジタルミキサ
とアナログミキサの出力はセレクタにより選択され、共
通の回路で信号処理されるので、高感度の位相検波を小
型の信号処理回路で実現することができる。
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ル位相検波され、単一振動子からのパルスドプラ、ある
いはＣＷドプラモードにおける受信信号は、アナログ受
信回路を経由して位相検波され、かつディジタルミキサ
とアナログミキサの出力はセレクタにより選択され、共
通の回路で信号処理されるので、高感度の位相検波を小
型の信号処理回路で実現することができる。
【００１３】請求項３の発明によれば、配列振動子から
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子からのＣＷ
ドプラモード受信信号は、アナログビーム合成部を経由
してアナログミキサにより位相検波されるので、高感度
の位相検波を実現することができる。
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子からのＣＷ
ドプラモード受信信号は、アナログビーム合成部を経由
してアナログミキサにより位相検波されるので、高感度
の位相検波を実現することができる。
【００１４】請求項４の発明によれば、ディジタルミキ
サ部の出力と直交信号発生部の出力が共通データバスを
介して得られ、回路を小型化することができる。
サ部の出力と直交信号発生部の出力が共通データバスを
介して得られ、回路を小型化することができる。
【００１５】請求項５の発明によれば、直交信号発生部
の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備え、このＤ／Ａ
変換器の出力がアナログミキサに入力されるので、高精
度のアナログ位相検波を小型回路で実現することができ
る。
の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備え、このＤ／Ａ
変換器の出力がアナログミキサに入力されるので、高精
度のアナログ位相検波を小型回路で実現することができ
る。
【００１６】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施例における超音
波診断装置を示す概略ブロック図である。図１におい
て、１はアレイ型の超音波プローブであり、Ｎ個配列さ
れた振動子Ｔ−１〜Ｔ−Ｎで構成されている。本実施例
では、説明を簡単にするため、Ｎ＝４としている。２−
１〜２−４は振動子Ｔ−１〜Ｔ−４に接続されたパルス
発生器（以後、パルサと呼ぶ）、３−１〜３−４はパル
サ２−１〜２−４の出力に接続された増幅器、４は増幅
器３−１〜３−４の出力に接続されたディジタルビーム
合成部、５は直交信号（直交データ）発生部、６はディ
ジタルミキサであり、乗算器７−１、７−２とから構成
され、ディジタルビーム合成部４の出力に接続され、直
交信号発生部５の出力データが加えられる。８−１、８
−２は乗算器７−１、７−２の出力に接続されたローパ
スフィルタ、９は超音波探触子であり、この場合、単一
エレメント型の振動子で構成されている。１０は振動子
９に接続されたパルサ、１１はパルサ１０の出力に接続
された増幅器、１２は増幅器３−３、３−４の出力に接
続されたアナログビーム合成部、１３は増幅器１１とア
ナログビーム合成部１２の出力を選択するスイッチ、１
４はアナログミキサであり、乗算器１５−１、１５−２
とから構成され、スイッチ１３を介して増幅器１１、若
しくはアナログビーム合成部１２の出力に接続され、直
交信号発生部５の出力データから得られたＣＯＳ／ＳＩ
Ｎ信号が加えられる。１６−１、１６−２は乗算器１５
−１、１５−２の出力に接続されたローパスフィルタ、
１７−１、１７−２はローパスフィルタ１６−１、１６
−２の出力に接続されたＡ／Ｄ変換器（以後、Ａ／Ｄと
呼ぶ）、１８はローパスフィルタ８−１、８−２、Ａ／
Ｄ１７−１、１７−２の出力に接続されたセレクタ、１
９はセレクタ１８の出力に接続された信号処理部、２０
は信号処理部１９の出力に接続された走査変換器、２１
は走査変換器２０の出力に接続された表示部、２２はパ
ルサ２−１〜２−４、１０、ディジタルビーム合成部
４、直交信号発生部５を制御する制御部である。
波診断装置を示す概略ブロック図である。図１におい
て、１はアレイ型の超音波プローブであり、Ｎ個配列さ
れた振動子Ｔ−１〜Ｔ−Ｎで構成されている。本実施例
では、説明を簡単にするため、Ｎ＝４としている。２−
１〜２−４は振動子Ｔ−１〜Ｔ−４に接続されたパルス
発生器（以後、パルサと呼ぶ）、３−１〜３−４はパル
サ２−１〜２−４の出力に接続された増幅器、４は増幅
器３−１〜３−４の出力に接続されたディジタルビーム
合成部、５は直交信号（直交データ）発生部、６はディ
ジタルミキサであり、乗算器７−１、７−２とから構成
され、ディジタルビーム合成部４の出力に接続され、直
交信号発生部５の出力データが加えられる。８−１、８
−２は乗算器７−１、７−２の出力に接続されたローパ
スフィルタ、９は超音波探触子であり、この場合、単一
エレメント型の振動子で構成されている。１０は振動子
９に接続されたパルサ、１１はパルサ１０の出力に接続
された増幅器、１２は増幅器３−３、３−４の出力に接
続されたアナログビーム合成部、１３は増幅器１１とア
ナログビーム合成部１２の出力を選択するスイッチ、１
４はアナログミキサであり、乗算器１５−１、１５−２
とから構成され、スイッチ１３を介して増幅器１１、若
しくはアナログビーム合成部１２の出力に接続され、直
交信号発生部５の出力データから得られたＣＯＳ／ＳＩ
Ｎ信号が加えられる。１６−１、１６−２は乗算器１５
−１、１５−２の出力に接続されたローパスフィルタ、
１７−１、１７−２はローパスフィルタ１６−１、１６
−２の出力に接続されたＡ／Ｄ変換器（以後、Ａ／Ｄと
呼ぶ）、１８はローパスフィルタ８−１、８−２、Ａ／
Ｄ１７−１、１７−２の出力に接続されたセレクタ、１
９はセレクタ１８の出力に接続された信号処理部、２０
は信号処理部１９の出力に接続された走査変換器、２１
は走査変換器２０の出力に接続された表示部、２２はパ
ルサ２−１〜２−４、１０、ディジタルビーム合成部
４、直交信号発生部５を制御する制御部である。
【００１８】図２は上記ディジタルビーム合成部４を示
す概略ブロック図である。図２に示すように、ディジタ
ルビーム合成部４はＡ／Ｄ変換器（以後、Ａ／Ｄと呼
ぶ）２３−１〜２３−４と、ファーストインファースト
アウトメモリ（以後、ＦＩＦＯと呼ぶ）２４−１〜２４
−４と、加算器２５とが備えられている。
す概略ブロック図である。図２に示すように、ディジタ
ルビーム合成部４はＡ／Ｄ変換器（以後、Ａ／Ｄと呼
ぶ）２３−１〜２３−４と、ファーストインファースト
アウトメモリ（以後、ＦＩＦＯと呼ぶ）２４−１〜２４
−４と、加算器２５とが備えられている。
【００１９】図３は上記アナログビーム合成部１２を示
す概略ブロック図である。図３に示すように、アナログ
ビーム合成部１２はクロスポイントスイッチ２６と、タ
ップ付遅延線２７が備えられている。
す概略ブロック図である。図３に示すように、アナログ
ビーム合成部１２はクロスポイントスイッチ２６と、タ
ップ付遅延線２７が備えられている。
【００２０】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。まず、制御部２２からのト
リガ信号が４個のパルサ２−１〜２−４に入力される。
このトリガ信号は電子集束およびセクタ走査を行うため
に位相制御されている。４個のパルサ２−１〜２−４は
トリガ信号によりドライブパルスを発生し、振動子Ｔ−
１〜Ｔ−４を駆動する。振動子Ｔ−１〜Ｔ−４はパルサ
２−１〜２−４により駆動され、設定された方向に超音
波を送信する。被検体内で反射した超音波は、同じ振動
子Ｔ−１〜Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。
この電気信号は、増幅器３−１〜３−４で増幅され、デ
ィジタルビーム合成部４のＡ／Ｄ２３−１〜２３−４に
送られる。Ａ／Ｄ２３−１〜２３−４によりディジタル
信号に変換された受信信号は、ＦＩＦＯ２４−１〜２４
−４に書き込まれる。ＦＩＦＯ２４−１〜２４−４に書
き込まれたデータは、超音波を送信した方向で受信感度
が最大となるようにタイミングを制御されて読み出され
る。ＦＩＦＯ２４−１〜２４−４の読み出しと書き込み
のタイミングをずらすことにより可変遅延素子として用
いることができる。読み出されたデータは、加算器２５
において加算される。以上のようにして得られた加算器
２５の出力は、ディジタルミキサ６の乗算器７−１、７
−２において、直交信号発生部５からのディジタルの直
交信号、すなわち、ＣＯＳ／ＳＩＮデータと乗算され
る。乗算器７−１、７−２の出力はローパスフィルタ８
−１、８−２を通過してＩ、Ｑ信号となり、セレクタ１
８−１、１８−２を通って信号処理部１９に入力され
る。信号処理部１９において、Ｉ、Ｑ信号はＢモード、
パルスドプラ、カラーフローの各走査モードに応じた信
号処理がなされる。信号処理部１９で処理された各走査
モードの出力は、走査変換器２０でＴＶ信号に変換さ
れ、表示部２１に表示される。
もに、更に詳細に説明する。まず、制御部２２からのト
リガ信号が４個のパルサ２−１〜２−４に入力される。
このトリガ信号は電子集束およびセクタ走査を行うため
に位相制御されている。４個のパルサ２−１〜２−４は
トリガ信号によりドライブパルスを発生し、振動子Ｔ−
１〜Ｔ−４を駆動する。振動子Ｔ−１〜Ｔ−４はパルサ
２−１〜２−４により駆動され、設定された方向に超音
波を送信する。被検体内で反射した超音波は、同じ振動
子Ｔ−１〜Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。
この電気信号は、増幅器３−１〜３−４で増幅され、デ
ィジタルビーム合成部４のＡ／Ｄ２３−１〜２３−４に
送られる。Ａ／Ｄ２３−１〜２３−４によりディジタル
信号に変換された受信信号は、ＦＩＦＯ２４−１〜２４
−４に書き込まれる。ＦＩＦＯ２４−１〜２４−４に書
き込まれたデータは、超音波を送信した方向で受信感度
が最大となるようにタイミングを制御されて読み出され
る。ＦＩＦＯ２４−１〜２４−４の読み出しと書き込み
のタイミングをずらすことにより可変遅延素子として用
いることができる。読み出されたデータは、加算器２５
において加算される。以上のようにして得られた加算器
２５の出力は、ディジタルミキサ６の乗算器７−１、７
−２において、直交信号発生部５からのディジタルの直
交信号、すなわち、ＣＯＳ／ＳＩＮデータと乗算され
る。乗算器７−１、７−２の出力はローパスフィルタ８
−１、８−２を通過してＩ、Ｑ信号となり、セレクタ１
８−１、１８−２を通って信号処理部１９に入力され
る。信号処理部１９において、Ｉ、Ｑ信号はＢモード、
パルスドプラ、カラーフローの各走査モードに応じた信
号処理がなされる。信号処理部１９で処理された各走査
モードの出力は、走査変換器２０でＴＶ信号に変換さ
れ、表示部２１に表示される。
【００２１】一方、他の走査モードとしてステアラブル
ＣＷドプラ（以後、ＳＣＷと呼ぶ）モードがある。次
に、ＳＣＷモードの動作について説明する。ＳＣＷモー
ドでは制御部２２から２個のパルサ２−１、２−２に連
続クロック信号が送られる。この練続クロック信号は、
電子集束およびセクタ走査を行うために位相制御されて
いる。２個のパルサ２−１、２−２は連続波クロック信
号により連続波駆動信号を発生し、振動子Ｔ−１、Ｔ−
２を駆動する。振動子Ｔ−１、Ｔ−２はパルサ２−１、
２−２により駆動され、設定された方向に超音波を送信
する。被検体内で反射した超音波は、別の振動子Ｔ−
３、Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。この電
気信号は増幅器３−３、３−４で増幅され、アナログビ
ーム合成部１２へ入力される。増幅器３−３、３−４か
らの信号は、受信の指向性に対応して、アナログビーム
合成部１２のクロスポイントスイッチ２６によりタップ
付遅延線２７の所定のタップに入力される。アナログビ
ーム合成部１２の出力はスイッチ１３により選択され、
アナログミキサ１４の乗算器１５−１、１５−２へ入力
され、直交信号発生部５からの直交信号、すなわち、Ｃ
ＯＳ／ＳＩＮ信号とアナログ乗算される。このＣＯＳ／
ＳＩＮ信号は乗算器７−１、７−２用のＣＯＳ／ＳＩＮ
データをＤ／Ａ変換するか、あるいはＣＯＳ／ＳＩＮデ
ータの最上位ビットの信号で代用するなどの方法で得る
ことが可能である。以上のようにして得られたアナログ
ミキサ１４の出力は、ローパスフィルタ１６−１、１６
−２を通過し、Ａ／Ｄ変換器１７−１、１７−２でディ
ジタルデータに変換され、セレクタ１８−１、１８−２
により選択され、信号処理部１９で周波数分析され、Ｓ
ＣＷモードのデータとして走査変換器２０に送られ、表
示部２１に表示される。
ＣＷドプラ（以後、ＳＣＷと呼ぶ）モードがある。次
に、ＳＣＷモードの動作について説明する。ＳＣＷモー
ドでは制御部２２から２個のパルサ２−１、２−２に連
続クロック信号が送られる。この練続クロック信号は、
電子集束およびセクタ走査を行うために位相制御されて
いる。２個のパルサ２−１、２−２は連続波クロック信
号により連続波駆動信号を発生し、振動子Ｔ−１、Ｔ−
２を駆動する。振動子Ｔ−１、Ｔ−２はパルサ２−１、
２−２により駆動され、設定された方向に超音波を送信
する。被検体内で反射した超音波は、別の振動子Ｔ−
３、Ｔ−４で受信され、電気信号に変換される。この電
気信号は増幅器３−３、３−４で増幅され、アナログビ
ーム合成部１２へ入力される。増幅器３−３、３−４か
らの信号は、受信の指向性に対応して、アナログビーム
合成部１２のクロスポイントスイッチ２６によりタップ
付遅延線２７の所定のタップに入力される。アナログビ
ーム合成部１２の出力はスイッチ１３により選択され、
アナログミキサ１４の乗算器１５−１、１５−２へ入力
され、直交信号発生部５からの直交信号、すなわち、Ｃ
ＯＳ／ＳＩＮ信号とアナログ乗算される。このＣＯＳ／
ＳＩＮ信号は乗算器７−１、７−２用のＣＯＳ／ＳＩＮ
データをＤ／Ａ変換するか、あるいはＣＯＳ／ＳＩＮデ
ータの最上位ビットの信号で代用するなどの方法で得る
ことが可能である。以上のようにして得られたアナログ
ミキサ１４の出力は、ローパスフィルタ１６−１、１６
−２を通過し、Ａ／Ｄ変換器１７−１、１７−２でディ
ジタルデータに変換され、セレクタ１８−１、１８−２
により選択され、信号処理部１９で周波数分析され、Ｓ
ＣＷモードのデータとして走査変換器２０に送られ、表
示部２１に表示される。
【００２２】一方、超音波探触子９から信号を得る場合
には、制御部２２からのトリガ信号がパルサ１０に入力
される。パルサ１０はトリガ信号によりドライブパルス
を発生し、超音波探触子９を駆動する。超音波探触子９
はパルサ１０により駆動され、超音波を送信する。被検
体内で反射した超音波は、超音波探触子９で受信され、
電気信号に変換される。この電気信号は増幅器１１で増
幅され、スイッチ１３により選択され、アナログミキサ
１４の乗算器１５−１、１５−２へ入力される。乗算器
１５−１、１５−２の出力は、ローパスフィルタ１６−
１、１６−２を通過し、Ａ／Ｄ変換器１７−１、１７−
２でディジタルデータに変換され、セレクタ１８−１、
１８−２により選択され、信号処理部１９でＢモード、
パルスドプラ、ＣＷドプラ、カラーフロー等の各走査モ
ードに応じた信号処理がなされる。信号処理部１９にお
いて処理された各走査モードの出力は、走査変換器２０
でＴＶ信号に変換され、表示部２１に表示される。
には、制御部２２からのトリガ信号がパルサ１０に入力
される。パルサ１０はトリガ信号によりドライブパルス
を発生し、超音波探触子９を駆動する。超音波探触子９
はパルサ１０により駆動され、超音波を送信する。被検
体内で反射した超音波は、超音波探触子９で受信され、
電気信号に変換される。この電気信号は増幅器１１で増
幅され、スイッチ１３により選択され、アナログミキサ
１４の乗算器１５−１、１５−２へ入力される。乗算器
１５−１、１５−２の出力は、ローパスフィルタ１６−
１、１６−２を通過し、Ａ／Ｄ変換器１７−１、１７−
２でディジタルデータに変換され、セレクタ１８−１、
１８−２により選択され、信号処理部１９でＢモード、
パルスドプラ、ＣＷドプラ、カラーフロー等の各走査モ
ードに応じた信号処理がなされる。信号処理部１９にお
いて処理された各走査モードの出力は、走査変換器２０
でＴＶ信号に変換され、表示部２１に表示される。
【００２３】このように上記実施例によれば、配列振動
子Ｔ−１〜Ｔ−４からのＢモード、あるいはパルスドプ
ラモード等における受信信号は、ディジタルビーム合成
部４を経由してデジタルミキサ６により位相検波され、
単一振動子９からのパルスドプラ、あるいはＣＷドプラ
モードにおける受信信号は、アナログ受信回路を経由し
てアナログミキサ１４により位相検波され、かつディジ
タルミキサ６とアナログミキサ１４の直交信号が共通に
制御されるので、高感度、高精度の位相検波を実現する
ことができるという利点を有する。
子Ｔ−１〜Ｔ−４からのＢモード、あるいはパルスドプ
ラモード等における受信信号は、ディジタルビーム合成
部４を経由してデジタルミキサ６により位相検波され、
単一振動子９からのパルスドプラ、あるいはＣＷドプラ
モードにおける受信信号は、アナログ受信回路を経由し
てアナログミキサ１４により位相検波され、かつディジ
タルミキサ６とアナログミキサ１４の直交信号が共通に
制御されるので、高感度、高精度の位相検波を実現する
ことができるという利点を有する。
【００２４】また、配列振動子Ｔ−１〜Ｔ−４からのＢ
モード、あるいはパルスドプラモードにおける受信信号
は、ディジタルビーム合成部４を経由してディジタルミ
キサ６により位相検波され、単一振動子９からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサ１４に
より位相検波され、かつディジタルミキサ６とアナログ
ミキサ１４の出力はセレクタ１８−１、１８−２により
選択され、共通の回路で信号処理されるので、高感度の
位相検波を小型の信号処理回路で実現することができる
という利点を有する。
モード、あるいはパルスドプラモードにおける受信信号
は、ディジタルビーム合成部４を経由してディジタルミ
キサ６により位相検波され、単一振動子９からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサ１４に
より位相検波され、かつディジタルミキサ６とアナログ
ミキサ１４の出力はセレクタ１８−１、１８−２により
選択され、共通の回路で信号処理されるので、高感度の
位相検波を小型の信号処理回路で実現することができる
という利点を有する。
【００２５】更に、配列振動子Ｔ−１〜Ｔ−４からのＢ
モード、あるいはパルスドプラモードにおける受信信号
は、ディジタルビーム合成部４を経由してディジタルミ
キサ６により位相検波され、単一振動子９からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子Ｔ３、Ｔ４
からのステアラブルＣＷドプラモード受信信号は、アナ
ログビーム合成部１２を経由してアナログミキサ１４に
より位相検波回路されるので、高感度の位相検波を実現
することができるという利点を有する。
モード、あるいはパルスドプラモードにおける受信信号
は、ディジタルビーム合成部４を経由してディジタルミ
キサ６により位相検波され、単一振動子９からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子Ｔ３、Ｔ４
からのステアラブルＣＷドプラモード受信信号は、アナ
ログビーム合成部１２を経由してアナログミキサ１４に
より位相検波回路されるので、高感度の位相検波を実現
することができるという利点を有する。
【００２６】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
【００２７】図４は本発明の第２の実施例における超音
波診断装置を示し、ディジタルミキサ周辺部の概略ブロ
ック図である。図４において、２８はディジタルビーム
合成部４とディジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２
との間に接続されたセレクタ、２９−１、２９−２はデ
ィジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２とアナログミ
キサ１４の乗算器１５−１、１５−２との間に接続され
たＤ／Ａ変換器（以後、Ｄ／Ａと呼ぶ）である。乗算器
７−１、７−２の出力バスＢ１、Ｂ２を共通データバス
と呼ぶ。その他の構成については上記第１の実施例と同
様である。
波診断装置を示し、ディジタルミキサ周辺部の概略ブロ
ック図である。図４において、２８はディジタルビーム
合成部４とディジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２
との間に接続されたセレクタ、２９−１、２９−２はデ
ィジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２とアナログミ
キサ１４の乗算器１５−１、１５−２との間に接続され
たＤ／Ａ変換器（以後、Ｄ／Ａと呼ぶ）である。乗算器
７−１、７−２の出力バスＢ１、Ｂ２を共通データバス
と呼ぶ。その他の構成については上記第１の実施例と同
様である。
【００２８】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。ディジタルビーム合成部４
の出力を信号処理する場合には、セレクタ２８はディジ
タルビーム合成部４の出力を選択し、セレクタ２８の出
力はディジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２へ入力
され、直交信号発生部５のＣＯＳ／ＳＩＮ出力と乗算さ
れる。乗算器７−１、７−２の出力は、共通データバス
Ｂ１、Ｂ２を通り、ローパスフィルタ８−１、８−２を
経由して上記と同様に信号処理される。一方、アナログ
ミキサ１４を動作させる場合には、セレクタ２８はデー
タ“１”を選択し、データ“１”を出力する。乗算器７
−１では直交信号発生部５のＣＯＳデータとデータ
“１”が乗算され、ＣＯＳデータが出力される。乗算器
７−２では直交信号発生部５のＳＩＮデータとデータ
“１”が乗算され、ＳＩＮデータが出力される。乗算器
７−１の出力であるＣＯＳデータは、共通データバスＢ
１を通ってＤ／Ａ２９−１へ入力され、乗算器７−２の
出力であるＳＩＮデータは、共通データバスＢ２を通っ
てＤ／Ａ２９−２へ入力される。Ｄ／Ａ２９−１の出力
であるＣＯＳ信号は、アナログミキサ１８の乗算器１９
−１へ入力され、Ｄ／Ａ２９−２の出力であるＳＩＮ信
号は、アナログミキサ１８の乗算器１９−２へ入力され
る。乗算器１９−１、１９−２の出力は、ローパスフィ
ルタ２０−１、２０−２を経由して上記と同様に信号処
理される。
もに、更に詳細に説明する。ディジタルビーム合成部４
の出力を信号処理する場合には、セレクタ２８はディジ
タルビーム合成部４の出力を選択し、セレクタ２８の出
力はディジタルミキサ６の乗算器７−１、７−２へ入力
され、直交信号発生部５のＣＯＳ／ＳＩＮ出力と乗算さ
れる。乗算器７−１、７−２の出力は、共通データバス
Ｂ１、Ｂ２を通り、ローパスフィルタ８−１、８−２を
経由して上記と同様に信号処理される。一方、アナログ
ミキサ１４を動作させる場合には、セレクタ２８はデー
タ“１”を選択し、データ“１”を出力する。乗算器７
−１では直交信号発生部５のＣＯＳデータとデータ
“１”が乗算され、ＣＯＳデータが出力される。乗算器
７−２では直交信号発生部５のＳＩＮデータとデータ
“１”が乗算され、ＳＩＮデータが出力される。乗算器
７−１の出力であるＣＯＳデータは、共通データバスＢ
１を通ってＤ／Ａ２９−１へ入力され、乗算器７−２の
出力であるＳＩＮデータは、共通データバスＢ２を通っ
てＤ／Ａ２９−２へ入力される。Ｄ／Ａ２９−１の出力
であるＣＯＳ信号は、アナログミキサ１８の乗算器１９
−１へ入力され、Ｄ／Ａ２９−２の出力であるＳＩＮ信
号は、アナログミキサ１８の乗算器１９−２へ入力され
る。乗算器１９−１、１９−２の出力は、ローパスフィ
ルタ２０−１、２０−２を経由して上記と同様に信号処
理される。
【００２９】このように本実施例によれば、ディジタル
ミキサ６の出力と直交信号発生部５の出力が共通データ
バスＢ１、Ｂ２を介して得られ、データバスの本数を削
減することができるという利点を有する。特に、直交信
号発生部５、乗算器７−１、７−２を１個の集積回路に
する場合には、データバスの削減による集積回路のピン
数削減の効果は大きい。
ミキサ６の出力と直交信号発生部５の出力が共通データ
バスＢ１、Ｂ２を介して得られ、データバスの本数を削
減することができるという利点を有する。特に、直交信
号発生部５、乗算器７−１、７−２を１個の集積回路に
する場合には、データバスの削減による集積回路のピン
数削減の効果は大きい。
【００３０】また、直交信号発生部５の出力データに対
するＤ／Ａ変換器２９−１、２９−２を有し、このＤ／
Ａ変換器２９−１、２９−２の出力がアナログミキサ１
４に加えられるので、高精度のアナログ位相検波を小型
回路で実現することができるという利点を有する。
するＤ／Ａ変換器２９−１、２９−２を有し、このＤ／
Ａ変換器２９−１、２９−２の出力がアナログミキサ１
４に加えられるので、高精度のアナログ位相検波を小型
回路で実現することができるという利点を有する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、配列振動子からのＢモード、あるいはパルスドプ
ラモード等における受信信号は、ディジタルビーム合成
部を経由してディジタルミキサにより位相検波され、単
一振動子からのパルスドプラ、あるいはＣＷドプラモー
ドにおける受信信号は、アナログ受信回路を経由してア
ナログミキサにより位相検波される。そして、ディジタ
ルミキサとアナログミキサの直交信号入力が共通に制御
されるので、高感度、高精度の位相検波を実現すること
ができる。
れば、配列振動子からのＢモード、あるいはパルスドプ
ラモード等における受信信号は、ディジタルビーム合成
部を経由してディジタルミキサにより位相検波され、単
一振動子からのパルスドプラ、あるいはＣＷドプラモー
ドにおける受信信号は、アナログ受信回路を経由してア
ナログミキサにより位相検波される。そして、ディジタ
ルミキサとアナログミキサの直交信号入力が共通に制御
されるので、高感度、高精度の位相検波を実現すること
ができる。
【００３２】請求項２の発明によれば、配列振動子から
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサにより
位相検波され、かつディジタルミキサとアナログミキサ
の出力はセレクタにより選択され、共通の回路で信号処
理されるので、高感度の位相検波を小型の信号処理回路
で実現することができる。
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由してアナログミキサにより
位相検波され、かつディジタルミキサとアナログミキサ
の出力はセレクタにより選択され、共通の回路で信号処
理されるので、高感度の位相検波を小型の信号処理回路
で実現することができる。
【００３３】請求項３の発明によれば、配列振動子から
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子からのステ
アラブルＣＷドプラモード受信信号は、アナログビーム
合成部を経由してアナログミキサにより位相検波される
ので、高感度の位相検波を実現することができる。
のＢモード、あるいはパルスドプラモード等における受
信信号は、ディジタルビーム合成部を経由してディジタ
ルミキサにより位相検波され、単一振動子からのパルス
ドプラ、あるいはＣＷドプラモードにおける受信信号
は、アナログ受信回路を経由し、配列振動子からのステ
アラブルＣＷドプラモード受信信号は、アナログビーム
合成部を経由してアナログミキサにより位相検波される
ので、高感度の位相検波を実現することができる。
【００３４】請求項４の発明によれば、高感度の位相検
波を行うことができることに加え、ディジタルミキサの
出力と直交信号発生部の出力が共通データバスを介して
得られるので、データバスの本数を削減することができ
る。
波を行うことができることに加え、ディジタルミキサの
出力と直交信号発生部の出力が共通データバスを介して
得られるので、データバスの本数を削減することができ
る。
【００３５】請求項５の発明によれば、直交信号発生部
の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備え、このＤ／Ａ
変換器の出力がアナログミキサに入力されるので、高精
度のアナログ位相検波を小型回路で実現することができ
る。
の出力データに対するＤ／Ａ変換器を備え、このＤ／Ａ
変換器の出力がアナログミキサに入力されるので、高精
度のアナログ位相検波を小型回路で実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における超音波診断装置
を示す概略ブロック図
を示す概略ブロック図
【図２】同装置のディジタルビーム合成部を示す概略ブ
ロック図
ロック図
【図３】同装置のアナログビーム合成部を示す概略ブロ
ック図
ック図
【図４】本発明の第２の実施例における超音波診断装置
を示し、ディジタルミキサ周辺部の概略ブロック図
を示し、ディジタルミキサ周辺部の概略ブロック図
【図５】従来例の超音波診断装置を示す概略ブロック図
【符号の説明】 １ 超音波探触子 Ｔ１〜Ｔ４ 振動子 ４ ディジタルビーム合成部 ５ 直交信号発生部 ６ ディジタルミキサ ９ 超音波探触子 １２ アナログビーム合成部 １４ アナログミキサ １８−１ セレクタ １８−２ セレクタ
Claims (5)
- 【請求項１】 配列振動子から得られる受信信号をディ
ジタル変換し、受信指向性の合成を行うディジタルビー
ム合成部と、直交データを出力する直交信号発生部と、
上記ディジタルビーム合成部の出力と上記直交信号発生
部から出力された直交データを乗算するディジタルミキ
サと、単一振動子から得られるアナログ受信信号と上記
直交信号発生部の出力データから得られた直交信号を乗
算するアナログミキサとを備えた超音波診断装置。 - 【請求項２】 配列振動子から得られる受信信号をディ
ジタル変換し、受信指向性の合成を行うディジタルビー
ム合成部と、直交データを出力する直交信号発生部と、
上記ディジタルビーム合成部の出力と上記直交信号発生
部から出力された直交データを乗算するディジタルミキ
サと、単一振動子から得られるアナログ受信信号と上記
直交信号発生部の出力データから得られた直交信号を乗
算するアナログミキサと、このアナログミキサの出力を
ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／
Ｄ変換器の出力と上記ディジタルミキサの出力を選択す
るセレクタとを備えた超音波診断装置。 - 【請求項３】 配列振動子により得られる受信信号の受
信指向性の合成を行うアナログビーム合成部を備え、こ
のアナログビーム合成部の出力がアナログミキサに加え
られる請求項１または２記載の超音波診断装置。 - 【請求項４】 ディジタルミキサの出力と直交信号発生
部の出力が共通データバスを介して得られる請求項１な
いし３のいずれかに記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 直交信号発生部の出力データに対するＤ
／Ａ変換器を備え、このＤ／Ａ変換器の出力がアナログ
ミキサに加えられる請求項１ないし４のいずれかに記載
の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179607A JP3000791B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179607A JP3000791B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0622958A true JPH0622958A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3000791B2 JP3000791B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16068708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179607A Expired - Fee Related JP3000791B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000791B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840135A (en) * | 1985-12-03 | 1989-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Sewing machine controller inhibiting sewing in unsafe conditions |
| WO1995031135A1 (en) * | 1994-05-12 | 1995-11-23 | Ge Yokogawa Medical Systems, Ltd. | Method and device for multichannel digital reception and ultrasonic diagnostic device |
| US5626019A (en) * | 1993-10-29 | 1997-05-06 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine intake air cooling apparatus |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP4179607A patent/JP3000791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840135A (en) * | 1985-12-03 | 1989-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Sewing machine controller inhibiting sewing in unsafe conditions |
| US5626019A (en) * | 1993-10-29 | 1997-05-06 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine intake air cooling apparatus |
| WO1995031135A1 (en) * | 1994-05-12 | 1995-11-23 | Ge Yokogawa Medical Systems, Ltd. | Method and device for multichannel digital reception and ultrasonic diagnostic device |
| EP0713681A4 (en) * | 1994-05-12 | 1999-12-08 | Yokogawa Medical Syst | METHOD AND DEVICE FOR MULTICHANNEL DIGITAL RECEPTION AND ULTRASONIC DIAGNOSTIC DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3000791B2 (ja) | 2000-01-17 |
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