JPS6319024B2 - - Google Patents

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JPS6319024B2
JPS6319024B2 JP56038042A JP3804281A JPS6319024B2 JP S6319024 B2 JPS6319024 B2 JP S6319024B2 JP 56038042 A JP56038042 A JP 56038042A JP 3804281 A JP3804281 A JP 3804281A JP S6319024 B2 JPS6319024 B2 JP S6319024B2
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JP
Japan
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circuit
polarization
voltage
ultrasonic
processing
Prior art date
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Application number
JP56038042A
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English (en)
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JPS56148056A (en
Inventor
Yosefu Aufuan Misheru
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS56148056A publication Critical patent/JPS56148056A/ja
Publication of JPS6319024B2 publication Critical patent/JPS6319024B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/34Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
    • G10K11/341Circuits therefor
    • G10K11/346Circuits therefor using phase variation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/04Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
    • H04R17/08Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S367/00Communications, electrical: acoustic wave systems and devices
    • Y10S367/90Sonar time varied gain control systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S73/00Measuring and testing
    • Y10S73/90Automatic gain control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、 (a) 超音波信号の反復的放射のための少なくとも
1個の変換器および (b) 超音波信号を受信するための、 夫々が 分極段に接続される対応した電極よつて分
極電圧が印加されるとともに、 分極が残留しないような電歪振動材料より
成る 複数個の個別超音波変換器 でできたモザイク を具える超音波検査装置に関するものである。こ
こで、変換器でできたモザイクとは、特に線状ア
レイまたはマトリツクス回路網のような全ての多
素子変換器を意味すると理解されるべきである。
電歪振動材料は加えられる偏奇電界に応じてそ
の電気―機械結合係数が変化する特性を有してい
ることが知られている。
本発明の目的は、前述した種類の超音波検査装
置のエコー信号処理回路において、適当な分極電
圧を印加することによりその特性を利用して、受
信のために用いられる複数個の個別超音波変換器
に時間感度補正を加えて同一時点の感度を与える
ことを目的とするものである。
この目的のために、本発明による超音波検査装
置は、前述したものにおいて、 前記複数個の個別超音波変換器により供給され
るエコー信号の処理回路を具えるとともに、 この処理回路における1個またはいくつかの前
記個別超音波変換器に夫々関連する処理チヤネル
は、 前記電極を前記分極段に結合するに供され、
かつ 前記電極夫々に分極電圧の印加を可能にする
とともに、 後段に位置されるその処理チヤネルの部分へ
の前記分極電圧の伝達を阻止する 結合手段を有し、 前記分極段は、被検体内における超音波信号の
減衰曲線の波形とほぼ反対の波形をを有する電圧
勾配を発生させる単一回路を有する ことを特徴とするものである。
前述した種類の装置における電歪振動材料の使
用は、モザイクの全ての個別超音波変換器に単一
分極電圧を印加することを可能にする。したがつ
て、これらの個別超音波変換器による超音波のエ
コー信号の受信に際して、同一時点の感度が得ら
れる。しかしながら、分極電圧(したがつて感
度)を送受波信号の減衰曲線に反比例させるよう
に、分極段の手段によりその感度を時間とともに
変化させた場合は、全ての処理チヤンネルにおい
て同一利得補償効果が得られる。
本発明による超音波検査装置は、次のような本
質的利点を有有する。本超音波検査装置に設けら
れている処理回路の場合には、通常は利得補償段
に設けられ、また(精密な処理を期するために)
各処理チヤネルに全く同一であらねばならないマ
ルチプライヤ回路の省略を可能にするために、既
知の処理回路に比して構成が簡単かつ経済的であ
る。しかも、この簡易性にもかかわらず大きいダ
イナミツクレンジ、したがつて高に効率を与える
ことが可能となる。
次に、図面により本発明による超音波検査装置
の具体的実施例を説明する。
第1図は既知の処理回路を示している。フオー
カツシングエコーグラフにおいて、個別超音波変
換器2a〜2n(もしくは、図示されていない1
個またはそれ以上の別個の変換器)による超音波
の送出後に受信されたエコー信号に応じて、前記
個別超音波変換器2a〜2n(第1図に示されて
いる具体例の線状アレイ)でできたモザイク1に
より供給される電気信号を処理する回路は、通常
はそれらの個別超音波変換器2a〜2nの後段に
接続されている処理チヤネルi(iはaからnま
で変化する。)ごとに、出力電極と、この出力電
極に接続される入力を有する増幅器3iと、この
増幅器3iの出力信号を受け取る一方の入力およ
び可変電圧勾配を発生する回路5iの出力信号を
受け取る他方の入力を有するマルチプライヤ回路
4iと、遅延線6iと、最後に図示されていない
既知の一組のアナログ回路を有する(マルチプラ
イヤ回路4iの後段に、前述された構成の替わり
に、一組のデイジタル回路が後続されたアナロ
グ/デイジタル変換器を選択的に設けることもで
きる。)。
受信されたエコー信号、したがつてそのエコー
信号に対応する電気信号の実質的デダイナミツク
レンジをもたらす、通過する組織または構造物に
よる超音波の吸収を考慮した場合には、マルチプ
ライヤ回路4iによつて与えられる利得補償は絶
対に必要で、またその利得補償は被検体内におけ
る超音波信号の減衰を示す曲線に反例する曲線
(利得曲線を示す第2図参照)にしたがつて時間
とともに利得を変化させるように行なわなければ
ならない。フオーカツシングはきわめて正確な信
号処理操作であるために、マルチプライヤ回路4
iは同一であらねばならず、したがつてそれ自体
きわめて精密なものであらねばならない。しかし
ながら、実際には、これは必ずしも実現されな
い。
こうして、第1図に示されている処理回路との
比較において、本発明による処理回路の各処理チ
ヤネルi(第3a図および第3b図参照)は、こ
の処理チヤネルiがモザイク1の全ての個別超音
波変換器2a〜2nに共通する分極段に対応した
一個の電極または複数個の電極を結合するための
結合回路10iを有している。モザイク1は、前
もつて分極された場合にのみ信号を供給する電歪
振動材料から成るとともに、モザイク1を構成す
る複数個の個別超音波変換器2a〜2nのための
分極段は、被検体内における超音波信号の減衰を
示す曲線の波形と正反対またはほぼ反対の波形を
有する電圧勾配を発生する単一回路20である。
かくして、各電極への単一の分極電圧の印加によ
つて電歪振動材料に加えられる電界は、所定の時
間において各個別超音波変換器2a〜2nに対し
て同一であり、かつ超音波信号の減衰曲線に反比
例して変化する単一回路20により供給される電
圧の時間的変化は、各個別超音波変換器2a〜2
nの感度、したがつて各処理チヤネルiの利得が
前記減衰を補償するように同じように増大するこ
とを確実にもたらす。このように、本発明による
処理回路は、既述した実現困難なマルチプライヤ
回路4iの使用を排除する。
また、本実施例によると、結合回路10iは
RC形回路(第3a図参照)を有するか変成器1
3i(第3b図参照)を有する。なお、前記RC形
回路のコンデンサ11iは受信信号の処理中にお
いてその受信信号に分極電圧が重畳されることを
さけるために処理チヤネルiと直列に接続されて
いるとともに、またその抵抗12iは電圧勾配を
発生する単一回路20と直列に接続されている。
前述または他の場合にも、各結合回路10iは関
連する個別超音波変換器2a〜2nの出力とそれ
に対応する処理チヤネルiの増幅器3iの入力と
の間に介挿される。
本発明は前述された実施例に限定されるもので
なく、本発明にもとづいて、いくつかの代案が本
発明の範囲内において実行可能である。特に、
(低周波信号の通過を抑圧する濾波効果により、)
結合回路10iの後段に位置する処理チヤネルi
の部分への分極電圧の伝達を阻止しながら電極に
分極電圧の印加を可能にする限り、他のタイプの
結合回路を設けることができる。
トリグリシン硫化物が特に好適な分極が残留し
ない電歪振動材料であるが、例えばトリグリシン
硫化物のキユリー点より低いキユリー点を有する
材料や、特にトリグリシン硫化物をベースにした
混合物のような他の材料もまたモザイク1を構成
するに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は既知のタイプの処理回路の実施例を示
すブロツク図、第2図はエコー信号の各処理チヤ
ネルにおける時間の関数として利得曲線を示す
図、第3a図および第3b図は本発明による処理
回路の2つの実施例を示すブロツク図である。 1……モザイク、2i(2a〜2n)……個別
超音波変換器、i(a〜n)……処理チヤネル、
3i(3a〜3n)……増幅器、4i(4a〜4
n)……マルチプライヤ回路、5i(5a〜5n)
……電圧勾配発生回路、6i(6a〜6n)……
遅延線、11i(11a〜11n)……コンデン
サ、12i(12a〜12n)……抵抗、20…
…単一回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 超音波信号の反復的放射のための少なく
    とも1個の変換器および (b) 超音波信号を受信するための、 夫々が 分極段に接続される対応した電極によつて
    分極電圧が印加されるとともに、 分極が残留しないような電歪振動材料より
    成る 複数個の個別超音波変換器 でできたモザイク を具える超音波検査装置において、 前記複数個の個別超音波変換器により供給され
    るエコー信号の処理回路を具えるとともに、 この処理回路における1個またはいくつかの前
    記個別超音波変換器に夫々関連する処理チヤネル
    は、 前記電極を前記分極段に結合するに供され、
    かつ 前記電極夫々に分極電圧の印加を可能にする
    とともに、 後段に位置されるその処理チヤネルの部分へ
    の前記分極電圧の伝達を阻止する 結合手段を有し、 前記分極段は、被検体内における超音波信号
    の減衰曲線の波形とほぼ反対の波形を有する電
    圧勾配を発生させる単一回路を有する ことを特徴とする超音波検査装置。 2 前記結合手段は、 前記処理チヤネルと直列に接続されるコンデ
    ンサ11iおよび 前記電圧勾配を発生させる単一回路20と直
    列に接続される抵抗12i を有するRC型回路を具える ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    超音波検査装置。 3 前記結合手段は、変成器13iより構成され
    る ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    超音波検査装置。
JP3804281A 1980-03-21 1981-03-18 Ultrasonic inspector Granted JPS56148056A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8006295A FR2478929A1 (fr) 1980-03-21 1980-03-21 Circuit de traitement des signaux de reception delivres par une mosaique de transducteurs ultrasonores individuels et appareil d'exploration de milieux par methode ultrasonore equipe d'un tel circuit de traitement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56148056A JPS56148056A (en) 1981-11-17
JPS6319024B2 true JPS6319024B2 (ja) 1988-04-21

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ID=9239919

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JP3804281A Granted JPS56148056A (en) 1980-03-21 1981-03-18 Ultrasonic inspector

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US (1) US4375166A (ja)
EP (1) EP0036688B1 (ja)
JP (1) JPS56148056A (ja)
AU (1) AU539888B2 (ja)
CA (1) CA1157140A (ja)
DE (1) DE3170578D1 (ja)
ES (1) ES8206947A1 (ja)
FR (1) FR2478929A1 (ja)

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AU6850881A (en) 1981-09-24
ES500469A0 (es) 1982-08-16
EP0036688B1 (fr) 1985-05-22
FR2478929B1 (ja) 1984-10-19
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