第3章——B超基本结构分析6

1、第三章第三章 B B超基本结构分析超基本结构分析 目录01超声成像的换能器技术B超成像工作原理与整机结构分析02B超发射声束的形成与扫描电路03 B超接收电路的基本结构与工作原理04 超声回波信号显示前处理05 数字扫描变换器06 超声图像数字化07 TV合成与D/A变换08 系统控制概述09 全数字B超10 系统控制电路以CPU为中心，它根据初始化程序的约定以及来自面板和键板的指令，发出各种控制信号，以实现对全机的控制，并完成各种测量。 为了达到以上要求，超声诊断仪无一例外地采用计算机控制系统。系统控制概述1系统控制电路的作用 监视器显像管中的电子束在荧光屏上的扫描规律必须和图像存储器的数据

2、读出规律一致，才能使超声图像在屏幕的指定位置重现。 一个完整的电视信号（全电视信号）不但应有反映像素亮度的视频信号，还应有保证图像存储器数据读出与显像管内电子束扫描同步的复合同步信号，以及在扫描逆程时关闭电子束的复合消隐信号。 黑白超声全电视信号的各个组成部简述如下。超声全电视信号 B超的亮度视频信号包括超声回波信号、刻度信号和字符标志信号等。反映了一个TV扫描行中对应像素的明暗程度。在任何电视制式中，视频信号都在两个行消隐脉冲之间传送，B超视频信号也同样如此。超声全电视信号1亮度视频信号 复合消隐信号作用是使逆程期间电子束截止，以消除逆程回扫线。由于电视扫描是由行扫描和场扫描构成的，所以又分

3、行消隐信号和场消隐信号，而由两者形成复合消隐信号。超声全电视信号2复合消隐信号 TV一行扫描的时间为64s，正程时间THS=52.2s，逆程时间TH=11.8s，即为消隐信号的脉冲宽度。 场消隐信号在一场扫描结束后出现，用于消隐电子束的场回扫线。场消隐信号的宽度规定占25个扫描行，即1.6ms。超声全电视信号2复合消隐信号 复合同步信号包括行同步信号和场同步信号。 行同步信号用于控制行扫描的一致性，其重复频率与行频一致，即fH=15625Hz，脉冲宽度为4.75.1s。 场同步信号用于控制场扫描的一致性，其重复频率与场频一致，即fV=50Hz，脉冲宽度为160192s。超声全电视信号3复合同步

4、信号 字符、标志是现代B型超声诊断仪屏幕显示的重要内容。 字符包括键盘所给出的全部字母和阿拉伯数字，标志包括固定标志和可移动标志。 要求标志和字符可以在屏幕的任意位置上显示，通过键盘随意修改所显示的字符内容或标志位置，实现人机对话。 现代B型超声诊断仪中，用于形成字符和标志显示的电路往往十分复杂，需要大量的软硬件。超声全电视信号4字符、标志形成电路 字符、标志显示基本原理：超声图像监视器屏幕通常采用57或79点阵构成一个字符或标志。假定屏幕光栅只有11条扫描线，一条扫描线只有7个像素点，字符与字符间隔一行，则屏幕可显示由57点阵表示的两个字符，由一组二进制代码表示一个字符，将编码集中写入ROM

5、中，称作字符发生器。在显示时通过选址便可以读出所需显示的字符，由位并行关系转换为串行关系，再经数字模拟转换，送监视器显示。超声全电视信号4字符、标志形成电路 字符发生器和标志发生器都有商业产品，可以根据不同的需要选用。也可以自编程序写入ROM中。 在B型超声诊断仪中，字符和标志显示可有固定显示区域，也可由任意显示区域。通常是把电视监视器屏幕划定为若干个字符显示区，通过控制字符信息（数据）读出相对行、场扫描的时间，即可确定字符在屏幕上的显示位置。超声全电视信号4字符、标志形成电路 一个字符、标志形成电路的典型结构主要由六部分组成，扫描地址发生器、多路地址转接器、显示存储器(屏幕RAM)、字符发生

6、器、标志发生器、移位寄存器等。超声全电视信号4字符、标志形成电路 1.显示存储器(屏幕RAM) 显示存储器是一个双口共享的显示RAM，有双重作用。 （1）写操作：当从内存中取数时，是作为CPU系统内存的一部分，用于存储来自微处理器的需显示的字符和标志消息，按CPU存储器统一编址，以便CPU能方便地进行访问，将需要显示的信息送入。 （2）读操作：当已经接收数据，需要将数据送出实现字符或标志显示时，按显示屏幕格式进行编址，将字符一行一行按扫描顺序送出去显示。超声全电视信号4字符、标志形成电路 2.扫描地址发生器和多路地址转接器 为了使显示存储器能按屏幕显示格式将信息送出，需专门设置一个扫描地址发生

7、器，来产生屏幕显示字符的所有地址，这组显示字符地址与屏幕上字符显示的位置一一对应。 多路地址转接器是为了适应显示存储器所需的两套地址的转接而设置的，通常由多路三态缓冲寄存器组成，由CPU系统地址总线控制转接。超声全电视信号4字符、标志形成电路 3.字符发生器和标志发生器 字符发生器是只读存储器（ROM），用于产生形成字符的亮度视频信号。显示存储器从CPU中接收到的字符信息，通常仅是需要送出显示字符的ASCII代码。当要显示字符时，显示存储器根据扫描地址发生器提供的屏幕地址，读出需要显示字符的ASCII代码，字符发生器接收这一组代码，并将它作为字符填写表的地址，选中表中对应的字符输出。超声全电视

8、信号4字符、标志形成电路 4.移位寄存器 移位寄存器接收字符发生器ROM的输出，以扫描线像素显示同步的速率，实现对一次接收数据的并行到串行输出。当移位寄存器空了的时候，控制器可以立即把下一个字符的同一行数据存入，移位寄存器逐一对其实现并串变换。如此重复，直到一条TV扫描线上所有需显示的字符的第一行全部读出，再开始对第二行的读出。超声全电视信号4字符、标志形成电路 由上可知，为把一个字符写到屏幕上，进行如下操作： （1）访问显示存储器，找到字符代码。 （2）顺序多次访问字符发生器ROM，逐次取出这个字符点阵在每条扫描线上的一组像素数据。 （3）并行传送字符的这一组像素数据，把它们存进移位寄存器。 （4）串行输出移位寄存器的内容，把产生的数据流送往全电视信号合成电路，与超声视频、同步、消隐信号合成后送到显示器。超声全电视信号4字符、标志形成电路 典型字符、图形电路框图。超声全电视信号4字符、标志形成电路 显示存储器由D65/D64RAM用于存储来自