Development of Ultrasound Sector B-Scanner(I)-Front End Hardware Part-

초음파 섹터 B-스캐너의 개발(I)-프론트 엔드 부분-

A prototype ultrasound sector B-scanner has been developed where the front-end hardware refers to all the necessary circuits for transmitting the ultrasound pulses into the human body and receiving the reflected echo signals from it. The front-end hardware can generally be divided into three parts, i.e., a pulse generator for insonification, a receiver which is responsible for processing of low-level analog signals, and a steering controller for driving the mechanical sector probe whose functions and design concepts are described in this paper. The front-end hardware is implemented which incorporates the following features: improvement of the axial resolution using a circuit which reduces the ring-down time, flexibility of generating time-gain compensation curve, and adoption of a one-chip microcomputer for generating the rate pulses based on the sensor output waveforms.

개발된 초음파 섹터 B-스캐너 시제품에서 프론트 엔드 하드웨어는 초음파펄스의 송신 및 수신을 담당하는 부분으로서 변환자에 펄스를 인가하는 펄스발생기, 진폭이 미약한 애널로그 신호를 처리하는 수신회로 및 기계식 섹터 탐촉자를 구동하는 조향제어회로의 3부분으로 크게 나눌 수 있다. 본 논문에서는 위 3부분의 기능 및 설계에 관하여 기술한다. 완성된 프론트 엔드 하드웨어의 특징 가운데 중요한 몇가지만 살펴보면, 링다운 시간을 감소시키는 펄스발생기를 사용하여 축방향의 해상도를 증가시켰고 시가변이득 증폭기에 필요한 제어전압을 여러 형태로 만들 수 있으며 탐촉자내에 있는 감지기의 출력파형을 기준으로 본 초음파 진단장치의 모든 시스템에 공급될 레이트 펄스를 만들어 주는 것이라고 말할 수 있다.