[发明专利]接收电路、超声探头以及超声图像显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及接收电路，其包括放大超声回波信号的放大单元和为放大单元的输出信号提供预定的延迟时间的延迟单元，以及涉及装备有该接收电路的超声探头和超声图像显示设备。

背景技术

在超声图像显示设备中，从提供在超声探头中的多个超声换能器传送超声波以及在每个超声换能器处接收回波信号。在每个超声换能器处接收的回波信号被输入到接收电路并且在那里被定相和加和。因此，形成一个接收束。

在接收电路，在提供在每个超声换能器中的放大单元处放大回波信号。为了输出每个放大单元的信号，在延迟单元处给出预定的延迟，并且在加和单元中执行加和。(例如，参考日本待决专利公开号2010-68957。)

每个上述放大器单元通常包括输出电压的电压放大器。但是，当使用电压放大器时，在电压放大器的后一级中需要缓冲放大器并且产生由于依照其的能耗的热量。

当使用电压放大器时，除了上面提到的缓冲放大器之外，还要求用于加和输出信号的加法器。此外，由于电压放大器的频率特性是宽带的，并且因此要求低通滤波器。这限制了每个接收电路的小型化。

一般地，在超声图像显示设备的主单元中提供上面提到的接收电路。本发明人考虑在超声探头中提供上面提到的接收电路。但是，如上面提到的，常规接收电路的小型化受限制并且难以在不改变的情况下将它们提供在超声探头中。与接收电路被提供在设备的主单元中的情况相比，在由操作员握持的超声探头中，发热造成问题。

发明内容

发明的第一方面包括接收电路，其具有放大在接收超声波的超声换能器处接收的回波信号的放大单元和为放大单元的输出信号提供延迟时间的延迟单元。接收电路被提供在包括超声换能器的超声探头中以及放大单元由电流输出放大器组成。

本发明的第二方面是根据本发明的第一方面的接收电路，其中，延迟单元包括：电容器，电流输出放大器的输出电流积分至该电容器上；写开关，用于将输出电流写至该电容器；以及读开关，用于从该电容器读取电荷。

本发明的第三方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，当写开关导通时，用输出电流对电容器充电。

本发明的第四方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，实现以下各项：延迟单元包括上面提到的多个电容器和多个写开关与读开关；以及电容器、写开关和读开关形成并联电路。

本发明的第五方面是根据本发明的第四方面的接收电路，其中，实现以下各项：当写开关中的任何一个导通时，其它的断开；以及电流输出放大器通过处于导通状态的写开关连接至电容器中的任何一个。

本发明的第六方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，写开关和/或读开关的导通的时间是可调的。

本发明的第七方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，延迟时间是从当每个写开关断开时至当对应的读开关导通时的时间。

本发明的第八方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，电容器的电容小于以下的电容：连接超声探头和超声图像显示设备的主单元的线缆的电容。

本发明的第九方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，在读开关的后一级中提供有源电荷放大器电路。

本发明的第十方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，实现以下各项：写开关的一端与电流输出放大器连接并且其另一端与电容器的一端连接；电容器的另一端与地连接；以及读开关的一端与电容器的一端连接并且其另一端与输出线连接。

本发明的第十一方面是根据本发明的第二方面的接收电路，其中，实现以下各项：写开关包括同步导通和断开的第一开关和第二开关；读开关包括同步导通和断开的第三开关和第四开关；第一开关的一端与电流输出放大器的输出侧的第一端子连接并且其另一端与电容器的一端连接；第二开关的一端与电容器的另一端连接并且其另一端与电流输出放大器的输出侧的第二端子连接；第三开关的一端与电容器的一端连接并且其另一端与输出线连接；以及第四开关的一端与电容器的另一端连接并且其另一端与地连接。

本发明的第十二方面是根据本发明的第一方面的接收电路，其中，在延迟单元的输出线中加和延迟单元的输出电流。

本发明的第十三方面是根据本发明的第一方面的接收电路，其中，为每个超声换能器提供延迟单元。

本发明的第十四方面是根据本发明的第一方面的接收电路，其中，提供对多个通道中的超声换能器共同的延迟单元。

本发明的第十五方面是根据本发明的第十四方面的接收电路，其中，单独地提供对所有通道中的超声换能器共同的延迟单元。