JPH03206986A - プログラマブルビーム形成方法及びその装置 - Google Patents
プログラマブルビーム形成方法及びその装置Info
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- JPH03206986A JPH03206986A JP2262956A JP26295690A JPH03206986A JP H03206986 A JPH03206986 A JP H03206986A JP 2262956 A JP2262956 A JP 2262956A JP 26295690 A JP26295690 A JP 26295690A JP H03206986 A JPH03206986 A JP H03206986A
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は超音波画像システムに関し、特にこのようなシ
ステムのためのビーム形成方法及びその装置に関する。
ステムのためのビーム形成方法及びその装置に関する。
(従来の技術)
単一トランスデューサ(エネルギ変換器)超音波画像シ
ステムにおいては、超音波ビームは視野内の固定された
一点に便宜上フォーカス(焦点合せ)されるのみである
。しかしながら、複合トランスデューサ超音波画像シス
テム、即ちトランスデューサ素子のリニャアレイ(線形
配列)を使用するシステムにおいては、ビームは視野内
の異なった焦点深度に電子的にフォーカスされる。
ステムにおいては、超音波ビームは視野内の固定された
一点に便宜上フォーカス(焦点合せ)されるのみである
。しかしながら、複合トランスデューサ超音波画像シス
テム、即ちトランスデューサ素子のリニャアレイ(線形
配列)を使用するシステムにおいては、ビームは視野内
の異なった焦点深度に電子的にフォーカスされる。
アレイ状の各トランスデューサ素子により受信された成
分信号の位相を合わせて合成フォーカスビームを形成す
るには各種の技法が用いられる。
分信号の位相を合わせて合成フォーカスビームを形成す
るには各種の技法が用いられる。
例えばマスラック(kaslak)特許4,140,0
22には、トランスデューサ素子に専用のミキサーとマ
スタデレイラインが開示されている。ローカルオツシレ
ータ(局部発振器)の出力がある位相ズレをもってミキ
サに印加され、そのミキサ出力がデレイラインのタップ
に選択的に印加されて各トランスデューサ素子により受
信されたエコーがコヒーレントに結合される。デレイラ
インのタップは充分に近接して“適度な”位相的コーヒ
レンス(結合)をもたらし、かつミキサによる位相のシ
フトとローカルオツシレータによる選択的位相のシフト
により、フォーカス機能が完威される。
22には、トランスデューサ素子に専用のミキサーとマ
スタデレイラインが開示されている。ローカルオツシレ
ータ(局部発振器)の出力がある位相ズレをもってミキ
サに印加され、そのミキサ出力がデレイラインのタップ
に選択的に印加されて各トランスデューサ素子により受
信されたエコーがコヒーレントに結合される。デレイラ
インのタップは充分に近接して“適度な”位相的コーヒ
レンス(結合)をもたらし、かつミキサによる位相のシ
フトとローカルオツシレータによる選択的位相のシフト
により、フォーカス機能が完威される。
フォー力ルゾーンの変更が要求される毎に、ローカルオ
ツシレータの新しい移相セットが選択されて、ある場合
には新しいデレイタツプが選ばれる。ある送信超音波バ
ースト(発射)よるエコーは視野内の異なった増加する
深度から受信されるので、このような異なった深度に対
する最適フォー力ルゾーンはリャルタイム基準で選択さ
れなければならない。従って、受信されたエコーは“ダ
イナミックレシーブフォーカス”モードで処理される。
ツシレータの新しい移相セットが選択されて、ある場合
には新しいデレイタツプが選ばれる。ある送信超音波バ
ースト(発射)よるエコーは視野内の異なった増加する
深度から受信されるので、このような異なった深度に対
する最適フォー力ルゾーンはリャルタイム基準で選択さ
れなければならない。従って、受信されたエコーは“ダ
イナミックレシーブフォーカス”モードで処理される。
マスラックはデレイラインタ・ンプが各フオ−カルゾー
ンの変化に応じて変更できる旨開示しているが、デレイ
ラインタップは、ノイズのない高価なタップセレクタス
イッチを使用しないためにも、そう度々は変更すべきで
ないものと考察される。
ンの変化に応じて変更できる旨開示しているが、デレイ
ラインタップは、ノイズのない高価なタップセレクタス
イッチを使用しないためにも、そう度々は変更すべきで
ないものと考察される。
山口特許4,392,379では、超音波画像システム
のトランスデューサアレイにより受信したエコーを動的
にフォーカスする一対の同相アレイ回路を開示している
。各同相アレイ回路は一群の切換スイッチでトランスデ
ューサ素子が接続されるタップを有したデレイラインで
ある。切換えスイッチはデレイラインタップに配線され
て、スイッチのセット状況に応じてシステム視野内の異
なったゾーンから受信されるエコーをフォーカスする。
のトランスデューサアレイにより受信したエコーを動的
にフォーカスする一対の同相アレイ回路を開示している
。各同相アレイ回路は一群の切換スイッチでトランスデ
ューサ素子が接続されるタップを有したデレイラインで
ある。切換えスイッチはデレイラインタップに配線され
て、スイッチのセット状況に応じてシステム視野内の異
なったゾーンから受信されるエコーをフォーカスする。
2つの同相アレイ回路は交互に作動されかつリセットさ
れる。即ち、一方の回路が作動中には、他方の回路のス
イッチがセットされる。受信したエコーをフォーカスす
るために要求される遅延はトランスデューサアレイヘッ
ドの特性に依存する。従って、切換スイッチの配線は、
システムに使用される個々のトランスデューサアレイヘ
ッドの特性に合わせて特別に設計される。
れる。即ち、一方の回路が作動中には、他方の回路のス
イッチがセットされる。受信したエコーをフォーカスす
るために要求される遅延はトランスデューサアレイヘッ
ドの特性に依存する。従って、切換スイッチの配線は、
システムに使用される個々のトランスデューサアレイヘ
ッドの特性に合わせて特別に設計される。
(発明の概要)
本発明によれば、超音波トランスデューサアレイを有す
る超音波画像システムにより受信された一連のエコーが
第1及び第2プログラマブルビームフォーカスモジュー
ルにより波形整形されかつフォーカスされる。トランス
デューサ素子に接続された複数のチャンネルからの基本
超音波エコー信号はフォーカスゾーンにより規定されか
つ各モジュールにより結合されたプログラムに応じて、
選択的に減衰又は移相される。ビームフォーカスモジュ
ールは異なった特性を有するトランスデューサアレイヘ
ッド毎に再度プログラムされる。多くの異なったトラン
スデューサアレイヘッドがシステムのフォーカス能力を
低下することなく超音波画像システムで使用できる。結
合されたエコー信号は更に従来の方式で処理される。ダ
イナミ・ソクレシーブフォーカスモードでは、モジュー
ルは交互に動作する。1つのモジュールがプログラムさ
れている間に、他のモジュールが処理のための基本エコ
ー信号を結合する。フォーカルゾーンは密に設定されて
いるので、変更を要するチャンネルが少なくモジュール
を再度プログラムする時間は短い。結果として、トラン
スデューサアレイにより形成された受信エコービームは
トランスデューサアレイから離れてゾーンからゾーンに
高速でフォーカスできるので、切換に要する過渡状態は
ない。高価なデレイラインタップセレクタ又はハード的
なスイッチ接続は用いないで、低ノイズ性能がダイナミ
ックレシーブフォーカスモードで達成できる。
る超音波画像システムにより受信された一連のエコーが
第1及び第2プログラマブルビームフォーカスモジュー
ルにより波形整形されかつフォーカスされる。トランス
デューサ素子に接続された複数のチャンネルからの基本
超音波エコー信号はフォーカスゾーンにより規定されか
つ各モジュールにより結合されたプログラムに応じて、
選択的に減衰又は移相される。ビームフォーカスモジュ
ールは異なった特性を有するトランスデューサアレイヘ
ッド毎に再度プログラムされる。多くの異なったトラン
スデューサアレイヘッドがシステムのフォーカス能力を
低下することなく超音波画像システムで使用できる。結
合されたエコー信号は更に従来の方式で処理される。ダ
イナミ・ソクレシーブフォーカスモードでは、モジュー
ルは交互に動作する。1つのモジュールがプログラムさ
れている間に、他のモジュールが処理のための基本エコ
ー信号を結合する。フォーカルゾーンは密に設定されて
いるので、変更を要するチャンネルが少なくモジュール
を再度プログラムする時間は短い。結果として、トラン
スデューサアレイにより形成された受信エコービームは
トランスデューサアレイから離れてゾーンからゾーンに
高速でフォーカスできるので、切換に要する過渡状態は
ない。高価なデレイラインタップセレクタ又はハード的
なスイッチ接続は用いないで、低ノイズ性能がダイナミ
ックレシーブフォーカスモードで達成できる。
好ましい実施例では、各ビームフォーカスモジュールは
複数の入力タップとチャンネルを選択的に入力タップに
接続するクロスポイントスイッチを有するデレイライン
から成る。モジュールはクロスポイントスイッチの個々
のクロスポイントを選択的に閉じることによりプログラ
ムされる。
複数の入力タップとチャンネルを選択的に入力タップに
接続するクロスポイントスイッチを有するデレイライン
から成る。モジュールはクロスポイントスイッチの個々
のクロスポイントを選択的に閉じることによりプログラ
ムされる。
本発明の特徴は、各モジュールで基本エコー信号を結合
する前に、エコーを選択的に減衰することによるビーム
整形即ちアボダイジング(adod iz−ing)す
ることにある。1つのモジュールの移相かクロスポイン
トスイッチにより再度プログラムされる期間に、選択的
減衰も又再度プログラムされる。従って、受信されたエ
コービームも又トランスジューサアレイから離れてゾー
ンからゾーンへ整形されて、結合されたエコー信号の品
質を最適化する。
する前に、エコーを選択的に減衰することによるビーム
整形即ちアボダイジング(adod iz−ing)す
ることにある。1つのモジュールの移相かクロスポイン
トスイッチにより再度プログラムされる期間に、選択的
減衰も又再度プログラムされる。従って、受信されたエ
コービームも又トランスジューサアレイから離れてゾー
ンからゾーンへ整形されて、結合されたエコー信号の品
質を最適化する。
本発明の他の特徴はモジュールを直列に接続するための
モジュールの再構成である。結果として、最大利用可能
デレイ、即ち共に動作している2つのモジュールの移相
が実現できることにある。これにより、トツブラーモー
ドと電子セクタスキャニングモードでの操作に要求され
るデレイを得ることができる。
モジュールの再構成である。結果として、最大利用可能
デレイ、即ち共に動作している2つのモジュールの移相
が実現できることにある。これにより、トツブラーモー
ドと電子セクタスキャニングモードでの操作に要求され
るデレイを得ることができる。
本発明の他の特徴は“模擬ダイナミックレシーブフォー
カス“モードではビームフォーカスモジュールを並列的
に動作することにある。最初に、2つのモジュールがプ
ログラムされてエコーを処理することなく2つの近接す
るゾーン中にフォーカスされ、第2番目にエコーが一方
のゾーンにフォーカスされたモジュールで処理され、第
3番目に他方のゾーンにフォーカスされたモジュールで
処理され、次にモジュールが再度プログラムされて、2
つの他のゾーンで上記のプロセスが繰り返される。
カス“モードではビームフォーカスモジュールを並列的
に動作することにある。最初に、2つのモジュールがプ
ログラムされてエコーを処理することなく2つの近接す
るゾーン中にフォーカスされ、第2番目にエコーが一方
のゾーンにフォーカスされたモジュールで処理され、第
3番目に他方のゾーンにフォーカスされたモジュールで
処理され、次にモジュールが再度プログラムされて、2
つの他のゾーンで上記のプロセスが繰り返される。
(実施例)
第1図で、超音波画像システムは複数(例えば96個)
のピエゾエレクトリックトランスデューサ素子El,E
2,E3・・・E96から成る超音波トランスデューサ
アレイヘッド10を有する。トランスデューサへッド1
0はどのような形式のアレイ、例えば、平面、凸状、固
定ビームまたは操作ビームであってもよい。トランスデ
ューサへッド10は、トランスデューサ素子の半分の数
(例えば48個)のトランスミット/レシーブ(送受信
)スイッチ対SWI,SW2,SW3・・・SW48を
有する送受信素子選択マルチブレキシングネットワーク
12に接続される。スイッチ対SW1,SW2,SW3
,・・・SW48は第1図では図示されていない。この
実施例では、最大エコー捕捉口径は48素子である。(
勿論、異なった最大口径サイズも使用できる。)従って
、ネットワーク12は一度にアレイヘッド10の総数か
ら一群の48個の近接トランスデューサ素子を選択する
。
のピエゾエレクトリックトランスデューサ素子El,E
2,E3・・・E96から成る超音波トランスデューサ
アレイヘッド10を有する。トランスデューサへッド1
0はどのような形式のアレイ、例えば、平面、凸状、固
定ビームまたは操作ビームであってもよい。トランスデ
ューサへッド10は、トランスデューサ素子の半分の数
(例えば48個)のトランスミット/レシーブ(送受信
)スイッチ対SWI,SW2,SW3・・・SW48を
有する送受信素子選択マルチブレキシングネットワーク
12に接続される。スイッチ対SW1,SW2,SW3
,・・・SW48は第1図では図示されていない。この
実施例では、最大エコー捕捉口径は48素子である。(
勿論、異なった最大口径サイズも使用できる。)従って
、ネットワーク12は一度にアレイヘッド10の総数か
ら一群の48個の近接トランスデューサ素子を選択する
。
必要なら、より多数の素子を有するアレイヘッドをネッ
トテワーク12又はヘッド自体に設けられたネットワー
クで、48素子最大口径に多重送信することもできる。
トテワーク12又はヘッド自体に設けられたネットワー
クで、48素子最大口径に多重送信することもできる。
第2図を用いて以下より詳細に説明するように、47個
の介在トランスデューサ素子(例えば、E1とE49.
E2とE50,E3とE51等)により物理的に離れた
トランスデューサ素子の対が、各スイッチ対(例えば、
SWI,SW2,SW3等)に接続される。ネットワー
ク12は2方向バス14により同様のプログラマブルデ
レイモジュール(DM)16.18,20.22とトラ
ンスミットパルス発生器24に接続される。バス14は
スイッチ対SWI,SW2,SW3・・・SW48に対
応するそれと同数の複数の(例えば48個)のラインB
l, B2, B3・・・848から成る。各スイッ
チ対(例えばSWI)は2つのトランスデューサ素子(
例えばE1又はE49,E2又はE50,E3又はE5
1等)の1つを交互に対応するライン(例えばBl,B
2,B3等)に接続する。口径を変える場合には、デレ
イモジュール16〜22を各々プログラムして信号がい
くつかのラインに伝達されないようにし、一定の口径/
焦点距離比を保持し、複数(例えば、32個)の移相の
1コを各ライン上の信号に導入し、複数(例えば48個
)の減衰値の1つを各ライン上の信号に導入し、移相さ
れかつ減衰された信号を結合してトランスデューサヘッ
ド10により受信したエコービームをフォーカスしかつ
波形整形する。更に、トランスデューサヘッド10が操
作ビーム型のときは、デレイモジュール16〜22がプ
ログラムされてビームを所定の方法で操作するデレイを
導入する。トランスミットパルス発生器24は従来方式
で機能し、複数の異なった移相をもつパルスを発生しか
つこれらのパルスを各トランスミットスイッチSW1〜
SW48に分配して、超音波画像システムの視野内の選
択された深度で送信されたビームをフォーカスする。
の介在トランスデューサ素子(例えば、E1とE49.
E2とE50,E3とE51等)により物理的に離れた
トランスデューサ素子の対が、各スイッチ対(例えば、
SWI,SW2,SW3等)に接続される。ネットワー
ク12は2方向バス14により同様のプログラマブルデ
レイモジュール(DM)16.18,20.22とトラ
ンスミットパルス発生器24に接続される。バス14は
スイッチ対SWI,SW2,SW3・・・SW48に対
応するそれと同数の複数の(例えば48個)のラインB
l, B2, B3・・・848から成る。各スイッ
チ対(例えばSWI)は2つのトランスデューサ素子(
例えばE1又はE49,E2又はE50,E3又はE5
1等)の1つを交互に対応するライン(例えばBl,B
2,B3等)に接続する。口径を変える場合には、デレ
イモジュール16〜22を各々プログラムして信号がい
くつかのラインに伝達されないようにし、一定の口径/
焦点距離比を保持し、複数(例えば、32個)の移相の
1コを各ライン上の信号に導入し、複数(例えば48個
)の減衰値の1つを各ライン上の信号に導入し、移相さ
れかつ減衰された信号を結合してトランスデューサヘッ
ド10により受信したエコービームをフォーカスしかつ
波形整形する。更に、トランスデューサヘッド10が操
作ビーム型のときは、デレイモジュール16〜22がプ
ログラムされてビームを所定の方法で操作するデレイを
導入する。トランスミットパルス発生器24は従来方式
で機能し、複数の異なった移相をもつパルスを発生しか
つこれらのパルスを各トランスミットスイッチSW1〜
SW48に分配して、超音波画像システムの視野内の選
択された深度で送信されたビームをフォーカスする。
以下に詳述する他のスイッチを用いて、デレイモジュー
ル16〜22を並列接続して交互に又は逐次、作動させ
たり、又は直列接続して同時作動させたりすることもで
きる。
ル16〜22を並列接続して交互に又は逐次、作動させ
たり、又は直列接続して同時作動させたりすることもで
きる。
ダイナミックレシーブフォーカスモードと呼ばれる並列
交互動作モジュールの場合には、超音波送信バースト(
発射)がトランスミットパルス発生器24により視野内
の一点にフォーカスされ、1つ以上のデレイモジュール
16〜22が動作に視野内の1つのゾーンから受信した
エコーをフォーカスし、一方残りのデレイモジュールが
プログラムされてトランスデューサヘット10から更に
遠方の次の近接ゾーンから受信されたエコーをフォーカ
スする。デレイモジュール16−22はこのように処理
期間とプログラム期間とを交互に入れかえて、受信エコ
ーフォーカスを高速リアルタイムで変化させる。結果と
して、視野の全深度からの各送信超音波バーストの全エ
コーが処理されて、ビデオディスプレイ端子38の全ス
キャンラインが各送信超音波バーストに応答して生成さ
れる。このモードでの画像に対する代表的フレーム率は
30フレーム/秒である。
交互動作モジュールの場合には、超音波送信バースト(
発射)がトランスミットパルス発生器24により視野内
の一点にフォーカスされ、1つ以上のデレイモジュール
16〜22が動作に視野内の1つのゾーンから受信した
エコーをフォーカスし、一方残りのデレイモジュールが
プログラムされてトランスデューサヘット10から更に
遠方の次の近接ゾーンから受信されたエコーをフォーカ
スする。デレイモジュール16−22はこのように処理
期間とプログラム期間とを交互に入れかえて、受信エコ
ーフォーカスを高速リアルタイムで変化させる。結果と
して、視野の全深度からの各送信超音波バーストの全エ
コーが処理されて、ビデオディスプレイ端子38の全ス
キャンラインが各送信超音波バーストに応答して生成さ
れる。このモードでの画像に対する代表的フレーム率は
30フレーム/秒である。
疑似ダイナミックフォーカスモードと呼ばれる並列逐次
動作モードの場合には、2つ以上のデレイモジュール1
6〜22が同時にプログラムされて非処理期間に近接ゾ
ーン内にフォーカスされ、次いで、これらのモジュール
が処理期間にリャルタイムてこれらのフォーカスゾーン
から受信したエコーを処理する。従って、視野内深度の
一部から受信された各送信超音波バーストのエコーが処
理され、ビデオ端子38のスキャンラインの一部がこの
超音波バーストに応答して生成される。このモードでの
画像に対する代表的フレーム率は7〜15フレーム/秒
である。
動作モードの場合には、2つ以上のデレイモジュール1
6〜22が同時にプログラムされて非処理期間に近接ゾ
ーン内にフォーカスされ、次いで、これらのモジュール
が処理期間にリャルタイムてこれらのフォーカスゾーン
から受信したエコーを処理する。従って、視野内深度の
一部から受信された各送信超音波バーストのエコーが処
理され、ビデオ端子38のスキャンラインの一部がこの
超音波バーストに応答して生成される。このモードでの
画像に対する代表的フレーム率は7〜15フレーム/秒
である。
複合モードと呼ばれる直列同時動作の場合には、全デレ
イモジュール16〜22が同時に動作し1つのゾーン内
にフォーカスして最大利用可能デレイを増加する。デレ
イモジュールがプログラムされ1つのゾーンにフォーカ
スされて、このゾーン近くにフォーカスした超音波バー
ストがトランスデューサヘッド10により送信され、そ
のゾーンから受信したエコーが処理されてスキャンライ
ンの一部を生成し、このサイクルが視野深度を有する各
ゾーン毎に繰り返されてスキャンラインの生成を完了す
る。このモードでの代表的フレーム率は選らばれたフォ
ー力ルゾーンの数に依存して4〜8フレーム/秒である
。
イモジュール16〜22が同時に動作し1つのゾーン内
にフォーカスして最大利用可能デレイを増加する。デレ
イモジュールがプログラムされ1つのゾーンにフォーカ
スされて、このゾーン近くにフォーカスした超音波バー
ストがトランスデューサヘッド10により送信され、そ
のゾーンから受信したエコーが処理されてスキャンライ
ンの一部を生成し、このサイクルが視野深度を有する各
ゾーン毎に繰り返されてスキャンラインの生成を完了す
る。このモードでの代表的フレーム率は選らばれたフォ
ー力ルゾーンの数に依存して4〜8フレーム/秒である
。
上記のモードを達成するために、いわゆる“デイジイ(
dasy)バス゜25により、デレイモジュール16が
(4−1)マルチプレクサスイッチ(MUX)26と、
(4−1)マルチプレクサスイッチ(MUX)28と、
デレイモジュール18に接続され、デレイモジュール1
8がマルチプレクサスイッチ26と、マルチブレクサス
イッチ28と、デレイモジュール20に接続され、デレ
イモジュール20がマルチプレクサスイッチ26と、マ
ルチプレクサスイッチ28と、デレイモジュール22に
接続され、デレイモジュール22がマルチブレクサスイ
ッチ26と、マルチプレクサスイッチ28と、デレイモ
ジュール16にそれぞれ接続される。従って、バス25
はデレイモジュール16〜22間でスイッチ26〜28
に対してディジイチェーン(連鎖)を形成する。マルチ
プレクサスイッチ26はプログラマブルバンドバスフィ
ルタ(BPF)30によりゾーンセレクトスイッチ32
に接続される。マルチプレクサスイッチ28はプログラ
マブルバンドパスフィルタ(BPF)31によりゾーン
セレクトスイッチ32に接続される。マルチブレクサス
イッチ26と28及びゾーンセレクトスイッチ32の動
作は動作モードとデレイモジュール16〜22の接続(
並列又は直列)に依存する。ダイナミックレシーブフォ
ーカスモードと疑似ダイナミックレシーブフォーカスモ
ードでは、ゾーンセレクトスイッチ32が交互にチャン
ネルを選択し、即ちフィルタ30の信号又はフィルタ3
1の信号を交互に選択して、選択されなかったチャンネ
ルを切り離してプログラムノイズが選択されたチャンネ
ルの信号に影響しないようにする。複合フォーカスモー
ドでは、ゾーンセレクトスイッチ32が同時に2つのチ
ャンネルを選択する。ゾーンセレクトスイッチ32は復
調、タイムゲイン制御、振巾圧縮等の通常のいくつかの
動作を行うビデオプロセッサ(VP)34に接続される
。フォー力ルゾーンに依存するこれらの動作パラメータ
はデレイモジュールがプログラムされる時に設定される
。一般的には、送信される超音波バーストは2.5〜1
0MHzの周波数範囲にあり、ビデオプロセッサ34と
その駆動装置(ビデオプロセッサ34の左側の装置)の
帯域巾は7〜12MHzである。
dasy)バス゜25により、デレイモジュール16が
(4−1)マルチプレクサスイッチ(MUX)26と、
(4−1)マルチプレクサスイッチ(MUX)28と、
デレイモジュール18に接続され、デレイモジュール1
8がマルチプレクサスイッチ26と、マルチブレクサス
イッチ28と、デレイモジュール20に接続され、デレ
イモジュール20がマルチプレクサスイッチ26と、マ
ルチプレクサスイッチ28と、デレイモジュール22に
接続され、デレイモジュール22がマルチブレクサスイ
ッチ26と、マルチプレクサスイッチ28と、デレイモ
ジュール16にそれぞれ接続される。従って、バス25
はデレイモジュール16〜22間でスイッチ26〜28
に対してディジイチェーン(連鎖)を形成する。マルチ
プレクサスイッチ26はプログラマブルバンドバスフィ
ルタ(BPF)30によりゾーンセレクトスイッチ32
に接続される。マルチプレクサスイッチ28はプログラ
マブルバンドパスフィルタ(BPF)31によりゾーン
セレクトスイッチ32に接続される。マルチブレクサス
イッチ26と28及びゾーンセレクトスイッチ32の動
作は動作モードとデレイモジュール16〜22の接続(
並列又は直列)に依存する。ダイナミックレシーブフォ
ーカスモードと疑似ダイナミックレシーブフォーカスモ
ードでは、ゾーンセレクトスイッチ32が交互にチャン
ネルを選択し、即ちフィルタ30の信号又はフィルタ3
1の信号を交互に選択して、選択されなかったチャンネ
ルを切り離してプログラムノイズが選択されたチャンネ
ルの信号に影響しないようにする。複合フォーカスモー
ドでは、ゾーンセレクトスイッチ32が同時に2つのチ
ャンネルを選択する。ゾーンセレクトスイッチ32は復
調、タイムゲイン制御、振巾圧縮等の通常のいくつかの
動作を行うビデオプロセッサ(VP)34に接続される
。フォー力ルゾーンに依存するこれらの動作パラメータ
はデレイモジュールがプログラムされる時に設定される
。一般的には、送信される超音波バーストは2.5〜1
0MHzの周波数範囲にあり、ビデオプロセッサ34と
その駆動装置(ビデオプロセッサ34の左側の装置)の
帯域巾は7〜12MHzである。
一例として、ダイナミックレシーブモード又は疑似ダイ
ナミックレシーブモードでは、デレイモジュールl6の
出力をデイジイバス25によりデレイモジュール18の
入力に接続してビームフォーカスモジュールの1つを形
成することも又デレイモジュール20の出力をデイジイ
バス25によりデレイモジュール22の入力に接続して
その1つのモジュールと並列に他のビームフォーカスモ
シュールを形或することもてきる。(ディジイバス25
をゾーンセレクトスイッチ32に接続するチャンネル数
を倍にして4つのデレイモジュール全部を並列に接続す
ることもできる。)同様に、複合フォーカスモードでは
、デレイモジュール16の出力をデレイモジュール18
の入力に接続し、デレイモジュール18のデイジイ出力
をデレイモジュール20のデイジイ入力に接続し、デレ
イモジュール20の出力をデレイモジュール22の入力
に接続して、全デレイモジュール16〜22の合計に相
当するデレイ能力をもった単一ビームフォーカスモジュ
ールを実質的に形成することもできる。
ナミックレシーブモードでは、デレイモジュールl6の
出力をデイジイバス25によりデレイモジュール18の
入力に接続してビームフォーカスモジュールの1つを形
成することも又デレイモジュール20の出力をデイジイ
バス25によりデレイモジュール22の入力に接続して
その1つのモジュールと並列に他のビームフォーカスモ
シュールを形或することもてきる。(ディジイバス25
をゾーンセレクトスイッチ32に接続するチャンネル数
を倍にして4つのデレイモジュール全部を並列に接続す
ることもできる。)同様に、複合フォーカスモードでは
、デレイモジュール16の出力をデレイモジュール18
の入力に接続し、デレイモジュール18のデイジイ出力
をデレイモジュール20のデイジイ入力に接続し、デレ
イモジュール20の出力をデレイモジュール22の入力
に接続して、全デレイモジュール16〜22の合計に相
当するデレイ能力をもった単一ビームフォーカスモジュ
ールを実質的に形成することもできる。
ビーム形成装置の動作は、システムクロック33からの
タイミングパルスとスキャンコンバータ36のコントロ
ール信号が入力されるリャルタイムコントローラ37に
より制御される。クロック33は又タイミングパルスを
ビデオディスプレイ端子38とスキャンコンバータ36
に送りこれらの動作のタイミングを制御する。スキャン
ライン又はスキャンラインの一部が生成される毎に、ス
キャンコンハータ36は制御信号をリャルタイムコント
ローラ37に送る。コントローラ37内のRAMは送信
超音波バーストを所定のゾーンにフォーカスするための
送信パルス遅延値のファイル、受信エコーを所定のゾー
ンにフォーカスするためのデレイモジュール16〜22
内にプログラムされる遅延値のファイル、必要なら口径
をアポダイズするため即ち受信エコーを整形するための
デレイモジュール16〜22内にプログラムされる減衰
値のファイル、かつ必要なら、一定の口径/焦点距離比
(Fナンバー)を保持するために使用される口径サイズ
値のファイルをそれぞれ記憶する。スキャンコンバータ
34からの制御信号に応答して、コントローラ37はパ
ルス発生器24を作動させて超音波バーストをトランス
デューサヘッド10より送信する。スキャンコンバータ
36も又各スキャンラインのスタート時にコントローラ
37に信号を送り、コントローラ37にネットワーク1
2のトランスミット/レシーブスイッチの設定方法を知
らせて、特定のスキャンライン番号に対するトランスデ
ューサ素子El,E2,E3,・・・E96の正しい結
合方法を選択させる。
タイミングパルスとスキャンコンバータ36のコントロ
ール信号が入力されるリャルタイムコントローラ37に
より制御される。クロック33は又タイミングパルスを
ビデオディスプレイ端子38とスキャンコンバータ36
に送りこれらの動作のタイミングを制御する。スキャン
ライン又はスキャンラインの一部が生成される毎に、ス
キャンコンハータ36は制御信号をリャルタイムコント
ローラ37に送る。コントローラ37内のRAMは送信
超音波バーストを所定のゾーンにフォーカスするための
送信パルス遅延値のファイル、受信エコーを所定のゾー
ンにフォーカスするためのデレイモジュール16〜22
内にプログラムされる遅延値のファイル、必要なら口径
をアポダイズするため即ち受信エコーを整形するための
デレイモジュール16〜22内にプログラムされる減衰
値のファイル、かつ必要なら、一定の口径/焦点距離比
(Fナンバー)を保持するために使用される口径サイズ
値のファイルをそれぞれ記憶する。スキャンコンバータ
34からの制御信号に応答して、コントローラ37はパ
ルス発生器24を作動させて超音波バーストをトランス
デューサヘッド10より送信する。スキャンコンバータ
36も又各スキャンラインのスタート時にコントローラ
37に信号を送り、コントローラ37にネットワーク1
2のトランスミット/レシーブスイッチの設定方法を知
らせて、特定のスキャンライン番号に対するトランスデ
ューサ素子El,E2,E3,・・・E96の正しい結
合方法を選択させる。
スキャンラインが生成されている間に、クロツク33に
同期した深度クロックパルスがコントローラ37の動作
を、例えば視野内超音波エネルギの伝播深度1ミリメー
タ毎に1パルスとなるように調整する。代表的な視野深
度は20センチメートルである。深度クロックパルスは
又コントローラ37によるデレイモジュール16〜22
のプログラム、受信エコービームのフォーカスと整形の
ための正しいタイミングでの遅延、減衰、デレイモジュ
ールへの口径サイズファイルの転送を制御する。最後に
、探度クロックパルスはコントローラ37によりゾーン
セレクトスイッチ32の動作を制御して、ダイナミック
又は疑似ダイナミックモードでは同時に1つのチャンネ
ルのみをビデオプロセッサ34に接続する。
同期した深度クロックパルスがコントローラ37の動作
を、例えば視野内超音波エネルギの伝播深度1ミリメー
タ毎に1パルスとなるように調整する。代表的な視野深
度は20センチメートルである。深度クロックパルスは
又コントローラ37によるデレイモジュール16〜22
のプログラム、受信エコービームのフォーカスと整形の
ための正しいタイミングでの遅延、減衰、デレイモジュ
ールへの口径サイズファイルの転送を制御する。最後に
、探度クロックパルスはコントローラ37によりゾーン
セレクトスイッチ32の動作を制御して、ダイナミック
又は疑似ダイナミックモードでは同時に1つのチャンネ
ルのみをビデオプロセッサ34に接続する。
このビーム形成装置は異なった型式の機能をもった、異
なったトランスデューサヘット寸法の、異なったモード
即ち複合フォーカス、ダイナミ・ソク疑似ダイナミック
モードで適用可能である。新しいトランスデューサヘッ
ドがビーム形成装置に接続されるごとに、適用可能ファ
イルがメインシステムプロセッサ35からコントローラ
37のRAMに記憶され、又コントロールパネル39で
設定することにより異なったモードが選択される毎に、
デイジイバス25がコントロールパネル3つで選らばれ
たモードで動作するよう再構成される。
なったトランスデューサヘット寸法の、異なったモード
即ち複合フォーカス、ダイナミ・ソク疑似ダイナミック
モードで適用可能である。新しいトランスデューサヘッ
ドがビーム形成装置に接続されるごとに、適用可能ファ
イルがメインシステムプロセッサ35からコントローラ
37のRAMに記憶され、又コントロールパネル39で
設定することにより異なったモードが選択される毎に、
デイジイバス25がコントロールパネル3つで選らばれ
たモードで動作するよう再構成される。
第2図で、ネットワーク12は複数(例えば48個)の
同じトランスミット/レシーブ部40を有する。これは
トランスデューサヘッド10のトランスデューサ素子(
例えば96個)の半分の数である。各部40はヘッド1
0の2つのトランスデューサ素子に交互に接続される。
同じトランスミット/レシーブ部40を有する。これは
トランスデューサヘッド10のトランスデューサ素子(
例えば96個)の半分の数である。各部40はヘッド1
0の2つのトランスデューサ素子に交互に接続される。
2つの素子の一方が高電圧絶縁回路42を介してレシー
ブスイッチ(RCV SW)44に接続され、他方の
高電圧絶縁回路46を介してレシーブスイッチ44に接
続される。レシーブスイッチ44はアンプ48を介して
トランスミット/レシーブコントロールスイッチ(T/
R SW)50に接続される。コントロールスイッチ
50はトランスミットスイッチ(XMIT SW)5
2に接続され、更に高重圧パルサアンプ54を介して一
方の素子に高重圧パルサアンブ56を介して他方の素子
にそれそれ接続される。バルサ54と56は入力パルス
でトリガされると電気エネルギの高周波バーストを発生
し、超音波バーストを発するよう接続されたトランスデ
ューサ素子を励起する。各種の信号がバス14を介して
コントロールスイッチ50へ又はスイッチ50から印加
される。47個の介存素子て物理的に隔離された複数対
のトランスデューサ素子信号は各トランスミット/レシ
ーブ部40を介してバス14の1ラインを介して交互に
発送される。従って、素子E1又はE49はラインB1
て、素子E2又はE50はラインB2で素子E48又は
E98はラインB48で、それぞれ素子信号が送られる
。
ブスイッチ(RCV SW)44に接続され、他方の
高電圧絶縁回路46を介してレシーブスイッチ44に接
続される。レシーブスイッチ44はアンプ48を介して
トランスミット/レシーブコントロールスイッチ(T/
R SW)50に接続される。コントロールスイッチ
50はトランスミットスイッチ(XMIT SW)5
2に接続され、更に高重圧パルサアンプ54を介して一
方の素子に高重圧パルサアンブ56を介して他方の素子
にそれそれ接続される。バルサ54と56は入力パルス
でトリガされると電気エネルギの高周波バーストを発生
し、超音波バーストを発するよう接続されたトランスデ
ューサ素子を励起する。各種の信号がバス14を介して
コントロールスイッチ50へ又はスイッチ50から印加
される。47個の介存素子て物理的に隔離された複数対
のトランスデューサ素子信号は各トランスミット/レシ
ーブ部40を介してバス14の1ラインを介して交互に
発送される。従って、素子E1又はE49はラインB1
て、素子E2又はE50はラインB2で素子E48又は
E98はラインB48で、それぞれ素子信号が送られる
。
ヘッド10の動作においては、希望の口径サイ依存して
、1つのトランスミット/レシーブサイクル中に同時に
最大48個の近接素子で作動する。1つのサイクルが終
了すると、48個の作動素子が1素子位置だけシフトさ
れる。従って、48サイクルがあり、各サイクルが48
素子巾の超音波トランスミット/レシーブ口径を表すこ
とになる。作動素子は作動レシーブスイッチ44とトラ
ンスミットスイッチ52により選択される。
、1つのトランスミット/レシーブサイクル中に同時に
最大48個の近接素子で作動する。1つのサイクルが終
了すると、48個の作動素子が1素子位置だけシフトさ
れる。従って、48サイクルがあり、各サイクルが48
素子巾の超音波トランスミット/レシーブ口径を表すこ
とになる。作動素子は作動レシーブスイッチ44とトラ
ンスミットスイッチ52により選択される。
位置Aでは、レシーブスイッチ44が回路42にトラン
スミットスイッチ52がアンプ54に接続される。従っ
て、各対の上方の素子で作動する。
スミットスイッチ52がアンプ54に接続される。従っ
て、各対の上方の素子で作動する。
位置Bでは、レシーブスイッチ40が回路46に、トラ
ンスミットスイッチ52がアンブ56に接続される。従
って各対の下方の素子が作動する。代表的な動作モード
では、第1トランスミット/レシーブサイクル中に、全
スイッチ44と52が位置Aにあり、第2サイクルでは
第1部40のスイノチ44と52が位置Bに変化する。
ンスミットスイッチ52がアンブ56に接続される。従
って各対の下方の素子が作動する。代表的な動作モード
では、第1トランスミット/レシーブサイクル中に、全
スイッチ44と52が位置Aにあり、第2サイクルでは
第1部40のスイノチ44と52が位置Bに変化する。
次のサイクルでは第2部40のスイッチ44と52が位
置Bに変化する。その次のサイクルでは、ある部40の
レンーブスイッチ44とトランスミットスイッチ52か
位置Bに変化する。このように、48素子のトランスミ
ット/レシーブ口径がトランスデューサアレイの一端か
ら他端に移動して、ライン81〜848の各々に印加さ
れる口径の素子信号セグメント(分割部分)が回転する
。例えば、全スイッチ44と52が位itAにあの時は
、口径の右端のセグメントがラインB1に接続され、左
端のセグメ冫トかラインB48に、口径の中間のセグメ
ントかライン82〜B47にそれぞれ接続されることに
なる。次のサイクルで第1部のスイッチ44と52か位
置Bに変化すると、口径の右端セグメントかラインB2
に、左端セグメントがラインB1に、中間セグメントが
ライン83〜B48に接続される。次のサイクルで第2
部のスイッチ44と52が位置Bに変化すると、口径の
右端セグメントがラインB3に、左端セグメントがライ
ンB2に、中間セグメントがライン84〜B1に接続さ
れる。口径がトランスデューサアレイの残部を移動する
時は、ライン81〜848に接続された口径セグメント
が同様に回転し続ける。
置Bに変化する。その次のサイクルでは、ある部40の
レンーブスイッチ44とトランスミットスイッチ52か
位置Bに変化する。このように、48素子のトランスミ
ット/レシーブ口径がトランスデューサアレイの一端か
ら他端に移動して、ライン81〜848の各々に印加さ
れる口径の素子信号セグメント(分割部分)が回転する
。例えば、全スイッチ44と52が位itAにあの時は
、口径の右端のセグメントがラインB1に接続され、左
端のセグメ冫トかラインB48に、口径の中間のセグメ
ントかライン82〜B47にそれぞれ接続されることに
なる。次のサイクルで第1部のスイッチ44と52か位
置Bに変化すると、口径の右端セグメントかラインB2
に、左端セグメントがラインB1に、中間セグメントが
ライン83〜B48に接続される。次のサイクルで第2
部のスイッチ44と52が位置Bに変化すると、口径の
右端セグメントがラインB3に、左端セグメントがライ
ンB2に、中間セグメントがライン84〜B1に接続さ
れる。口径がトランスデューサアレイの残部を移動する
時は、ライン81〜848に接続された口径セグメント
が同様に回転し続ける。
各サイクルで、トランスミットパルスがトランスミット
スイッチ52に印加されるようスイッチ50が配置され
、その後アンプ48から素子のエコー信号を受信するよ
う配置される。
スイッチ52に印加されるようスイッチ50が配置され
、その後アンプ48から素子のエコー信号を受信するよ
う配置される。
第3図に示すように、各デレイモジュール16〜22は
1つのクロスポイントスイッチ52を有する。クロスポ
イントスイッチ52は48行×32列−1536交点を
有し、どの行及び列も選択的に接続することができる。
1つのクロスポイントスイッチ52を有する。クロスポ
イントスイッチ52は48行×32列−1536交点を
有し、どの行及び列も選択的に接続することができる。
バス14のラインBl.,B2,B3・・・B48は相
互コンダクタンスアンプ54とアポダイザAI,A2,
A3・・・A48によりクロスポイントスイッチ52の
各水平行に接続されて、バス14を介して送信された電
圧をその振巾が個々にプログラム可能な電流に変換する
。クロスポイントスイッチ52はバス14からの信号を
どの列にも発送するよう又はしなL1ようプログラムさ
れる。発送しない場合には、クロスポイントスイッチ5
2はトランスデューサ素子からの信号の伝達を阻止する
。デレイラインはデレイラインセグメント(DL)56
,58.60を有し、各セグメントは入力タップ、出力
タップ、複数の中間タップを有する。入力タップと中間
タップは出力タップに到着した信号に異なった遅延を与
える。デレイラインセグメント56の出力タップは周波
数補償アンブ62を介してデレイラインセグメント58
の入力タップに接続される。デレイラインセグメント5
8の出力タップは周波数補償アンプ54を介してデレイ
ラインセグメント60の入力タップに接続される。アン
ブ54はシステムの帯域巾を拡張する。クロスポイント
スイッチ52の32列はデレイラインの各タップにより
、直接接続される。デレイラインの各タップによりデレ
イラインに印加される信号に異なった遅延が与えられ、
かっ又この遅延された信号が他のタップに印加された遅
延信号と結合される。遅延されかつ結合された信号はデ
レイラインセグメント60の出力タップから取り出され
る。
互コンダクタンスアンプ54とアポダイザAI,A2,
A3・・・A48によりクロスポイントスイッチ52の
各水平行に接続されて、バス14を介して送信された電
圧をその振巾が個々にプログラム可能な電流に変換する
。クロスポイントスイッチ52はバス14からの信号を
どの列にも発送するよう又はしなL1ようプログラムさ
れる。発送しない場合には、クロスポイントスイッチ5
2はトランスデューサ素子からの信号の伝達を阻止する
。デレイラインはデレイラインセグメント(DL)56
,58.60を有し、各セグメントは入力タップ、出力
タップ、複数の中間タップを有する。入力タップと中間
タップは出力タップに到着した信号に異なった遅延を与
える。デレイラインセグメント56の出力タップは周波
数補償アンブ62を介してデレイラインセグメント58
の入力タップに接続される。デレイラインセグメント5
8の出力タップは周波数補償アンプ54を介してデレイ
ラインセグメント60の入力タップに接続される。アン
ブ54はシステムの帯域巾を拡張する。クロスポイント
スイッチ52の32列はデレイラインの各タップにより
、直接接続される。デレイラインの各タップによりデレ
イラインに印加される信号に異なった遅延が与えられ、
かっ又この遅延された信号が他のタップに印加された遅
延信号と結合される。遅延されかつ結合された信号はデ
レイラインセグメント60の出力タップから取り出され
る。
代表的には、上記デレイラインは、信号が印加されるデ
レイラインタップにより、40ナノセコンド毎に最大1
280ナノセコンドの遅延が可能である。バス14によ
りクロスポイントスイッチ52に送信された信号はこの
クロスポイントスイッチ52によりデレイラインタップ
に選択的に送られて遅延され、視野内の規定のゾーンの
受信されたエコービームをフォーカスする。クロスポイ
ントスイッチ52に印加される前に、信号はアボダイザ
A1〜A48により減衰されて受信したエコービームを
整形する。口径サイズを減少して一定の口径/焦点距離
比を維持するためには、バス14の選択ラインがクロス
ポイントスイッチ52で阻止されるか又は適用可能なア
ボダイザをプログラムして信号全体を減衰する。
レイラインタップにより、40ナノセコンド毎に最大1
280ナノセコンドの遅延が可能である。バス14によ
りクロスポイントスイッチ52に送信された信号はこの
クロスポイントスイッチ52によりデレイラインタップ
に選択的に送られて遅延され、視野内の規定のゾーンの
受信されたエコービームをフォーカスする。クロスポイ
ントスイッチ52に印加される前に、信号はアボダイザ
A1〜A48により減衰されて受信したエコービームを
整形する。口径サイズを減少して一定の口径/焦点距離
比を維持するためには、バス14の選択ラインがクロス
ポイントスイッチ52で阻止されるか又は適用可能なア
ボダイザをプログラムして信号全体を減衰する。
デレイラインセグメント60の出力タップはバツファア
ンブ66を介してスイッチ68に接続される。スイッチ
68は各プログラム期間中では開となりプログラム動作
に関連したスイッチノイズをデレイモジュール内に閉じ
込めるが、各処理期間中では閉となる。スイッチ68動
作中に発生する過渡的ノイズによりビデオプロセッサ3
4に送られたビデオ信号が影響されないよう、ゾーンセ
レクトスイッチ32がデレイラインかデイジイバス25
で接続されるチャンネルを選択していない間に、スイッ
チ68が開閉される。スイッチ68はバッファアンプ7
0を介して出力端子72に接続され、出力端子72は第
1図を用いて説明したようにデイジイバス25のライン
に接続される。
ンブ66を介してスイッチ68に接続される。スイッチ
68は各プログラム期間中では開となりプログラム動作
に関連したスイッチノイズをデレイモジュール内に閉じ
込めるが、各処理期間中では閉となる。スイッチ68動
作中に発生する過渡的ノイズによりビデオプロセッサ3
4に送られたビデオ信号が影響されないよう、ゾーンセ
レクトスイッチ32がデレイラインかデイジイバス25
で接続されるチャンネルを選択していない間に、スイッ
チ68が開閉される。スイッチ68はバッファアンプ7
0を介して出力端子72に接続され、出力端子72は第
1図を用いて説明したようにデイジイバス25のライン
に接続される。
デイジイバスのラインに同様に接続される入力端子74
はバッファアンブ76を介してスイッチ78に接続され
る。スイッチ78はデレイラインセグメント76の入力
タップに接続される。スイッチ78の開閉状態は超音波
画像システムの、動作モードとデレイモジュール間のデ
イジイバスの相互接続関係に依存する。スイッチ78は
ある特定のモードでは全動作期間中同一の開又は閉の状
態に保持される。この状態は、デレイモジュール16〜
22が再構戊された時コントロールパネル39により変
化させることができる。
はバッファアンブ76を介してスイッチ78に接続され
る。スイッチ78はデレイラインセグメント76の入力
タップに接続される。スイッチ78の開閉状態は超音波
画像システムの、動作モードとデレイモジュール間のデ
イジイバスの相互接続関係に依存する。スイッチ78は
ある特定のモードでは全動作期間中同一の開又は閉の状
態に保持される。この状態は、デレイモジュール16〜
22が再構戊された時コントロールパネル39により変
化させることができる。
第4図にアポダイザA1〜A48の1つを示す。
クロスポイントスイッチ52の適合する行が対応する相
互コンダクタンスアンプ54により4行×4列のクロス
ポイントスイッチ82の全行に結合される。クロスポイ
ントスイッチ82の行の1つか低インピーダンスオペレ
ーショナルアンプ84の入力に接続される。アンブ84
の出力は適合するデレイラインタップに接続される。残
りの他の3つの行は接地される。16個のクロスポイン
ト(交点)の各々は第4図で抵抗器として表わされる内
部抵抗を有する。この内部抵抗は対応するクロスポイン
トスイッチ素子が閉の時のみアポダイザによる減衰に影
響を与える。クロスポイントスイッチ82はこのように
クロスポイントスイッチ素子を選択的に閉じることによ
りプログラムされて、可変電流テバイダとして機能する
。クロスポイントスイッチ素子の開閉状態に依存して、
48種の異なった減衰値のいずれか1つがクロスポイン
トスイッチ82により得ることができる。
互コンダクタンスアンプ54により4行×4列のクロス
ポイントスイッチ82の全行に結合される。クロスポイ
ントスイッチ82の行の1つか低インピーダンスオペレ
ーショナルアンプ84の入力に接続される。アンブ84
の出力は適合するデレイラインタップに接続される。残
りの他の3つの行は接地される。16個のクロスポイン
ト(交点)の各々は第4図で抵抗器として表わされる内
部抵抗を有する。この内部抵抗は対応するクロスポイン
トスイッチ素子が閉の時のみアポダイザによる減衰に影
響を与える。クロスポイントスイッチ82はこのように
クロスポイントスイッチ素子を選択的に閉じることによ
りプログラムされて、可変電流テバイダとして機能する
。クロスポイントスイッチ素子の開閉状態に依存して、
48種の異なった減衰値のいずれか1つがクロスポイン
トスイッチ82により得ることができる。
第5図はゾーン選択スイッチ32を示す。ビデオプロセ
ッサ34がゾーン選択スイッチ32からの信号を受信す
るため、ゾーン選択スイッチ32か入力に接続されたチ
ャンネルを遮断して実質的に切換えノイズ発生なしに選
択されたチャンネルに同しゲインを導入することは重大
である。このため、入力端子112はビデオ信号を一つ
のチャンネルに受信する。入力端子112はバッファ増
幅器113によってトランス114の一次巻線に接続さ
れ、二次巻線にダブルエンド信号を発生する。トランス
114の二次巻線の一つのタップはバッファ増幅器11
5によって電界効果トランジスタ116に接続されてい
る。二次巻線の他端のタップはバッファ増幅器117に
よって電界効果トランジスタ118のベースに接続され
ている。
ッサ34がゾーン選択スイッチ32からの信号を受信す
るため、ゾーン選択スイッチ32か入力に接続されたチ
ャンネルを遮断して実質的に切換えノイズ発生なしに選
択されたチャンネルに同しゲインを導入することは重大
である。このため、入力端子112はビデオ信号を一つ
のチャンネルに受信する。入力端子112はバッファ増
幅器113によってトランス114の一次巻線に接続さ
れ、二次巻線にダブルエンド信号を発生する。トランス
114の二次巻線の一つのタップはバッファ増幅器11
5によって電界効果トランジスタ116に接続されてい
る。二次巻線の他端のタップはバッファ増幅器117に
よって電界効果トランジスタ118のベースに接続され
ている。
増幅器115、117の入力に加えられる信号は位相が
1800ずれている。バッファ増幅器115、117の
入力は信号平衡抵抗119,120によってそれそれ接
地されている。トランジスタ116のドレンは信号組合
わせトランス121の一次巻線の一端のタップに接続さ
れている。トランジスタ118のドレンはトランス12
1の一次巻線の他端に接続されている。リアルタイム制
御器37からの制御パルスは活動開始端子122に加え
られる。活動開始端子122は増幅器123によってパ
ルスシエーパ124に接続されている。パルスシエーバ
124はトランジスタ116、118のゲートに接続さ
れそれらを同時にオン、オフする。入力端子126は別
のチャンネルのビデオ信号を受信する。入力端子126
はバッファ増幅器127によってトランス128の一次
巻線に接続され、ダブルエンド信号を発生する。トラン
ス128の二次巻線の一つのタップはバッファ増幅器1
29によって電界効果トランジスタ130のベースに接
続されている。
1800ずれている。バッファ増幅器115、117の
入力は信号平衡抵抗119,120によってそれそれ接
地されている。トランジスタ116のドレンは信号組合
わせトランス121の一次巻線の一端のタップに接続さ
れている。トランジスタ118のドレンはトランス12
1の一次巻線の他端に接続されている。リアルタイム制
御器37からの制御パルスは活動開始端子122に加え
られる。活動開始端子122は増幅器123によってパ
ルスシエーパ124に接続されている。パルスシエーバ
124はトランジスタ116、118のゲートに接続さ
れそれらを同時にオン、オフする。入力端子126は別
のチャンネルのビデオ信号を受信する。入力端子126
はバッファ増幅器127によってトランス128の一次
巻線に接続され、ダブルエンド信号を発生する。トラン
ス128の二次巻線の一つのタップはバッファ増幅器1
29によって電界効果トランジスタ130のベースに接
続されている。
二次巻線の他端のタップはバツファ増幅器131によっ
て電界効果トランジスタ132のベースに接続されてい
る。増幅器129、131の入力に加えられる信号は1
80°位相がずれている。ノくッファ増幅器129、1
31の入力は信号平衡抵抗器133、134によってそ
れぞれ接地されている。トランジスタ130のドレンは
信号組合せトランス121の一次巻線の一端の夕・ソブ
に接続されている。制御パルスはリアルタイム制御器3
7から活動開始端子134に加えられる。活動開始端子
134は増幅器135によってパルスシ工−パ136に
接続されている。パルスシエーバ136はトランンスタ
130、132のゲートに接続されそれらを同時にオン
、オフする。
て電界効果トランジスタ132のベースに接続されてい
る。増幅器129、131の入力に加えられる信号は1
80°位相がずれている。ノくッファ増幅器129、1
31の入力は信号平衡抵抗器133、134によってそ
れぞれ接地されている。トランジスタ130のドレンは
信号組合せトランス121の一次巻線の一端の夕・ソブ
に接続されている。制御パルスはリアルタイム制御器3
7から活動開始端子134に加えられる。活動開始端子
134は増幅器135によってパルスシ工−パ136に
接続されている。パルスシエーバ136はトランンスタ
130、132のゲートに接続されそれらを同時にオン
、オフする。
トランス121の二次巻線はバツファ増幅器]37によ
って出力端子138に接続され出力信号終了信号を発生
する。好ましくは、トランジスタ116、118、13
0、132はすべてモノリンック集積回路上に設けられ
、それらの低インピーダンス状態および高インピーダン
ス状態は密に適合し、えられるゾーン選択スイッチの機
能は対称的となる。パルスンエーバ124、136は対
称的の、僅かに重なるゲート信号をトランジスタ116
、118および130、132に対して発生する。しか
して、一対のトランジスタたとえば116、118はオ
ンからオフに切換えられ、一方他の一対のトランジスタ
たとえば130,132はオフからオンに切換えられ、
スムースな移行の結果ビデオプロセッサ34に加えられ
る信号の量に対する効果は最少となる。トランジスタ1
16によって発生された切換ノイズはその間の180’
の位相差のため、トランジスタ118によって発生され
た切換えノイズによって相殺される。同様に、トランジ
スタ130によって発生された切換えノイズはその間の
180°の位相差のため、トランジスタ132によって
発生された切換えノイズによって相殺される。
って出力端子138に接続され出力信号終了信号を発生
する。好ましくは、トランジスタ116、118、13
0、132はすべてモノリンック集積回路上に設けられ
、それらの低インピーダンス状態および高インピーダン
ス状態は密に適合し、えられるゾーン選択スイッチの機
能は対称的となる。パルスンエーバ124、136は対
称的の、僅かに重なるゲート信号をトランジスタ116
、118および130、132に対して発生する。しか
して、一対のトランジスタたとえば116、118はオ
ンからオフに切換えられ、一方他の一対のトランジスタ
たとえば130,132はオフからオンに切換えられ、
スムースな移行の結果ビデオプロセッサ34に加えられ
る信号の量に対する効果は最少となる。トランジスタ1
16によって発生された切換ノイズはその間の180’
の位相差のため、トランジスタ118によって発生され
た切換えノイズによって相殺される。同様に、トランジ
スタ130によって発生された切換えノイズはその間の
180°の位相差のため、トランジスタ132によって
発生された切換えノイズによって相殺される。
第6図に示すように、リアルタイム制御器37は受信回
転RAM200、受信回転RAM202、伝送RAM2
04、パルス受信器および遅延バスRAM206、ゾー
ンデータRAM208およびデータバス212によって
主方式プロセ・ンサ35に接続された走査ラインシーケ
ンスRAM2 1 0を有する。RAM200は遅延モ
ジュール16、18をプログラムするデーファイルを記
憶して、遅延モジュール16、18がビデオブロセ・ソ
サ34に接続された各焦点ゾーン、たとえばゾーン1、
3、5および7にビームを発生し、また受信シタエコー
の強さを追跡するためフィルタ30をプログラムする。
転RAM200、受信回転RAM202、伝送RAM2
04、パルス受信器および遅延バスRAM206、ゾー
ンデータRAM208およびデータバス212によって
主方式プロセ・ンサ35に接続された走査ラインシーケ
ンスRAM2 1 0を有する。RAM200は遅延モ
ジュール16、18をプログラムするデーファイルを記
憶して、遅延モジュール16、18がビデオブロセ・ソ
サ34に接続された各焦点ゾーン、たとえばゾーン1、
3、5および7にビームを発生し、また受信シタエコー
の強さを追跡するためフィルタ30をプログラムする。
RAM202は遅延モジュール20,22をプログラム
するデータファイノレを5己憶して、遅延モシュール2
0、22がビデオプロセッサ34に接続される各焦点ゾ
ーン、たとえばゾーン2、4、6および8にビームを発
生し、また受信したエコーの強さを追跡するためフィル
タ31をプログラムする。RAM204は伝達パルス発
生器24をプログラムするデータファイルを記憶して、
伝達されるビームを選択された焦点ゾーンに焦点を合わ
せる。RAM200、202および204は各モードで
全体的に異なっている。
するデータファイノレを5己憶して、遅延モシュール2
0、22がビデオプロセッサ34に接続される各焦点ゾ
ーン、たとえばゾーン2、4、6および8にビームを発
生し、また受信したエコーの強さを追跡するためフィル
タ31をプログラムする。RAM204は伝達パルス発
生器24をプログラムするデータファイルを記憶して、
伝達されるビームを選択された焦点ゾーンに焦点を合わ
せる。RAM200、202および204は各モードで
全体的に異なっている。
RAM206は発生する表示の走査ラインの数および走
査ラインの形式に従ってマルチブレックスネットワーク
12の送受信スイッチの位置を制御するデータファイル
を記憶する。ゾーンデータRAM208は、クロックパ
ルスに関連するDRFモードの焦点ゾーンの境界を画定
し、環状ハス接続を決定し、伝達焦点区域の選択された
数および位置に依存するデータ獲得期間(ACQENA
BL)を画定し、ビデオプロセッサ34、プログラムフ
ィルタ30、31への選択された入力を特定し、さらに
処理される焦点区域のビデオプロセッサパラメータを設
定するデータファイを記憶する。走査ラインシーケンス
RAM210は受信回転RAM200、202に記憶さ
れた各焦点ゾーン位相シフト値設定のスタートアドレス
、および減衰値設定のスタートアドレスおよびラインB
1からB48まで接続されたトランジューサヘッド10
の送受信アバーチャセグメントの回転に対して適当な位
相シフトおよび減衰値を指定する各走査ラインのインデ
クス値を記憶する。
査ラインの形式に従ってマルチブレックスネットワーク
12の送受信スイッチの位置を制御するデータファイル
を記憶する。ゾーンデータRAM208は、クロックパ
ルスに関連するDRFモードの焦点ゾーンの境界を画定
し、環状ハス接続を決定し、伝達焦点区域の選択された
数および位置に依存するデータ獲得期間(ACQENA
BL)を画定し、ビデオプロセッサ34、プログラムフ
ィルタ30、31への選択された入力を特定し、さらに
処理される焦点区域のビデオプロセッサパラメータを設
定するデータファイを記憶する。走査ラインシーケンス
RAM210は受信回転RAM200、202に記憶さ
れた各焦点ゾーン位相シフト値設定のスタートアドレス
、および減衰値設定のスタートアドレスおよびラインB
1からB48まで接続されたトランジューサヘッド10
の送受信アバーチャセグメントの回転に対して適当な位
相シフトおよび減衰値を指定する各走査ラインのインデ
クス値を記憶する。
超音響映像方式に接続された特殊なトランスジューサ用
データファイルのダウンロード作用を記述する。超音響
映像方式によって作用するトランスジューサはデータバ
ス215上をXDCRIDレジスタ214に伝達される
デジタルトランスジューサ識別信号を発生する。方式ク
ロック33はタイミング信号をタイミング、シーケンス
および制御(T S C)回路218に伝達する。
データファイルのダウンロード作用を記述する。超音響
映像方式によって作用するトランスジューサはデータバ
ス215上をXDCRIDレジスタ214に伝達される
デジタルトランスジューサ識別信号を発生する。方式ク
ロック33はタイミング信号をタイミング、シーケンス
および制御(T S C)回路218に伝達する。
TSC回路218は新しいトランスジューサ識別信号か
方式に接続されるときを決定するため周期的にXDCR
IDレジスタ214にバス213を通して間急わせ
、レジスタ214の識別信号を変化する。TSC回路2
18かそのような変化を検出するとき、フラグビットを
設定することにより負荷モートを始動し、それはレンス
タ214に記憶されたトランスジューサ識別信号ととも
に制御バス219上でプロセッサ35に送られる。フラ
グビットに応じて、プロセッサ35は識別されたトラン
スジューサに関するファイルをサーチする。これらのフ
ァイルがプロセッサ35のメモリに入力された後、プロ
セッサ35は負荷ビットを設定し、それは制御バス22
0上をTSC回路218に送られる。そこで、リアルタ
イム制御器37は負荷モードに進入し識別されたトラン
スジューサのファイルはデータバス212上をプロセッ
サ35からRAM200ないし210にダウンロードす
る。ついで、プロセッサ35は正確なファイルかリアル
タイム制御器37にダウン口ードされ、ランビソトを設
定したことを検査し、それは制御バス222上をTSC
回路218に送られる。ランビットに応じて、リアルタ
イム制御器37はランモードに設定され、方式制御はプ
ロセッサ35から走査コンバータ36に伝達される。
方式に接続されるときを決定するため周期的にXDCR
IDレジスタ214にバス213を通して間急わせ
、レジスタ214の識別信号を変化する。TSC回路2
18かそのような変化を検出するとき、フラグビットを
設定することにより負荷モートを始動し、それはレンス
タ214に記憶されたトランスジューサ識別信号ととも
に制御バス219上でプロセッサ35に送られる。フラ
グビットに応じて、プロセッサ35は識別されたトラン
スジューサに関するファイルをサーチする。これらのフ
ァイルがプロセッサ35のメモリに入力された後、プロ
セッサ35は負荷ビットを設定し、それは制御バス22
0上をTSC回路218に送られる。そこで、リアルタ
イム制御器37は負荷モードに進入し識別されたトラン
スジューサのファイルはデータバス212上をプロセッ
サ35からRAM200ないし210にダウンロードす
る。ついで、プロセッサ35は正確なファイルかリアル
タイム制御器37にダウン口ードされ、ランビソトを設
定したことを検査し、それは制御バス222上をTSC
回路218に送られる。ランビットに応じて、リアルタ
イム制御器37はランモードに設定され、方式制御はプ
ロセッサ35から走査コンバータ36に伝達される。
ランモードにおいてリアルタイム制御器37は遅延モジ
ュールと走査コンバータ36のインターフエイスとして
作用し、それに遅延モジュールは同期する。制御パネル
3つにおいて、オペレータは表示のため使用される伝送
焦点ゾーンを選択し、それは走査コンバータ36に送ら
れる。ビデオ表示端子38に表示された各走査ラインは
伝送焦点ゾーンの選択された数に等しい多数の走査ライ
ンセグメントによって構成され、たとえば一ったけの伝
送焦点ゾーンが選択されると、全走査ラインを構戊する
只一本の走査ラインセグメントが存在し、三つの伝送焦
点ゾーンが選択されると、全走査ラインを構成する三本
の走査ラインセグメントが存在する。ACQ ENA
BLE信号は獲得期間を画定し、その間受信されたエコ
ーは走査コンハータ38に記憶され表示の走査ラインを
構戊する。説明のため、連続伝送焦点ゾーン、たとえば
ゾーン1、2および3:ゾーン3、4、5および6また
はゾーン7および8を選択しなければならないものとす
る。新しい走査ラインまたは走査ラインセグメントか走
査コンバータ36によって形成されると、走査コンバー
タ36は制御データをデータバス223上でリアルタイ
ム制御器37に送る。制御データは走査ライン数、走査
ラインの型、伝送焦点ゾーンおよびライン指示の端末を
含んでいる。
ュールと走査コンバータ36のインターフエイスとして
作用し、それに遅延モジュールは同期する。制御パネル
3つにおいて、オペレータは表示のため使用される伝送
焦点ゾーンを選択し、それは走査コンバータ36に送ら
れる。ビデオ表示端子38に表示された各走査ラインは
伝送焦点ゾーンの選択された数に等しい多数の走査ライ
ンセグメントによって構成され、たとえば一ったけの伝
送焦点ゾーンが選択されると、全走査ラインを構戊する
只一本の走査ラインセグメントが存在し、三つの伝送焦
点ゾーンが選択されると、全走査ラインを構成する三本
の走査ラインセグメントが存在する。ACQ ENA
BLE信号は獲得期間を画定し、その間受信されたエコ
ーは走査コンハータ38に記憶され表示の走査ラインを
構戊する。説明のため、連続伝送焦点ゾーン、たとえば
ゾーン1、2および3:ゾーン3、4、5および6また
はゾーン7および8を選択しなければならないものとす
る。新しい走査ラインまたは走査ラインセグメントか走
査コンバータ36によって形成されると、走査コンバー
タ36は制御データをデータバス223上でリアルタイ
ム制御器37に送る。制御データは走査ライン数、走査
ラインの型、伝送焦点ゾーンおよびライン指示の端末を
含んでいる。
表示における走査ライン密度は列のトランスジューサ要
素の数に対応して、連続した走査ラインの送/受信アバ
ーチャの偶数および奇数のトランスジューサ要素の数を
交換することにより、たとえば96本に増加することが
できる。たとえば、伝送要素を偶数および奇数の間で交
換する一方受信要素を偶数のままにすると、各要素の間
隔が半分になった二倍の数の走査ラインが得られる。伝
達要素の偶数と奇数の交換および連続した走査ラインの
受信要素の偶数と奇数の交換は、各要素の間隔を四分の
一にした四倍の走査ラインを生ずる。
素の数に対応して、連続した走査ラインの送/受信アバ
ーチャの偶数および奇数のトランスジューサ要素の数を
交換することにより、たとえば96本に増加することが
できる。たとえば、伝送要素を偶数および奇数の間で交
換する一方受信要素を偶数のままにすると、各要素の間
隔が半分になった二倍の数の走査ラインが得られる。伝
達要素の偶数と奇数の交換および連続した走査ラインの
受信要素の偶数と奇数の交換は、各要素の間隔を四分の
一にした四倍の走査ラインを生ずる。
後の場合、例示的シーケンスは下記の通りである。
要素1ないし4の伝送(偶数)、要素1ないし4の受信
(偶数);要素1ないし5の伝送(奇数)、要素lない
し4の受信(偶数);要素1ないし5の伝送(奇数)、
要素エないし4の受信(偶数);要素1ないし5の伝送
(奇数)、要素2ないし5の受信(奇数);要素2ない
し5(偶数)で始まる繰返しシーケンス。このようにラ
イン密度を増加しようとするときは、データファイルの
別のバンクが偶数要素の伝送アパーチャと奇数要素の伝
送アパーチャをRAM204に記憶しなければな6す、
データファイルの別のバンクはRAM200、202に
それぞれ偶数要素受信アパーチャおよび奇数要素受信ア
バーチャを記憶しなければならない。
(偶数);要素1ないし5の伝送(奇数)、要素lない
し4の受信(偶数);要素1ないし5の伝送(奇数)、
要素エないし4の受信(偶数);要素1ないし5の伝送
(奇数)、要素2ないし5の受信(奇数);要素2ない
し5(偶数)で始まる繰返しシーケンス。このようにラ
イン密度を増加しようとするときは、データファイルの
別のバンクが偶数要素の伝送アパーチャと奇数要素の伝
送アパーチャをRAM204に記憶しなければな6す、
データファイルの別のバンクはRAM200、202に
それぞれ偶数要素受信アパーチャおよび奇数要素受信ア
バーチャを記憶しなければならない。
獲得される走査ラインセグメント伝送焦点ゾーンおよび
走査ラインを構戒する他のセグメントの伝送焦点ゾーン
の位置によって、リアルタイム制8器37は遅延モジュ
ールからエコー信号データを獲得するとき、獲得期間お
よび信号(ACQENABLE)走査コンバータ36を
決定する。
走査ラインを構戒する他のセグメントの伝送焦点ゾーン
の位置によって、リアルタイム制8器37は遅延モジュ
ールからエコー信号データを獲得するとき、獲得期間お
よび信号(ACQENABLE)走査コンバータ36を
決定する。
獲得期間を決定するため使用されるデータはROM20
Bに記憶され、かつ走査ラインセグメントおよびライン
指示端末を示す伝送焦点ゾーンデータに応じてサーチさ
れる。表示の走査ラインを形成するのに必要なすべての
エコー信号データか得られたとき、走査コンバータ36
はリアルタイム制御器36に信号(XDR ACQ)
を送って最後の走査ラインセグメントの獲得期間を終了
する。
Bに記憶され、かつ走査ラインセグメントおよびライン
指示端末を示す伝送焦点ゾーンデータに応じてサーチさ
れる。表示の走査ラインを形成するのに必要なすべての
エコー信号データか得られたとき、走査コンバータ36
はリアルタイム制御器36に信号(XDR ACQ)
を送って最後の走査ラインセグメントの獲得期間を終了
する。
制御バネル39の選択したモードたとえばDRF,組合
せまたは疑似DRFに従って、信号はTSC回路218
に送られモードフラグビットをそこに設定する。TSC
回路218のモードフラグビットはさらにバス237を
通してマルチブレソクススイッチ26、28の状態を設
定する。
せまたは疑似DRFに従って、信号はTSC回路218
に送られモードフラグビットをそこに設定する。TSC
回路218のモードフラグビットはさらにバス237を
通してマルチブレソクススイッチ26、28の状態を設
定する。
ダイナミック受信モードフラグビットが設定されると、
第9A図に示すようにビデオ表示端子38の走査コンバ
ータ36によって発生された非明滅信号の負に向かうパ
ルス移行によって下記の作用がそれぞれ開始される。非
ブリンク信号は方式クロック33によって同期される。
第9A図に示すようにビデオ表示端子38の走査コンバ
ータ36によって発生された非明滅信号の負に向かうパ
ルス移行によって下記の作用がそれぞれ開始される。非
ブリンク信号は方式クロック33によって同期される。
走査ライン数、走査ライン型式および伝達焦点ゾーンデ
ータは第9B図に示されたようにバス223上をRAM
210に送られ、走査コンバータ36はXDRACQ信
号をバス225上でTSC回路218に送り、新しい走
査ラインまたは走査ラインセグメントを表示のため要求
する。そこで、リアルタイム制御器37は伝送パルス発
生器24、遅延モジュール16ないし22およびフィル
タ30、31をプログラムし始める。RAM2 1 0
は、識別タグを備えた複数の(たとえば8つの)各伝送
焦点ゾーンに対する、位相シフト値設定のR A M
2 0 4におけるアドレスを記憶する。
ータは第9B図に示されたようにバス223上をRAM
210に送られ、走査コンバータ36はXDRACQ信
号をバス225上でTSC回路218に送り、新しい走
査ラインまたは走査ラインセグメントを表示のため要求
する。そこで、リアルタイム制御器37は伝送パルス発
生器24、遅延モジュール16ないし22およびフィル
タ30、31をプログラムし始める。RAM2 1 0
は、識別タグを備えた複数の(たとえば8つの)各伝送
焦点ゾーンに対する、位相シフト値設定のR A M
2 0 4におけるアドレスを記憶する。
RAM200もまた各走査ライン数のインデックス値を
記憶する。XDR ACQ信号の受信の際、TSC回
路218はRAM210をサーチして走査コンバータ3
6から受信した伝送焦点ゾーンの識別タグを発見し、R
AM210からRAM204にこの識別タグを有する一
組の位相シフト値のアドレスを転送し、RAM210か
RAM204に走査コンバータ36から受信された走査
ライン数に対応するインデックス値を転送する。
記憶する。XDR ACQ信号の受信の際、TSC回
路218はRAM210をサーチして走査コンバータ3
6から受信した伝送焦点ゾーンの識別タグを発見し、R
AM210からRAM204にこの識別タグを有する一
組の位相シフト値のアドレスを転送し、RAM210か
RAM204に走査コンバータ36から受信された走査
ライン数に対応するインデックス値を転送する。
またRAM210は連続して一組の位相シフト値一組の
減衰値および一組の各受信焦点ゾーンのフィルタ30、
31の周波数バンドトラッキング値のRAM200また
はRAM202におけるアドレスを記憶する。上記のよ
うに方式の走査ライン密度が増加すると、RAM210
もまたRAM204、200および202の特定のアド
レスに対する走査ライン数に関連する走査ラインマップ
を紀憶する。XDRACQ信号の受信の際、TSC回路
218はまたはRAM210からRAM200に一組の
位相シフト値のアドレスである連続した第1受信アドレ
ス、一組の減衰値、および第1受信焦点ゾーンのフィル
タ3oを調節する一組の周波数バンドトラッキング値な
らびに走査コンバータ36から受信した走査ライン数に
対応するインデックス値を転送する。XDRACQ信号
の受信の際、TSC回路218はまたRAM210から
RAM202に一組の位相シフト値のアドレスである連
続した第2受信アドレス、一組の減衰値、および第2受
信焦点ゾーンのフィルタ31を調節する一組の周波数バ
ンドトラッキング値、ならびに走査コンバータ36から
受信した走査ライン数に対応するインデックス値を転送
する。RAM208は受信した焦点ゾーン境界の連続し
たデブス値、ゾーン選択スイッチ32の最初の状態およ
び識別タグを備えた各伝送焦点ゾーンの境界を記憶する
。XDR ACQ信号の受信の際、TSC回路218
はまたRAM208からゾーン選択スイッチ32にその
最初の状態を転送し、ゾーン境界(Z B)レジスタ2
29に連続してデブス値を画定する第1受信焦点ゾーン
を転送し、またビデオプロセッサ34にデータバス22
8上でその値を設定するパラメータを伝送する。XDQ
ACQ信号の受信の際、TAC回路218はまたR
AM208をサーチして走査コンバータ36から受信し
た伝送焦点ゾーンの識別タグを発見し、R A M 2
0 8から獲得期間レジスタ239にこの伝送焦点ゾ
ーンの境界値を転送する。
減衰値および一組の各受信焦点ゾーンのフィルタ30、
31の周波数バンドトラッキング値のRAM200また
はRAM202におけるアドレスを記憶する。上記のよ
うに方式の走査ライン密度が増加すると、RAM210
もまたRAM204、200および202の特定のアド
レスに対する走査ライン数に関連する走査ラインマップ
を紀憶する。XDRACQ信号の受信の際、TSC回路
218はまたはRAM210からRAM200に一組の
位相シフト値のアドレスである連続した第1受信アドレ
ス、一組の減衰値、および第1受信焦点ゾーンのフィル
タ3oを調節する一組の周波数バンドトラッキング値な
らびに走査コンバータ36から受信した走査ライン数に
対応するインデックス値を転送する。XDRACQ信号
の受信の際、TSC回路218はまたRAM210から
RAM202に一組の位相シフト値のアドレスである連
続した第2受信アドレス、一組の減衰値、および第2受
信焦点ゾーンのフィルタ31を調節する一組の周波数バ
ンドトラッキング値、ならびに走査コンバータ36から
受信した走査ライン数に対応するインデックス値を転送
する。RAM208は受信した焦点ゾーン境界の連続し
たデブス値、ゾーン選択スイッチ32の最初の状態およ
び識別タグを備えた各伝送焦点ゾーンの境界を記憶する
。XDR ACQ信号の受信の際、TSC回路218
はまたRAM208からゾーン選択スイッチ32にその
最初の状態を転送し、ゾーン境界(Z B)レジスタ2
29に連続してデブス値を画定する第1受信焦点ゾーン
を転送し、またビデオプロセッサ34にデータバス22
8上でその値を設定するパラメータを伝送する。XDQ
ACQ信号の受信の際、TAC回路218はまたR
AM208をサーチして走査コンバータ36から受信し
た伝送焦点ゾーンの識別タグを発見し、R A M 2
0 8から獲得期間レジスタ239にこの伝送焦点ゾ
ーンの境界値を転送する。
XDR ACQ信号の受信の際、TSC回路218は
またRAM206からマルチプレクシングネットワーク
12にスイッチ44、52の設定をデータパス230上
で転送する。TSC回路218はインデックスされた位
相シフト値のアドレスされた組をRAM204から伝送
パルス発生器24にデータバス224上で転送して選択
されたゾーンにおいて伝達されるビームを焦点合わせす
るのに必要な時間遅れを導入し、第9図Fに示すように
、インデックスされた位相シフト値のアドレスされた組
およびインデックスされた減衰値のアドレスされた組を
RAM200から遅延モジュール16、18のデータバ
ス226上の伝送を制御して、第1焦点ゾーンにおいて
受信されたエコーをシエイプするのに必要な遅延および
減衰を導入するように遅延モジュールをプログラムし、
第9G図に示すようにインデックスされた位相シフト値
のアドレスされた組およびインデックスされた減衰値の
組をRAM202から遅延モジュール20,22へのデ
ータバス227上での伝送を制御して、゛遅延モジュー
ル20、22を第l焦点ゾーンにおいて受信したエコー
をシエイブするのに必要な遅延および減衰を導入するよ
うにプログラムし、周波数バンドトラッキング値のR
A M200からフィルタ31へのデータバス226上
での転送を制御して受信したエコーの周波数シフトを制
御し、周波数パンドトラッキンク値のRAM202から
フィルタ31へのデータバス226上での伝送を制御し
、ゾーン選択スイッチ32が遅延モジュール16、18
をビデオプロセッサに接続し、第9C図に示すように、
XDRREADY信号を走査コンバータ36にバス23
1上で送る。
またRAM206からマルチプレクシングネットワーク
12にスイッチ44、52の設定をデータパス230上
で転送する。TSC回路218はインデックスされた位
相シフト値のアドレスされた組をRAM204から伝送
パルス発生器24にデータバス224上で転送して選択
されたゾーンにおいて伝達されるビームを焦点合わせす
るのに必要な時間遅れを導入し、第9図Fに示すように
、インデックスされた位相シフト値のアドレスされた組
およびインデックスされた減衰値のアドレスされた組を
RAM200から遅延モジュール16、18のデータバ
ス226上の伝送を制御して、第1焦点ゾーンにおいて
受信されたエコーをシエイプするのに必要な遅延および
減衰を導入するように遅延モジュールをプログラムし、
第9G図に示すようにインデックスされた位相シフト値
のアドレスされた組およびインデックスされた減衰値の
組をRAM202から遅延モジュール20,22へのデ
ータバス227上での伝送を制御して、゛遅延モジュー
ル20、22を第l焦点ゾーンにおいて受信したエコー
をシエイブするのに必要な遅延および減衰を導入するよ
うにプログラムし、周波数バンドトラッキング値のR
A M200からフィルタ31へのデータバス226上
での転送を制御して受信したエコーの周波数シフトを制
御し、周波数パンドトラッキンク値のRAM202から
フィルタ31へのデータバス226上での伝送を制御し
、ゾーン選択スイッチ32が遅延モジュール16、18
をビデオプロセッサに接続し、第9C図に示すように、
XDRREADY信号を走査コンバータ36にバス23
1上で送る。
第7図はRAM200またはRAM202における位相
シフトおよび減衰ファイルの機能的構威を示している。
シフトおよび減衰ファイルの機能的構威を示している。
説明を簡単にするため、一つのデータファイルのバンク
しかないものとする。たとえばゾーン1、3、5および
7の、RAM2 0 0の場合の連続受信焦点ゾーンの
、位相シフトおよび減衰値は、連続したアドレスを有す
るRAMの記憶区域に入力され、たとえばゾーン5の記
憶ゾーンアドレスはゾーン3のl己憶ゾーンアドレス1
こ続いている。ゾーン5に示すように、各ゾーンの記憶
区域には48位相シフト値の組か連続した記憶セル01
、02、03、04、05、06、07、08、09・
・・・・・048に、48の減衰値の組が連続した記憶
セルA1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8
、A9・・・・・・A48に、また周波数バンド設定値
Fが記憶されている。各受信アドレスは矢印“ADRE
SS”で示したようにRAM210からRAM200s
および202に連続的に伝送され、対応する記憶区域は
インデックス値のセルによって開始するため矢印“IN
DEX”で示したように、セル5、6、7、8、・・・
・・・48、1、2、3、4において、連続したセルに
おける値が増加する一組の位相シフト値および一組の減
衰値を読出すためアクセスされる。
しかないものとする。たとえばゾーン1、3、5および
7の、RAM2 0 0の場合の連続受信焦点ゾーンの
、位相シフトおよび減衰値は、連続したアドレスを有す
るRAMの記憶区域に入力され、たとえばゾーン5の記
憶ゾーンアドレスはゾーン3のl己憶ゾーンアドレス1
こ続いている。ゾーン5に示すように、各ゾーンの記憶
区域には48位相シフト値の組か連続した記憶セル01
、02、03、04、05、06、07、08、09・
・・・・・048に、48の減衰値の組が連続した記憶
セルA1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8
、A9・・・・・・A48に、また周波数バンド設定値
Fが記憶されている。各受信アドレスは矢印“ADRE
SS”で示したようにRAM210からRAM200s
および202に連続的に伝送され、対応する記憶区域は
インデックス値のセルによって開始するため矢印“IN
DEX”で示したように、セル5、6、7、8、・・・
・・・48、1、2、3、4において、連続したセルに
おける値が増加する一組の位相シフト値および一組の減
衰値を読出すためアクセスされる。
一般的に、トランスジューサアバーチャの端末セグメン
トが要素l、48から一方向に回転するとき、インデッ
クス値は他の方向に同じ数の要素を回転する。たとえば
、最大アパーチャの端末セグメントが48、1から要素
44、45までの四つの要素によって時計方向に回転す
るとき、インデックスは第7図に示すように要素1から
要素5までの四つの要素によって時計方向に回転する。
トが要素l、48から一方向に回転するとき、インデッ
クス値は他の方向に同じ数の要素を回転する。たとえば
、最大アパーチャの端末セグメントが48、1から要素
44、45までの四つの要素によって時計方向に回転す
るとき、インデックスは第7図に示すように要素1から
要素5までの四つの要素によって時計方向に回転する。
読出された位相シフト値は同じ順序で、第8図に示すよ
うに、適用しうるRAM(200または202)の交差
点スイッチ52のアドレスレジスタに転送される。各レ
ジスタに転送された位相シフト値はどの垂直コラムが水
平列に接続されるかを決定するamアドレスとして作用
する。そこで、チャンネルは適当な遅延ラインのタップ
に接続され特定の位相シフトを導入する。
うに、適用しうるRAM(200または202)の交差
点スイッチ52のアドレスレジスタに転送される。各レ
ジスタに転送された位相シフト値はどの垂直コラムが水
平列に接続されるかを決定するamアドレスとして作用
する。そこで、チャンネルは適当な遅延ラインのタップ
に接続され特定の位相シフトを導入する。
XDR READY信号を受信した後走査コンバータ
36はXDR FIRE信号をバス225上でSTC
回路218に、また第9D図に示すように、バス241
上で伝送パルス発生器24に送り(第1図)、トランス
ジューサの要素を付勢し、爆発的超音響エネルギを伝送
する。XDRFIRE信号に応じて、第9E図に示すよ
うにACQ ENABLE信号が、下記に詳細に説明
するように、選択された伝送焦点ゾーンの数および位置
に従うデータ獲得期間に対して設定される。
36はXDR FIRE信号をバス225上でSTC
回路218に、また第9D図に示すように、バス241
上で伝送パルス発生器24に送り(第1図)、トランス
ジューサの要素を付勢し、爆発的超音響エネルギを伝送
する。XDRFIRE信号に応じて、第9E図に示すよ
うにACQ ENABLE信号が、下記に詳細に説明
するように、選択された伝送焦点ゾーンの数および位置
に従うデータ獲得期間に対して設定される。
第9E図の例において、ACQ ENABLE信号は
スキンラインに設定されまた受信ゾーン4の末端に再設
定され、該ゾーンはゾーン4における第1伝送焦点ゾー
ンおよびゾーン5における第2伝送焦点ゾーンに対応す
る。
スキンラインに設定されまた受信ゾーン4の末端に再設
定され、該ゾーンはゾーン4における第1伝送焦点ゾー
ンおよびゾーン5における第2伝送焦点ゾーンに対応す
る。
デブスクロック231は方式クロック33と同期してい
る。クロック231はもっとも普通にデブスクロックパ
ルスを本体ティシューを通して音響伝播速度と1対1の
周波数で、たとえばミリメートルまたは他の長さの単位
当たり1デプスク口ックパルスを生ずる。デブスカウン
タ232はskin line”においてゼロから開
始する、XDR FIRE信号の後にデブスクロック
パルスをカウントする。伝送焦点ゾーンの境界値および
受信信号ゾーン境界値はスキンラインのデプスクロック
カウントによって表示される。
る。クロック231はもっとも普通にデブスクロックパ
ルスを本体ティシューを通して音響伝播速度と1対1の
周波数で、たとえばミリメートルまたは他の長さの単位
当たり1デプスク口ックパルスを生ずる。デブスカウン
タ232はskin line”においてゼロから開
始する、XDR FIRE信号の後にデブスクロック
パルスをカウントする。伝送焦点ゾーンの境界値および
受信信号ゾーン境界値はスキンラインのデプスクロック
カウントによって表示される。
RAM208に記憶されたゾーン選択スイッチ32の最
初の状態のため、遅延モジュール16、18は第9F図
に示すようにエコー信号を処理し、遅延モジュール20
、22は第9G図に示すように準備状態になる。ついで
、カウンタ232のカウント数はZBレジスタ229の
第1焦点ゾーン境界値と比較され、いつゾーン遍択スイ
ッチ32を設定するか決定され、遅延モジュール20,
22をビデオプロセッサ34に接続される。二つの値が
等しければ、制御信号はゾーン選択スイッチ32にその
状態に従って変更するためバス238上で送られ、そこ
で遅延モジュール16、18は第9F図に示すように再
度プログラムされ、遅延モジュール20、22は第9G
図に示すようにエコー信号を処理する。TSC回路21
8はまたRAM210をRAM200のつぎのアドレス
に接続し、第2焦点ゾーン境界をZBレジスタ228に
転送するためRAM208に接続する。
初の状態のため、遅延モジュール16、18は第9F図
に示すようにエコー信号を処理し、遅延モジュール20
、22は第9G図に示すように準備状態になる。ついで
、カウンタ232のカウント数はZBレジスタ229の
第1焦点ゾーン境界値と比較され、いつゾーン遍択スイ
ッチ32を設定するか決定され、遅延モジュール20,
22をビデオプロセッサ34に接続される。二つの値が
等しければ、制御信号はゾーン選択スイッチ32にその
状態に従って変更するためバス238上で送られ、そこ
で遅延モジュール16、18は第9F図に示すように再
度プログラムされ、遅延モジュール20、22は第9G
図に示すようにエコー信号を処理する。TSC回路21
8はまたRAM210をRAM200のつぎのアドレス
に接続し、第2焦点ゾーン境界をZBレジスタ228に
転送するためRAM208に接続する。
このようにして、モジュール16、18およびモシュー
ル20、22は交互にエコー信号を受信し、ついでエコ
ー信号が視野全体たとえば8焦点ゾーンにえられるまで
焦点ゾーン境界値に再プログラムされる。その都度モジ
ュール16、18は再プログラムされフィルタ30は周
波数シフトを追跡する。ついて、XDR ACQSX
DRREADY,XDR FIREおよびACQEN
ABLE信号は第9B,9Cおよび9D図に示すように
再設定され、そしてACQ ENABLE信号はスイッチ68を開く。
ル20、22は交互にエコー信号を受信し、ついでエコ
ー信号が視野全体たとえば8焦点ゾーンにえられるまで
焦点ゾーン境界値に再プログラムされる。その都度モジ
ュール16、18は再プログラムされフィルタ30は周
波数シフトを追跡する。ついて、XDR ACQSX
DRREADY,XDR FIREおよびACQEN
ABLE信号は第9B,9Cおよび9D図に示すように
再設定され、そしてACQ ENABLE信号はスイッチ68を開く。
ACQ ENABLE信号はバス240によってその
正の(設定)状態の受信データ獲得期間中走査コンバー
タ36に、またビデオプロセッサ34の表示の走査ライ
ンまたは走査ラインセグメントを形成するとき信号走査
コンバータ36に送られる。その後、上記方法は次つぎ
の非プリンキングパルスに応じて繰返される。
正の(設定)状態の受信データ獲得期間中走査コンバー
タ36に、またビデオプロセッサ34の表示の走査ライ
ンまたは走査ラインセグメントを形成するとき信号走査
コンバータ36に送られる。その後、上記方法は次つぎ
の非プリンキングパルスに応じて繰返される。
ACQ ENABLE信号は設定されかつ下記のよう
に作用する。すなわち、走査コンパータ36によって最
後の走査ラインかえられると、走査コンバータ36は最
後のゾーン信号をバス241上でTSC回路218に送
り、XDRFIRE信号か設定された後、(図示しない
)最後のゾーンレジスタ信号をラッチする。最後のゾー
ンレジスタは、つぎの走査ラインの開始を示す、つぎの
走査ラインセグメントのSCR FIRE信号の後ま
でラッチされたままされる。しかして、最後のゾーンレ
ジスタがラッチされ、XDRFIRE信号またはつぎの
走査ラインセグメントの発生により、ACQ ENA
BLE信号が設定され、獲得期間が第9E図に示すよう
にスキンラインに開始され、第9B図に示すように走査
コンハータ36がXDR ACQ信号を再度設定する
とき終了し、その信号はTSC回路にバス225上で送
られてACQ ENABLE信号を再設定し獲得期間
を終了し、XDR READYおよびXDR FI
RE信号も同様に第9E,9Cおよび9D図に示すよう
に再設定される。オペレータか表示用に只一つしか伝送
焦点ゾーンを選択しないと、上記のようにACQ E
NABLE信号が設定および再設定される。オペレータ
が表示のため一つ以上の伝送焦点ゾーンを選択すると、
第1ゾーンのACQ ENABLE信号が設定され、
最後のゾーンのACQ ENABLE信号が上記のよ
うに再設定される。他のACQ ENABLE信号はRAM208からレジスタ239に
転送される伝送焦点ゾーン境界値に応して設定および再
設定される。たとえば、オペレータが二つ伝送焦点ゾー
ンを選択すると、カウンタ232のカウント数をレジス
タ239に記憶された第1伝送焦点ゾーンの上方境界値
と比較される。
に作用する。すなわち、走査コンパータ36によって最
後の走査ラインかえられると、走査コンバータ36は最
後のゾーン信号をバス241上でTSC回路218に送
り、XDRFIRE信号か設定された後、(図示しない
)最後のゾーンレジスタ信号をラッチする。最後のゾー
ンレジスタは、つぎの走査ラインの開始を示す、つぎの
走査ラインセグメントのSCR FIRE信号の後ま
でラッチされたままされる。しかして、最後のゾーンレ
ジスタがラッチされ、XDRFIRE信号またはつぎの
走査ラインセグメントの発生により、ACQ ENA
BLE信号が設定され、獲得期間が第9E図に示すよう
にスキンラインに開始され、第9B図に示すように走査
コンハータ36がXDR ACQ信号を再度設定する
とき終了し、その信号はTSC回路にバス225上で送
られてACQ ENABLE信号を再設定し獲得期間
を終了し、XDR READYおよびXDR FI
RE信号も同様に第9E,9Cおよび9D図に示すよう
に再設定される。オペレータか表示用に只一つしか伝送
焦点ゾーンを選択しないと、上記のようにACQ E
NABLE信号が設定および再設定される。オペレータ
が表示のため一つ以上の伝送焦点ゾーンを選択すると、
第1ゾーンのACQ ENABLE信号が設定され、
最後のゾーンのACQ ENABLE信号が上記のよ
うに再設定される。他のACQ ENABLE信号はRAM208からレジスタ239に
転送される伝送焦点ゾーン境界値に応して設定および再
設定される。たとえば、オペレータが二つ伝送焦点ゾー
ンを選択すると、カウンタ232のカウント数をレジス
タ239に記憶された第1伝送焦点ゾーンの上方境界値
と比較される。
二つのゾーンか等しいとき、第1伝送焦点ゾーンの獲得
期間は終了し、ACQ ENABLE信号は第9E図
に示すように再設定される。そこでまたつぎの伝達サイ
クルのXDR ACQ,XDRREADYおよびXD
R FIRE信号を再設定する。ついで、カウンタ2
32のカウント数は第2伝送焦点ゾーンの低い境界値と
比較される。
期間は終了し、ACQ ENABLE信号は第9E図
に示すように再設定される。そこでまたつぎの伝達サイ
クルのXDR ACQ,XDRREADYおよびXD
R FIRE信号を再設定する。ついで、カウンタ2
32のカウント数は第2伝送焦点ゾーンの低い境界値と
比較される。
二つが等しいとき、第2伝送焦点ゾーンの獲得期間が開
始し、ACQ ENABLE信号が第9E図に示すよ
うに設定される。オペレータが三つ以上の伝送焦点ゾー
ンを選択すると、カウンタ232の力・ウント数はレジ
スタ239に記憶された各中間伝送焦点ゾーンの上下の
境界値と比較され、そのような伝送焦点ゾーンに対して
ACQENABLE信号を設定および再設定する。要す
るに、最後のゾーンレジスタが最後の走査ラインセグメ
ント中ラッチされるならば、レジスタ239の上方境界
値はTSC回路によって無視され、ACQ ENAB
LE信号はXCR ACQ信号の再設定によって再設
定され、第1走査ラインセグメント中最後のゾーンレジ
スタがラ・ソチされると、レジスタ239の下方境界値
はTSC回路218によって無視されACQ ENA
BLE信号はXDR FIRE信号によってスキンラ
インに設定される。中間走査ラインセグメント中ACQ
ENABLE信号はレジスタ239の上下の境界値
に対応してそれぞれ設定および再設定される。
始し、ACQ ENABLE信号が第9E図に示すよ
うに設定される。オペレータが三つ以上の伝送焦点ゾー
ンを選択すると、カウンタ232の力・ウント数はレジ
スタ239に記憶された各中間伝送焦点ゾーンの上下の
境界値と比較され、そのような伝送焦点ゾーンに対して
ACQENABLE信号を設定および再設定する。要す
るに、最後のゾーンレジスタが最後の走査ラインセグメ
ント中ラッチされるならば、レジスタ239の上方境界
値はTSC回路によって無視され、ACQ ENAB
LE信号はXCR ACQ信号の再設定によって再設
定され、第1走査ラインセグメント中最後のゾーンレジ
スタがラ・ソチされると、レジスタ239の下方境界値
はTSC回路218によって無視されACQ ENA
BLE信号はXDR FIRE信号によってスキンラ
インに設定される。中間走査ラインセグメント中ACQ
ENABLE信号はレジスタ239の上下の境界値
に対応してそれぞれ設定および再設定される。
Fji合モードフラグビットが設定されるとき、下記の
作用が、第10A図に示されたように、ビデオ表示端子
38の走査コンバータ36によって発生された非プリン
キング信号の負になる各パルス変換によって開始される
。一般的に同じである伝送ビーム焦点ゾーンおよび受信
ビーム焦点ゾーンのデータ、走査ライン数のデータおよ
び走査ライン型式データは、第10B図に示すように、
RAM210にデータバス223上で送られ、走査コン
バータ36はXDR ACQ信号をバス225上てT
SC回路218に送り、表示のため新しい走査ラインセ
グメントを要求する。その後、リアルタイム制御器37
は伝送パルス発生器24および一つ以上のモジュール1
6ないし22をプログラムし始める。RAM210は伝
送識別タグを備えた複数の(たとえば8つの)各伝送ビ
ーム焦点ゾーンの伝送位相シフト値の組のRAM204
におけるアドレスを記憶する。RAM210はまた各走
査ライン数のインデックス値を記憶する。XDR A
CQ信号を受信すると、TSC回路218はRAM21
0をサーチして走査コンバータ36から受信した伝送焦
点ゾーンの伝送識別タグを発見し、この識別タグを有す
る伝送位相シフト値の組のアドレスをRAM210から
RAM204に転送し、その後RAM210からRAM
204に走査コンバータ36から受信した走査ライン数
に対応するインデックスを転送する。RAM210はま
た受信した識別タグを備えた各複数の焦点ゾーンの受信
した一組の位相シフト値、一組の減衰値およびフィルタ
30、31の周波数バンドトラッキング値の組のRAM
2 0 0および/またはRAM202におけるアドレ
スを記憶する。XDR ACQ信号を受信すると、T
SC回路218はまたRAM210をサーチして走査コ
ンバータ36から受信した受信焦点ゾンの受信識別タグ
を発見し、RAM210からRAM200および/また
はRAM202に受信した一組の位相シフト値、一組の
減衰値およびこの識別タグを有するフィルタ30、31
の一組の周波数バンドトラッキング値のアドレスを転送
し、RAM210からRAM200におよび/またはR
AM202に走査コンバータ36から受信した走査ライ
ン数に対応するインデックス値を転送する。RAM20
8はゾーン選択スイッチ32の状態を記憶する。XDR
ACQ信号を受信すると、TSC回路218はまた
RAM20Bからゾーン選択スイッチ32にその状態を
転送しまたビデオプロセッサ34にバス228上でその
値を設定するパラメータを転送する。XDR ACQ
信号を受信すると、TSC回路218はまたRAM20
6からマルチプレクスネットワーク12にデータパス2
30上でスイッチ44、52の設定を転送する。TSC
回路218は伝送位相シフト値の伝送パルス発生器24
へのデータバス224上でのインデックスされた設定の
転送を制御し、選択されたゾーンにおける伝送されるビ
ームを焦点合わせするのに必要な時間遅れを導入し、受
信された焦点ゾーンにおけるエコーをシエープするよう
に受信された位相シフト値のインデックスされた設定お
よび遅延モジュール16、18への減衰値のデータバス
226上での転送および/または受信した位相シフト値
のインデックスされた設定および遅延モジュール20,
22への減衰値のインデックスされた設定をプログラム
し、第10C図に示すように、RAM20 2からフィ
ルタ30または31へのデータバス226上ての周波数
バンドトラッキング値の転送を制御し、ゾーン選択スイ
ッチ32を遅延モジュール16、18および/または遅
延モジュール20、20をビデオプロセッサ34に接続
し、ついでXDR READY信号をバス231上で
走査コンバータ36に送る。
作用が、第10A図に示されたように、ビデオ表示端子
38の走査コンバータ36によって発生された非プリン
キング信号の負になる各パルス変換によって開始される
。一般的に同じである伝送ビーム焦点ゾーンおよび受信
ビーム焦点ゾーンのデータ、走査ライン数のデータおよ
び走査ライン型式データは、第10B図に示すように、
RAM210にデータバス223上で送られ、走査コン
バータ36はXDR ACQ信号をバス225上てT
SC回路218に送り、表示のため新しい走査ラインセ
グメントを要求する。その後、リアルタイム制御器37
は伝送パルス発生器24および一つ以上のモジュール1
6ないし22をプログラムし始める。RAM210は伝
送識別タグを備えた複数の(たとえば8つの)各伝送ビ
ーム焦点ゾーンの伝送位相シフト値の組のRAM204
におけるアドレスを記憶する。RAM210はまた各走
査ライン数のインデックス値を記憶する。XDR A
CQ信号を受信すると、TSC回路218はRAM21
0をサーチして走査コンバータ36から受信した伝送焦
点ゾーンの伝送識別タグを発見し、この識別タグを有す
る伝送位相シフト値の組のアドレスをRAM210から
RAM204に転送し、その後RAM210からRAM
204に走査コンバータ36から受信した走査ライン数
に対応するインデックスを転送する。RAM210はま
た受信した識別タグを備えた各複数の焦点ゾーンの受信
した一組の位相シフト値、一組の減衰値およびフィルタ
30、31の周波数バンドトラッキング値の組のRAM
2 0 0および/またはRAM202におけるアドレ
スを記憶する。XDR ACQ信号を受信すると、T
SC回路218はまたRAM210をサーチして走査コ
ンバータ36から受信した受信焦点ゾンの受信識別タグ
を発見し、RAM210からRAM200および/また
はRAM202に受信した一組の位相シフト値、一組の
減衰値およびこの識別タグを有するフィルタ30、31
の一組の周波数バンドトラッキング値のアドレスを転送
し、RAM210からRAM200におよび/またはR
AM202に走査コンバータ36から受信した走査ライ
ン数に対応するインデックス値を転送する。RAM20
8はゾーン選択スイッチ32の状態を記憶する。XDR
ACQ信号を受信すると、TSC回路218はまた
RAM20Bからゾーン選択スイッチ32にその状態を
転送しまたビデオプロセッサ34にバス228上でその
値を設定するパラメータを転送する。XDR ACQ
信号を受信すると、TSC回路218はまたRAM20
6からマルチプレクスネットワーク12にデータパス2
30上でスイッチ44、52の設定を転送する。TSC
回路218は伝送位相シフト値の伝送パルス発生器24
へのデータバス224上でのインデックスされた設定の
転送を制御し、選択されたゾーンにおける伝送されるビ
ームを焦点合わせするのに必要な時間遅れを導入し、受
信された焦点ゾーンにおけるエコーをシエープするよう
に受信された位相シフト値のインデックスされた設定お
よび遅延モジュール16、18への減衰値のデータバス
226上での転送および/または受信した位相シフト値
のインデックスされた設定および遅延モジュール20,
22への減衰値のインデックスされた設定をプログラム
し、第10C図に示すように、RAM20 2からフィ
ルタ30または31へのデータバス226上ての周波数
バンドトラッキング値の転送を制御し、ゾーン選択スイ
ッチ32を遅延モジュール16、18および/または遅
延モジュール20、20をビデオプロセッサ34に接続
し、ついでXDR READY信号をバス231上で
走査コンバータ36に送る。
XDR READY信号の受信後、走査コンバータ3
6はXDR FIRE信号を、第10D図に示すよう
に、バス25上でまたバス241上で(第1図)TSC
回路に送り超音響エネルギの爆発を伝送する。ACQ
ENABLE信号はついで適当な時間に設定され、選
択された伝送焦点ゾーンに対応する場の部分から受信さ
れたエコー信号をうる。
6はXDR FIRE信号を、第10D図に示すよう
に、バス25上でまたバス241上で(第1図)TSC
回路に送り超音響エネルギの爆発を伝送する。ACQ
ENABLE信号はついで適当な時間に設定され、選
択された伝送焦点ゾーンに対応する場の部分から受信さ
れたエコー信号をうる。
ACQ ENABLE信号は上記のようにダイナミッ
ク焦点受信モードに従って設定および再設定される。第
10E図に示すように、三つの焦点伝送ゾーンの場合に
おいて、第一の伝送ゾーンーに対してACQ ENA
BLE信号かスキンラインに設定される。ACQ E
NABLE信号が再設定された後、遅延モジュールはゾ
ーン2に対して再設定され、トランスジューサが作動さ
れ、エコーかトランスジューサに選択された焦点ゾーン
から戻ることかできる準備遅延後、ACQENABLE
信号はゾーン2から受信した信号をうるように設定され
る。ACQ ENABLE信号か再設定されると、遅
延モジュールゾーン三に対して再プログラムされ、エコ
ーがトランスジューサに選択された焦点ゾーンから戻る
ことができる準備遅延後、ACQ ENABLE信号
はゾーン3から受信したエコーをうるように設定される
。
ク焦点受信モードに従って設定および再設定される。第
10E図に示すように、三つの焦点伝送ゾーンの場合に
おいて、第一の伝送ゾーンーに対してACQ ENA
BLE信号かスキンラインに設定される。ACQ E
NABLE信号が再設定された後、遅延モジュールはゾ
ーン2に対して再設定され、トランスジューサが作動さ
れ、エコーかトランスジューサに選択された焦点ゾーン
から戻ることかできる準備遅延後、ACQENABLE
信号はゾーン2から受信した信号をうるように設定され
る。ACQ ENABLE信号か再設定されると、遅
延モジュールゾーン三に対して再プログラムされ、エコ
ーがトランスジューサに選択された焦点ゾーンから戻る
ことができる準備遅延後、ACQ ENABLE信号
はゾーン3から受信したエコーをうるように設定される
。
上記工程は選択された各伝送ゾーンに対して繰返される
。上記のように、走査ラインの最後の伝送焦点ゾーンに
おいてACQ ENABLE信号は走査コンバータ3
6から送られたXDR ACQ信号によって再設定さ
れる。
。上記のように、走査ラインの最後の伝送焦点ゾーンに
おいてACQ ENABLE信号は走査コンバータ3
6から送られたXDR ACQ信号によって再設定さ
れる。
第9F図および第9G図と第10E図を比較すると、ダ
イナミック受信モードと複合モードとの差か見られる。
イナミック受信モードと複合モードとの差か見られる。
前者において、リアルタイム制御器37は一対の遅延モ
ジュールを交互にプログラムする一方、他の対の遅延モ
ジュールはビデオプロセッサ34に接続する。後者にお
いて、リアルタイム制御器37は第1に遅延モジュール
の一つ以上をプログラムし、ついでその遅延モジュール
をビデオプロセッサ34に接続する。方式はダイナミッ
ク受信モードにおいて、一層高いフレーム率および/ま
たは一層良い画質をすべての伝送焦点ゾーンより少ない
ゾーンが選択されるならば達戊することができる。
ジュールを交互にプログラムする一方、他の対の遅延モ
ジュールはビデオプロセッサ34に接続する。後者にお
いて、リアルタイム制御器37は第1に遅延モジュール
の一つ以上をプログラムし、ついでその遅延モジュール
をビデオプロセッサ34に接続する。方式はダイナミッ
ク受信モードにおいて、一層高いフレーム率および/ま
たは一層良い画質をすべての伝送焦点ゾーンより少ない
ゾーンが選択されるならば達戊することができる。
疑似DRFモードフラグビットが設定されると、作用は
上記ダイナミック受信モード(DRE)および複合モー
ドの組合せとなる。一つ以上の伝送焦点ゾーンおよび対
応する走査ラインセグメントは制御パネル39から選択
される。受信焦点ゾーンを最大の8つとすると、4つの
伝送焦点ゾーンが存在する。各伝送焦点ゾーンに対して
、2つの受信焦点ゾーンが存在し、その周りに伝送焦点
が全体的に整合する。すべての4つのモジュールか同時
にDRFモードの始めにプログラムされると、各対の遅
延モシュールはビデオプロセッサ34に連続してデプス
クロックカウントに応じて接続され、一方他の対の遅延
モジュールはDRFモードの最初の2サイクルの間準備
状態にある。その後、遅延モジュールはつぎの伝送焦点
ゾーンに対してすべて再プログラムされ、工程は繰返さ
れる。
上記ダイナミック受信モード(DRE)および複合モー
ドの組合せとなる。一つ以上の伝送焦点ゾーンおよび対
応する走査ラインセグメントは制御パネル39から選択
される。受信焦点ゾーンを最大の8つとすると、4つの
伝送焦点ゾーンが存在する。各伝送焦点ゾーンに対して
、2つの受信焦点ゾーンが存在し、その周りに伝送焦点
が全体的に整合する。すべての4つのモジュールか同時
にDRFモードの始めにプログラムされると、各対の遅
延モシュールはビデオプロセッサ34に連続してデプス
クロックカウントに応じて接続され、一方他の対の遅延
モジュールはDRFモードの最初の2サイクルの間準備
状態にある。その後、遅延モジュールはつぎの伝送焦点
ゾーンに対してすべて再プログラムされ、工程は繰返さ
れる。
ACQ ENABLE信号はダイナミック受信モード
に従って上記のように再設定され、4つの伝送焦点ゾー
ン境界値は各一対の受信焦点ゾーンの上下境界に対応す
る値に対応して各伝達焦点ゾンのRAM208に記憶さ
れる。第11図は疑似DRFモードの作用を説明する図
である。
に従って上記のように再設定され、4つの伝送焦点ゾー
ン境界値は各一対の受信焦点ゾーンの上下境界に対応す
る値に対応して各伝達焦点ゾンのRAM208に記憶さ
れる。第11図は疑似DRFモードの作用を説明する図
である。
第12図は遅延モジュール16ないし22をビデオプロ
セッサ34に接続する装置の好ましい実施例である。第
1、2および3の実施例に共通の要素は同じ符号が付さ
れている。遅延バスの代わりに、遅延モジュール16、
18がゾーン選択スイッチの一つに永久的に直列に接続
され、遅延モジュール20、22は永久的にゾーンスイ
ッチ32の他の端子に接続されている。ゾーンスイッチ
22はオフセット遅延装置260によって総合接続装置
262の入力に接続されている。遅延モジュール20、
22の直列接続は開/閉スイッチ264を通して総合接
続装置262の他の入力に接続されている。総合接続装
置262の出力はビデオプロセッサ34に接続されてい
る。ダイナミック焦点および疑似DRFモードにおいて
、スイッチ264は開放しゾーンスイッチ32は受信焦
点ゾーンが変化するとき前後にトッグル作用する。
セッサ34に接続する装置の好ましい実施例である。第
1、2および3の実施例に共通の要素は同じ符号が付さ
れている。遅延バスの代わりに、遅延モジュール16、
18がゾーン選択スイッチの一つに永久的に直列に接続
され、遅延モジュール20、22は永久的にゾーンスイ
ッチ32の他の端子に接続されている。ゾーンスイッチ
22はオフセット遅延装置260によって総合接続装置
262の入力に接続されている。遅延モジュール20、
22の直列接続は開/閉スイッチ264を通して総合接
続装置262の他の入力に接続されている。総合接続装
置262の出力はビデオプロセッサ34に接続されてい
る。ダイナミック焦点および疑似DRFモードにおいて
、スイッチ264は開放しゾーンスイッチ32は受信焦
点ゾーンが変化するとき前後にトッグル作用する。
複合モードにおいて、ゾーンスイッチ32は遅延モジュ
ール16、18に接続されたままであり、スイッチ26
4は閉している。そのため、可能な位相シフトの範囲は
拡大する。遅延モジュール16、18に続くチャンネル
はオフセット遅延装置260によって遅延モジュール2
0,22に対して一定量位相シフトされる。
ール16、18に接続されたままであり、スイッチ26
4は閉している。そのため、可能な位相シフトの範囲は
拡大する。遅延モジュール16、18に続くチャンネル
はオフセット遅延装置260によって遅延モジュール2
0,22に対して一定量位相シフトされる。
本発明の上記実施例は本発明の概念を説明する単なる好
ましい実施例にすぎず、本発明の範囲はそのような実施
例によって限定されるものではない。種々のまた多くの
他の装置か本発明の精神および範囲から離れることなく
この技術に通じた人々によって案出されうるちのである
。
ましい実施例にすぎず、本発明の範囲はそのような実施
例によって限定されるものではない。種々のまた多くの
他の装置か本発明の精神および範囲から離れることなく
この技術に通じた人々によって案出されうるちのである
。
第1図は本発明の原理を示した超音波画像システムのブ
ロック図、第2図は第1図のトランスミット/レシーブ
素子を選択するマルチブレキシングネットワークのブロ
ック図、第3図は第1図の信号デレイモジュールのブロ
ック図、第4図は第3図の信号減衰アポダイザの1つの
回路図、第5図は第1図のゾーンセレクトスイッチの回
路図、第6図は第1図のリアルタイムコントローラのブ
ロック図、第7図は第6図のレシーブローテイトRAM
のデータの記憶及びアドレス決定方法を説明するための
図、第8図はレシーブローテイトR A Mから検索さ
れたデータでデレイモジュールのクロスポイントスイッ
チをプログラムする方法を説明する図、第9図から第1
1図はリアルタイムコントローラとスキャンコンバータ
の動作を説明するための波形図、第12図は本発明の原
理を説明するための超音波画像システムの別の実施例の
ブロック図である。
ロック図、第2図は第1図のトランスミット/レシーブ
素子を選択するマルチブレキシングネットワークのブロ
ック図、第3図は第1図の信号デレイモジュールのブロ
ック図、第4図は第3図の信号減衰アポダイザの1つの
回路図、第5図は第1図のゾーンセレクトスイッチの回
路図、第6図は第1図のリアルタイムコントローラのブ
ロック図、第7図は第6図のレシーブローテイトRAM
のデータの記憶及びアドレス決定方法を説明するための
図、第8図はレシーブローテイトR A Mから検索さ
れたデータでデレイモジュールのクロスポイントスイッ
チをプログラムする方法を説明する図、第9図から第1
1図はリアルタイムコントローラとスキャンコンバータ
の動作を説明するための波形図、第12図は本発明の原
理を説明するための超音波画像システムの別の実施例の
ブロック図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、超音波エコー信号を受信する複数のチャンネルと、 プログラマブル手段を有して、各チャンネル毎にエコー
信号を選択的に移相しかつ結合する第1ビームフォーカ
スモジュールと、 プログラマブル手段を有して、各チャンネル毎にエコー
信号を選択的に移相しかつ結合する第2ビームフォーカ
スモジュールと、 結合されたエコー信号を処理する手段と、 他方のモジュールを処理手段に結合中に一方のモジュー
ルを交互にプログラムする手段から成ることを特徴とす
る超音波画像システム用ビーム形成装置。 2、エコー信号結合前に、選択的にエコーを減衰するプ
ログラマブル手段を各モジュールが更に有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の装置。 3、各モジュールは複数の入力タップ、1つの出力端子
及びチャンネルを入力タップに選択的に接続するクロス
ポイントスイッチを有するデレイラインから成り、上記
移相手段がクロスポイントスイッチの個々のスイッチを
選択的に閉じることによりプログラムされることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の装置。 4、上記減衰手段がクロスポイントスイッチを各入力タ
ップに接続する複数のゲイン可変アンプから成ることを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の装置。 5、第1モジュールのデレイラインの出力端子が第2モ
ジュールのデレイラインにかつ又第2モジュールのデレ
イラインの出力端子が処理手段により結合されるよう、
モジュールのデレイラインを直列に結合する手段を更に
有することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の装
置。 6、該システムがエコー形成超音波送信間隔を決定する
マスタクロックパルスを発生し、かつ該装置が各マスタ
クロックパルスに基づく間隔で結合されたエコーを次の
更に遠方の点にフォーカスするようモジュールをプログ
ラムする手段を更に有することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の装置。 7、基本エコー信号を選択的に移相しかつ結合する第1
プログラマブル手段と基本エコー信号を選択的に移相し
かつ結合する第2プログラマブル手段とを有する複合ト
ランスデューサ超音波画像システムにおいて、受信した
エコーのビームをフォーカスする方法であって、 第2手段をプログラムする間に基本エコー信号を第1手
段に印加し、かつ 第1手段をプログラムする間に基本エコー信号を第2手
段に印加する工程から成ることを特徴とする方法。 8、基本エコー信号を選択的に移相しかつ結合する第1
プログラマブル手段と基本エコー信号を選択的に移相し
かつ結合する第2プログラマブル手段とを有する複合ト
ランスデューサ超音波画像システムにおいて、受信した
エコーのビームをフォーカスする方法であって、 第1及び第2手段をプログラムし、 基本エコー信号を第1手段に印加して一方のゾーンにビ
ームをフォーカスし、 基本エコー信号を第2手段に印加して他方のゾーンにビ
ームをフォーカスする工程から成ることを特徴とする方
法。 9、基本エコー信号を選択的に移相しかつ結合する第1
プログラマブル手段と基本エコー信号を選択的に移相し
かつ結合する第2プログラマブル手段とを有する複合ト
ランスデューサ超音波画像システムにおいて、受信した
エコーのビームをフォーカスする方法であって、 第1及び第2手段をプログラムし、 第1及び第2手段を直列に接続し、 基本エコー信号を第1及び第2手段に印加する工程から
成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41540489A | 1989-09-29 | 1989-09-29 | |
US415404 | 1989-09-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03206986A true JPH03206986A (ja) | 1991-09-10 |
JP3097752B2 JP3097752B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=23645565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02262956A Expired - Fee Related JP3097752B2 (ja) | 1989-09-29 | 1990-09-29 | プログラマブルビーム形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3097752B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011087948A (ja) * | 1995-06-29 | 2011-05-06 | Teratech Corp | 携帯式超音波撮像システム |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59162472A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Yokogawa Medical Syst Ltd | セクタ電子走査形超音波診断装置の反射波受信方式 |
JPS6039823U (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-20 | 積水化学工業株式会社 | 給湯装置 |
JPS63260540A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | 株式会社 日立メデイコ | 電子走査形超音波診断装置 |
JPS6413546A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image forming method |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP02262956A patent/JP3097752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59162472A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Yokogawa Medical Syst Ltd | セクタ電子走査形超音波診断装置の反射波受信方式 |
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JPS63260540A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | 株式会社 日立メデイコ | 電子走査形超音波診断装置 |
JPS6413546A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image forming method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011087948A (ja) * | 1995-06-29 | 2011-05-06 | Teratech Corp | 携帯式超音波撮像システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3097752B2 (ja) | 2000-10-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |