数字扫描座标变换信息处理装置制造方法及图纸

一种改进的数字扫描座标变换信息处理装置，与同类装置相比，其帧控电路、输入输出缓冲电路，微机控制电路所使用的器件减少近一半，不仅能显示单Ｂ型、双Ｂ型、Ｂ／Ｍ型、Ｂ／Ｄ型的图象，而且能显示Ｅ.Ｃ.Ｇ、Ｐ.Ｃ.Ｇ脉波等参考生理信息，并且在同一个屏幕上显示有关心功能计算值及相应的字符、人体图形等，并能实现上述图象的冻结。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于医疗电子仪器。国外现有的医疗超声诊断仪器大多数具有数字扫描座标变换装置，但是这种装置结构相当复杂，造价昂贵，如进口一台日本东芝的SSH－65A型或SSH－60A／SDS－60A型数字扫描座标变换装置需要数万美元；而国内的医疗超声诊断仪器尚无装备这种信息处理装置。本技术的目的是提供一种改进的数字扫描座标变换信息处理装置，不仅能显示单B型、双B型、B／M型、B／D型的图象，而且能显示E·C·G、P·C·G脉波等参考生理信息，并且在同一屏幕上显示有关心功能计算值及相应的字符，人体图形等，并能实现上述图象的冻结，与同类装置相比，使其帧控电路，输入输出缓冲电路、微机控制电路所使用的器件减少将近一半。B型扇扫超声成象系统中，数字扫描座标变换信息处理装置的作用是将极坐标系转换为可供电视水平扫描显示的直角座标系。经过这种变换后，可将成象显示制式统一到标准电视光栅扫描制式上来，这样可使得超声成象系统的显示、记录装置标准化。本技术的原理是这样实现的由A／D变换器(1)将从诊断仪主机来的B、M型超声信息及参考信息的模拟量变换成为数字量。在时钟电路(8)和微机控制系统(10)的控制之下，分别把B、M和参考信息送到输入缓冲前处理电路(2)和参考信号存贮电路(11)，把经电路(2)处理后所得的A型信息送A型信息存贮电路(9)，B、M型信息送帧存电路(3)。从帧存电路(3)读出的B、M型信息经插值处理，输出缓冲及后处理电路(7)处理后，送到复合视频信号合成电路(5)与电路(9)。电路(11)及电路(12)送来的A型、参考及图形测量信号在时钟电路(8)及时序控制电路(13)的作用下，把合成的数字信号经D／A变换电路(5)后变为符合电视扫描的复合视频模拟信号送监视器(16)进行调辉显示。附图说明图1是本技术的原理方框图。图2是本技术的时钟电路(8)原理图。图3是本技术帧控电路(7)原理图。图4是本技术的插值及后处理电路(4)原理图。图5是本技术的电路(12)中的A型超声显示板原理图。图6是本技术的时序控制电路(13)原理图。图7是本技术的帧存电路(3)原理图。图1中，(1)是A／D变换器、(2)是输入缓冲前处理电路、(3)是帧存贮器、(4)是插值及后处理电路、(5)是复合视频信号合成电路、(6)是TV显示电路、(7)是帧控电路、(8)是时钟发生器、(9)是A型信息存贮电路、(10)是微机控制系统、(11)是参考信号存贮电路、(12)是图形测量存贮电路、(13)是时序控制电路。图2中，(14)是43.5M振荡器、(15)是移位寄存器、(16)是读信号发生器、(17)是写信号发生器、(18)是分频电路、(19)是读写行选发生器、(20)是驱动器、(21)是延时器、(22)是写使能信号发生器、(23)是移位时钟发生器。由石英晶体构成的主振荡器(14)所产生的43.5MHZ的信号是整个系统和时钟电路的时基，分别送到电路(15)、(16)、(17)和(18)作为时钟，用来控制移位寄存器(15)和读、写信号发生器(16)、(17)组成的闭环电路的同步，该闭环所产生的环形移位信号和读、写信号送到行选信号发生器(19)由组合电路形成行选信号，经驱动器(20)输出，同时行选信号经延时器(21)产生列选信号和地址选择信号。行选信号也送入写使能信号发生器(22)和相应的移位信号合成为所需要的写使能信号，另外相应的移位信号及电路(16)产生的读信号和分频电路(18)产生的10.875MHZ经组合电路(23)形成了并、串转换电路所需的置数及移位脉冲信号，43.5MHZ经分频器(18)分别产生后续电路所必须的时钟14.5MHZ和10.875MHZ的信号。时钟电路产生一系列时钟信号去控制整个数字扫描转换系统，该电路结构简单，国外时钟电路中的行选、列选用两套电路，本技术只用一套电路，用延时方法同时产生行、列信号，所以本技术的时钟电路与日本东芝同类产品相比，器件减少了40％左右，且稳定性提高。图3中，(24)是微处理器CPU、(25)、(26)、(27)分别为实现极坐标系变换为直角坐标系的常数X1、Y1、ΔX、ΔY的寄存器，(28)、(29)分别为ΔX、ΔY累加器。它们分别用采样时钟实现各矢径线上ΔX、ΔY的累加，(31)、(32)分别为X写地址及Y写地址计数器，在予置信号发生器(30)产生的予置信号作用下，分别把X1、Y1置入X、Y写地址计数器之后由ΔX、ΔY累加器的输出控制X、Y写地址计数器的使能端，在写时钟的作用下给出帧存贮器X、Y写地址。帧存贮器的写信号分别在X地址低四位和冻结控制电路(39)作用下由写信号译码器(40)产生。上述的X、Y写地址和写信号已分别是实现了坐标转换后的直角坐标的地址。(33)、(34)、(35)、(36)是读地址发生电路，在场行消隐信号和读时钟脉冲控制下分时地往帧存贮器送出读、写地址。(38)为地址驱动器、(41)是写数据禁止信号发生器电路，产生的数据禁止信号去时钟发生器单元控制写使能电路。(其中，X1、Y1是极坐标的原点，ΔX、ΔY是直角坐标增量，X、Y是未点的直角坐标)。该帧控电路的任务是完成坐标变换并产生读写控制信号和显示方式转换控制信号。其特点坐标变换以R－θ模式来实现，为了提高变换速度，把单位坐标变换的计算从人工完成并写入ROM中，按矢径线在CPU控制下以简单的累加器和地址计数器来完成。在读、写方式方面外国多数用两个帧存贮器，而本技术采用一个，去掉了一百多个存贮器芯片。显示方式的控制仅控制坐标原点的改变，便可以实现双B型、M、B／M、B／D型显示，与国外同类仪器相比，减去了8bit／4bit转换电路，同时双B型显示用8bit而国外只用4bit，不仅电路简单，少用了三分之一电路芯片，而且显示灰阶数有了相对提高。图4中，(42)是检零电路，虚框内电路是对扇形图象进行插补的一部分控制电路，是本技术所特有的。它能自动检出图形的两个边缘，从而只对图象内部进行插补，其中(43)与(44)是移位队列、(45)是编码目，将全零输出信号位。(46)也是移位队列、(47)是D触发器，控制信号由此输出去插补单元(48)。插值及后处理电路的任务是沿水平行扫描线方向，对两相邻矢径线之间未采样的空洞，根据两条矢径线上相应数据和行方向上两数据间的空洞数求取插补增量来逐点进行填补消除空洞所形成的云纹状。本技术的特点是采用了在两条矢径线间沿水平扫线可变插值的线性插值算法，使显示远场亮度均匀，远场图象更加连续、细致，克服了其它相控阵仪器所用在两条矢径线间插入固定的两线、三线的作法所带来的近场亮度过大，而远场插值不足，图象不细的缺点。图5中，(49)、(50)是计数器，(51)、(52)是D触发器，(53)是与非门，(54)是异或门，(55)是与门。两路送到计数器的数据为相邻两采样点的数据，分别予置到这两个计数器(49)、(50)里。当每行开展扫描时，D触发器(51)、(52)输出为零，总输出也为零。当开始显示时，两计数器(49)、(50)开始计数。当任意一个计数器计到所要求的值时就发出一个脉冲使相应的D触发器置1，通过后序电路总输出为1。当另一个计数器也计到所要求的值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字扫描座标变换信息处理装置，由Ａ／Ｄ变换器（１）、输入缓冲前处理电路（２）、帧存贮器（３）、插值及后处理电路（４）、复合视频信号合成电路（５）、ＴＶ显示电路（６）、帧控电路（７）、时钟发生器（８）、Ａ型信息存贮电路（９）、微机控制系统（１０）、参考信号存贮电路（１１）组成，本实用新型的特征是，所说的电路（２）中有Ａ型超声显示板、所说的帧存电路（３）中的存贮器（６３）后面并接有数据并串转换器（６４）和帧相关电路（６５）、所说的电路（４）中有一对扇形图象进行插补的控制电路。所说的帧控电路（７）内有一微处理器（２４），微处理器（２４）后并接有寄存器（２５）、（２６）、（２７），予置信号发生器（３０）、写数字信号发生器（４１）、寄存器（２６）后并接有累加器（２８）、（２９），由寄存器（２５）和予置信号发生器（３０）发出的信号经累加器（２８）控制送入地址接受器（３１），寄存器（２７）发出的信号由累加器（２９）控制送入地址接受器（３２），接受器（３１）、（３２）后有一选择器（３７），选择信号后，经驱动器（３８）输出，所说的时钟电路（８）的振荡器（１４）的后面并接有移位寄存器（１５）、读信号发生器（１６）、写信号发生器（１７）、分频电路（１８），移位寄存器（１５）、读信号发生器（１６）、写领事发生器（１７）组成闭环，所说的时序控制电路（１３）中的寄存器（５８）、（６１）的后面增加一将信息反馈到ＲＯＭ（５７）的寄存器。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙建国，王素品，黄宇星，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]