JPH084587B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH084587B2 JPH084587B2 JP2412332A JP41233290A JPH084587B2 JP H084587 B2 JPH084587 B2 JP H084587B2 JP 2412332 A JP2412332 A JP 2412332A JP 41233290 A JP41233290 A JP 41233290A JP H084587 B2 JPH084587 B2 JP H084587B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波の受信波に対する
焦点位置を可変的にした超音波診断装置に関する。超音
波診断装置においては，焦点位置を固定的に定め，振動
子群の中心部分における振動子で受信した信号は，周辺
部の振動子で受信した信号より遅延させ，振動子におい
て受信された信号の位相を揃えて明瞭な信号として取り
出す必要がある。従来は，振動子で受信した信号の遅延
は，多段に小遅延素子を接続した遅延加算手段における
多段の入力点に各振動子からの信号を入力するように
し，遅延時間の変更は，入力点をスイッチにより切り換
えることにより行っていた。
焦点位置を可変的にした超音波診断装置に関する。超音
波診断装置においては，焦点位置を固定的に定め，振動
子群の中心部分における振動子で受信した信号は，周辺
部の振動子で受信した信号より遅延させ，振動子におい
て受信された信号の位相を揃えて明瞭な信号として取り
出す必要がある。従来は，振動子で受信した信号の遅延
は，多段に小遅延素子を接続した遅延加算手段における
多段の入力点に各振動子からの信号を入力するように
し，遅延時間の変更は，入力点をスイッチにより切り換
えることにより行っていた。
【０００２】そのため，従来の超音波診断装置において
はスイッチの切り換えの時に生じるスパイクノイズが表
示画面に混入し画質を低下させていた。また分解能を高
くするためには小遅延素子の単位遅延時間を小さくする
必要がありそのために，遅延加算手段の入力点数も多く
なり従来のように選択スイッチにより遅延時間を決定す
る方法では対応しにくいものであった。本発明は、選択
スイッチを切り換えることなく信号の遅延時間を制御す
るようにし，画質が鮮明でかつ分解能の高い超音波診断
装置を得ることを目的とする。
はスイッチの切り換えの時に生じるスパイクノイズが表
示画面に混入し画質を低下させていた。また分解能を高
くするためには小遅延素子の単位遅延時間を小さくする
必要がありそのために，遅延加算手段の入力点数も多く
なり従来のように選択スイッチにより遅延時間を決定す
る方法では対応しにくいものであった。本発明は、選択
スイッチを切り換えることなく信号の遅延時間を制御す
るようにし，画質が鮮明でかつ分解能の高い超音波診断
装置を得ることを目的とする。
【０００３】
【従来の技術】図６〜８により従来の超音波診断装置の
説明をする。図６により，超音波診断装置における焦点
位置合わせ方法を説明する。図(a) は振動子と焦点位置
の関係を示す。図において，１〜Ｎは振動子を表し，Ｆ
１〜Ｆ３は焦点位置を表わす。焦点位置をＦ２とする場
合を考える。焦点位置Ｆ２から反射した超音波のエコー
は振動子Ｎ／２に一番早く到達し，振動子１およびＮに
一番遅く到達する。
説明をする。図６により，超音波診断装置における焦点
位置合わせ方法を説明する。図(a) は振動子と焦点位置
の関係を示す。図において，１〜Ｎは振動子を表し，Ｆ
１〜Ｆ３は焦点位置を表わす。焦点位置をＦ２とする場
合を考える。焦点位置Ｆ２から反射した超音波のエコー
は振動子Ｎ／２に一番早く到達し，振動子１およびＮに
一番遅く到達する。
【０００４】そのため，Ｆ２からの反射信号を明瞭に受
信するためには，振動子Ｎ／２で受信した信号の遅延位
相を他の振動子における信号に対するより大きく，振動
子１およびＮにおいて受信した信号の遅延位相を他の振
動子における信号に対するより小さくなるようにして，
各振動子において受信した信号の位相が一致するように
して合成し，出力する必要がある。そして，振動子毎に
必要とする位相遅延が得られるように，各振動子からの
信号を入力する遅延加算手段の入力点を選択スイッチ群
により選択する。図６における(b) に振動子と遅延時間
の関係を示す。図に示されるように，各焦点位置Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３に対して各振動子において受信した信号の位
相を遅延させればよい。図７に各振動子における受信波
の例を示す。図示のように連続波のキャリア周波数を断
続させた包絡線を持つパルス信号である。
信するためには，振動子Ｎ／２で受信した信号の遅延位
相を他の振動子における信号に対するより大きく，振動
子１およびＮにおいて受信した信号の遅延位相を他の振
動子における信号に対するより小さくなるようにして，
各振動子において受信した信号の位相が一致するように
して合成し，出力する必要がある。そして，振動子毎に
必要とする位相遅延が得られるように，各振動子からの
信号を入力する遅延加算手段の入力点を選択スイッチ群
により選択する。図６における(b) に振動子と遅延時間
の関係を示す。図に示されるように，各焦点位置Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３に対して各振動子において受信した信号の位
相を遅延させればよい。図７に各振動子における受信波
の例を示す。図示のように連続波のキャリア周波数を断
続させた包絡線を持つパルス信号である。
【０００５】従来の超音波診断装置の構成を図８に示
す。図において，７１は超音波振動を受信して，電気信
号に変換する振動子群であって，Ｔ１〜ＴＮは個別の振
動子である。７２は可変利得増幅器群であって、振動子
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ（Ｎ−１），ＴＮに接続された増幅器Ａ
１，Ａ２，Ａ（Ｎ−１），Ａ（Ｎ）よりなるものであ
る。７３は選択スイッチ群であって，Ｎ個の入力点とＭ
個の出力点を持つスイッチマトリックスを構成し，可変
利得増幅器群７２の各増幅器が接続されるものである。
す。図において，７１は超音波振動を受信して，電気信
号に変換する振動子群であって，Ｔ１〜ＴＮは個別の振
動子である。７２は可変利得増幅器群であって、振動子
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ（Ｎ−１），ＴＮに接続された増幅器Ａ
１，Ａ２，Ａ（Ｎ−１），Ａ（Ｎ）よりなるものであ
る。７３は選択スイッチ群であって，Ｎ個の入力点とＭ
個の出力点を持つスイッチマトリックスを構成し，可変
利得増幅器群７２の各増幅器が接続されるものである。
【０００６】７４は遅延加算手段であって，小遅延素子
（後述）を多段に直列接続し，各小遅延素子毎に信号を
入力し加算する加算点を持つものである。７５は小遅延
素子であって複数個が多段に直列接続され，各々の両端
子に加算点を持つもの，７６は加算点である。ＩＰ１，
ＩＰ２，・・・，ＩＰ（Ｍ）は入力点，ＡＤ２，・・
・，ＡＤ（Ｍ）は入力点ＩＰ２，・・・，ＩＰ（Ｍ）に
それぞれに対応した加算点である。７７は主信号線であ
って，各入力点に入力された信号を加算し，伝達するも
のである。７８は可変利得増幅器群の各増幅器Ａ１〜Ａ
Ｎの利得制御を行う利得制御回路である。
（後述）を多段に直列接続し，各小遅延素子毎に信号を
入力し加算する加算点を持つものである。７５は小遅延
素子であって複数個が多段に直列接続され，各々の両端
子に加算点を持つもの，７６は加算点である。ＩＰ１，
ＩＰ２，・・・，ＩＰ（Ｍ）は入力点，ＡＤ２，・・
・，ＡＤ（Ｍ）は入力点ＩＰ２，・・・，ＩＰ（Ｍ）に
それぞれに対応した加算点である。７７は主信号線であ
って，各入力点に入力された信号を加算し，伝達するも
のである。７８は可変利得増幅器群の各増幅器Ａ１〜Ａ
Ｎの利得制御を行う利得制御回路である。
【０００７】図８の構成の動作を説明する。受信波は各
振動子（Ｔ１〜ＴＮ）で受信され，電気信号に変換され
た後それぞれの振動子に接続された増幅器（Ａ１〜Ａ
Ｎ）において増幅され。各増幅器からの出力は選択スイ
ッチ群７３の各入力点に入力される。そして、予め設定
した固定焦点位置に応じて決められる選択スイッチ群の
入力点に対応した出力点に各振動子からの信号が出力さ
れ，選択された出力点に対応した遅延加算手段７４の加
算点に入力される。
振動子（Ｔ１〜ＴＮ）で受信され，電気信号に変換され
た後それぞれの振動子に接続された増幅器（Ａ１〜Ａ
Ｎ）において増幅され。各増幅器からの出力は選択スイ
ッチ群７３の各入力点に入力される。そして、予め設定
した固定焦点位置に応じて決められる選択スイッチ群の
入力点に対応した出力点に各振動子からの信号が出力さ
れ，選択された出力点に対応した遅延加算手段７４の加
算点に入力される。
【０００８】遅延加算手段７４の各入力点に入力された
信号は主信号線７７の各加算点において加算され，小遅
延素子で遅延されて出力される。例えばｉ番目の加算点
に入力された信号は加算点ＡＤ（ｉ）で主信号線に加算
される。そして，加算点ＡＤ（ｉ）で加算された信号は
加算点ＡＤ（ｉ），ＡＤ（ｉ＋１）の間にある小遅延素
子７５により遅延され，入力点ＡＤ（ｉ＋１）に入力さ
れた信号と加算される。以上の動作が各加算点および各
小遅延素子においてなされ，加算点ＡＤ（Ｍ）において
信号が出力される。
信号は主信号線７７の各加算点において加算され，小遅
延素子で遅延されて出力される。例えばｉ番目の加算点
に入力された信号は加算点ＡＤ（ｉ）で主信号線に加算
される。そして，加算点ＡＤ（ｉ）で加算された信号は
加算点ＡＤ（ｉ），ＡＤ（ｉ＋１）の間にある小遅延素
子７５により遅延され，入力点ＡＤ（ｉ＋１）に入力さ
れた信号と加算される。以上の動作が各加算点および各
小遅延素子においてなされ，加算点ＡＤ（Ｍ）において
信号が出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波診断装置
における焦点位置の変更は，上記のように選択スイッチ
群のスイッチマトリックスの接続点を変更し，各振動子
からの信号を入力する遅延加算手段における入力点（加
算点）を変更することによりおこなっていた。そのた
め，スイッチマトリックスの接続点の変更に伴いスイッ
チ動作により生じるスパイクノイズが焦点位置を変更す
る毎に，表示画面に混入し，表示画面に乱れを生じるも
のであった。
における焦点位置の変更は，上記のように選択スイッチ
群のスイッチマトリックスの接続点を変更し，各振動子
からの信号を入力する遅延加算手段における入力点（加
算点）を変更することによりおこなっていた。そのた
め，スイッチマトリックスの接続点の変更に伴いスイッ
チ動作により生じるスパイクノイズが焦点位置を変更す
る毎に，表示画面に混入し，表示画面に乱れを生じるも
のであった。
【００１０】また，焦点位置をきめ細かく設定して解像
度を向上させるためには，遅延加算手段における小遅延
素子の１段当たりの遅延時間を小さくする必要があり，
遅延加算手段の多段遅延素子数を大きく取らなければな
らなかった（通常，受信信号の中心周波数をｆとする
と，１遅延素子の遅延時間τに対して，τ≦１／（８
ｆ）にする必要がある。そのため，選択スイッチ群のス
イッチ数が大きくなり，選択スイッチ群およびそのため
の制御手段が大型化した。本発明は任意の固定位置に焦
点を設定した後は，選択スイッチ群のスイッチ動作を行
うことなく焦点移動を行うことのできる超音波診断装置
を得ることを目的とする。
度を向上させるためには，遅延加算手段における小遅延
素子の１段当たりの遅延時間を小さくする必要があり，
遅延加算手段の多段遅延素子数を大きく取らなければな
らなかった（通常，受信信号の中心周波数をｆとする
と，１遅延素子の遅延時間τに対して，τ≦１／（８
ｆ）にする必要がある。そのため，選択スイッチ群のス
イッチ数が大きくなり，選択スイッチ群およびそのため
の制御手段が大型化した。本発明は任意の固定位置に焦
点を設定した後は，選択スイッチ群のスイッチ動作を行
うことなく焦点移動を行うことのできる超音波診断装置
を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明は，振動子からの
信号を振動子毎に二つづつ並列接続した増幅器に入力
し，それぞれの並列接続された増幅器の出力を二つ一組
として小遅延素子の加算点に入力する構成として，それ
ぞれの増幅器の利得を変化させることにより焦点移動が
可能であることを見出し，そのような構成により焦点位
置を可変するようにした。図１に本発明の基本構成を示
す。
信号を振動子毎に二つづつ並列接続した増幅器に入力
し，それぞれの並列接続された増幅器の出力を二つ一組
として小遅延素子の加算点に入力する構成として，それ
ぞれの増幅器の利得を変化させることにより焦点移動が
可能であることを見出し，そのような構成により焦点位
置を可変するようにした。図１に本発明の基本構成を示
す。
【００１１】図において，１は振動子群，（２−０）〜
（２−Ｎ）は振動子，３は振動子（２−０）〜（２−
Ｎ）からの信号を振動子毎に入力する第１可変利得増幅
器よりなる第１可変利得増幅器群，（４−０）〜（４−
Ｎ）はそれぞれ，振動子（２−０）〜（２−Ｎ）に接続
された第１可変利得増幅器である。３’は振動子（２−
０）〜（２−Ｎ）からの信号を振動子毎に入力する第２
可変利得増幅器よりなる第２可変利得増幅器群，（４−
０’）〜（４−Ｎ’）はそれぞれ，振動子（２−０）〜
（２−Ｎ）に接続された第２可変利得増幅器である。各
可変利得増幅器の利得（Ａ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’）は利得制
御部（後述）により個別に定められる。５は利得制御部
であって，第１可変利得増幅器群３，３’の各可変利得
増幅器（４−０）〜（４−Ｎ），（４−０’）〜（４−
Ｎ’）の利得を制御するものである。６は第１選択スイ
ッチ群であって，入力点と出力点の接続を定めるマトリ
ックススイッチを構成するものである。そして，第１可
変利得増幅器群の各増幅器からの信号を各入力点に入力
し，マトリックススイッチにより接続された出力点に出
力する。８は遅延加算手段であって，小遅延素子（後
述）を多段に直列接続したものであって，各小遅延素子
毎に入力点および加算点が設けられている。そして，各
入力点（加算点）は第１選択スイッチ群６および第２選
択スイッチ群６’にける出力点に対応するように構成さ
れていて，第１選択スイッチ群および第２選択スイッチ
群からの出力を対応する入力点に入力するものである９
は小遅延素子，１０，１０’は加算点，１１は主信号線
である。
（２−Ｎ）は振動子，３は振動子（２−０）〜（２−
Ｎ）からの信号を振動子毎に入力する第１可変利得増幅
器よりなる第１可変利得増幅器群，（４−０）〜（４−
Ｎ）はそれぞれ，振動子（２−０）〜（２−Ｎ）に接続
された第１可変利得増幅器である。３’は振動子（２−
０）〜（２−Ｎ）からの信号を振動子毎に入力する第２
可変利得増幅器よりなる第２可変利得増幅器群，（４−
０’）〜（４−Ｎ’）はそれぞれ，振動子（２−０）〜
（２−Ｎ）に接続された第２可変利得増幅器である。各
可変利得増幅器の利得（Ａ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’）は利得制
御部（後述）により個別に定められる。５は利得制御部
であって，第１可変利得増幅器群３，３’の各可変利得
増幅器（４−０）〜（４−Ｎ），（４−０’）〜（４−
Ｎ’）の利得を制御するものである。６は第１選択スイ
ッチ群であって，入力点と出力点の接続を定めるマトリ
ックススイッチを構成するものである。そして，第１可
変利得増幅器群の各増幅器からの信号を各入力点に入力
し，マトリックススイッチにより接続された出力点に出
力する。８は遅延加算手段であって，小遅延素子（後
述）を多段に直列接続したものであって，各小遅延素子
毎に入力点および加算点が設けられている。そして，各
入力点（加算点）は第１選択スイッチ群６および第２選
択スイッチ群６’にける出力点に対応するように構成さ
れていて，第１選択スイッチ群および第２選択スイッチ
群からの出力を対応する入力点に入力するものである９
は小遅延素子，１０，１０’は加算点，１１は主信号線
である。
【００１２】
【作用】図１の構成の動作を説明する。本発明では，固
定焦点を第１スイッチ選択群，第２スイッチ選択群にお
けるマトリックススイッチの接続を定め，各可変利得増
幅器（４−０）〜（４−Ｎ），（４−０’）〜（４−
Ｎ’）の利得を変更することにより固定焦点からの焦点
移動を行うようにする。
定焦点を第１スイッチ選択群，第２スイッチ選択群にお
けるマトリックススイッチの接続を定め，各可変利得増
幅器（４−０）〜（４−Ｎ），（４−０’）〜（４−
Ｎ’）の利得を変更することにより固定焦点からの焦点
移動を行うようにする。
【００１３】図１における構成の動作を説明するに先立
って，図２により各可変利得増幅器（４−０）〜（４−
Ｎ），（４−０’）〜（４−Ｎ’）の利得を変更するこ
とにより焦点移動を行うことのできる原理を説明する。
って，図２により各可変利得増幅器（４−０）〜（４−
Ｎ），（４−０’）〜（４−Ｎ’）の利得を変更するこ
とにより焦点移動を行うことのできる原理を説明する。
【００１４】図２は本発明における位相遅延の制御方法
の原理説明図である。図において，２０は第１可変利得
増幅器，２１は第２可変利得増幅器，２２は小遅延素
子，２３は第１可変利得増幅器（２０）の出力の遅延加
算手段における信号線の加算点，２４は第２可変利得増
幅器（２１）の出力の遅延加算手段における信号線の加
算点である。
の原理説明図である。図において，２０は第１可変利得
増幅器，２１は第２可変利得増幅器，２２は小遅延素
子，２３は第１可変利得増幅器（２０）の出力の遅延加
算手段における信号線の加算点，２４は第２可変利得増
幅器（２１）の出力の遅延加算手段における信号線の加
算点である。
【００１５】振動子からの信号をＶin＝ＣＯＳ（ω
ｔ），第１可変利得増幅器（２０）の利得をＡ，第２可
変利得増幅器の利得をＢ，小遅延素子２２からの出力を
Ｖout ，小遅延素子２２における遅延時間をτとする。 Ｖout ＝ＡCOS （ω（ｔ−τ））＋ＢCOS （ωｔ） ＝Ａ（COS （ωｔ）COS （ωτ）＋SIN （ωｔ）SIN （ωτ）） ＋ＢCOS （ωｔ） ここで，φをパラメータとして，COS （φ）＝ＡCOS
（ωτ）＋Ｂ，SIN （φ）＝ＡSIN （ωτ）とする。 Ａ＝SIN （φ）／SIN （ωτ）・・・・・・ Ｂ＝COS （φ）−SIN （φ）COS （ωτ）／SIN （ωτ） ＝（SIN （ωτ）COS （φ）−SIN （φ）COS （ωτ））／SIN （ωτ） ＝SIN （ωτ−φ）／SIN （ωτ）・・・ 但し，SIN （ωτ）≠０，即ち，ωτ＝２πｆτ≠ｋπ
（ｆは信号の中心周波数，ｋは任意の整数） 従って，τ≠ｋ／（２ｆ）・・・・・・・ 上記により， Ｖout ＝COS （φ）COS （ωｔ）＋SIN （φ）SIN （ωｔ） ＝COS （ωｔ−φ）・・・・・・ である。
ｔ），第１可変利得増幅器（２０）の利得をＡ，第２可
変利得増幅器の利得をＢ，小遅延素子２２からの出力を
Ｖout ，小遅延素子２２における遅延時間をτとする。 Ｖout ＝ＡCOS （ω（ｔ−τ））＋ＢCOS （ωｔ） ＝Ａ（COS （ωｔ）COS （ωτ）＋SIN （ωｔ）SIN （ωτ）） ＋ＢCOS （ωｔ） ここで，φをパラメータとして，COS （φ）＝ＡCOS
（ωτ）＋Ｂ，SIN （φ）＝ＡSIN （ωτ）とする。 Ａ＝SIN （φ）／SIN （ωτ）・・・・・・ Ｂ＝COS （φ）−SIN （φ）COS （ωτ）／SIN （ωτ） ＝（SIN （ωτ）COS （φ）−SIN （φ）COS （ωτ））／SIN （ωτ） ＝SIN （ωτ−φ）／SIN （ωτ）・・・ 但し，SIN （ωτ）≠０，即ち，ωτ＝２πｆτ≠ｋπ
（ｆは信号の中心周波数，ｋは任意の整数） 従って，τ≠ｋ／（２ｆ）・・・・・・・ 上記により， Ｖout ＝COS （φ）COS （ωｔ）＋SIN （φ）SIN （ωｔ） ＝COS （ωｔ−φ）・・・・・・ である。
【００１６】式は，２入力点間の遅延時間τと受信信
号の中心周波数ｆが既知で，かつ条件が満たされてい
れば，φをパラメータとして上記，より利得Ａ，Ｂ
を算出し，可変利得増幅器Ａ（２０）と可変利得増幅器
Ｂ（２１）の利得を算出値に設定することにより，出力
の位相を可変にすることができることを表している。 特に，τ＝１／（４ｆ）とすれば， ωτ＝２πｆ／（４ｆ）＝π／２であるから， 式よりＡ＝SIN （φ） 式よりＢ＝COS （φ）となる。 そこで，Ａ＝１，Ｂ＝０とすれば，図８において前述し
た従来の固定焦点の構成と同じになり，選択マトリック
スの接続点を設定することにより固定焦点の位置を焦点
を結ばせることができる。このようにして，Ａ＝１，Ｂ
＝０で固定焦点位置を定めた上で，利得制御部５におい
てφをパラメータとして可変利得増幅器Ａ，Ｂの利得を
制御し，遅延加算手段における任意の加算点における信
号の位相が信号線全体において常に同位相になるように
すれば，固定焦点位置を中心として焦点移動を行うこと
が可能になる。
号の中心周波数ｆが既知で，かつ条件が満たされてい
れば，φをパラメータとして上記，より利得Ａ，Ｂ
を算出し，可変利得増幅器Ａ（２０）と可変利得増幅器
Ｂ（２１）の利得を算出値に設定することにより，出力
の位相を可変にすることができることを表している。 特に，τ＝１／（４ｆ）とすれば， ωτ＝２πｆ／（４ｆ）＝π／２であるから， 式よりＡ＝SIN （φ） 式よりＢ＝COS （φ）となる。 そこで，Ａ＝１，Ｂ＝０とすれば，図８において前述し
た従来の固定焦点の構成と同じになり，選択マトリック
スの接続点を設定することにより固定焦点の位置を焦点
を結ばせることができる。このようにして，Ａ＝１，Ｂ
＝０で固定焦点位置を定めた上で，利得制御部５におい
てφをパラメータとして可変利得増幅器Ａ，Ｂの利得を
制御し，遅延加算手段における任意の加算点における信
号の位相が信号線全体において常に同位相になるように
すれば，固定焦点位置を中心として焦点移動を行うこと
が可能になる。
【００１７】以上の原理に基づいて，焦点移動を行うよ
うにした図１における構成の動作を説明する。ｉ番目の
振動子に接続された第１可変利得増幅器（４−ｉ）の利
得をＡ（ｉ），および第２可変利得増幅器（４−Ｉ’）
の利得をＢ（ｉ）とする。
うにした図１における構成の動作を説明する。ｉ番目の
振動子に接続された第１可変利得増幅器（４−ｉ）の利
得をＡ（ｉ），および第２可変利得増幅器（４−Ｉ’）
の利得をＢ（ｉ）とする。
【００１８】振動子群１で受信される超音波は各振動子
（２−０）〜（２−Ｎ）において電気信号に変換され，
それぞれに接続された可変利得増幅器（４−０）〜（４
−Ｎ），（４−０’）〜（４−Ｎ’）に入力される。第
１可変利得増幅器（４−０）〜（４−Ｎ）の出力は第１
選択スイッチ群６に入力され，第２可変利得増幅器（４
−０’）〜（４−Ｎ’）の出力は第２選択スイッチ群
６’に入力される。
（２−０）〜（２−Ｎ）において電気信号に変換され，
それぞれに接続された可変利得増幅器（４−０）〜（４
−Ｎ），（４−０’）〜（４−Ｎ’）に入力される。第
１可変利得増幅器（４−０）〜（４−Ｎ）の出力は第１
選択スイッチ群６に入力され，第２可変利得増幅器（４
−０’）〜（４−Ｎ’）の出力は第２選択スイッチ群
６’に入力される。
【００１９】第１選択スイッチ群６は，例えば，第１可
変利得増幅器の各利得Ａ（ｉ）（ｉ＝０〜Ｎ）とする
時，任意の位置に焦点が合うように固定焦点を設定す
る。第２選択スイッチ群のマトリックススイッチの接続
点の構成も第１可変利得増幅器と同一にする。そして各
出力点は，遅延加算手段８の各加算点１０，１０’に入
力される。そして，各振動子（２−０）〜（２−Ｎ）に
接続された第１可変利得増幅器（４−０）〜（４−Ｎ）
および第２可変利得増幅器（４−０’）〜（４−Ｎ’）
の出力のうち同一の振動子に接続された第１可変利得増
幅器および第２可変利得増幅器からの一組の出力は小遅
延素子の両端に入力される。例えば振動子（２−０）か
らの信号を増幅する可変利得増幅器（４−０）と（４−
０’）の出力は小遅延素子９の両端に入力される。この
ようにして，各振動子（２−０）〜（２−Ｎ）からの信
号はそれぞれを入力した主信号線１１における加算点で
加算される。
変利得増幅器の各利得Ａ（ｉ）（ｉ＝０〜Ｎ）とする
時，任意の位置に焦点が合うように固定焦点を設定す
る。第２選択スイッチ群のマトリックススイッチの接続
点の構成も第１可変利得増幅器と同一にする。そして各
出力点は，遅延加算手段８の各加算点１０，１０’に入
力される。そして，各振動子（２−０）〜（２−Ｎ）に
接続された第１可変利得増幅器（４−０）〜（４−Ｎ）
および第２可変利得増幅器（４−０’）〜（４−Ｎ’）
の出力のうち同一の振動子に接続された第１可変利得増
幅器および第２可変利得増幅器からの一組の出力は小遅
延素子の両端に入力される。例えば振動子（２−０）か
らの信号を増幅する可変利得増幅器（４−０）と（４−
０’）の出力は小遅延素子９の両端に入力される。この
ようにして，各振動子（２−０）〜（２−Ｎ）からの信
号はそれぞれを入力した主信号線１１における加算点で
加算される。
【００２０】以上の動作において，図７に示す信号波形
について，設定した固定焦点位置に焦点があっている場
合，キャリヤの周波数における１〜２周期程度の時間に
相当する程度の固定焦点位置から離れた点において反射
した信号でも，それぞれの位置に焦点がむすばれるよう
に第１可変利得増幅器と第２可変利得増幅器の利得を変
更することにより，各選択スイッチ群のスイッチマトリ
ックスの接続点を変更することなく焦点移動を行うこと
ができる。
について，設定した固定焦点位置に焦点があっている場
合，キャリヤの周波数における１〜２周期程度の時間に
相当する程度の固定焦点位置から離れた点において反射
した信号でも，それぞれの位置に焦点がむすばれるよう
に第１可変利得増幅器と第２可変利得増幅器の利得を変
更することにより，各選択スイッチ群のスイッチマトリ
ックスの接続点を変更することなく焦点移動を行うこと
ができる。
【００２１】図３に本発明の第１実施例を示す。図にお
いて，３０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，３１は第１可変利得増幅器群であって，可変
利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，３１’は第２可変
利得増幅器群であって，可変利得増幅器Ｂ１〜ＢＮより
なるものである。３２，３２’はそれぞれ第１選択スイ
ッチ群，第２選択スイッチ群であってそれそれ，Ｎ入力
（Ｍ−１）出力のスイッチマトリックスを構成するもの
である。３３は利得制御回路，３４は遅延加算手段，３
５は小遅延素子，３６は主信号線である。
いて，３０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，３１は第１可変利得増幅器群であって，可変
利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，３１’は第２可変
利得増幅器群であって，可変利得増幅器Ｂ１〜ＢＮより
なるものである。３２，３２’はそれぞれ第１選択スイ
ッチ群，第２選択スイッチ群であってそれそれ，Ｎ入力
（Ｍ−１）出力のスイッチマトリックスを構成するもの
である。３３は利得制御回路，３４は遅延加算手段，３
５は小遅延素子，３６は主信号線である。
【００２２】振動子群３０の各振動子（Ｔ１〜ＴＮ）か
らの受信信号は２系統に分かれ，一方は第１可変増幅器
群３１の各第１可変利得増幅器（Ａ１〜ＡＮ）にそれぞ
れ接続され，Ｎ入力（Ｍ−１）出力のスイッチマトリッ
クスで構成された第１選択スイッチ群３２を経由して，
遅延加算手段３４の入力点（ＩＰ１〜ＩＰ（Ｍ−１））
に接続される。各振動子群（Ｔ１〜ＴＮ）からの受信信
号の他方は第２可変利得増幅器群３１’の各第２可変利
得増幅器（Ｂ１〜ＢＮ）に接続され，Ｎ入力（Ｍ−１）
出力のスイッチマトリックスで構成される第２選択スイ
ッチ群３２’を経由して，遅延加算手段３４の入力点
（ＩＰ２〜ＩＰ（Ｍ））に接続される。３６は各振動子
からの信号を加算する主信号線である。
らの受信信号は２系統に分かれ，一方は第１可変増幅器
群３１の各第１可変利得増幅器（Ａ１〜ＡＮ）にそれぞ
れ接続され，Ｎ入力（Ｍ−１）出力のスイッチマトリッ
クスで構成された第１選択スイッチ群３２を経由して，
遅延加算手段３４の入力点（ＩＰ１〜ＩＰ（Ｍ−１））
に接続される。各振動子群（Ｔ１〜ＴＮ）からの受信信
号の他方は第２可変利得増幅器群３１’の各第２可変利
得増幅器（Ｂ１〜ＢＮ）に接続され，Ｎ入力（Ｍ−１）
出力のスイッチマトリックスで構成される第２選択スイ
ッチ群３２’を経由して，遅延加算手段３４の入力点
（ＩＰ２〜ＩＰ（Ｍ））に接続される。３６は各振動子
からの信号を加算する主信号線である。
【００２３】遅延加算手段３４は，Ｍ点の入力点（ＩＰ
１〜ＩＰ（Ｍ））に対応する加算点（ＡＤ２〜ＡＤ
（Ｍ））を持ち，そのうちの任意の入力点ＩＰ（ｉ）
（ｉ＝１〜Ｍ）に入力された信号は加算点ＡＤ（ｉ）で
主信号線に加算される。主信号線３６には加算点ＡＤ
（ｉ）と加算点ＡＤ（ｉ＋１）の間に小遅延素子３５が
接続され，ＡＤ（Ｍ）より遅延加算手段３４の出力がな
される。
１〜ＩＰ（Ｍ））に対応する加算点（ＡＤ２〜ＡＤ
（Ｍ））を持ち，そのうちの任意の入力点ＩＰ（ｉ）
（ｉ＝１〜Ｍ）に入力された信号は加算点ＡＤ（ｉ）で
主信号線に加算される。主信号線３６には加算点ＡＤ
（ｉ）と加算点ＡＤ（ｉ＋１）の間に小遅延素子３５が
接続され，ＡＤ（Ｍ）より遅延加算手段３４の出力がな
される。
【００２４】第１選択スイッチ群３２と第２選択スイッ
チ群３２’のスイッチ接続状態を同一にしておけば，図
示のように，第１可変利得増幅器群３１におけるｉ番目
の第１可変利増幅器Ａ（ｉ）の出力が遅延加算手段３４
のｊ番目の入力点ＩＰ（ｊ）に接続されているとすれ
ば，第２可変利得増幅器群のｉ番目の可変利得増幅器Ｂ
（ｉ）の出力はＩＰ（ｊ＋１）に接続されるようにな
る。
チ群３２’のスイッチ接続状態を同一にしておけば，図
示のように，第１可変利得増幅器群３１におけるｉ番目
の第１可変利増幅器Ａ（ｉ）の出力が遅延加算手段３４
のｊ番目の入力点ＩＰ（ｊ）に接続されているとすれ
ば，第２可変利得増幅器群のｉ番目の可変利得増幅器Ｂ
（ｉ）の出力はＩＰ（ｊ＋１）に接続されるようにな
る。
【００２５】そのようにすることにより，遅延加算手段
３４のｊ番目の小遅延素子ＤＬ（ｊ）の遅延時間τがτ
≠ｋ／（２ｆ）（ｋは整数）であれば，利得制御回路３
３により第１可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ａ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （ωτ−φi ）／SIN （ω
τ），第２可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ｂ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φi ）／SIN （ωτ）と
すれば，φｉに応じてＡ（ｉ），Ｂ（ｉ）の利得を可変
することにより焦点移動が可能となる。
３４のｊ番目の小遅延素子ＤＬ（ｊ）の遅延時間τがτ
≠ｋ／（２ｆ）（ｋは整数）であれば，利得制御回路３
３により第１可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ａ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （ωτ−φi ）／SIN （ω
τ），第２可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ｂ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φi ）／SIN （ωτ）と
すれば，φｉに応じてＡ（ｉ），Ｂ（ｉ）の利得を可変
することにより焦点移動が可能となる。
【００２６】特に，τ＝１／（４ｆ）とすれば，Ａ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φｉ），Ｂ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）COS （φｉ）となるように各可変利得増幅器
の利得を定めればよい。
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φｉ），Ｂ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）COS （φｉ）となるように各可変利得増幅器
の利得を定めればよい。
【００２７】図４に本発明の第２実施例を示す。図にお
いて，４０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，４１は第１可変利得増幅器群であって，第１
可変利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，４１’は第２
可変利得増幅器群であって，第２可変利得増幅器Ｂ１〜
ＢＮよりなるものである。４２，４２’はそれぞれ第１
選択スイッチ群，第２選択スイッチ群であってそれぞ
れ，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリックスを構成するも
のである。４３は利得制御回路，４４は遅延加算手段で
あって，２Ｍ点の入力点（ＩＰＡ１，ＩＰＢ１，〜，Ｉ
ＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と，それぞれの入力点に対
応する加算点（ＡＤＡ１，ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ（Ｍ），
ＡＤＢ（Ｍ））を持つものである。４５は小遅延素子
（ＤＬ０１〜ＤＬ０Ｍ），４５’は小遅延素子（ＤＬ０
１〜ＤＬ０Ｍ）である。
いて，４０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，４１は第１可変利得増幅器群であって，第１
可変利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，４１’は第２
可変利得増幅器群であって，第２可変利得増幅器Ｂ１〜
ＢＮよりなるものである。４２，４２’はそれぞれ第１
選択スイッチ群，第２選択スイッチ群であってそれぞ
れ，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリックスを構成するも
のである。４３は利得制御回路，４４は遅延加算手段で
あって，２Ｍ点の入力点（ＩＰＡ１，ＩＰＢ１，〜，Ｉ
ＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と，それぞれの入力点に対
応する加算点（ＡＤＡ１，ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ（Ｍ），
ＡＤＢ（Ｍ））を持つものである。４５は小遅延素子
（ＤＬ０１〜ＤＬ０Ｍ），４５’は小遅延素子（ＤＬ０
１〜ＤＬ０Ｍ）である。
【００２８】振動子群４０の各振動子（Ｔ１〜ＴＮ）か
らの受信信号は２系統に分かれ，一方は第１可変増幅器
群４１の各第１可変利得増幅器（Ａ１〜ＡＮ）にそれぞ
れ接続され，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリックスで構
成された第１選択スイッチ群４２を経由して，遅延加算
手段４４の入力点（ＩＰＡ１〜ＩＰＡ（Ｍ））に接続さ
れる。各振動子（Ｔ１〜ＴＮ）からの受信信号の他方は
第２可変利得増幅器群４２の各第２可変利得増幅器（Ｂ
１〜ＢＮ）に接続され，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリ
ックスで構成される第２選択スイッチ群４２’を経由し
て，遅延加算手段４４の入力点（ＩＰＢ１〜ＩＰＢ
（Ｍ））に接続される。４６は主信号線である。
らの受信信号は２系統に分かれ，一方は第１可変増幅器
群４１の各第１可変利得増幅器（Ａ１〜ＡＮ）にそれぞ
れ接続され，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリックスで構
成された第１選択スイッチ群４２を経由して，遅延加算
手段４４の入力点（ＩＰＡ１〜ＩＰＡ（Ｍ））に接続さ
れる。各振動子（Ｔ１〜ＴＮ）からの受信信号の他方は
第２可変利得増幅器群４２の各第２可変利得増幅器（Ｂ
１〜ＢＮ）に接続され，Ｎ入力Ｍ出力のスイッチマトリ
ックスで構成される第２選択スイッチ群４２’を経由し
て，遅延加算手段４４の入力点（ＩＰＢ１〜ＩＰＢ
（Ｍ））に接続される。４６は主信号線である。
【００２９】遅延加算手段４４は，２Ｍ点の入力点（Ｉ
ＰＡ１，ＩＰＢ１，〜ＩＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と
それに対応する加算点（ＡＤＡ１，ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ
（Ｍ），ＡＤＢ（Ｍ））を持つもので，ｉ番目の入力点
ＩＰＡ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｍ）に入力された信号はｉ番目
の加算点ＡＤＡ（ｉ）で主信号線に加算され，ｉ番目の
入力点入力点ＩＰＢ（ｉ）はｉ番目の加算点ＡＤＢ
（ｉ）で主信号線に加算される。
ＰＡ１，ＩＰＢ１，〜ＩＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と
それに対応する加算点（ＡＤＡ１，ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ
（Ｍ），ＡＤＢ（Ｍ））を持つもので，ｉ番目の入力点
ＩＰＡ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｍ）に入力された信号はｉ番目
の加算点ＡＤＡ（ｉ）で主信号線に加算され，ｉ番目の
入力点入力点ＩＰＢ（ｉ）はｉ番目の加算点ＡＤＢ
（ｉ）で主信号線に加算される。
【００３０】主信号線４６には加算点ＡＤＡ（ｉ）と加
算点ＡＤＢ（ｉ）の間に小遅延素子４５（ＤＬ０
（ｉ））を直列に接続し，加算点ＡＤＢ（ｉ），ＡＤＢ
（ｉ＋１）の間を小遅延素子ＤＬ１（ｉ）を直列に接続
するように構成されている。そして，加算点ＡＤＢ
（Ｍ）より信号を出力する。
算点ＡＤＢ（ｉ）の間に小遅延素子４５（ＤＬ０
（ｉ））を直列に接続し，加算点ＡＤＢ（ｉ），ＡＤＢ
（ｉ＋１）の間を小遅延素子ＤＬ１（ｉ）を直列に接続
するように構成されている。そして，加算点ＡＤＢ
（Ｍ）より信号を出力する。
【００３１】本実施例において，第１選択スイッチ群４
２と第２選択スイッチ群４２’のスイッチ接続状態を同
一にする。そうしておけば，例えば，第１可変利得増幅
器群４１におけるｉ番目の第１可変利増幅器Ａ（ｉ）の
出力が遅延加算手段４４のｊ番目の入力点ＩＰＡ（ｊ）
に接続されているとすれば，第２可変利得増幅器群のｉ
番目の第２可変利得増幅器Ｂ（ｉ）の出力はＩＰＢ
（ｊ）に接続される。
２と第２選択スイッチ群４２’のスイッチ接続状態を同
一にする。そうしておけば，例えば，第１可変利得増幅
器群４１におけるｉ番目の第１可変利増幅器Ａ（ｉ）の
出力が遅延加算手段４４のｊ番目の入力点ＩＰＡ（ｊ）
に接続されているとすれば，第２可変利得増幅器群のｉ
番目の第２可変利得増幅器Ｂ（ｉ）の出力はＩＰＢ
（ｊ）に接続される。
【００３２】さらに，遅延加算手段４４のｊ番目の小遅
延素子ＤＬ０（ｊ）の遅延時間τ0 がτ0 ≠ｋ／（２
ｆ）（ｋは整数）であれば，利得制御回路４３により第
１可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ａ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）SIN （ωτ−φi ）／SIN （ωτ），第２可
変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ｂ（ｉ）の利得をＧ
（ｉ）SIN （φi ）／SIN （ωτ）とすれば，このφｉ
に応じてＡ（ｉ），Ｂ（ｉ）の利得を可変することによ
り焦点移動を行うことが出来る。
延素子ＤＬ０（ｊ）の遅延時間τ0 がτ0 ≠ｋ／（２
ｆ）（ｋは整数）であれば，利得制御回路４３により第
１可変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ａ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）SIN （ωτ−φi ）／SIN （ωτ），第２可
変利得増幅器群の各可変利得増幅器Ｂ（ｉ）の利得をＧ
（ｉ）SIN （φi ）／SIN （ωτ）とすれば，このφｉ
に応じてＡ（ｉ），Ｂ（ｉ）の利得を可変することによ
り焦点移動を行うことが出来る。
【００３３】特に，τ0 ＝１／（４ｆ）とすれば，Ａ
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φｉ），Ｂ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）COS （φｉ）となるように各可変利得増幅器
の利得をさだめればよい。
（ｉ）の利得をＧ（ｉ）SIN （φｉ），Ｂ（ｉ）の利得
をＧ（ｉ）COS （φｉ）となるように各可変利得増幅器
の利得をさだめればよい。
【００３４】また小遅延素子４５’（ＤＬ１（ｊ））は
小遅延素子４５（ＤＬ０（ｊ））と合わせて焦点移動す
る際，基準となる特定の焦点を形成するためのものであ
り，その遅延時間τ1 とτ0 の和は, 通常受信信号の１
周期（１／ｆ）程度の時間でよい。従って，遅延時間の
総遅延時間（ＩＰＡ（１）から入力した信号が出力され
るまでに受ける遅延時間）が従来の方法による場合と同
じであれば，従来必要としたτ≦１／（８ｆ）に比較し
て，第１選択スイッチ群４２と第２選択スイッチ群４
２’の出力数Ｍを小さくできる。
小遅延素子４５（ＤＬ０（ｊ））と合わせて焦点移動す
る際，基準となる特定の焦点を形成するためのものであ
り，その遅延時間τ1 とτ0 の和は, 通常受信信号の１
周期（１／ｆ）程度の時間でよい。従って，遅延時間の
総遅延時間（ＩＰＡ（１）から入力した信号が出力され
るまでに受ける遅延時間）が従来の方法による場合と同
じであれば，従来必要としたτ≦１／（８ｆ）に比較し
て，第１選択スイッチ群４２と第２選択スイッチ群４
２’の出力数Ｍを小さくできる。
【００３５】図５に本発明の第３実施例を示す。図にお
いて，５０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，５１第１可変利得増幅器群であって，第１可
変利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，５１’は第２可
変利得増幅器群であって，第２可変利得増幅器Ｂ１〜Ｂ
Ｎよりなるものである。５２，５２’はそれぞれ第１選
択スイッチ群，第２選択スイッチ群であってそれぞれ，
Ｎ／２入力Ｍ出力のスイッチマトリックスを構成するも
のである。５３は利得制御回路，５４は遅延加算手段で
あって，２Ｍ点の入力点（ＩＰＡ１，ＩＰＢ１，〜，Ｉ
ＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と，それぞれの入力点に対
応する加算点（ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ（Ｍ），ＡＤＢ
（Ｍ））を持つものである。５５は小遅延素子（ＤＬ０
１〜ＤＬ０Ｍ），５５’は小遅延素子（ＤＬ０１〜ＤＬ
０Ｍ）である。５６は主信号線である。
いて，５０は振動子群であって，振動子Ｔ１〜ＴＮより
なるもの，５１第１可変利得増幅器群であって，第１可
変利得増幅器Ａ１〜ＡＮよりなるもの，５１’は第２可
変利得増幅器群であって，第２可変利得増幅器Ｂ１〜Ｂ
Ｎよりなるものである。５２，５２’はそれぞれ第１選
択スイッチ群，第２選択スイッチ群であってそれぞれ，
Ｎ／２入力Ｍ出力のスイッチマトリックスを構成するも
のである。５３は利得制御回路，５４は遅延加算手段で
あって，２Ｍ点の入力点（ＩＰＡ１，ＩＰＢ１，〜，Ｉ
ＰＡ（Ｍ），ＩＰＢ（Ｍ））と，それぞれの入力点に対
応する加算点（ＡＤＢ１，〜ＡＤＡ（Ｍ），ＡＤＢ
（Ｍ））を持つものである。５５は小遅延素子（ＤＬ０
１〜ＤＬ０Ｍ），５５’は小遅延素子（ＤＬ０１〜ＤＬ
０Ｍ）である。５６は主信号線である。
【００３６】図５の実施例は図４の実施例の場合と振動
子に隣合う振動子Ｔ（ｉ），Ｔ（ｉ＋１）（ｉは奇数，
ｉ＝１，３，５，・・・）の第１可変利得増幅器同士Ａ
（ｉ），Ａ（ｉ＋１）の出力を加算して第１選択スイッ
チ群に入力するようにした点および同様に第２可変利得
増幅器群同士Ｂ（ｉ），Ｂ（ｉ＋１）の出力を加算して
第２選択スイッチ群に入力するようにした点で異なる。
そして，それにともない，第１選択スイッチ群よび第２
選択スイッチ群の入力数と出力数の関係が（Ｎ／２）：
Ｍになった点で異なるのみである。
子に隣合う振動子Ｔ（ｉ），Ｔ（ｉ＋１）（ｉは奇数，
ｉ＝１，３，５，・・・）の第１可変利得増幅器同士Ａ
（ｉ），Ａ（ｉ＋１）の出力を加算して第１選択スイッ
チ群に入力するようにした点および同様に第２可変利得
増幅器群同士Ｂ（ｉ），Ｂ（ｉ＋１）の出力を加算して
第２選択スイッチ群に入力するようにした点で異なる。
そして，それにともない，第１選択スイッチ群よび第２
選択スイッチ群の入力数と出力数の関係が（Ｎ／２）：
Ｍになった点で異なるのみである。
【００３７】通常隣合う振動子に受信される信号同士の
時間差は小さく，位相のみ合わせた加算で十分である。
また，上記のように加算しても，図２における原理から
Ａ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ）およびＡ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ＋
１）（ｉ＝１〜Ｎ）の信号の位相を独立に制御可能であ
る。図５の構成においては第１選択スイッチ群，第２選
択スイッチ群の入力線の数を半分にすることができる。
時間差は小さく，位相のみ合わせた加算で十分である。
また，上記のように加算しても，図２における原理から
Ａ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ）およびＡ（ｉ＋１），Ｂ（ｉ＋
１）（ｉ＝１〜Ｎ）の信号の位相を独立に制御可能であ
る。図５の構成においては第１選択スイッチ群，第２選
択スイッチ群の入力線の数を半分にすることができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば，遅延加算手段の入力点
を変更することなく焦点移動が可能であるので，入力点
を変更するためのスイッチの切り換えにより生じる画面
の乱れをなくすことができる。また，小遅延素子に与え
る遅延時間も１／（４ｆ）程度で分解能のよい超音波診
断装置が得られる。
を変更することなく焦点移動が可能であるので，入力点
を変更するためのスイッチの切り換えにより生じる画面
の乱れをなくすことができる。また，小遅延素子に与え
る遅延時間も１／（４ｆ）程度で分解能のよい超音波診
断装置が得られる。
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明における位相遅延制御の原理説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図６】超音波診断装置における焦点位置合わせ方法を
示す図である。
示す図である。
【図７】受信波形の例を示す図である。
【図８】従来の超音波診断装置を示す図である。
１ ：振動子群， ２−０〜２−Ｎ：振動子， ３ ：第１可変利得増幅群， ３’：第２可変利得増幅群， ４−０〜４−Ｎ：可変利得増幅器， ４−０’〜４−Ｎ’：可変利得増幅器， ５ ：利得制御部， ６ ：第１選択スイッチ群， ６’：第２選択スイッチ群， ８ ：遅延加算手段， ９ ：小遅延素子， １０，１０’：加算点，
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の振動子（２−０〜２−Ｎ）よりな
る振動子群（１）を駆動することにより被検体内部に超
音波を放射し，被検体内部からの反射波を上記振動子群
により受信し，電気信号に変換した後，各振動子からの
信号を遅延して互いに加算することにより走査信号を得
て被検体内部の任意の位置に焦点を結ぶようにした超音
波診断装置において、振動子群（１）の振動子（２−０
〜２−Ｎ）毎に接続された第１可変利得増幅器（４−０
〜４−Ｎ）よりなる第１可変利得増幅器群（３）と，上
記第１可変利得増幅器（４−０〜４−Ｎ）に並列に設け
られ，振動子（２−０〜２−Ｎ）に接続された第２可変
利得増幅器（４−０’〜４−Ｎ’）よりなる各振動子毎
に備えた第２可変利得増幅器群（３’）と，外部信号を
入力する加算点（１０，１０’）を両端に有する小遅延
素子（９）を複数個直列接続して構成された遅延加算手
段（８）と，上記第１可変利得増幅器（４−０〜４−
Ｎ）のそれぞれの出力に対応した入力点と，遅延加算手
段（８）の複数個ある加算点（１０，１０’）に対応し
た出力点を持ち，入力点に接続される出力点を選択的に
定める第１選択スイッチ群（６）と，上記第２可変利得
増幅器（４−０’〜４−Ｎ’）のそれぞれの出力に対応
した入力点と，遅延加算手段（８）の複数個ある加算点
（１０，１０’）に対応した出力点を持ち，入力点に接
続される出力点を選択的に定める第２選択スイッチ群
（６’）とを備え，任意の振動子（２−０〜２−Ｎ）か
らの出力に対する第１可変利得増幅器（４−０〜４−
Ｎ）からの出力と，第２可変利得増幅器（４−０’〜４
−Ｎ’）からの出力を選択スイッチ群において選択され
た出力点に出力し，該任意の振動子における第１可変利
得増幅器からの出力と第２可変利得増幅器からの出力を
一組として遅延加算手段（８）における任意の異なる加
算点の組にそれぞれ入力するとともに，該第１可変利得
増幅器（４−０〜４−Ｎ）と該第２可変利得増幅器（４
−０’〜４−Ｎ’）の利得をそれぞれに変えることによ
り受信信号の焦点位置を可変することを特徴とする超音
波診断装置。 - 【請求項２】 請求項１において，遅延加算手段はＭ個
の入力点を持ち，第ｉ番目の振動子に接続された第１可
変利得増幅器と，第ｉ番目の振動子に接続された第２可
変利得増幅器の出力は遅延加算手段におけるそれぞれ隣
合う入力点に入力されることを特徴とする超音波診断装
置。 - 【請求項３】 請求項２において，第ｉ番目の振動子に
接続された第１可変利得増幅器の出力と，第ｉ番目の振
動子に接続された第２可変利得増幅器の出力を入力する
入力点間の小遅延素子の遅延時間は１／（４ｆ）（ｆは
受信波の中心周波数）とし，φi をｉ番目の振動子から
の信号を遅延させる位相として，第１可変利得増幅器の
利得をＧ（ｉ）ＣＯＳ（φｉ) とし，第２可変利得増幅
器の利得をＧ（ｉ）ＳＩＮ（φｉ) とすることを特徴と
する超音波診断装置。 - 【請求項４】 請求項１において，第ｉ番目の振動子に
接続された第１可変利得増幅器と，第ｉ番目の振動子に
接続された第２可変利得増幅器の出力を１組として各振
動子分にＮ組定め，遅延加算手段は隣接する２入力点で
１組の入力組をＭ組持ち，各可変増幅器群からのＮ組の
出力を遅延加算手段における任意の入力組にそれぞれ接
続できることを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項５】 請求項４において，Ｍ組の可変利得増幅
器からの出力を入力する遅延加算手段における二つの入
力点間の遅延時間は，１／（４ｆ）（ｆは受信波の中心
周波数）とし，φi をｉ番目の振動子からの信号を遅延
させる位相として，第１可変利得増幅器の利得をＧ
（ｉ）ＣＯＳ（φｉ) とし，第２可変利得増幅器の利得
をＧ（ｉ）ＳＩＮ（φｉ) とすることを特徴とする超音
波診断装置。 - 【請求項６】 請求項４もしくは５において，ｉ（ｉ＝
１，３，５，・・・奇数）番目の振動子Ｔ（ｉ）と隣合
う振動子Ｔ（ｉ＋１）にそれぞれ接続される第１可変利
得増幅器Ａ（ｉ）と第１可変利得増幅器Ａ（ｉ＋１）の
出力を加算し，遅延加算手段に入力し，ｉ番目の振動子
Ｔ（ｉ）に接続される第２可変利得増幅器Ｂ（ｉ）と振
動子Ｔ（ｉ＋１）にそれぞれ接続される第２可変利得増
幅器群における第２可変利得増幅器Ｂ（ｉ＋１）の出力
を加算し，遅延加算手段に入力することを特徴とする超
音波診断装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412332A JPH084587B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 超音波診断装置 |
| EP91311893A EP0493036B1 (en) | 1990-12-20 | 1991-12-20 | Acoustic imaging system |
| DE69117709T DE69117709T2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-20 | Ultraschallabbildungssystem |
| US07/811,364 US5375470A (en) | 1990-12-20 | 1991-12-20 | Acoustic imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412332A JPH084587B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220242A JPH04220242A (ja) | 1992-08-11 |
| JPH084587B2 true JPH084587B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=18521184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2412332A Expired - Lifetime JPH084587B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084587B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039822U (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-20 | シャープ株式会社 | 電気カ−ペット |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2412332A patent/JPH084587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04220242A (ja) | 1992-08-11 |
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Legal Events
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