超声回波的接收和预处理.ppt

一、概述⒈接收系统的主要作用（1）换能器接收灵敏度范围的控制接收阵元(位置)转接(线阵中)；接收方向控制（相控阵中)；接收孔径变换；接收聚焦。（2）回波信号预处理前置放大，TGC放大，动态滤波，对数放大，检波，边缘增强等。⒉接收系统的位置及特点二、各部分的简要工作原理⒋可变孔径电路⒍增益控制和动态滤波⒎对数放大器一、基本要求原因：阵元获取信号＝10-30μVp-p，合成电路本身噪音＞30μVp-p，故需加前置放大器，以提高信噪比。路数：线阵B超，前置放大常为多路，各机型有所差异。EUB-240型B超有16路，EUB-40型B超有24路。基本要求：（1）与探头馈线匹配良好。馈线特性阻抗＝前放输入阻抗。否则：①信号被反射入馈线，信号减弱。②多重反射，造成图象重影。（2）动态范围大二、前置放大器电路特点分析2.前置放大器之二一、回波合成法1.直接合成法方法：各阵元信号→孔径控制→聚焦延迟→相加合成。优点：可不对称延迟，进行微角扫查。缺点：路数多，设备量大。实例：AlokaSSD-256型B超仪用之。2.二步合成法二、接收多路转换开关（4）电路分析前置放大输出的转接合成关系(HPi=CHi)三、可变孔径电路⒉可变孔径电路（4）组合工作过程（5）时间段计算举例四、接收相位调整电路（接收聚焦电路）回波接收过程：⒋接收聚焦电路（EUB-240型B超所用）（4）各控制状态下的延时关系一、时间增益补偿（TGC）电路⒈实现时间增益补偿的意义及方法（1）补偿的意义由于超声波随传播距离（时间）的衰减，使相同反射系数的界面近距离反射强，远距离反射弱，若不给予补偿，则图像将随深度（时间）而逐渐变暗。时间增益补偿：控制放大器增益随探测深度（时间）的增加而加大，以补偿超声随传播距离的衰减。（2）各种名称时间增益补偿(TimeGainCompensation——TGC)深度增益补偿(DepthGainCompensation——DGC)灵敏度时间控制(SensitivityTimeControl——STC)（3）补偿原理（4）实际情况及措施TGC（5）电路框图⒉TGC电压产生电路（2）TGC电压产生电路②TGC波形的改变调整手段b)操作时随机调节⒊增益控制电路（可变增益放大器）③串入电控衰减器b)电控变阻元件c)电控衰减器举例（2）可变增益放大器实例④TGC作用下的场效应管特性曲线二、动态滤波（DynamicFilter：DF）电路⒉动态滤波(DF)电路（2）DF工作过程（3）动态滤波电路实例⒊DF电压发生器（3）DF电压发生器实例(EUB-240B超用)②工作过程⒋TGC和DF综合实例（EUB-240中用）三、对数放大器（２）对数放大器的特性③对数放大器参数的外部调整原理④小信号放大特性的修正2.对数放大和TGC放大的比较和关系（２）位置安排的影响3.基本对数放大器电路原理4.宽输入动态范围对数放大器的结构（二）串联相加型对数放大器（２）电路总体输入输出关系②电路总体输入输出关系式③电路总体输入输出关系曲线（３）误差分析②与标准对数函数之间的误差（三）并联相加型对数放大器（２）单级限幅及线性放大器特性（３）电路总的输入输出关系②电路总的输入输出关系式③电路总的输入输出关系曲线（４）误差分析（５）对数放大输入动态范围②多级相加动态范围扩展图例：5.集成对数放大器TL441（２）电路分析②单级差分放大器工作原理IC1-IC2与ui关系的归一化曲线：（取：KT/q＝26mV）③级联关系④总体框图6.集成对数放大器TL441在B超中的应用（2）EUB-240型B超用对数放大器⑤电路输入输出关系曲线三、检波电路2.二极管峰值包络检波电路（２）二极管全波峰值包络检波3.EUB-240检波电路②工作原理四、边缘增强电路（５）微分相加法电路（６）积分相减法电路⒉EUB-240边缘增强电路①组成超声作业二、选择题1.提高超声工作频率可使____________。A．探测深度增加B．图像帧频提高C．图像分辨率改善D．超声脉冲重复频率提高2.以下人体部位中__________部位适用超声成像。A．脑B．眼C．耳D．胃3.发射聚焦电路是________________。A．一路进一路出B．多路进多路出C．一路进多路出D．多路进一路出4.各阵元信号不同延迟之后，发射聚焦效果的获得是通过______。A．电路中各路发射信号叠加B．介质中各阵元发射声波叠加C．电路中各路接收信号叠加D．介质中各阵元接收声波叠加5．改变聚焦控制码，将使各阵元对应信号延迟变化率__________。A．按线性改变斜率B．按指数型改变速率C．按对数型改变斜率D．按二次曲线型改变曲率6.针对超声传播过程中的信号衰减要用___________。A．DF技术B．FTC技术C．DSC技术D．TGC技术7.换能器电子聚焦