JP4757093B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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Description

本発明は、超音波診断装置に関する。詳細には、受信信号の振幅補正を行う超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that performs amplitude correction of a received signal.

超音波診断装置は、超音波探触子が有する複数の超音波振動子から被検体の内部に超音波を送信して反射エコーを受信信号として受信する。超音波診断装置は、超音波の送信及び受信を交互に行う。超音波診断装置は、各受信期間において順次、浅い組織からの受信信号〜深い組織からの受信信号を受信する。従って、受信信号は、時間的に順次大きな信号から小さな信号へと変化する。   The ultrasonic diagnostic apparatus transmits ultrasonic waves into a subject from a plurality of ultrasonic transducers included in the ultrasonic probe and receives reflected echoes as reception signals. The ultrasonic diagnostic apparatus alternately transmits and receives ultrasonic waves. The ultrasonic diagnostic apparatus receives a reception signal from a shallow tissue to a reception signal from a deep tissue sequentially in each reception period. Therefore, the received signal changes from a large signal to a small signal sequentially in time.

受信開始から一定時間の受信信号は、浅い組織からの受信信号であり振幅が大きい。この受信信号が増幅器に入力すると、増幅器が飽和状態となり当該増幅器からの出力波形は変形され位相が変更されたものとなる。この出力波形がＡ／Ｄ変換器に入力すると、デジタルビームフォーマ部での正確な整相加算処理を行うことができず、正確な画像情報が得られない。   A reception signal for a certain time from the start of reception is a reception signal from a shallow tissue and has a large amplitude. When this received signal is input to the amplifier, the amplifier is saturated and the output waveform from the amplifier is deformed and the phase is changed. When this output waveform is input to the A / D converter, accurate phasing addition processing in the digital beam former cannot be performed, and accurate image information cannot be obtained.

そこで、ＰＩＮ（ｐ−ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ−ｎ Ｄｉｏｄｅ）ダイオードを用いた振幅補正回路を備える超音波診断装置が提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。   Therefore, an ultrasonic diagnostic apparatus having an amplitude correction circuit using a PIN (p-intrinsic-n diode) diode has been proposed (for example, see [Patent Document 1]).

特開平５−１５５２８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-15528

しかしながら、従来のＰＩＮダイオードを用いた振幅補正回路では、大振幅信号入力時において振幅の正負対称性が失われ、振幅補正回路を通過した受信信号の２次高調波歪特性が悪化するという問題点がある。
さらに、受信開始から一定時間の受信信号は、振幅が大きいのでＰＩＮダイオードを用いた振幅補正回路を通過すると、２次高調波が増大し受信信号が歪んでしまうという問題点がある。 However, the amplitude correction circuit using the conventional PIN diode loses the positive / negative symmetry of amplitude when a large amplitude signal is input, and the second harmonic distortion characteristic of the received signal that has passed through the amplitude correction circuit deteriorates. There is.
Furthermore, since the received signal for a certain time from the start of reception has a large amplitude, there is a problem that when the signal passes through an amplitude correction circuit using a PIN diode, the second harmonic increases and the received signal is distorted.

また、超音波診断装置において超音波探触子から送信された基本波を受信処理することにより画像情報を形成する方式に加え、被検体から反射される２次高調波エコーを受信処理することにより画像情報を形成する方式において、２次高調波歪特性の悪化が超音波画質劣化を引き起こすという問題点がある。   In addition to the method of forming image information by receiving and processing the fundamental wave transmitted from the ultrasound probe in the ultrasound diagnostic apparatus, the second harmonic echo reflected from the subject is received and processed. In the method of forming image information, there is a problem that deterioration of the second harmonic distortion characteristic causes ultrasonic image quality deterioration.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、大振幅信号入力時においても２次高調波歪特性を向上させて正確な画像情報を形成することを可能とする超音波診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an ultrasonic diagnostic apparatus capable of improving accurate second harmonic distortion characteristics and forming accurate image information even when a large amplitude signal is input. The purpose is to provide.

前述した目的を達成するために本発明は、被検体内に超音波を送受信する超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子からの受信信号の振幅を補正する振幅補正回路と、前記振幅が補正された受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、前記振幅補正回路は、前記超音波振動子毎に設けられ入力側及び出力側を結ぶ信号線と、正電位制御電圧を印加する正電位制御電源と、負電位制御電圧を印加する負電位制御電源と、前記信号線と前記正電位制御電源との間に接続される第１のダイオードと、前記信号線と前記負電位制御電源との間に接続される第２のダイオードと、を具備し、前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの接続点は前記正電位制御電圧と前記負電位制御電圧との中点電位に保持されることを特徴とする超音波診断装置である。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves in a subject, and amplitude correction for correcting the amplitude of a received signal from the ultrasonic transducer. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a circuit; an image processing unit that configures an ultrasonic image based on the received signal whose amplitude is corrected; and an image display unit that displays the ultrasonic image. The circuit includes a signal line that is provided for each ultrasonic transducer and connects the input side and the output side, a positive potential control power source that applies a positive potential control voltage, a negative potential control power source that applies a negative potential control voltage, A first diode connected between a signal line and the positive potential control power supply; and a second diode connected between the signal line and the negative potential control power supply. The connection point between the diode and the second diode is Serial is an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by being held to a midpoint potential between the positive potential control voltage and the negative potential control voltage.

本発明の超音波診断装置が備える振幅補正回路は、入力側の送受分離回路と出力側の増幅器群のプリアンプとを結ぶ信号線と、正負電位制御電源との間に抵抗を介して２つのダイオードが接続されて構成される。一方のダイオードは、カソード側が信号線に接続されアノード側が正電位制御電源に接続される。他方のダイオードは、アノード側が信号線に接続されカソード側が負電位制御電源に接続される。   The amplitude correction circuit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes two diodes via a resistor between a signal line connecting the transmission / reception separating circuit on the input side and the preamplifier of the amplifier group on the output side, and a positive / negative potential control power supply. Are connected and configured. One diode has a cathode side connected to a signal line and an anode side connected to a positive potential control power source. The other diode has an anode connected to the signal line and a cathode connected to a negative potential control power source.

正電位制御電圧と正負反転処理を施した負電位制御電圧を印加することにより、２つのダイオードの接続点は常に正電位制御電圧と負電位制御電圧の中点電位（直流０Ｖ電位）に保持される。   By applying a positive potential control voltage and a negative potential control voltage subjected to positive and negative inversion processing, the connection point of the two diodes is always held at the midpoint potential (DC 0 V potential) of the positive potential control voltage and the negative potential control voltage. The

これにより、大振幅受信信号入力時においても常に受信信号振幅の対称性が維持され、良好な２次高調波歪特性を実現することができる。波形変形がなく２次高調波歪特性が良好な受信信号を画像処理することにより、超音波画像の画質を向上させることができる。   As a result, the symmetry of the received signal amplitude is always maintained even when a large amplitude received signal is input, and good second-order harmonic distortion characteristics can be realized. The image quality of the ultrasonic image can be improved by performing image processing on the received signal having no waveform deformation and good second-order harmonic distortion characteristics.

本発明によれば、大振幅信号入力時においても２次高調波歪特性を向上させて正確な画像情報を形成することを可能とする超音波診断装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can improve accurate second-order harmonic distortion characteristics and form accurate image information even when a large amplitude signal is input.

以下添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。   Hereinafter, preferred embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to components having substantially the same functional configuration, and redundant description will be omitted.

（１．第１の実施の形態）
最初に、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置１００について説明する。 (1. First embodiment)
First, an ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

（１−１．超音波診断装置１００の構成）
図１は、超音波診断装置１００の構成図である。
超音波診断装置１００は、超音波探触子１、高圧スイッチ群２、送受分離回路３、送信回路４、振幅補正回路５、増幅器群６、Ａ／Ｄ変換器７、デジタルビームフォーマ８、ラインメモリ９、フレームメモリ１０、Ｄ／Ａ変換器１１、表示装置１２、制御回路１３から構成される。超音波探触子１は、複数の超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎを有する。 (1-1. Configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 100)
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus 100.
The ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes an ultrasonic probe 1, a high voltage switch group 2, a transmission / reception separation circuit 3, a transmission circuit 4, an amplitude correction circuit 5, an amplifier group 6, an A / D converter 7, a digital beam former 8, and a line. The memory 9, the frame memory 10, the D / A converter 11, the display device 12, and the control circuit 13 are configured. The ultrasonic probe 1 has a plurality of ultrasonic transducers 1A to 1N.

超音波診断装置１００は、制御回路１３から制御信号を送り、送信回路４から送受分離回路３及び高圧スイッチ群２を介して超音波探触子１の超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎに高電圧交流信号を印加し、被検体内に超音波信号を照射する。超音波診断装置１００は、超音波探触子１の超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎにより被検体内で反射された超音波信号を受信し、送受分離回路３を介して振幅補正回路５に入力する。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 sends a control signal from the control circuit 13, and from the transmission circuit 4 via the transmission / reception separation circuit 3 and the high-voltage switch group 2, the ultrasonic transducers 1 </ b> A to 1 </ b> N of the ultrasonic probe 1. A high-voltage AC signal is applied to the object, and an ultrasonic signal is irradiated into the subject. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 receives an ultrasonic signal reflected in the subject by the ultrasonic transducers 1A to 1N of the ultrasonic probe 1, and an amplitude correction circuit via the transmission / reception separation circuit 3. Enter 5.

超音波診断装置１００は、振幅補正回路５により受信信号の振幅補正を行い、増幅器群６により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７によりデジタル化してデジタルビームフォーマ８に入力する。超音波診断装置１００は、デジタルビームフォーマ８によりデジタル信号処理を行う。超音波診断装置１００は、制御回路１３から制御信号を送り、デジタル信号を一旦ラインメモリ９に格納し、順次フレームメモリ１０に送る。超音波診断装置１００は、Ｄ／Ａ変換器１１によりフレームメモリ１０のデジタル信号をアナログ化し、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等の表示装置１２に超音波画像を表示する。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 corrects the amplitude of the received signal by the amplitude correction circuit 5, amplifies it by the amplifier group 6, digitizes it by the A / D converter 7, and inputs it to the digital beam former 8. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 performs digital signal processing by the digital beam former 8. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 sends a control signal from the control circuit 13, temporarily stores the digital signal in the line memory 9, and sequentially sends it to the frame memory 10. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 converts the digital signal in the frame memory 10 into an analog signal by the D / A converter 11 and displays an ultrasonic image on a display device 12 such as a CRT (Cathode Ray Tube).

（１−２．振幅補正回路５の構成）
図２は、振幅補正回路５の回路構成図である。図２の振幅補正回路５は、超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎ毎に設けられる。 (1-2. Configuration of Amplitude Correction Circuit 5)
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the amplitude correction circuit 5. The amplitude correction circuit 5 in FIG. 2 is provided for each of the ultrasonic transducers 1A to 1N.

送受分離回路４とプリアンプ６１の入力端子との間には、コンデンサ５０及びコンデンサ５８が直列に接続される。プリアンプ６１は、増幅器群６を構成する１つの増幅器であり、超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎ毎に設けられる。コンデンサ５０及びコンデンサ５８は、送受分離回路４から入力される受信信号の直流成分を遮断するコンデンサである。   A capacitor 50 and a capacitor 58 are connected in series between the transmission / reception separating circuit 4 and the input terminal of the preamplifier 61. The preamplifier 61 is one amplifier constituting the amplifier group 6, and is provided for each of the ultrasonic transducers 1A to 1N. The capacitor 50 and the capacitor 58 are capacitors that cut off the DC component of the reception signal input from the transmission / reception separating circuit 4.

コンデンサ５０とコンデンサ５８との接続点には、ダイオード５３のカソード及びダイオード５４のアノードが接続される。
ダイオード５３のアノードには、抵抗５１とコンデンサ５２とが接続される。抵抗５１は、制御回路１３に接続される。抵抗５１は、正電位制御電圧印加用の抵抗である。制御回路１３からの正電位制御電圧は、抵抗５１を介してダイオード５３に印加される。
ダイオード５４のカソードには、抵抗５６とコンデンサ５７とが接続される。抵抗５６は、信号反転回路５９を介して制御回路１３に接続される。抵抗５６は、負電位制御電圧印加用の抵抗である。制御回路１３からの正電位制御電圧は、信号反転回路５９により正負反転されて負電位制御電圧となる。この負電位制御電圧は、抵抗５６を介してダイオード５４に印加される。 The cathode of the diode 53 and the anode of the diode 54 are connected to the connection point between the capacitor 50 and the capacitor 58.
A resistor 51 and a capacitor 52 are connected to the anode of the diode 53. The resistor 51 is connected to the control circuit 13. The resistor 51 is a resistor for applying a positive potential control voltage. A positive potential control voltage from the control circuit 13 is applied to the diode 53 via the resistor 51.
A resistor 56 and a capacitor 57 are connected to the cathode of the diode 54. The resistor 56 is connected to the control circuit 13 via the signal inverting circuit 59. The resistor 56 is a resistor for applying a negative potential control voltage. The positive potential control voltage from the control circuit 13 is inverted by the signal inversion circuit 59 to become a negative potential control voltage. This negative potential control voltage is applied to the diode 54 via the resistor 56.

ダイオード５３及びダイオード５４は、流れる電流によって抵抗が変化する特性を有する。正負電位制御電圧が平衝していれば、コンデンサ５０及びコンデンサ５８との接続点の電位は、制御電圧の影響を全く受けず常にほぼ中点電位（直流０Ｖ電位）に保たれる。   The diode 53 and the diode 54 have a characteristic that the resistance is changed by a flowing current. If the positive and negative potential control voltages are balanced, the potential at the connection point between the capacitor 50 and the capacitor 58 is not affected by the control voltage at all, and is always kept at substantially the midpoint potential (DC 0 V potential).

（１−３．制御回路１３の制御電圧）
次に、図３を参照しながら制御回路１３から送出される制御信号及び制御電圧について説明する。
図３は、制御回路１３から送出される制御信号及び制御電圧のタイミングチャートを示す。
図３（ａ）は、制御回路１３から送信回路４へ出力される制御信号波形３０１を示す。図３（ｂ）は、制御回路１３から振幅補正回路５へ出力される制御電圧波形３０２［Ｖｃｏｎｔ］を示す。図３（ｃ）は、信号反転回路５９から出力される制御電圧波形３０３［−Ｖｃｏｎｔ］を示す。 (1-3. Control voltage of control circuit 13)
Next, control signals and control voltages sent from the control circuit 13 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a timing chart of control signals and control voltages sent from the control circuit 13.
FIG. 3A shows a control signal waveform 301 output from the control circuit 13 to the transmission circuit 4. FIG. 3B shows a control voltage waveform 302 [Vcont] output from the control circuit 13 to the amplitude correction circuit 5. FIG. 3C shows a control voltage waveform 303 [−Vcont] output from the signal inverting circuit 59.

制御電圧波形３０３は、制御電圧波形３０２が信号反転回路５９により正負反転された信号波形となる。制御電圧波形３０２及び制御電圧波形３０３は、制御信号波形３０１に同期して出力される。   The control voltage waveform 303 is a signal waveform in which the control voltage waveform 302 is inverted by the signal inversion circuit 59. The control voltage waveform 302 and the control voltage waveform 303 are output in synchronization with the control signal waveform 301.

周期３０４［Ｔ］は、超音波送信の繰り返し周期を示す。送信期間３０５は、制御信号波形３０１がハイレベルである期間である。送信期間３０５では超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎが駆動されて超音波が送出される。受信期間３０６は、超音波振動子１Ａ〜超音波振動子１Ｎが反射エコーを受信可能な期間である。
尚、図３に示す制御電圧波形３０２は、受信期間３０６において、所定電圧から徐々に低電圧となる信号波形である。 A period 304 [T] indicates a repetition period of ultrasonic transmission. The transmission period 305 is a period in which the control signal waveform 301 is at a high level. In the transmission period 305, the ultrasonic transducers 1A to 1N are driven to transmit ultrasonic waves. The reception period 306 is a period during which the ultrasonic transducers 1A to 1N can receive the reflected echoes.
Note that the control voltage waveform 302 shown in FIG. 3 is a signal waveform that gradually decreases from a predetermined voltage in the reception period 306.

（１−４．振幅補正回路５の動作）
次に、振幅補正回路５の動作について説明する。以下、図３に示す制御信号及び制御電圧を制御回路１３が出力する場合について説明する。 (1-4. Operation of the amplitude correction circuit 5)
Next, the operation of the amplitude correction circuit 5 will be described. Hereinafter, the case where the control circuit 13 outputs the control signal and the control voltage shown in FIG. 3 will be described.

受信期間３０６の間、図３（ｂ）の制御電圧波形３０２が示すように、制御回路１３からの正電位制御電圧は、絶対値が徐々に小さくなり、抵抗５１を介してダイオード５３に印加される。そして、ダイオード５３の抵抗値は小さい値から高い値に徐々に変化する。
受信期間３０６の間、図３（ｃ）の制御電圧波形３０３が示すように、制御回路１３からの正電位制御電圧が信号反転回路５９によって正負反転されて負電位制御電圧となる。この負電位制御電圧は、絶対値が徐々に小さくなり、抵抗５６を介してダイオード５４に印加される。そして、ダイオード５４の抵抗値は小さい値から高い値に徐々に変化する。 During the reception period 306, as indicated by the control voltage waveform 302 in FIG. 3B, the absolute value of the positive potential control voltage from the control circuit 13 gradually decreases, and is applied to the diode 53 via the resistor 51. The The resistance value of the diode 53 gradually changes from a small value to a high value.
During the reception period 306, as indicated by the control voltage waveform 303 in FIG. 3C, the positive potential control voltage from the control circuit 13 is inverted by the signal inversion circuit 59 to become a negative potential control voltage. This negative potential control voltage gradually decreases in absolute value and is applied to the diode 54 via the resistor 56. The resistance value of the diode 54 gradually changes from a small value to a high value.

受信期間３０６の初期付近における受信信号は、超音波探触子１に近接する浅い組織から信号であり振幅が大きい信号である。しかしながら、超音波探触子１の信号源抵抗と、抵抗値が小さい状態のダイオード５３あるいはダイオード５４とによって分圧され、受信信号の振幅が小さくなってプリアンプ６１に入力される。   A reception signal in the vicinity of the initial period of the reception period 306 is a signal having a large amplitude and a signal from a shallow tissue adjacent to the ultrasound probe 1. However, the voltage is divided by the signal source resistance of the ultrasonic probe 1 and the diode 53 or the diode 54 in a state where the resistance value is small, and the amplitude of the received signal is reduced and input to the preamplifier 61.

受信期間３０６の終期付近における受信信号は、超音波探触子１から遠ざかる深い組織からの信号であり振幅が小さい信号である。そして、ダイオード５３及び５４は、抵抗値が大きい状態であるので、受信信号は、信号値がほぼ変化することなくプリアンプ６１に入力される。   A reception signal in the vicinity of the end of the reception period 306 is a signal from a deep tissue moving away from the ultrasound probe 1 and having a small amplitude. Since the diodes 53 and 54 have a large resistance value, the received signal is input to the preamplifier 61 with almost no change in the signal value.

また、ダイオード５３に印加される制御電圧とダイオード５４に印加される制御電圧は、信号反転回路５９により正負平衝している。従って、ダイオード５３及びダイオード５４の接続点の電位は、ほぼ直流０Ｖ電位に保たれ、受信信号の対称性が維持される。   Further, the control voltage applied to the diode 53 and the control voltage applied to the diode 54 are balanced with each other by the signal inversion circuit 59. Therefore, the potential at the connection point between the diode 53 and the diode 54 is maintained at a substantially DC 0 V potential, and the symmetry of the received signal is maintained.

以上の過程を経て、超音波診断装置１００は、少なくとも受信開始から一定期間受信信号を小さくして信号値を一定値とし、受信信号の対称性を維持する。   Through the above process, the ultrasound diagnostic apparatus 100 keeps the symmetry of the received signal by reducing the received signal for a certain period from at least the start of reception to keep the signal value constant.

（１−５．効果）
このように、第１の実施の形態では、超音波診断装置１００は、超音波探触子の信号源抵抗と受信信号の振幅に応じて抵抗値が変化するダイオードとにより分圧することにより、受信信号の振幅を組織の深さに関係なく常時ほぼ一定値としてプリアンプに入力することができる。
また、超音波診断装置１００は、ダイオードに印加する制御電圧を信号反転回路を用いて正負平衡させることにより、受信信号の振幅の対称性を維持することができる。
すなわち、超音波診断装置１００は、いかなる制御電圧下においても、上記受信信号の振幅の一定値についてプリアンプを飽和させない値に設定することにより、受信信号の波形変形を防止すると共に、２次高調波歪特性を向上させることができる。 (1-5. Effect)
As described above, in the first embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 performs reception by dividing the voltage by the signal source resistance of the ultrasonic probe and the diode whose resistance value changes according to the amplitude of the reception signal. The amplitude of the signal can always be input to the preamplifier as a substantially constant value regardless of the tissue depth.
In addition, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can maintain the symmetry of the amplitude of the received signal by balancing the control voltage applied to the diode with a positive and negative signal using a signal inversion circuit.
That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 prevents the waveform distortion of the received signal and sets the constant value of the amplitude of the received signal to a value that does not saturate the second harmonic, under any control voltage. The distortion characteristics can be improved.

また、超音波診断装置１００は、波形変形がなく２次高調波歪特性が良好な受信信号をＡ／Ｄ変換器７に入力しデジタルビームフォーマ８を経て画像処理を行うことができるので、超音波画像の画質を向上させることができる。
すなわち、超音波探触子から送信される基本波を受信処理することにより画像情報を形成する方式に加え、被検体から反射される２次高調波エコーを受信処理することにより、画像情報を形成する方式において正確な画像情報を形成することができる。 Further, since the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can input a received signal having no waveform deformation and good second-order harmonic distortion characteristics to the A / D converter 7 and perform image processing through the digital beam former 8, The image quality of the sound wave image can be improved.
That is, in addition to the method of forming image information by receiving and processing the fundamental wave transmitted from the ultrasound probe, the image information is formed by receiving and processing the second harmonic echo reflected from the subject. Thus, accurate image information can be formed.

（２．第２の実施の形態）
次に、図４を参照しながら、第２の実施の形態について説明する。
上述の第１の実施の形態は、受信期間において振幅補正回路に送る制御電圧を徐々に小さくすることにより、振幅補正回路からの受信信号出力を順次小さくするように構成したものである。しかしながら、このような構成に限定されない。例えば、受信開始から一定時間のみにおいて受信信号出力を小さくするようにしても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。 (2. Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment described above, the received signal output from the amplitude correction circuit is sequentially reduced by gradually decreasing the control voltage sent to the amplitude correction circuit during the reception period. However, it is not limited to such a configuration. For example, even if the received signal output is reduced only for a fixed time from the start of reception, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

図４は、制御回路１３から送出される制御電圧のタイミングチャートを示す。
図４（ａ）は、図３（ａ）と同様のものである。図４（ｂ）は、制御回路１３から振幅補正回路５へ出力される制御電圧波形３１１［Ｖｃｏｎｔ］を示す。図４（ｃ）は、信号反転回路５９から出力される制御電圧波形３１２［−Ｖｃｏｎｔ］を示す。 FIG. 4 shows a timing chart of the control voltage sent from the control circuit 13.
FIG. 4A is the same as FIG. FIG. 4B shows a control voltage waveform 311 [Vcont] output from the control circuit 13 to the amplitude correction circuit 5. FIG. 4C shows a control voltage waveform 312 [−Vcont] output from the signal inverting circuit 59.

制御電圧波形３１２は、制御電圧波形３１１が信号反転回路５９により正負反転された信号波形となる。制御電圧波形３１１及び制御電圧波形３１２は、制御信号波形３０１に同期して出力される。
尚、図３の制御電圧波形３０２と異なり、図４に示す制御電圧波形３１２は、受信初期期間３１３［ｔ］のみ、他の期間より大きい所定の電圧とする信号波形である。 The control voltage waveform 312 is a signal waveform in which the control voltage waveform 311 is inverted by the signal inversion circuit 59. The control voltage waveform 311 and the control voltage waveform 312 are output in synchronization with the control signal waveform 301.
Note that, unlike the control voltage waveform 302 of FIG. 3, the control voltage waveform 312 shown in FIG. 4 is a signal waveform in which only a reception initial period 313 [t] has a predetermined voltage higher than other periods.

このように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、少なくとも受信開始から一定期間受信信号の信号値を小さくし、正負制御電圧を平衡させることにより信号波形の対称性を維持し、２次高調波歪特性の悪化を防止することができる。
また、第２の実施の形態では、制御電圧を受信開始から一定期間のみ他の期間より大きい所定の電圧とするので、第１の実施の形態の場合と比較して電圧制御が容易である。 As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, the signal value of the received signal is reduced at least for a certain period from the start of reception and the signal waveform is symmetric by balancing the positive and negative control voltages. And the deterioration of the second harmonic distortion characteristics can be prevented.
In the second embodiment, since the control voltage is set to a predetermined voltage that is higher than other periods only for a certain period from the start of reception, voltage control is easier than in the case of the first embodiment.

（３．正負電位制御電源）
正負電位制御電源については、信号反転回路を用いて実現するものとして説明したがこれに限られない。制御電圧値の正負が反対で大きさが同一の２つの制御電源を別個に設けるようにしてもよい。 (3. Positive / negative potential control power supply)
The positive / negative potential control power source has been described as being realized using a signal inversion circuit, but is not limited thereto. You may make it provide separately two control power supplies with the same magnitude | size with the opposite polarity of a control voltage value.

（４．その他）
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 (4. Other)
The preferred embodiments of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

超音波診断装置１００の構成図Configuration diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 振幅補正回路５の回路構成図Circuit configuration diagram of the amplitude correction circuit 5 制御回路１３から送出される制御信号及び制御電圧のタイミングチャート（第１の実施の形態）Timing chart of control signal and control voltage sent from control circuit 13 (first embodiment) 制御回路１３から送出される制御信号及び制御電圧のタイミングチャート（第２の実施の形態）Timing chart of control signal and control voltage sent from control circuit 13 (second embodiment)

符号の説明Explanation of symbols

１００………超音波診断装置
１………超音波探触子
２………高圧スイッチ群
３………送受分離回路
４………送信回路
５………振幅補正回路
６………増幅器群
７………Ａ／Ｄ変換器
８………デジタルビームフォーマ
９………ラインメモリ
１０………フレームメモリ
１１………Ｄ／Ａ変換器
１２………表示装置
１３………制御回路
５０、５２、５７、５８………コンデンサ
５１、５６………抵抗
５３、５４………ダイオード
５９………信号反転回路
６１………プリアンプ
３０１………制御信号波形
３０２、３０３、３１１、３１２………制御電圧波形
３０４………周期［Ｔ］
３０５………送信期間
３０６………受信期間
３１３………受信初期期間［ｔ］ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ......... Ultrasonic diagnostic apparatus 1 ......... Ultrasonic probe 2 ......... High voltage switch group 3 ......... Transmission / reception separation circuit 4 ......... Transmission circuit 5 ......... Amplitude correction circuit 6 ......... Amplifier group 7: A / D converter 8: Digital beam former 9: Line memory 10: Frame memory 11: D / A converter 12: Display device 13: Control circuit 50 , 52, 57, 58... Capacitors 51, 56... Resistors 53 and 54... Diode 59... Signal inversion circuit 61... Preamplifier 301 ... Control signal waveforms 302, 303, 311, 312 ……… Control voltage waveform 304 ……… Period [T]
305 ... Transmission period 306 ... Reception period 313 ... Initial reception period [t]

Claims (2)

被検体内に超音波を送受信する超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子からの受信信号の振幅を補正する振幅補正回路と、前記振幅が補正された受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、
前記振幅補正回路は、前記超音波振動子毎に設けられ入力側及び出力側を結ぶ信号線と、正電位制御電圧を印加する正電位制御電源と、負電位制御電圧を印加する負電位制御電源と、前記信号線と前記正電位制御電源との間に接続される第１のダイオードと、前記信号線と前記負電位制御電源との間に接続される第２のダイオードと、を具備し、
前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの接続点は前記正電位制御電圧と前記負電位制御電圧との中点電位に保持されることを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves in a subject, an amplitude correction circuit that corrects an amplitude of a reception signal from the ultrasonic transducer, and a reception signal whose amplitude is corrected An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an image processing unit that configures an ultrasonic image based on the image display unit that displays the ultrasonic image;
The amplitude correction circuit is provided for each ultrasonic transducer and connects a signal line connecting the input side and the output side, a positive potential control power source that applies a positive potential control voltage, and a negative potential control power source that applies a negative potential control voltage And a first diode connected between the signal line and the positive potential control power source, and a second diode connected between the signal line and the negative potential control power source,
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein a connection point between the first diode and the second diode is held at a midpoint potential between the positive potential control voltage and the negative potential control voltage. 前記正電位制御電圧を正負反転処理することにより前記負電位制御電圧を生成することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the negative potential control voltage is generated by performing positive / negative inversion processing on the positive potential control voltage.
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