超声第6讲 B超回的接收与预处理.ppt

超声第6讲 B超回的接收与预处理
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2019-9
医学超声仪器原理－之六
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CONTENTS
超声回波的接收
前置信号放大
超声回波信号的合成
理－之六
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孔径电路
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医学超声仪器原理－之六
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它是由三路受模拟调制分离器（MXIC）控制的二极管开关组成。MXIC的功能类似于一个乒乓开关。
X是受控端，A为控制端。X接通X0（＋8V），还接通X１（-8V），由A端的输入信号AP0所控制。
当A端为低电平时，X端与X0接通，当A端为高电平时，X端与X1接通。而A端电平高低又控制二极管D33是正偏导通，还是反偏截止。
如果正偏导通，则可变孔径电路F0通路有脉冲输出；若反偏截止，则可变孔径电路F0通路无脉冲输出，从而达到改变孔径的目的。
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（4）接收相位调整电路
接收相位调整是二步合成法中的最后一步
——第二步，它实质上是发射聚焦的解焦电路。按理说只要根据发射焦点数据，对各振元接收的回波信号进行相位调整，使之最终完成同相合成就行了。
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4　预处理电路
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（1）问题的提出
1．动态范围
超声反射回波信号动态范围达120dB，产生的原因主要有二：
①　超声在传播过程中的衰减，即处在不同深度上反射回波信号由于衰减量不同造成回波信号幅度差异很大；
②　同距离上反射目标，由于反射系数不同造成反射回波信号幅度差异很大。
对第一种情况可设计放大器，其增益随着穿透深度的增加而增加，即TGC电路，对第二种情况采用对数放大器进行压缩。
2．工作频率
工作频率越高，衰减越大，发射信号频谱的中心频率随探测深度增加而下移，需要采用动态滤波来解决。
3．高频载波
反射回波中包含高频载波成分，需要用检波电路得到需要的反射回波幅度信息。
4．边界
对反射源的边界需要用勾边电路来突出，以便于测量。
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（2）　TGC电路
实现深度增益补偿的意义
时间增益补偿的原理，实质上是要求动态地提供增益控制，TGC电路提供一个随时间而变的，能跟踪所预期的回波信号的控制电压，来控制放大器的增益。
近距离处，增益小，远距离处，增益大。
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实现TGC的方法有二：
①　可在周期性信号的控制下，改变射频放大器的反馈或偏置；
②　在控制信号的作用下，使衰减量作周期性改变的电控衰减器串入射频放大器通道中。
（1）改变放大器的反馈或偏置，如图5-15所示。
（2）电控衰减器：将含有二极管、三极管或场效应管的网络，接入放大器回路中，通过改变二极管，三极管或场效应管的偏置状态，来改变它的阻抗，起到衰减作用，这种网络称为电控衰减器
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改变放大器的反馈或偏置
电控衰减器
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3．控制电压发生器
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（3）　动态滤波
定义
所谓动态滤波，其实就是一个频率可控的选频网络，从医学角度讲，就是通过动态滤波把有诊断价值的回波提取出来，而滤除近场的过强低频成分和深部的高频干扰。
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实现方法
动态滤波电路利用变容二极管的结电容随其反偏电压的增大而减小，从而改变了选频网络的频率。
在探测浅表段，反偏电压高，则结电容小，选频网络谐振频率高。
随着探测深度的增加控制反偏电压减小，则结电容随探测深度的增加而逐渐变大，选频网络