JPH1085212A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波診断装置において、振動子により得ら
れる受信信号の強度のレンジは、被検体により異なり、
また診断モードにより受信信号の強度レンジのうち関心
のある範囲も異なる。そのため、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
の限りあるダイナミックレンジの有効利用が難しい。 【解決手段】 デジタル変換部１４にＡＤＣの入力レン
ジに応じた閾値を有したコンパレータを設け、増幅部１
２からの受信信号がその閾値を超えたときにオーバーレ
ンジ信号７０を発生させる。ゲイン制御部６０が、この
信号７０の出力頻度を求め、これが大きいとき増幅部１
２のゲインを低減し、逆に小さいときゲインを増加する
フィードバック制御を行い、増幅された受信信号のレン
ジがＡＤＣのダイナミックレンジに常にほぼ等しくなる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信信号をデジタ
ル化した後に信号処理を行う超音波診断装置に関し、特
に受信信号を増幅する増幅器のゲインの調整に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置において、振動子アレイ
の各振動子からの受信信号を整相加算して受信ビームの
形成を行う前に、各振動子からの受信信号をアナログ・
デジタル変換器（ＡＤＣ）にてデジタル化することが、
従来より行われている。これにより、整相加算における
振動子ごとの遅延をアナログで行うとノイズが多くなる
という問題が解決される。

【０００３】ここで、ＡＤＣは、ダイナミックレンジが
大きくなるにつれて、すなわちビット数が１ビット増え
るごとに、大幅に高価になる。そのため、超音波受信回
路に、このデジタル遅延方式による受波整相加算回路を
採用すると、一般にＡＤＣが超音波受信回路のダイナミ
ックレンジを制限する。つまり、装置の仕様上、必要と
される最低限のビット数のＡＤＣが用いられる。

【０００４】さて、超音波診断装置には、エコー信号の
振幅値を用いた生体の断層画像を生成するＢモード処理
や、位相情報を用いて血流情報を得るドプラ処理などの
複数の診断モードを切り換えることができるものがあ
る。ここで、血流からのエコー信号はＢモード処理に用
いるものに比べて非常に弱い。そのため、今述べたモー
ド切り換え可能な超音波診断装置で、例えば１０ビット
のＡＤＣで得られたＢモード処理用のデジタル信号を用
いて、ドプラ処理を行うとそのダイナミックレンジが不
足することになる。この問題をＡＤＣのビット数を増や
さずに解決する構成として、各診断モードが対象とする
信号のダイナミックレンジをＡＤＣの信号入力レンジに
合わせるように、診断モードの種類に応じて、ＡＤＣの
前段に設けた増幅回路のゲイン（利得）を切り換える構
成が提案されている（特公平６−１４９３４号公報）。

【０００５】ちなみに、生体内から返ってくる超音波エ
コーの強度は、生体組織の音響インピーダンスの差の大
きさに依存するほか、超音波の反射の起こる深さ、すな
わち超音波の伝搬距離に応じた減衰量にも依存する。こ
の伝搬距離による減衰量の違いを補正するために、深さ
に応じて増幅回路のゲインを動的に制御するＴＧＣ（Ti
me Gain Compensation）処理が行われる。つまり、上記
ＡＤＣの前段の各振動子ごとの増幅回路のゲインは、上
記診断モードに応じた静的なゲイン制御で与えられるゲ
インと、ＴＧＣ処理の動的なゲイン制御で与えられるゲ
インとの積で定まる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＴＧ
Ｃ処理のゲインは、超音波エコーが生じる深さに応じて
定まり、また診断モードに応じたゲインは、各診断モー
ドごとに一定である。つまり、これらのゲイン制御は、
受信信号レベルを直接に考慮するものでなく、あらかじ
め想定された受信信号のダイナミックレンジに対して、
ＡＤＣのダイナミックレンジを有効利用するような制御
を行う。しかし実際には、常にその条件が満たされると
は限らないので、ＡＤＣのダイナミックレンジを最大限
に有効利用し切れないという問題があった。具体的に
は、実際の受信信号レベルが想定されたレベルより低い
と、超音波受信回路のダイナミックレンジはＡＤＣのダ
イナミックレンジより低くなり、一方、想定されたレベ
ルより高いと、ＡＤＣがオーバーフローを起こし出力波
形が歪むことになるという問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、受信信号のレベルに応じてＡＤＣ前段の増
幅回路のゲインを動的に制御して、ＡＤＣのダイナミッ
クレンジを最大限に有効利用できる受信回路を備えた超
音波診断装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る超音波
診断装置は、超音波を送受信する送受波手段と、前記送
受波手段からの受信信号を増幅し、増幅された受信信号
を出力する利得調整可能な増幅手段と、前記増幅手段か
らの受信信号をデジタル受信信号に変換するとともに、
前記増幅手段からオーバーレンジ判定値を超えた受信信
号が入力されるとオーバーレンジ信号を出力するデジタ
ル変換手段と、前記オーバーレンジ信号に応答して、前
記増幅手段の利得をフィードバック制御するダイナミッ
クレンジ制御手段とを有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、デジタル変換手段から出
力されるオーバーレンジ信号に応じて、ダイナミックレ
ンジ制御手段が、前記増幅手段の利得を増減する。オー
バーレンジ判定値は、デジタル変換手段が変換可能な最
大の入力信号レベルに基づいて定められ、その好適な態
様としては、その最大の入力信号レベルそのもの、また
はそれよりある値だけ低いレベルが設定される。

【００１０】第２の発明に係る超音波診断装置において
は、前記ダイナミックレンジ制御手段は、前記オーバー
レンジ信号の出力頻度に応じて前記利得のフィードバッ
ク制御を行うことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、増幅手段の利得は、ある
時間範囲または例えば超音波ビームによって走査される
ある空間領域におけるオーバーレンジ信号の発生回数に
応じて増減される。例えば、ある１つの値または上限と
下限とからなる２つの値を基準値として、基準値よりオ
ーバーレンジ信号の出力頻度が大きいとき、増幅手段の
利得をある量だけ下げ、逆にその出力頻度が小さいと
き、増幅手段の利得をある量だけ上げるといった制御が
ダイナミックレンジ制御手段によって行われる。これに
より、増幅手段により増幅された受信信号のダイナミッ
クレンジは、デジタル変換手段のダイナミックレンジと
ほぼ一定の関係に維持される。

【００１２】第３の発明に係る超音波診断装置は第２の
発明において、前記ダイナミックレンジ制御手段が、前
記出力頻度を決定する頻度決定手段と、前記出力頻度が
所定の目標範囲に収まるように、前記出力頻度が目標範
囲の上限を上回ると前記利得を減少させる利得減少信号
を出力し、前記出力頻度が目標範囲の下限を下回ると前
記利得を増加させる利得増加信号を出力する比較判定手
段とを有することを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、ダイナミックレンジ制御
手段は、オーバーレンジ信号の出力頻度について与えら
れた目標範囲に基づいて増幅手段の利得のフィードバッ
ク制御を行う。これにより、増幅手段により増幅された
受信信号のダイナミックレンジは、常にある一定の範囲
に収まることとなる。受信信号のダイナミックレンジと
デジタル変換手段のダイナミックレンジとの関係は、オ
ーバーレンジ判定値と前記目標範囲とをパラメータとし
て、これらを調節することにより、デジタル変換手段の
ダイナミックレンジの有効利用が常に実現されるように
設定することができる。

【００１４】第４の発明に係る超音波診断装置は第３の
発明において、前記送受波手段は、それぞれ前記受信信
号を出力する複数個並列に設けられた振動子を含み、前
記増幅手段は、前記各振動子ごとに設けられた複数の可
変利得増幅器を含み、前記デジタル変換手段は、前記各
可変利得増幅器ごとに設けられた複数のアナログ・デジ
タル変換器を含み、前記ダイナミックレンジ制御手段の
前記頻度決定手段は、前記複数のアナログ・デジタル変
換器のうちの一部又は全部からそれぞれ出力される前記
オーバーレンジ信号の回数の合計値に基づいて前記出力
頻度を定めることを特徴とする。

【００１５】第４の発明の一つの好適な態様において
は、前記増幅手段は前記利得として前記各可変利得増幅
器に共通な利得値を設定することを特徴とする。また、
他の好適な態様においては、前記増幅手段は前記利得と
して前記各可変利得増幅器ごとに個別の利得値を設定す
ることを特徴とする。また、もう一つの好適な態様にお
いては、前記ダイナミックレンジ制御手段は、前記複数
のアナログ・デジタル変換器のうちの一部又は全部から
それぞれ出力される前記オーバーレンジ信号の論理和を
生成して前記頻度決定手段へ出力する論理和演算器を有
することを特徴とする。

【００１６】第５の発明に係る超音波診断装置は上記発
明において、前記頻度決定手段が、前記超音波のビーム
方向に沿って設定されるゲート範囲内に発生する前記オ
ーバーレンジ信号の回数により前記出力頻度を決定する
ことを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、ゲート範囲に超音波ビー
ム方向の深さが対応し、観測の関心がある深さ範囲にお
いて、デジタル変換手段のダイナミックレンジが有効利
用されるように増幅手段の利得を調整することができ
る。例えば、ある程度深い領域のみ精度良く観察したい
場合、それより浅い領域を除外するようにゲート範囲を
設定すれば、送受波手段に近く受信信号強度が強いため
にオーバーレンジ信号を発生しやすい浅い領域の影響を
受けることなく、関心のある深さ領域からの受信信号に
デジタル変換手段のダイナミックレンジを合わせること
ができる。

【００１８】第６の発明に係る超音波診断装置は上記発
明において、前記超音波の送受信は繰り返して行われ、
前記頻度決定手段は、前記各送受信によって発生する前
記オーバーレンジ信号の回数を、連続した複数回の前記
送受信にわたって加算した加算値を求める加算平均手段
を有し、この加算値により前記出力頻度を決定すること
を特徴とする。

【００１９】本発明によれば、加算平均手段は、複数の
超音波ビーム間で、例えば、移動平均を行ってオーバー
レンジ信号の出力頻度を平滑化する。これにより、例え
ば、複数の超音波ビームによって断層像を形成するよう
な場合、画像内での利得の変動が抑制され、見やすい画
像が得られる。

【００２０】上記発明の好適な態様においては、前記比
較判定手段における前記目標範囲の下限は０であること
を特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態で
ある超音波診断装置の概略のブロック図である。この超
音波診断装置は、受信ダイナミックフォーカスを行い、
得られた受信信号を処理して、生体組織のＢモード断層
画像または血流のカラードプラ画像を表示するものであ
る。

【００２２】プローブ内に配置された振動子アレイ２を
構成する各振動子４はそれぞれ、送信部６で発生される
送信信号８を受けて超音波パルスを生体内に放射する。
そして、超音波パルスは生体内組織の音響インピーダン
スの変化に応じた強度の反射を生じ、各振動子４がこの
反射波を検出し、振動子アレイ２からは各振動子４に対
応した複数チャネルの受信信号１０が出力される。受信
信号１０は増幅部１２で増幅され、デジタル変換部１４
においてデジタル受信信号１６に変換される。増幅部１
２、デジタル変換部１４はそれぞれ、複数のプリアンプ
１８、デジタル変換回路２０から構成される。

【００２３】デジタル受信信号１６は、整相加算回路３
０に入力される。整相加算回路３０には、各チャネルご
とに設けられ遅延量を制御可能なデジタル遅延器３２と
それらの出力を加算する加算器３４とを内蔵している。
各デジタル遅延器３２は走査制御部３６からの制御信号
を受け、超音波ビームの方向、フォーカス位置に応じて
遅延量を調整する。ちなみに、デジタル遅延器３２は、
例えば、シフトレジスタによって構成される。

【００２４】加算された受信信号３８は、Ｉ／Ｑ生成回
路４０に入力され、ドプラ処理に用いられる複素信号成
分であるＩ信号、Ｑ信号が生成される。組織断層エコー
処理部４２、カラードプラ処理部４４はそれぞれ、この
複素信号を処理する。組織断層エコー処理部４２は複素
信号から信号のパワーを演算し、Ｂモード画像やＭモー
ド画像を形成する。カラードプラ処理部４４は自己相関
処理を行って、ドプラ画像を形成する。こらら各処理部
４２、４４はそれぞれ形成した画像データをＤＳＣ（Di
gital Scan Converter）４６に出力する。ＤＳＣ４６
は、これら画像データを合成し、表示器４８はＤＳＣ４
６から所定のフレームレートにて画像データを読み出し
表示する。

【００２５】本装置の特徴は、増幅部１２に対するゲイ
ン制御にある。このゲイン制御は、デジタル変換部１４
とゲイン制御部６０とで構成されるフィードバックルー
プにより行われる。図２は、増幅部１２、デジタル変換
部１４及びゲイン制御部６０で構成されるフィードバッ
クループの回路構成を示すブロック図である。この図に
おいて、各ブロックを動作させるクロックなど制御信号
は省略した。各デジタル変換回路２０は、アナログ入力
を受けるコンパレータと、ＡＤＣとのセットである。コ
ンパレータには、ＡＤＣの入力レンジに応じた、つまり
ＡＤＣが変換可能な電圧の上限に応じた閾値が設定さ
れ、そして、入力される受信信号が、その閾値を超える
とパルスを発生する。これがオーバーレンジ信号７０で
ある。各チャネルのデジタル変換回路２０のコンパレー
タから出力されたオーバーレンジ信号７０が、ゲイン制
御部６０に入力される。

【００２６】ゲイン制御部６０に入力されたオーバーレ
ンジ信号７０は、まずＯＲ回路１００において論理和を
とられ、１つの信号に束ねられる。以降、増幅部１２の
ゲインを決定する回路は、Ｂモード断層画像等を生成す
る組織断層エコー処理時（以下、Ｂモードで代表させ
て、Ｂモード処理時と呼ぶ。）のゲインを決定する回路
と、カラードプラ処理時（以下、Ｄモード処理時と呼
ぶ。）のゲインを決定する回路との２系統に分かれる。
それらの回路構成は同様である。それぞれで決定される
ゲインは、モードの種類に応じて選択され使用される。
ここでは、まず、図２の中のＢモード処理時のゲイン決
定回路のブロック構成を用いて、それらに共通の機能を
説明し、その後で各ゲイン決定回路の細部について述べ
る。

【００２７】さて、増幅部１２のゲインを最適化してＡ
ＤＣのダイナミックレンジを有効利用したいと考える生
体内の深さ範囲を、目標深さ範囲と呼ぶこととする。走
査制御部３６は、各超音波ビームごとに、目標深さ範囲
からの受信信号が得られる期間に同期してゲート信号１
０２を発生する。ゲート回路１０４は、このゲート信号
１０２に応じて開き、ＯＲ回路１００から入力されるオ
ーバーレンジ信号のうち１本の超音波ビームの目標深さ
範囲の受信信号により生じるもののみを通過させる。

【００２８】カウンタ１０６は、ゲート回路１０４を通
過したオーバーレンジ信号を、各超音波ビームごとにカ
ウントアップする。つまり、カウンタ１０６からは、各
超音波ビーム上の目標深さ範囲で発生するオーバーレン
ジ信号の数が順次出力される。減算器１０８は、カウン
タ１０６の現在の超音波ビームについてのカウント値Ａ
_iと、デジタル遅延器１１０で遅延された所定本数（ｍ
本とする。）前の超音波ビームについてのカウント値Ａ
_i-mとを入力され、それらの差Ａ_i−Ａ_i-mを出力する。
なお、デジタル遅延器１１０は、ＦＩＦＯ動作されるメ
モリである。

【００２９】積算器１１２は、減算器１０８から順次出
力される差データを超音波ビームの送受信周期で累積加
算する。容易に分かるように、積算器１１２から出力さ
れる値は、最近のｍ本分のカウント値Ａ_iの和、すなわ
ちＡ_i＋Ａ_i-1＋…＋Ａ_i-m+1である。このように、デジ
タル遅延器１１０、減算器１０８及び積算器１１２は、
ｍ本の超音波ビームにわたる移動平均処理を行う加算平
均手段である。この移動平均は、ｍ本のビームの目標深
さ範囲内で、どのくらいの割合で受信信号がＡＤＣの入
力レンジをオーバーフローしたかという出力頻度を表
す。よって、ゲイン制御部６０の積算器１１２までが出
力頻度を決定する頻度決定手段として機能する。

【００３０】出力頻度である移動平均値は、比較判定手
段である比較器１１４に入力される。比較器１１４に
は、出力頻度の目標範囲が設定される。例えば、その目
標範囲の上限は、ある有限の正値に、また下限は０に設
定される。比較器１１４は、出力頻度が、上限値を超え
ると、次のカウンタ１１６のカウントを減少させるカウ
ントダウン信号ＤＮを出力し、一方、出力頻度が０であ
れば、カウントを増加させるカウントアップ信号ＵＰを
出力する。なお、この比較器の動作は、超音波ビームの
送受信周期に同期して行われる。

【００３１】このカウンタ１１６のカウントが、デジタ
ル・アナログ変換器１１８により、例えば、超音波ビー
ムの周期やフレームの周期でアナログ信号に変換され、
これがゲイン信号１２０として増幅部１２にフィードバ
ックされる。以上が、Ｂモード処理時、Ｄモード処理時
それぞれのゲイン決定回路に共通の機能である。上述し
たように、ゲイン制御部６０は、オーバーレンジ信号の
出力頻度がその目標範囲に収束するように、増幅部１２
内の各プリアンプ１８のゲインをフィードバック制御す
るダイナミックレンジ制御手段である。すなわち、ゲイ
ン制御部６０によって、受信信号のダイナミックレンジ
がデジタル変換回路２０内のＡＤＣのダイナミックレン
ジに合う、つまり受信信号の最大値がＡＤＣの入力レン
ジの上限に近づくように制御され、ＡＤＣのダイナミッ
クレンジを最大限に有効活用することが図られる。

【００３２】次にＢモード処理時、Ｄモード処理時に用
いるゲイン決定回路についてそれぞれ説明を加える。Ｂ
モード処理時には受信信号の振幅値に基づいて画像が形
成されることになる。そのため、ビームスキャンにより
形成される画像１フレーム内のビーム相互間でゲインが
変動すると見づらい画像となる。そこで、Ｂモード処理
時には、移動平均処理が行われるビーム本数ｍをある程
度以上大きくとる必要がある。例えば、Ｂモード処理時
のゲイン決定回路１フレーム以上のビームを用いフレー
ム単位でオーバーレンジ信号の出力頻度を決定し、フレ
ーム単位で、増幅部１２に対するゲインを変更するよう
な制御を行う。また、ビーム間でゲインが変動すること
による上記画像の見づらさを解決する他の方法として、
組織断層エコー処理部４２における画像形成時に、アナ
ログ・デジタル変換前のゲイン調整に応じた逆変換を行
って輝度値を補正することが考えられる。

【００３３】なお、Ｂモード処理時のゲイン決定回路の
ゲート回路１０２は、上述したように観察の関心がない
領域を除去し、関心のある領域でダイナミックレンジを
最適に調整する目的のものであるから、全領域を観察し
たい場合には無くても構わない。

【００３４】Ｄモード処理時には、受信信号の周波数解
析が行われ、受信信号の位相偏移量に基づいて画像が形
成される。例えば、周波数のドプラ偏移に基づいて血流
の流速の大きさを色に対応させて画像表示することが行
われる。ここで、処理の対象となる血流からの受信信号
は、他の生体組織、例えば心臓壁からの信号に比べて極
めて小さい。この血流からの小さい信号にＡＤＣのダイ
ナミックレンジを合わせるためには、他の組織からの大
きな信号が過入力になるので、例えば、ゲート回路１０
４Ｄに対するゲート信号は、単なる目標深さ範囲という
条件だけでなく、他の組織の存在範囲を除くという条件
を満たすように生成される。このような処理は、例え
ば、Ｂモード処理により得られる生体組織の断層画像情
報を利用して、強い反射を生じる領域をマスクすること
により可能である。また、静止したエコー源からの信号
を除去するクラッタ除去回路、例えば、ＭＴＩ（moving
target indication）回路などを用いて、その入力と出
力とで差を生じた、つまり除去された部分に対し、マス
クを行うようにゲート回路１０４Ｄに対するゲート信号
を生成してもよい。このようにゲート回路１０４ＤやＢ
モード処理時のゲート回路１０４などを用いて、観察の
関心がある領域を指定すれば、ゲイン制御部６０は、フ
ィードバック制御により、その領域内の受信信号をＡＤ
Ｃのダイナミックレンジに合わせるように自動的にゲイ
ン調整を行い、精度の良いアナログ・デジタル変換が実
現される。なお、Ｄモード処理による画像には、受信信
号の振幅値は表されないので、移動平均はフレーム単位
で行わなくても問題はなく、また、デジタル遅延器１１
０Ｄ、減算器１０８及び積算器１１２Ｄからなる加算平
均手段を備えない構成も可能である。

【００３５】上記説明では、比較器１１４の下限値を０
とした。この下限値は、デジタル変換回路２０内のコン
パレータに設定されるオーバーレンジ判定値が、ＡＤＣ
が変換可能な電圧の上限そのもの、またはそれに近いと
きに特に好適である。オーバーレンジ判定値を低めに設
定し、比較器１１４の下限値を上限値より小さな正値と
して好適なゲイン制御を行うことも可能である。

【００３６】また、ＯＲ回路１００が、全チャネルのオ
ーバーレンジ信号の論理和ではなく、一部のみの論理和
をとる構成も可能である。このとき、その一部のチャネ
ルは、ビーム方向に応じて選択されるようにしてもよ
い。さらに、ＯＲ回路１００を設けずに、チャネルに個
別にゲイン制御部が設けられてもよい。

【００３７】上述のゲイン制御部６０は、Ｂモード処理
時とＤモード処理時とでは、別々のゲイン信号とされて
いたが、各プリアンプ１８に対しては同一の値が設定さ
れていた。これに対し、ゲイン制御部６０において、例
えばカウンタ１１６のカウント値にチャネルごとのファ
クターを乗算して、各プリアンプ１８に個別のゲイン信
号を付与することも可能である。例えば、深さ及びチャ
ネル間で異なる減衰量の差を補正するＴＧＣ処理のう
ち、チャネル間の補正を上記ファクターに取り込んで実
現することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の超音波診断装置によれば、ＡＤ
Ｃ前段に設けられるプリアンプなど増幅回路のゲイン
を、受信信号のレベルに応じて動的に制御し、ＡＤＣの
入力レンジに適合するように受信信号が増幅される。こ
れにより、ＡＤＣのダイナミックレンジが最大限に利用
されて、受信信号のアナログ・デジタル変換が良好な精
度で行われ、装置のダイナミックレンジが向上するとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態である超音波診断装置の概
略のブロック図である。

【図２】 ゲイン制御のためのフィードバックループの
回路構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 振動子アレイ、４ 振動子、１０ 受信信号、１２
増幅部、１４ デジタル変換部、１６ デジタル受信
信号、１８ プリアンプ、２０ デジタル変換回路、３
０ 整相加算回路、３２ デジタル遅延器、３４ 加算
器、４２ 組織断層エコー処理部、４４ カラードプラ
処理部、４６ ＤＳＣ、４８ 表示器、６０ ゲイン制
御部、７０ オーバーレンジ信号、１００ ＯＲ回路、
１０４ゲート回路、１０６，１１６ カウンタ、１０８
減算器、１１０ デジタル遅延器、１１２ 積算器、
１１４ 比較器、１１８ デジタル・アナログ変換器。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波を送受信する送受波手段と、 前記送受波手段からの受信信号を増幅し、増幅された受
   信信号を出力する利得調整可能な増幅手段と、 前記増幅手段からの受信信号をデジタル受信信号に変換
   するとともに、前記増幅手段からオーバーレンジ判定値
   を超えた受信信号が入力されるとオーバーレンジ信号を
   出力するデジタル変換手段と、 前記オーバーレンジ信号に応答して、前記増幅手段の利
   得をフィードバック制御するダイナミックレンジ制御手
   段と、を有することを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記ダイナミックレンジ制御手段は、前
   記オーバーレンジ信号の出力頻度に応じて前記利得のフ
   ィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１記載
   の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記ダイナミックレンジ制御手段は、 前記出力頻度を決定する頻度決定手段と、 前記出力頻度が所定の目標範囲に収まるように、前記出
   力頻度が目標範囲の上限を上回ると前記利得を減少させ
   る利得減少信号を出力し、前記出力頻度が目標範囲の下
   限を下回ると前記利得を増加させる利得増加信号を出力
   する比較判定手段と、 を有することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装
   置。
4. 【請求項４】 前記送受波手段は、それぞれ前記受信信
   号を出力する複数個並列に設けられた振動子を含み、 前記増幅手段は、前記各振動子ごとに設けられた複数の
   可変利得増幅器を含み、 前記デジタル変換手段は、前記各可変利得増幅器ごとに
   設けられた複数のアナログ・デジタル変換器を含み、 前記ダイナミックレンジ制御手段の前記頻度決定手段
   は、前記複数のアナログ・デジタル変換器のうちの一部
   又は全部からそれぞれ出力される前記オーバーレンジ信
   号の回数の合計値に基づいて前記出力頻度を定めるこ
   と、 を特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記増幅手段は、前記利得として前記各
   可変利得増幅器に共通な利得値を設定することを特徴と
   する請求項４記載の超音波診断装置。
6. 【請求項６】 前記増幅手段は、前記利得として前記各
   可変利得増幅器ごとに個別の利得値を設定することを特
   徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
7. 【請求項７】 前記ダイナミックレンジ制御手段は、前
   記複数のアナログ・デジタル変換器のうちの一部又は全
   部からそれぞれ出力される前記オーバーレンジ信号の論
   理和を生成して前記頻度決定手段へ出力する論理和演算
   器を有することを特徴とする請求項４記載の超音波診断
   装置。
8. 【請求項８】 前記頻度決定手段は、前記超音波のビー
   ム方向に沿って設定されるゲート範囲内に発生する前記
   オーバーレンジ信号の回数により前記出力頻度を決定す
   ることを特徴とする請求項３から請求項７のいずれかに
   記載の超音波診断装置。
9. 【請求項９】 前記超音波の送受信は繰り返して行わ
   れ、 前記頻度決定手段は、前記各送受信によって発生する前
   記オーバーレンジ信号の回数を、連続した複数回の前記
   送受信にわたって加算した加算値を求める加算平均手段
   を有し、この加算値により前記出力頻度を決定するこ
   と、 を特徴とする請求項３から請求項８のいずれかに記載の
   超音波診断装置。
10. 【請求項１０】 前記比較判定手段における前記目標範
    囲の下限は０であることを特徴とする請求項３から請求
    項９のいずれかに記載の超音波診断装置。