JPS633618B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS633618B2 JPS633618B2 JP56055983A JP5598381A JPS633618B2 JP S633618 B2 JPS633618 B2 JP S633618B2 JP 56055983 A JP56055983 A JP 56055983A JP 5598381 A JP5598381 A JP 5598381A JP S633618 B2 JPS633618 B2 JP S633618B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- echo signal
- echo
- probe
- amplifier
- Prior art date
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- Expired
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波診断装置の改良に関するもの
である。
である。
従来より、超音波パルスエコー法により被検体
の断層像を得る超音波診断装置においては、被検
体の浅い部位からの大きいレベルの反射信号（信
号の減衰量は探触子と目的部位間の距離に対応す
る）と、深い部位からの小さいレベルの反射信号
に対し、回路中段の可変ゲイン増幅器においてゲ
インを調節してほぼ一定の大きさの信号となるよ
うに制御している。しかしながら、この可変ゲイ
ン増幅器以前の前段の増幅器では信号が飽和しな
いようにするためダイナミツクレンジを極めて広
くとらなければならないという制約があつた。
の断層像を得る超音波診断装置においては、被検
体の浅い部位からの大きいレベルの反射信号（信
号の減衰量は探触子と目的部位間の距離に対応す
る）と、深い部位からの小さいレベルの反射信号
に対し、回路中段の可変ゲイン増幅器においてゲ
インを調節してほぼ一定の大きさの信号となるよ
うに制御している。しかしながら、この可変ゲイ
ン増幅器以前の前段の増幅器では信号が飽和しな
いようにするためダイナミツクレンジを極めて広
くとらなければならないという制約があつた。
本発明の目的は、このような点に鑑み、比較的
簡単な構成で、エコー信号を初段の増幅器に入力
する段階でほぼ一定レベルにし得る超音波診断装
置を提供することにある。
簡単な構成で、エコー信号を初段の増幅器に入力
する段階でほぼ一定レベルにし得る超音波診断装
置を提供することにある。
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。第
１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を
示す要部構成図である。図において、TRは超音
波を送受波する探触子で、得られたエコー信号は
コンデンサC1と抵抗R1の直列回路を介して初段
の増幅器AMPに導かれるようになつている。増
幅器AMPの入力端とコモンライン間には逆並列
接続したクランプダイオードD1′D2が接続されて
いる。また、このダイオードと並列に、インダク
タンスＬとコンンデンサC2の直列回路を接続し、
エコー信号の中で低周波成分のものをカツトオフ
するようになつている。１０は負電位より零電位
に向つて変化する電圧を発生する手段である。こ
の手段10において、Q1〜Q5はトランジスタで、
PNP形トランジスタQ1は抵抗R2′R3を介して＋
5V及び−5Vにそれぞれプルアツプされ、そのペ
ースには探触子駆動タイミングを決めるトリガ信
号TRIGが与えられている。Q1のコレクタは次段
のトランジスタQ2のベースに接続されており、
その電位はTRIGが“１”のとき−5V、“０”の
ときOVとなる。Q2のエミツタは−5V電位に接
続されるが、Q2のコレクタは可変抵抗器VR1を
介してコモンラインに接続されている。可変抵抗
器VR1の分圧電圧は次段のトランジスタQ3のベ
ースに導かれている。Q3のコレクタは−5V電位
に接続され、エミツタは次段のトランジスタQ4
のベースに接続されている。更に、Q4のエミツ
タはQ5のコレクタと共通接続され、抵抗R4を介
して＋5V電位に接続されている。またQ4のコレ
クタはQ5のベースと接続しており、Q5のエミツ
タは−5V電位に接続してある。なお、Q4のベー
スには、コンデンサＣと可変抵抗器VR2の並列回
路を接続し、Q3がONからOFFに変化したとき、
C3の充電を始め、Q4のベース電位を−5Vから指
数関数的に増加するように構成している。そして
Q5のコレクタは抵抗R5を介してインダクタンス
ＬとコンデンサC2の共通接続点に接続してある。
１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を
示す要部構成図である。図において、TRは超音
波を送受波する探触子で、得られたエコー信号は
コンデンサC1と抵抗R1の直列回路を介して初段
の増幅器AMPに導かれるようになつている。増
幅器AMPの入力端とコモンライン間には逆並列
接続したクランプダイオードD1′D2が接続されて
いる。また、このダイオードと並列に、インダク
タンスＬとコンンデンサC2の直列回路を接続し、
エコー信号の中で低周波成分のものをカツトオフ
するようになつている。１０は負電位より零電位
に向つて変化する電圧を発生する手段である。こ
の手段10において、Q1〜Q5はトランジスタで、
PNP形トランジスタQ1は抵抗R2′R3を介して＋
5V及び−5Vにそれぞれプルアツプされ、そのペ
ースには探触子駆動タイミングを決めるトリガ信
号TRIGが与えられている。Q1のコレクタは次段
のトランジスタQ2のベースに接続されており、
その電位はTRIGが“１”のとき−5V、“０”の
ときOVとなる。Q2のエミツタは−5V電位に接
続されるが、Q2のコレクタは可変抵抗器VR1を
介してコモンラインに接続されている。可変抵抗
器VR1の分圧電圧は次段のトランジスタQ3のベ
ースに導かれている。Q3のコレクタは−5V電位
に接続され、エミツタは次段のトランジスタQ4
のベースに接続されている。更に、Q4のエミツ
タはQ5のコレクタと共通接続され、抵抗R4を介
して＋5V電位に接続されている。またQ4のコレ
クタはQ5のベースと接続しており、Q5のエミツ
タは−5V電位に接続してある。なお、Q4のベー
スには、コンデンサＣと可変抵抗器VR2の並列回
路を接続し、Q3がONからOFFに変化したとき、
C3の充電を始め、Q4のベース電位を−5Vから指
数関数的に増加するように構成している。そして
Q5のコレクタは抵抗R5を介してインダクタンス
ＬとコンデンサC2の共通接続点に接続してある。
このような構成において、図示しないコントロ
ーラより第２図のイに示すようなトリガ信号
TRIGが与えられると、Q1がON、Q2がON、従
つてQ3がONとなり、Q4のベースは−5VがVR1
によつて分圧された値に下る。これによりQ4′Q5
はONとなり、Q5のコレクタは第２図ハに示すよ
うになる。次いでトリガ信号が“Ｌ”から“Ｈ”
に変ると、Q1′Q2′Q3が共にOFFとなり、Q4のベ
ース電流はコンデンサC3と抵抗VR2に流れる。
この時コンデンサC3の端子電圧は指数関数的に
増加し、これに従つてQ5のコレクタ電位も第２
図のハに示すように指数関数的に上昇する。一
方、探触子TRは第２図ロに示すようにTRIGが
“Ｈ”に逆転する時点で発生する駆動パルスによ
つて励振される（探触子駆動回路は、図示してい
ない）。励振時よりｔ時間後にエコー信号が探触
子TRで受信され、C1で直流成分がカツトされた
後、抵抗R1とダイオードD1の抵抗との直列負荷
に導かれる。ダイオードD1は電圧クランプ（正
常なレベルのエコー信号は微小レベルであり、ダ
イオードD1によつてクランプされることはない）
として作用すると共に、分圧抵抗としても作用す
る。このため増幅器AMPには、抵抗R1とダイオ
ードD1の抵抗とで分圧された電圧（負電圧）が
入力される。そしてこの場合、エコー信号の到来
と同時にトランジスタQ5のコレクタから抵抗R5
及びインダクタンスＬ（直流抵抗は小さい）を経
由してダイオードD1に電流が流れ始める。この
電流は前述したように時間の経過に応じて次第に
零に近付く電流であり、したがつてダイオードの
抵抗は時間が経過するに従つて小さな値から大き
な値へと変化する。
ーラより第２図のイに示すようなトリガ信号
TRIGが与えられると、Q1がON、Q2がON、従
つてQ3がONとなり、Q4のベースは−5VがVR1
によつて分圧された値に下る。これによりQ4′Q5
はONとなり、Q5のコレクタは第２図ハに示すよ
うになる。次いでトリガ信号が“Ｌ”から“Ｈ”
に変ると、Q1′Q2′Q3が共にOFFとなり、Q4のベ
ース電流はコンデンサC3と抵抗VR2に流れる。
この時コンデンサC3の端子電圧は指数関数的に
増加し、これに従つてQ5のコレクタ電位も第２
図のハに示すように指数関数的に上昇する。一
方、探触子TRは第２図ロに示すようにTRIGが
“Ｈ”に逆転する時点で発生する駆動パルスによ
つて励振される（探触子駆動回路は、図示してい
ない）。励振時よりｔ時間後にエコー信号が探触
子TRで受信され、C1で直流成分がカツトされた
後、抵抗R1とダイオードD1の抵抗との直列負荷
に導かれる。ダイオードD1は電圧クランプ（正
常なレベルのエコー信号は微小レベルであり、ダ
イオードD1によつてクランプされることはない）
として作用すると共に、分圧抵抗としても作用す
る。このため増幅器AMPには、抵抗R1とダイオ
ードD1の抵抗とで分圧された電圧（負電圧）が
入力される。そしてこの場合、エコー信号の到来
と同時にトランジスタQ5のコレクタから抵抗R5
及びインダクタンスＬ（直流抵抗は小さい）を経
由してダイオードD1に電流が流れ始める。この
電流は前述したように時間の経過に応じて次第に
零に近付く電流であり、したがつてダイオードの
抵抗は時間が経過するに従つて小さな値から大き
な値へと変化する。
このため、エコー到来の初期の時点における大
きいレベルの（ただし負の電圧信号）エコー信号
はその時点で小さい抵抗値を呈するダイオード
D1により分圧されて適度の小さい信号レベルと
なつて増幅器AMPに入力され、その後経過時間
に応じてレベルが小さくなつてゆくエコー信号は
上記のように経過時間と共に大きくなつてゆく抵
抗値のダイオードD1により前記適度の小さいレ
ベルと同程度のレベルに分圧されて増幅器AMP
に入力される。
きいレベルの（ただし負の電圧信号）エコー信号
はその時点で小さい抵抗値を呈するダイオード
D1により分圧されて適度の小さい信号レベルと
なつて増幅器AMPに入力され、その後経過時間
に応じてレベルが小さくなつてゆくエコー信号は
上記のように経過時間と共に大きくなつてゆく抵
抗値のダイオードD1により前記適度の小さいレ
ベルと同程度のレベルに分圧されて増幅器AMP
に入力される。
故に、コンデンサC3と抵抗VR2によりトラン
ジスタQ5のコレクタ電圧を適切に調整すること
により、増幅器AMPには常にほぼ一定のエコー
信号が入力されることになる。このようにして、
増幅器AMPには被検体の浅い部分や深い部分か
らのエコー信号をほぼ同じレベルで入力すること
ができ、その結果この増幅器AMP及び後続の増
幅器は広いダイナミツクレンジを全く要求としな
いこととなる。
ジスタQ5のコレクタ電圧を適切に調整すること
により、増幅器AMPには常にほぼ一定のエコー
信号が入力されることになる。このようにして、
増幅器AMPには被検体の浅い部分や深い部分か
らのエコー信号をほぼ同じレベルで入力すること
ができ、その結果この増幅器AMP及び後続の増
幅器は広いダイナミツクレンジを全く要求としな
いこととなる。
なお、ダイオードD2はAMPへの逆方向の過大
入力を防止するために付加したものである。一
方、手段10は他の構成によつてもよく、またコレ
クタ電圧の変化は実施例のように指数関数的変化
でなくてもよい。
入力を防止するために付加したものである。一
方、手段10は他の構成によつてもよく、またコレ
クタ電圧の変化は実施例のように指数関数的変化
でなくてもよい。
以上説明したように本発明によれば、時間と共
に負電位より漸次増加する電圧をダイオードに加
え、このダイオードの抵抗分を利用してエコー信
号を分圧し、到来時間に関連して大きさの異なる
エコー信号をほぼ一定の大きさに補正して初段の
増幅器に入力させ得る超音波診断装置を実現する
ことができ、使用する各増幅器はダイナミツクレ
ンジを大きくとる必要が全くなく、実用に供して
その効果は大きい。
に負電位より漸次増加する電圧をダイオードに加
え、このダイオードの抵抗分を利用してエコー信
号を分圧し、到来時間に関連して大きさの異なる
エコー信号をほぼ一定の大きさに補正して初段の
増幅器に入力させ得る超音波診断装置を実現する
ことができ、使用する各増幅器はダイナミツクレ
ンジを大きくとる必要が全くなく、実用に供して
その効果は大きい。
第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施
例を示す要部構成図、第２図は動作波形図であ
る。 TR……探触子、C1′C2′C3……コンデンサ、R1
〜R5……抵抗、VR1′VR2……可変抵抗器、
D1′D2……クランプダイオード、AMP……増幅
器、Q1〜Q5……トランジスタ。
例を示す要部構成図、第２図は動作波形図であ
る。 TR……探触子、C1′C2′C3……コンデンサ、R1
〜R5……抵抗、VR1′VR2……可変抵抗器、
D1′D2……クランプダイオード、AMP……増幅
器、Q1〜Q5……トランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波パルスエコー法により被検体からのエ
コー信号を受信して被検体の断層像を得る超音波
診断装置において、 探触子を励振した後の経過時間に関連して負電
位より零電位に向かつて変化する電圧を発生する
手段と、 一端に前記探触子からのエコー信号が加えられ
る固定抵抗と、他端がコモンラインに接続され前
記固定抵抗と直列に接続されたクランプダイオー
ドを有し、前記電圧を発生する手段の出力に応じ
て電流をクランプダイオードに加えてこのクラン
プダイオードを抵抗素子として作用させ、入力エ
コー信号を分圧する手段と、 前記クランプダイオードに生ずる電圧を受ける
初段の増幅器とを具備し、 経過時間に関連してレベルが減少する前記端触
子からのエコー信号を前記分圧する手段により分
圧して前記増幅器にはほぼ一定レベルのエコー信
号を供給するようにしたことを特徴とする超音波
診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055983A JPS57170235A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055983A JPS57170235A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57170235A JPS57170235A (en) | 1982-10-20 |
| JPS633618B2 true JPS633618B2 (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=13014310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56055983A Granted JPS57170235A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57170235A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050113698A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-05-26 | Kjell Kristoffersen | Ultrasound probe transceiver circuitry |
| JP4757093B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2011-08-24 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置 |
-
1981
- 1981-04-14 JP JP56055983A patent/JPS57170235A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57170235A (en) | 1982-10-20 |
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