JPH11271447A - 受信信号から所定の周波数の信号を除去するシステム - Google Patents
受信信号から所定の周波数の信号を除去するシステムInfo
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Abstract
ネル内で搬送波信号を阻止するのに適した自己同調クリ
スタル・ノッチ・フィルタを提供する。 【解決手段】 該フィルタ(54、60)は、電子的に
同調される共振周波数を持つ。同調は、操作者の介在な
しにソフトウエア制御の下で行われる。ソフトウエア
は、同調させるチャンネル以外のチャンネルにトランス
ジューサへ送信を行うように命令する。同調させる受信
チャンネルは受信信号の増幅後、増幅された信号を前記
フィルタ、TGC増幅器(28)およびA/D変換器を
介して対応するディジタル信号処理(DSP)回路(8
8)へ通す。ソフトウエアはそれぞれのDSP回路から
のディジタル受信信号出力の振幅を読み出す。フィルタ
内のD/A変換器(66)のプログラミングにより、D
SP回路による信号出力の振幅を最小、すなわち阻止さ
れる搬送波信号の量を最大にする値を見付けることが出
来る。この値は、その後のイメージング・データ取得の
際に使用される。
Description
ジング・システムに関するものである。更に詳しくは、
本発明は超音波トランスジューサ・アレイによって受信
されるエコー信号のビーム形成のための装置に関するも
のである。
される。1つの走査線(または小さい局在する走査線
群)は、関心のある領域内の一点に集束された超音波エ
ネルギを送出し、次いで時間につれて反射されたエネル
ギを受け取ることによって取得される。集束された送出
超音波エネルギは、送信ビームと呼ばれる。送信の後
に、1つ以上の受信ビーム形成装置が位相回転または遅
延を動的に変えることにより各チャンネルによって受け
取られたエネルギをコヒーレントに加算して、所望の走
査線に沿って経過時間に比例する距離にピーク感度を生
じるようにする。その結果の集束された感度パターン
が、受信ビームと呼ばれる。走査線の分解能は、関連す
る送信および受信ビーム対の指向性の結果である。
ヒーレントに加算されて、関心のある物体領域またはボ
リューム(体積)内の各々のサンプル・ボリュームにつ
いてそれぞれの画素(ピクセル)強度値を形成する。こ
れらの画素強度値が対数圧縮され、走査変換され、そし
て走査中の解剖学的構造の像として表示される。
ステムが示されており、該システムは複数の別々に駆動
されるトランスジューサ素子12で構成されたトランス
ジューサ・アレイ10を有する。各々のトランスジュー
サ素子12は、送信器14によって発生されたパルス波
形により付勢されたときに超音波エネルギのバーストを
生じる。検査中の物体からトランスジューサ・アレイ1
0へ反射された超音波エネルギは各々のトランスジュー
サ素子12によって電気信号へ変換されて、1組の送受
切換え(T/R)スイッチ18を介して受信器16へ別
々に印加される。T/Rスイッチ18は典型的にはダイ
オード群で構成されていて、送信用電子回路によって発
生された高電圧から受信用電子回路を保護する。送信信
号により、ダイオード群が受信器への該信号を遮断また
は制限する。送信器14および受信器16は、操作員か
らの命令に応答して主制御装置20の制御の下に作動さ
れる。完全な1回の走査(スキャン)は一連のエコー信
号を取得することによって実行され、その際、送信器1
4が一時的にオンに駆動されて各々のトランスジューサ
素子12を付勢し、その後に各々のトランスジューサ素
子12によって発生されたエコー信号が受信器16に印
加される。或るチャンネルは、別のチャンネルが未だ送
信を行っている間に受信を開始し得る。受信器16は各
々のトランスジューサ素子からの別々のエコー信号を組
み合わせて単一のエコー信号を作成し、この単一のエコ
ー信号は表示モニタ22上の像内の一走査線を作成する
ために使用される。
は、超音波エネルギが方向付けされ集束されたビームと
して送出されるようにトランスジューサ・アレイ10を
駆動する。これを達成するために、それぞれの時間遅延
が送信ビーム形成装置26によって多数のパルス発生器
24に与えられる。主制御装置20は音響パルスが送信
される条件を決定する。この情報により、送信ビーム形
成装置26は、パルス発生器24によって発生されるべ
き各々の送信パルスのタイミングおよび振幅を決定す
る。各々の送信パルスの振幅は、パルス発生器にそれぞ
れのアポダイゼーション(apodization)重
み係数を印加するアポダイゼーション発生回路36によ
って決定される。例えば、アポダイゼーション発生回路
は、各々のパルス発生器に対する電源電圧を設定する高
電圧制御器で構成することが出来る。パルス発生器24
は次いで、T/Rスイッチ18を介してトランスジュー
サ・アレイ10の各々のトランスジューサ素子12へ送
信パルスを送る。T/Rスイッチ18はトランスジュー
サ・アレイに存在する恐れのある高電圧から時間・利得
制御(TGC)増幅器を保護する。アポダイゼーション
重みがアポダイゼーション発生回路36内で発生され
る。アポダイゼーション発生回路36は更に、送信ビー
ム形成装置26から重み付けデータを取り出して、それ
を上記の高電圧制御器を介してパルス発生器24へ印加
する1組のディジタル−アナログ変換器を含んでいてよ
い。
発生されるエコー信号は、各超音波ビームに沿った相次
ぐ距離に位置する物体から反射する。これらのエコー信
号は各々のトランスジューサ素子12によって別々に検
出され、特定の時点におけるエコー信号の大きさのサン
プルが特定の距離において生じる反射の量を表す。
との間の伝搬経路の差により、エコー信号は同時に検出
されず、それらの大きさは等しくない。受信器16は、
各々の受信チャンネル内のそれぞれのTGC増幅器28
によって別々のエコー信号を増幅する。各TGC増幅器
による増幅度は、TGC回路(図示していない)によっ
て駆動されるそれぞれの信号線(図示していない)を介
して制御される。TGC回路は多数のポテンショメータ
のうちのそれぞれの1つを手動操作することによって設
定される。増幅されたエコー信号は次いで受信ビーム形
成装置30へ供給される。受信ビーム形成装置の各々の
受信チャンネルは、それぞれのTGC増幅器28を介し
てそれぞれのトランスジューサ素子12に接続される。
形成装置30は送信ビームの方向を追跡し、ビームに沿
った相次ぐ距離におけるエコー信号をサンプリングす
る。受信ビーム形成装置30は、各々の増幅されたエコ
ー信号に適切な時間遅延を与える。この受信集束時間遅
延は、専用ハードウエアを使用し又はルックアップ・テ
ーブルからの読みを使用して実時間で計算される。受信
チャンネルはまた、受信されたパルスをフィルタリング
する回路を含んでいる。時間遅延された受信信号は次い
で相互に加算されて、超音波ビームに沿った特定の距離
に位置する一点から反射された全超音波エネルギを正確
に示す1つのエコー信号を構成する。加算された受信信
号は信号処理装置または検出装置32へ出力される。検
出装置32は、加算された受信信号を表示データに変換
する。好ましくは、検出装置32は包絡線検出装置であ
る。Bモード(グレースケール)では、信号の包絡線は
エッジ強調および対数圧縮のような追加の処理(通常、
「後処理」と呼ばれる)を受ける。
ていない)から表示データを受け取って、該データを表
示のための所望の像に変換する。具体的に述べると、走
査変換装置34は、音響像データを、極座標(R−θ)
セクター形式またはデカルト座標線形アレイから適切に
スケーリングされたデカルト座標表示画素データへビデ
オ速度で変換する。この走査変換された音響データは次
いで表示モニタ22上で表示するために出力され、表示
モニタ22は信号の包絡線の時間変化振幅をグレースケ
ールで映像化する。それぞれの走査線は各々の別々の送
信ビームについて表示される。
ング・システムの幾つかは、連続波モードで動作するこ
とが可能である。連続波送信の一用途は心臓の超音波イ
メージングである。連続波モードで動作するとき、受信
信号から搬送波信号を減算する手段を設けなければなら
ない。理想的には約20dBの搬送波阻止を行うべきで
ある。この搬送波阻止手段は非常に小さなスペースしか
必要とせず、また連続波モードを持つ商業的に実施可能
な超音波イメージング・システムを提供するために高価
でないことが好ましい。
ジング・システムの受信器の受信チャンネル内で搬送波
信号を阻止するのに適した自己同調クリスタル・ノッチ
・フィルタを提供する。好ましい実施態様によるクリス
タル・ノッチ・フィルタは、電子的に同調される共振周
波数を持つ。クリスタルは、共振周波数について広い許
容公差が認められる場合には価格が低い。共振周波数を
電子的に同調させることにより、余分な同調回路を必要
とするが低価格のクリスタルを使用することが出来る。
スタル・ノッチ・フィルタは直列ドロップ抵抗器、簡単
なクリスタル・ノッチ・フィルタ、同調ダイオード、デ
ィジタル−アナログ(D/A)変換器および支持回路で
構成される。同調ダイオードは、共振周波数に同調させ
るためにクリスタルと直列に配置される。このダイオー
ドの両端間の電圧は、D/A変換器、該D/A変換器と
同調ダイオードとの間の抵抗器、およびクリスタルと並
列に接続された抵抗器によって設定される。
者の介在なしにソフトウエア制御の下で行われる。ソフ
トウエアが、同調させようとしているチャンネル以外の
チャンネルにトランスジューサへ送信を行うように命令
する。同調させようとしている受信チャンネルは受信信
号を増幅した後、増幅された信号をクリスタル・ノッチ
・フィルタ、TGC増幅器およびアナログ−ディジタル
(A/D)変換器を介して対応するディジタル信号処理
(DSP)回路へ通す。ソフトウエアはそれぞれのDS
P回路からのディジタル受信信号出力の振幅を読み出
す。D/A変換器をプログラミングすることにより、D
SP回路による信号出力の振幅を最小にする、すなわち
阻止される搬送波信号の量を最大にする値を見付けるこ
とが出来る。この値は、その後のイメージング・データ
取得の際に使用される。このノッチ・フィルタ同調操作
は、各々のチャンネル内のそれぞれのノッチ・フィルタ
について実行される。
スが急激に低下する直列共振特性を持つ。直列共振周波
数は、通常クリスタル発振器で行われているように、ク
リスタルと直列にコンデンサを配置することによって僅
かに調節することが出来る。簡単なクリスタル・ノッチ
・フィルタは、図2に示されているように、ソース抵抗
RS を持つ抵抗器39、および入力電圧源40の両端間
にに直列に接続された、ソース抵抗RS を持つ抵抗器3
9およびクリスタル38で構成される。共振周波数から
離れた周波数では、クリスタルのインピーダンスは開放
回路によって近似することができ、出力端子42および
44間の出力電圧VO (t)は入力電圧Vi (t)に殆
ど等しい。共振周波数では、クリスタル38は低い抵抗
を持ち、信号がほぼクリスタルの抵抗とソース抵抗RS
との比だけ減衰される。
フィルタは、付加的な回路と組み合わせることにより、
超音波イメージング・システムにおける受信信号中の搬
送波信号を阻止するのに使用するのに適した自己同調ク
リスタル・ノッチ・フィルタを構成することが出来る。
図3には、本発明の好ましい実施態様による自己同調ク
リスタル・ノッチ・フィルタ回路が示されており、該回
路は電圧入力端子46および48と電圧出力端子50お
よび52との間に接続されている。自己同調クリスタル
・ノッチ・フィルタ回路は、入力端子46および48の
間に直列に接続された、抵抗R1 を持つ抵抗器54、コ
ンデンサ56、同調ダイオード58およびクリスタル6
0を有する。抵抗器54とコンデンサ56との間の接続
点62は、出力端子50に接続されている。コンデンサ
56と同調ダイオード58との間の接続点64は、抵抗
R2 を持つ抵抗器68を介してD/A変換器66の出力
に接続されている。D/A変換器66は主制御装置20
(図1参照)からディジタル入力を受け取るが、後で詳
しく説明する。抵抗R3 を持つ抵抗器70がクリスタル
60と並列に接続点72および74の間に接続されてい
る。接続点72はクリスタル60と同調ダイオード58
との間に位置しており、接続点74は入力端子48およ
び出力端子52に接続されている。更に、インダクタ7
6が接続点78および80の間に接続されている。接続
点78は接続点62および出力端子50に接続され、ま
た接続点80は接続点74および出力端子52に接続さ
れている。
るにつれて逆バイアス容量が大きく変化するように特別
に設計されている。本発明の好ましい実施態様では、同
調ダイオード58は、クリスタル60の共振周波数に同
調させるためにクリスタル60と直列に配置されてい
る。同調ダイオード58の両端間の電圧はD/A変換器
66と抵抗R2 およびR3 とによって設定される。抵抗
R3 は大きく、すなわち約10MΩであり、同調ダイオ
ード58の陽極を接続点74の電位に保つように作用す
る。陽極は、ノッチ(notch)の深さが損なわれな
いように高インピーダンスに保つ必要がある。抵抗R2
はD/A変換器66の電圧を同調ダイオード58に導
く。抵抗R3 は、入力電圧Vi (t)を低下させるよう
な小さい値であってはならず、また抵抗器68および結
合コンデンサ56のフィルタリング作用によるD/A変
換器66の出力に対する応答を遅くするほど大きい値で
あってはならない。好ましくは、抵抗R3 は約100k
Ωに等しい。コンデンサ56は、D/A変換器66によ
る電圧出力を同調ダイオード58の陰極に局限されるよ
うに保ち、好ましくは、大きい容量、すなわち0.01
μF程度の容量を持つ。インダクタ76は任意の漂遊容
量を同調外れさせる。
内の各々のチャンネルにそれぞれ自己同調クリスタル・
ノッチ・フィルタ回路が採用される。このような1つの
チャンネルの概略構成が図4に示されている。トランス
ジューサ・アレイのそれぞれのトランスジューサ素子か
らの受信信号がそれぞれのT/Rスイッチを介して前置
増幅器82に入力される。前置増幅器82の出力は自己
同調クリスタル・ノッチ・フィルタ回路84の1つの入
力端子(すなわち、図3に示された入力端子46)に接
続される。自己同調クリスタル・ノッチ・フィルタ回路
は、増幅された受信信号から搬送波信号を除去するよう
に同調する。このフィルタリングされた出力信号は次い
で、TGC増幅器28に入力される。このフィルタリン
グされ増幅された出力信号は次に、アナログ−ディジタ
ル(A/D)変換器86によって、サンプリングされ
て、相次ぐサンプリング時刻における増幅された受信信
号の振幅を表すディジタル値のストリームに変換され
る。このディジタル・サンプルのストリームは次いで、
走査変換を行う前にディジタル信号処理(DSP)回路
88に入力される。
れたノッチ・フィルタ回路は、主制御装置20によって
搬送波周波数に同調させられる。主制御装置20は、必
要なアルゴリズムを実行するためのソフトウエアを記憶
している。先ず、主制御装置20は、図4に示された受
信チャンネルのD/A変換器66(図3参照)に第1の
同調値を出力する。次いで、主制御装置20は、同調さ
せようとしているチャンネル以外のチャンネルにトラン
スジューサ・アレイへ送信を行うように命令する。1つ
(またはそれ以上の)トランスジューサ素子の送信発射
に応答して、図4に示された受信チャンネルに接続され
ているトランスジューサ素子がエコー信号を検出して、
その超音波エコー信号を電気的な受信信号に変換する。
前置増幅器82がこの受信信号を増幅して、増幅された
信号を自己同調クリスタル・ノッチ・フィルタ回路84
に出力する。該フィルタ回路は、主制御装置からの第1
の同調値出力に従ってプログラミングされている。この
結果のフィルタリングされた信号はTGC増幅器28お
よびA/D変換器86を通ってDSP回路88に供給さ
れる。主制御装置は、第1の同調値に応答した、DSP
回路88からのディジタル受信信号出力の振幅を読み取
り、その振幅値を記憶する。次いで、主制御装置は第2
の同調値をD/A変換器66へ出力し、DSP回路88
から対応する振幅出力を読み取る。第2の同調値による
ノッチ・フィルタ回路のプログラミングの結果生じる振
幅が、第1の同調値によるノッチ・フィルタ回路のプロ
グラミングの結果生じる振幅と比較される。そこで、主
制御装置は、最小値を持つ振幅を最小振幅レジスタに記
憶させる。このプロセスは、DSP回路88の出力に最
小振幅を生じる同調値が主制御装置により決定されるま
で、異なる同調値について繰り返される。
ミングすることによって、DSP回路88の信号出力の
振幅を最小にする同調値を見付けることが出来る。この
値はは直列共振点にあり、従って搬送波周波数を阻止す
る大きさが最大になる。この同調値は、次いで、その後
のイメージング・データ取得の際にクリスタル・ノッチ
・フィルタ回路84を同調させるために使用される。こ
のノッチ・フィルタ同調操作は、受信器16(図1参
照)の各々のチャンネル内のそれぞれのノッチ・フィル
タ回路について実行される。
示された。本発明の真の精神および趣旨の範囲から逸脱
せずに上記の実施態様に種々の変更および変形をなし得
ることが当業者には明らかであろう。例えば、フィルタ
リングされた受信信号の振幅は、DSP回路の出力以外
の接続点でも測定することが出来る。具体的に述べる
と、振幅はA/D変換器86(図2参照)の出力で、或
いは検出装置32(図1参照)の出力で測定することが
出来る。この様な全ての変更および変形は特許請求の範
囲に包含されることを承知されたい。
ロック図である。
す概略回路図である。
スタル・ノッチ・フィルタの回路構成を示す概略回路図
である。
ック図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 チャンネル内の受信信号から所定の周波
数の信号を除去するシステムにおいて、 アナログ受信信号から所定の周波数の信号をフィルタリ
ングして阻止するクリ スタル・ノッチ・フィルタ回路、前記クリスタル・ノッ
チ・フィルタ回路の共振周波数に同調させるための同調
回路であって、同調値を受け取る入力を持ち、前記共振
周波数がこの受け取った同調値の関数である同調回路、
および同調モードとデータ取得モードとを持ち、同調モ
ードでは、前記同調回路の前記入力に相次ぐ同調値を供
給して、前記相次ぐ同調値の各々について、フィルタリ
ングされたアナログ受信信号のそれぞれの振幅または前
記フィルタリングされたアナログ受信信号から導き出し
た信号のそれぞれの振幅を検出し、そして前記相次ぐ同
調値の中の、前記それぞれの振幅のうちの最小振幅を生
じる同調値を決定し、また、データ取得モードでは、前
記の決定された同調値を前記同調回路に出力する制御装
置、を有することを特徴とする前記システム。 - 【請求項2】 更に、ディジタル・サンプルをサンプリ
ング速度で出力するアナログ−ディジタル(A/D)変
換器を含み、該A/D変換器は前記フィルタリングされ
たアナログ受信信号または前記フィルタリングされたア
ナログ受信信号から導き出した信号を受け取るように接
続されており、また前記制御装置が前記A/D変換器の
ディジタル出力またはそれから導き出された信号を受け
取るように接続されている請求項1記載のシステム。 - 【請求項3】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路
がクリスタルを含んでおり、前記同調回路が前記クリス
タルと直列に接続された同調ダイオードを含んでいる請
求項1記載のシステム。 - 【請求項4】 前記同調回路が更にディジタル−アナロ
グ(D/A)変換器を含んでおり、該D/A変換器は前
記制御装置から前記同調値を受け取る入力、および前記
同調値を表すアナログ信号を前記同調ダイオードに送る
出力を持っている請求項3記載のシステム。 - 【請求項5】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路
が更に第1および第2の入力端子、第1の抵抗、並びに
第1および第2の出力端子を含んでおり、前記第2の出
力端子は前記第2の入力端子と同じ電圧レベルにあり、
前記第1の出力端子は前記第1の入力端子の電圧レベル
よりも、前記第1の抵抗の電圧降下にほぼ等しい量だけ
低い電圧レベルにあり、また前記同調回路が更に容量お
よび第2の抵抗を含んでおり、前記第1の抵抗、前記容
量、前記同調ダイオードおよび前記クリスタル前記第2
の抵抗が前記第1および第2の端子の間に直列に接続さ
れ、前記第2の抵抗が、前記容量および前記同調ダイオ
ードの間に位置する接続点と前記D/A変換器の前記出
力との間に接続されている請求項4記載のシステム。 - 【請求項6】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路
が更に前記クリスタルと並列に接続された第3の抵抗を
含んでいる請求項5記載のシステム。 - 【請求項7】 更に、前記クリスタル・ノッチ・フィル
タ回路の出力に接続され且つ前記A/D変換器の入力に
接続された第1の増幅器、並びに前記A/D変換器の出
力に接続されたディジタル信号処理(DSP)回路を含
んでいる請求項2記載のシステム。 - 【請求項8】 多数の受信チャンネル、並びに前記多数
の受信チャンネルにそれぞれ結合されている多数の入力
を持つ加算器を含み、前記多数の受信チャンネルの各々
が、 アナログ受信信号から所定の周波数の信号をフィルタリ
ングして阻止するクリスタル・ノッチ・フィルタ回路、
および前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路の共振周
波数に同調させるための同調回路であって、同調値を受
け取る入力を持ち、前記共振周波数がこの受け取った同
調値の関数である同調回路を有していること、を特徴と
する受信器。 - 【請求項9】 更に、同調モードとデータ取得モードと
を持っていて、同調モードでは、前記同調回路の前記入
力に相次ぐ同調値を供給して、前記相次ぐ同調値の各々
について、フィルタリングされたアナログ受信信号のそ
れぞれの振幅または前記フィルタリングされたアナログ
受信信号から導き出した信号のそれぞれの振幅を検出
し、そして前記相次ぐ同調値の中の、前記それぞれの振
幅のうちの最小振幅を生じる同調値を決定し、また、デ
ータ取得モードでは、前記の決定された同調値を前記同
調回路に出力する制御装置を含んでいる請求項8記載の
受信器。 - 【請求項10】 前記多数の受信チャンネルの各々が更
に、ディジタル・サンプルをサンプリング速度で出力す
るアナログ−ディジタル(A/D)変換器を含み、該A
/D変換器は前記フィルタリングされたアナログ受信信
号または前記フィルタリングされたアナログ受信信号か
ら導き出した信号を受け取るように接続されており、ま
た前記制御装置が前記A/D変換器のディジタル出力ま
たはそれから導き出された信号を受け取るように接続さ
れている請求項9記載の受信器。 - 【請求項11】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回
路がクリスタルを含んでおり、前記同調回路が前記クリ
スタルと直列に接続された同調ダイオードを含んでいる
請求項8記載の受信器。 - 【請求項12】 前記同調回路が更にディジタル−アナ
ログ(D/A)変換器を含んでおり、該D/A変換器は
前記制御装置から前記同調値を受け取る入力、および前
記同調値を表すアナログ信号を前記同調ダイオードに送
る出力を持っている請求項11記載の受信器。 - 【請求項13】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回
路が更に第1および第2の入力端子、第1の抵抗、並び
に第1および第2の出力端子を含んでおり、前記第2の
出力端子は前記第2の入力端子と同じ電圧レベルにあ
り、前記第1の出力端子は前記第1の入力端子の電圧レ
ベルよりも、前記第1の抵抗の電圧降下にほぼ等しい量
だけ低い電圧レベルにあり、また前記同調回路が更に容
量および第2の抵抗を含んでおり、前記第1の抵抗、前
記容量、前記同調ダイオードおよび前記クリスタル前記
第2の抵抗が前記第1および第2の端子の間に直列に接
続され、前記第2の抵抗が、前記容量および前記同調ダ
イオードの間に位置する接続点と前記D/A変換器の前
記出力との間に接続されている請求項12記載の受信
器。 - 【請求項14】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回
路が更に前記クリスタルと並列に接続された第3の抵抗
を含んでいる請求項13記載の受信器。 - 【請求項15】 前記多数の受信チャンネルの各々が更
に、前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路の出力に接
続され且つ前記A/D変換器の入力に接続された第1の
増幅器、並びに前記A/D変換器の出力に接続されたデ
ィジタル信号処理(DSP)回路を含んでいる請求項1
0記載の受信器。 - 【請求項16】 トランスジューサ・アレイ、各々が前
記トランスジューサ・アレイに結合されている送信器お
よび受信器、前記受信器に結合されている信号処理装
置、前記信号処理装置に結合されている走査変換器、並
びに前記走査変換器に結合されている表示モニタを含ん
でいる超音波イメージング・システムにおいて、前記ト
ランスジューサ・アレイが多数のトランスジューサ素子
を有し、前記受信器が多数の受信チャンネル、並びに前
記多数の受信チャンネルにそれぞれ結合されている多数
の入力を持つ加算器を含み、前記多数の受信チャンネル
の各々が、 アナログ受信信号から所定の周波数の信号をフィルタリ
ングして阻止するクリスタル・ノッチ・フィルタ回路、
および前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路の共振周
波数に同調させるための同調回路であって、同調値を受
け取る入力を持ち、前記共振周波数がこの受け取った同
調値の関数である同調回路を有していること、を特徴と
する超音波イメージング・システム。 - 【請求項17】 更に、同調モードとデータ取得モード
とを持っていて、同調モードでは、前記同調回路の前記
入力に相次ぐ同調値を供給して、前記相次ぐ同調値の各
々について、フィルタリングされたアナログ受信信号の
それぞれの振幅または前記フィルタリングされたアナロ
グ受信信号から導き出した信号のそれぞれの振幅を検出
し、そして前記相次ぐ同調値の中の、前記それぞれの振
幅のうちの最小振幅を生じる同調値を決定し、また、デ
ータ取得モードでは、前記の決定された同調値を前記同
調回路に出力する制御装置を含んでいる請求項16記載
の超音波イメージング・システム。 - 【請求項18】 前記多数の受信チャンネルの各々が更
に、ディジタル・サンプルをサンプリング速度で出力す
るアナログ−ディジタル(A/D)変換器を含み、該A
/D変換器は前記フィルタリングされたアナログ受信信
号または前記フィルタリングされたアナログ受信信号か
ら導き出した信号を受け取るように接続されており、ま
た前記制御装置が前記A/D変換器のディジタル出力ま
たはそれから導き出された信号を受け取るように接続さ
れている請求項17記載の超音波イメージング・システ
ム。 - 【請求項19】 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回
路がクリスタルを含んでおり、前記同調回路が前記クリ
スタルと直列に接続された同調ダイオードを含んでいる
請求項16記載の超音波イメージング・システム。受信
器。 - 【請求項20】 前記同調回路が更にディジタル−アナ
ログ(D/A)変換器を含んでおり、該D/A変換器は
前記制御装置から前記同調値を受け取る入力、および前
記同調値を表すアナログ信号を前記同調ダイオードに送
る出力を持っている請求項19記載の超音波イメージン
グ・システム。 - 【請求項21】 トランスジューサ・アレイ、各々が前
記トランスジューサ・アレイに結合されている送信器お
よび受信器、前記受信器に結合されている信号処理装
置、前記信号処理装置に結合されている走査変換器、並
びに前記走査変換器に結合されている表示モニタを含ん
でいる超音波イメージング・システムであって、前記ト
ランスジューサ・アレイが多数のトランスジューサ素子
を有し、前記受信器が多数の受信チャンネル、並びに前
記多数の受信チャンネルにそれぞれ結合されている多数
の入力を持つ加算器を含み、前記多数の受信チャンネル
の各々がクリスタル・ノッチ・フィルタ回路を含んでい
る形式の超音波イメージング・システムを動作させるた
めの方法において、各々の受信チャンネルについて、 Nを1より大きい整数として、それぞれの同調サイクル
の間に、クリスタル・ノッチ・フィルタ回路を第1乃至
第N共振周波数を持つように同調させるステップ、 各々の同調サイクルについて、前記トランスジューサ・
アレイを作動して超音波を送信して、受信信号を検出す
るステップ、 各々の同調サイクルについて、前記受信信号を前記同調
させたクリスタル・ノッチ・フィルタ回路に入力するス
テップ、 各々の同調サイクルについて、フィルタリングされたア
ナログ受信信号の振幅または該フィルタリングされたア
ナログ受信信号から導き出された信号の振幅を検出する
ステップ、 前記第1乃至第N共振周波数のうちのどれが前記検出さ
れた振幅のうちの最小の振幅を生じたかを決定するステ
ップ、 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路を前記第1乃至
第N共振周波数のうちの前記決定された共振周波数を持
つように同調させるステップ、 前記トランスジューサ・アレイを作動して送信超音波ビ
ームを送信し、前記送信超音波ビームの送信後に多数の
受信信号を検出するステップ、並びに 前記クリスタル・ノッチ・フィルタ回路を前記決定され
た共振周波数に同調させた後で前記多数の受信信号を前
記のそれぞれの受信チャンネルのクリスタル・ノッチ・
フィルタ回路に入力するステップ、を有していることを
特徴とする、超音波イメージング・システムを動作せる
方法。
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