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JP5519981B2 - Transmission circuit of ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description

本発明は超音波診断装置に関し、特に振動素子へ送信信号(正負パルス)を出力する送信回路に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a transmission circuit that outputs a transmission signal (positive / negative pulse) to a vibration element.

超音波診断装置は、送信部及び受信部を備えた本体と、それに接続された超音波探触子と、を有する。超音波探触子内には一般にアレイ振動子が設けられる。アレイ振動子は複数の振動素子によって構成される。アレイ振動子に複数の送信信号を供給するのが送信部であり、送信部は複数の送信回路により構成される。   The ultrasonic diagnostic apparatus includes a main body including a transmission unit and a reception unit, and an ultrasonic probe connected thereto. An array transducer is generally provided in the ultrasonic probe. The array transducer includes a plurality of vibration elements. A transmission unit supplies a plurality of transmission signals to the array transducer, and the transmission unit includes a plurality of transmission circuits.

図4には特許文献1に記載された送信回路が示されている。送信回路20は、送信駆動回路22と、送信制御回路24とにより構成される。各振動素子16ごとに送信回路20が設けられる。振動素子16に接続された素子信号ライン上には送受分離回路(D3,D4)が設けられている。素子信号ラインには第1スイッチング回路200と第2スイッチング回路202が接続されている。第1スイッチング回路202は2つのスイッチング素子Q1,Q2を有する。それらはFETにより構成されている(後述するスイッチング素子Q3,Q4も同じ)。スイッチング素子Q1はそのオン動作時に素子信号ラインをグランドに接続する。スイッチング素子Q1と素子信号ラインとの間にはダイオードD1が設けられている。素子信号ラインと電源(+HV)との間にはスイッチング素子Q2が設けられている。スイッチング素子Q2はそのオン動作時に電源を素子信号ラインに接続する。これにより正パルスが出力される。電源とスイッチング素子Q2のゲートとの間には抵抗R1が設けられている。送信制御回路24らの制御信号25は第1スイッチング素子Q1のゲートに入力され、同時に、第2スイッチング素子Q2のゲートにコンデンサC1を介して入力されている。正パルス送信時以外において、スイッチング素子Q1がオン動作し、スイッチング素子Q2がオフ動作する。正パルス送信時において、スイッチング素子Q1はオフ動作し、スイッチング素子Q2がオン動作する。   FIG. 4 shows a transmission circuit described in Patent Document 1. The transmission circuit 20 includes a transmission drive circuit 22 and a transmission control circuit 24. A transmission circuit 20 is provided for each vibration element 16. A transmission / reception separation circuit (D3, D4) is provided on the element signal line connected to the vibration element 16. A first switching circuit 200 and a second switching circuit 202 are connected to the element signal line. The first switching circuit 202 has two switching elements Q1, Q2. They are constituted by FETs (the same applies to switching elements Q3 and Q4 described later). The switching element Q1 connects the element signal line to the ground when the switching element Q1 is turned on. A diode D1 is provided between the switching element Q1 and the element signal line. A switching element Q2 is provided between the element signal line and the power source (+ HV). The switching element Q2 connects the power supply to the element signal line when the switching element Q2 is turned on. As a result, a positive pulse is output. A resistor R1 is provided between the power supply and the gate of the switching element Q2. A control signal 25 from the transmission control circuit 24 is input to the gate of the first switching element Q1, and simultaneously input to the gate of the second switching element Q2 via the capacitor C1. The switching element Q1 is turned on and the switching element Q2 is turned off except during positive pulse transmission. At the time of positive pulse transmission, the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on.

第2スイッチング回路202は、スイッチング素子Q3及びスイッチング素子Q4を有する。両者の接続点と素子信号ラインとの間には負パルス生成用のコンデンサC2が設けられている。スイッチング素子Q4は、そのオン動作時に電源にコンデンサC2の入力側を接続する。スイッチング素子Q3は、そのオン動作時にグランドにコンデンサC2の入力側を接続する。スイッチング素子Q4のソースとコンデンサC2の入力側との間には保護用ダイオードD2が設けられている。送信制御回路24からの制御信号26は、スイッチング素子Q3のゲートに入力され、同時に、コンデンサC3を介してスイッチング素子Q4のゲートに入力されている。制御信号VGは、スイッチング素子Q4をオン状態にするための所定の電位を持った信号であり、その信号が抵抗R2を介してスイッチング素子Q4のゲートに与えられている。負パルス送信時以外において、スイッチング素子Q4は、制御信号VGの供給により、常にオン状態にある。つまり、コンデンサC2の入力側に+HVが印加され、それが充電される(コンデンサC2の出力側は0V)。負パルス送信時に、送信制御回路24から制御信号26が出力されると、スイッチング素子Q4がオフ動作し、スイッチング素子Q3がオン動作する。コンデンサC2がチャージされている状況において、その入力側の電位が+HVからグランドレベルに急激に引き下げられると、それに引きずられて、その出力側の電位がグランドレベルから−HVレベルに変化する。このように、コンデンサ動作点を浮動的に制御することによって、一方極性の電源しか利用しないにもかかわらず、負パルスを生成することができる。負パルス生成後に、スイッチング素子Q3がオフ動作し、スイッチング素子Q4がオン動作し、これによってコンデンサC2が再充電される。   The second switching circuit 202 includes a switching element Q3 and a switching element Q4. A capacitor C2 for generating a negative pulse is provided between the connection point between the two and the element signal line. The switching element Q4 connects the input side of the capacitor C2 to the power supply during the ON operation. The switching element Q3 connects the input side of the capacitor C2 to the ground when the switching element Q3 is turned on. A protective diode D2 is provided between the source of the switching element Q4 and the input side of the capacitor C2. A control signal 26 from the transmission control circuit 24 is input to the gate of the switching element Q3 and simultaneously input to the gate of the switching element Q4 via the capacitor C3. The control signal VG is a signal having a predetermined potential for turning on the switching element Q4, and the signal is given to the gate of the switching element Q4 via the resistor R2. The switching element Q4 is always in the on state by the supply of the control signal VG except during the negative pulse transmission. That is, + HV is applied to the input side of the capacitor C2 and charged (the output side of the capacitor C2 is 0V). If a control signal 26 is output from the transmission control circuit 24 during negative pulse transmission, the switching element Q4 is turned off and the switching element Q3 is turned on. In a situation where the capacitor C2 is charged, when the potential on the input side is suddenly lowered from + HV to the ground level, the potential on the output side is changed from the ground level to -HV level. In this way, by controlling the operating point of the capacitor in a floating manner, a negative pulse can be generated even though only a one-polarity power source is used. After the negative pulse is generated, the switching element Q3 is turned off and the switching element Q4 is turned on, whereby the capacitor C2 is recharged.

特開2001−245881号公報JP 2001-245881 A

しかしながら、低廉な装置を実現するためには、相補型のスイッチング素子ペアと周辺回路とが実装されたパッケージICを活用することが望まれるが、そのような場合、図4に示した制御信号VGを必要な箇所へ外部から供給するのが困難であるという問題が指摘されている。あるいは、負パルス生成に続いて正パルスを生成する場合、場合によってはコンデンサC2の入力側が+HV以上となって、コンデンサC2を適正に充電できない可能性がある。両極性パルスを送信するモードにおいては、正負の波形対称性が求められるから、コンデンサの充電不足の問題を解消すべき必要性が高い。   However, in order to realize an inexpensive device, it is desired to use a package IC in which a complementary switching element pair and a peripheral circuit are mounted. In such a case, the control signal VG shown in FIG. It has been pointed out that it is difficult to supply the necessary parts from the outside. Alternatively, when a positive pulse is generated following generation of a negative pulse, there is a possibility that the input side of the capacitor C2 becomes + HV or higher and the capacitor C2 cannot be charged properly. In a mode in which bipolar pulses are transmitted, positive and negative waveform symmetry is required, so there is a high need to solve the problem of insufficient capacitor charging.

本発明の目的は、パルス生成用のコンデンサの充電を適正に行えるようにすることにある。   An object of the present invention is to appropriately charge a capacitor for pulse generation.

本発明の目的は、一方極性電源を使って両極性パルスの生成を行う場合に波形対称性を良好にすることにある。   An object of the present invention is to improve waveform symmetry when a bipolar pulse is generated using a unipolar power supply.

本発明は、振動素子に素子信号ラインを介して接続された送信回路であって、一方極性パルス出力期間において前記素子信号ラインに対して一方極性の電源を接続する第1スイッチング回路と、前記素子信号ラインに出力側が接続されたコンデンサC2と、他方極性パルス出力期間において、充電済み状態にある前記コンデンサC2の入力側に対してグランドを接続することにより、前記コンデンサC2の出力側に他方極性パルスを生じさせる第2スイッチング回路と、送受信シーケンスの空き時間を使って、前記コンデンサC2の入力側と前記電源との間に設けられたスイッチング素子Q4をオン動作させて前記コンデンサC2が前もって充電されるようにする制御回路と、を含むことを特徴とする。 The present invention is a transmission circuit connected to an oscillating element via an element signal line, the first switching circuit for connecting a power source of one polarity to the element signal line in one polarity pulse output period, and the element By connecting the ground to the input side of the capacitor C2 in the charged state and the capacitor C2 whose output side is connected to the signal line and the other polarity pulse output period, the other polarity pulse is connected to the output side of the capacitor C2. The switching element Q4 provided between the input side of the capacitor C2 and the power supply is turned on by using the second switching circuit for generating the time and the idle time of the transmission / reception sequence, and the capacitor C2 is charged in advance. And a control circuit.

上記構成によれば、一方極性パルス(例えば正パルス)が第1スイッチング回路の動作により生成される。他方極性パルス(例えば負パルス)がコンデンサC2及び第2スイッチング回路により生成される。コンデンサの充電が送受信シーケンスの空き時間を使って行われるので、コンデンサの充電状態を常に良好にして、適正な他方極性パルスを生成させることができる。もっとも、他方極性パルスの送信後においてもコンデンサC2の充電作用が発揮されてもよい。そのような送受信期間内での充電が不十分となる場合であっても、上記構成によれば、送受信シーケンスの空き時間を使ってコンデンサC2を確実に充電できる。よって、一方極性をもった電源だけを使って両極パルスを生成できる共に、正負パルスの対称性を良好なものにできる。空き時間を使用するので、超音波画像への影響はないし、送信信号への影響もない。   According to the above configuration, one polarity pulse (for example, positive pulse) is generated by the operation of the first switching circuit. On the other hand, a polarity pulse (for example, a negative pulse) is generated by the capacitor C2 and the second switching circuit. Since the capacitor is charged using the idle time of the transmission / reception sequence, the charged state of the capacitor can always be made good and an appropriate other polarity pulse can be generated. However, the charging action of the capacitor C2 may be exhibited even after the transmission of the other polarity pulse. Even when charging within such a transmission / reception period becomes insufficient, according to the above configuration, the capacitor C2 can be reliably charged using the idle time of the transmission / reception sequence. Therefore, bipolar pulses can be generated using only a power supply having one polarity, and the symmetry of positive and negative pulses can be improved. Since the idle time is used, there is no influence on the ultrasonic image and no influence on the transmission signal.

望ましくは、前記制御回路は、前記他方極性パルスに続いて前記一方極性パルスが出力される場合に、前記コンデンサC2が前もって充電されるようにする。このような構成の場合、他方極性パルス送信後におけるコンデンサC2の充電が一方極性パルスの送信の影響を受け易いため、上記空き時間を利用した充電を採用する必要性が高い。 Desirably, before Symbol control circuit, wherein, when the other polarity pulse is followed by the one polarity pulse is outputted, so that the capacitor C2 is charged in advance. In such a configuration, since charging of the capacitor C2 after transmission of the other polarity pulse is easily affected by transmission of the one polarity pulse, it is highly necessary to employ charging using the above-mentioned idle time.

望ましくは、前記第2スイッチング回路は、前記コンデンサC2の入力側と前記電源との間に設けられたスイッチング素子Q4と、前記コンデンサC2の入力側と前記スイッチング素子Q4との間に設けられたダイオードD2と、前記コンデンサC2の入力側と前記グランドとの間に設けられたスイッチング素子Q3と、前記コンデンサC2の入力側と前記電源との間に設けられた抵抗R4と、を含む。抵抗R4が挿入されたバイパス路もある意味では充電経路と言えるが、抵抗R4としては通常抵抗値の大きなものが使われるので、急速充電を期待することは困難である。他方極性パルスの送信後に、スイッチング素子Q4をオン動作させれば、コンデンサC2の入力側に電源を接続して充電状態を構築できできる。但し、その際に一方極性パルスが生成されるならば、やはりコンデンサC2の充電を十分に行えない可能性がある。そこで、上記構成を採用するのが望ましい。他方極性のパルスだけを単独で繰り返し送信するような場合において、スイッチング素子Q4のオン動作による充電を十分期待できるならば、送受信シーケンスにおける空き時間を利用した充電を行わなくてもよい。   Preferably, the second switching circuit includes a switching element Q4 provided between the input side of the capacitor C2 and the power source, and a diode provided between the input side of the capacitor C2 and the switching element Q4. D2, a switching element Q3 provided between the input side of the capacitor C2 and the ground, and a resistor R4 provided between the input side of the capacitor C2 and the power source. Although a bypass path with the resistor R4 inserted is also a charging path in a sense, it is difficult to expect rapid charging because the resistor R4 usually has a large resistance value. On the other hand, if the switching element Q4 is turned on after the transmission of the polarity pulse, a power state can be established by connecting a power source to the input side of the capacitor C2. However, if a one-polarity pulse is generated at that time, the capacitor C2 may not be sufficiently charged. Therefore, it is desirable to adopt the above configuration. In the case where only the pulse of the other polarity is repeatedly transmitted alone, charging using the idle time in the transmission / reception sequence may not be performed if sufficient charging by the ON operation of the switching element Q4 can be expected.

望ましくは、前記制御回路は、前記第1スイッチング回路に対して、前記一方極性パルス送信期間外において前記素子信号ラインに対してグランドが接続され且つ前記一方極性パルス送信期間において前記素子信号ラインに対して前記電源が接続されるようにする第1制御信号SG1を出力し、前記第2スイッチング回路のスイッチング素子Q3に対して、前記他方極性パルス出力期間において前記コンデンサC2の入力側に前記グランドが接続されるようにする第2制御信号SG2を出力し、前記第スイッチング回路のスイッチング素子Q4に対して、前記送受信シーケンスの空き時間において前記コンデンサC2の入力側に前記電源が接続され且つ前記他方極性パルス出力期間直後において前記コンデンサC2の入力側に前記電源が接続されるようにする第3制御信号SG3を出力する。望ましくは、前記送受信シーケンスの空き時間は、受信期間後であって送信期間前のシステム設定期間である。システム設定時間は、デジタルビームフォーマーへのディレイデータのセット等が行われる期間であり、送受信が行われない期間である。
Preferably, the control circuit has a ground connected to the element signal line outside the one polarity pulse transmission period and the element signal line in the one polarity pulse transmission period with respect to the first switching circuit. The first control signal SG1 for connecting the power supply is output, and the ground is connected to the input side of the capacitor C2 during the other polarity pulse output period with respect to the switching element Q3 of the second switching circuit. The second control signal SG2 is output, and the switching element Q4 of the second switching circuit is connected to the input side of the capacitor C2 in the idle time of the transmission / reception sequence, and the other polarity Immediately after the pulse output period, the power supply is connected to the input side of the capacitor C2. Outputting a third control signal SG3 to be. Preferably, the idle time of the transmission / reception sequence is a system setting period after the reception period and before the transmission period. The system setting time is a period in which delay data is set in the digital beam former, and is not transmitted / received.

本発明によれば、パルス生成用のコンデンサの充電を適正に行える。あるいは、一方極性電源を使って両極性パルスの生成を行う場合に波形対称性を良好にできる。   According to the present invention, the capacitor for pulse generation can be charged properly. Alternatively, waveform symmetry can be improved when a bipolar pulse is generated using a unipolar power supply.

本発明に係る送信回路の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the transmission circuit which concerns on this invention. 3つの制御信号の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of three control signals. 送受信シーケンスにおけるコンデンサの充電期間を示す図である。It is a figure which shows the charge period of the capacitor | condenser in a transmission / reception sequence. 従来の送信回路を示す図である。It is a figure which shows the conventional transmission circuit.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1には本発明に係る送信回路の実施形態が示されている。この送信回路は振動素子ごとに設けられる回路である。但し、複数の振動素子間で一部の構成が共用されてもよい。送信回路は医療用超音波診断装置の送信部内に設けられるものである。なお、図4に示した構成と同様の構成には同一符号を付す。   FIG. 1 shows an embodiment of a transmission circuit according to the present invention. This transmission circuit is a circuit provided for each vibration element. However, a part of the configuration may be shared between the plurality of vibration elements. The transmission circuit is provided in the transmission unit of the medical ultrasonic diagnostic apparatus. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the structure shown in FIG.

図1において、送信回路10は、送信駆動回路12と送信制御回路14とで構成される。送信駆動回路12は、第1スイッチング回路200と第2スイッチング回路202とを有する。また、負パルス生成用のコンデンサC2を有する。コンデンサC2の入力側がB点であり、その出力側がA点(素子信号ライン上の接続点)である。第1スイッチング回路200の構成及び動作は図4に示したものと同様である。   In FIG. 1, the transmission circuit 10 includes a transmission drive circuit 12 and a transmission control circuit 14. The transmission drive circuit 12 includes a first switching circuit 200 and a second switching circuit 202. Moreover, it has the capacitor | condenser C2 for a negative pulse production | generation. The input side of the capacitor C2 is a point B, and the output side is a point A (a connection point on the element signal line). The configuration and operation of the first switching circuit 200 are the same as those shown in FIG.

第2スイッチング回路202は、スイッチング素子Q3と、スイッチング素子Q4とを有する。それらはFETで構成されている。電源(+HV)とB点との間の経路には抵抗R4が設けられている。電源とスイッチング素子Q4のゲートとの間の経路には抵抗R2が設けられている。制御信号SG1がスイッチング回路200に与えられ、制御信号SG2がスイッチング素子Q3に与えられ、制御信号SG3がスイッチング素子Q4に与えられている。スイッチング素子Q3は負パルス生成期間においてオン動作し、B点をグランドに接続する。すると、B点の電位が+HVからグランドレベルへ変化するのに相応して、A点の電位がグランドレベルから−HVに変化する。これにより負パルスがA点に生じる。スイッチング素子Q4は、負パルス送信期間後の一定期間に限りオン動作して、電源をコンデンサC2の入力側(B点)に接続する。これによりA点の電位が強制的にグランドレベルに引き戻される(B点は+HVまで引き戻される)。但し、負パルスに続いて正パルスが生成される場合、B点の電位が+HVよりも高いレベル(例えば+2HV)まで上昇する可能性もある。その場合には、ダイオードD2が働くので、適正な充電を行うことはできない。送信を繰り返す都度、コンデンサC2の電荷が減り、負パルスのレベルが落ち込み、正負パルスの対称性が大きく崩れることになる。そこで、以下に説明するように、空き時間においてコンデンサC2の充電工程が実行される。なお、スイッチング素子Q4は、負パルス送信直後の期間以外においてオフ状態にある。   The second switching circuit 202 includes a switching element Q3 and a switching element Q4. They are composed of FETs. A resistor R4 is provided in the path between the power source (+ HV) and the point B. A resistor R2 is provided in the path between the power supply and the gate of the switching element Q4. Control signal SG1 is applied to switching circuit 200, control signal SG2 is applied to switching element Q3, and control signal SG3 is applied to switching element Q4. The switching element Q3 is turned on during the negative pulse generation period, and connects the point B to the ground. Then, the potential at the point A changes from the ground level to -HV corresponding to the change in the potential at the point B from + HV to the ground level. This causes a negative pulse at point A. The switching element Q4 is turned on only for a certain period after the negative pulse transmission period, and connects the power source to the input side (point B) of the capacitor C2. As a result, the potential at point A is forcibly pulled back to the ground level (point B is pulled back to + HV). However, when a positive pulse is generated following a negative pulse, the potential at point B may rise to a level higher than + HV (eg, +2 HV). In that case, since the diode D2 works, proper charging cannot be performed. Each time transmission is repeated, the charge of the capacitor C2 decreases, the level of the negative pulse falls, and the symmetry of the positive and negative pulses is greatly broken. Therefore, as described below, the charging process of the capacitor C2 is executed in the idle time. Note that the switching element Q4 is in the OFF state except for the period immediately after the negative pulse transmission.

以上の内容を図2及び図3を用いてより詳しく説明する。図2には、制御信号SG1、SG2、SG3の波形が示されている。正パルスを送信したい場合には、制御信号SG1として、符号100で示すようなパルスが供給される。これにより、スイッチング回路の作用により、符号102で示すような正パルスが生成され、それが振動素子へ供給される。一方、負パルスを送信したい場合には、制御信号SG2として、符号104で示すパルスが供給され、その直後に電位を急速に回復させるために、制御信号SG3として、符号108で示すパルスが供給される。これにより、符号106で示すように矩形の負パルスが生成される。次に、負パルスと正パルスの組を送信したい場合には、制御信号SG2として符号104で示すパルスが与えられ、その直後に制御信号SG3として符号108で示すパルスが与えられる。これにより、符号103で示す負パルス106と正パルス102の組が生成される。   The above contents will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 2 shows the waveforms of the control signals SG1, SG2, and SG3. When it is desired to transmit a positive pulse, a pulse as indicated by reference numeral 100 is supplied as the control signal SG1. Accordingly, a positive pulse as indicated by reference numeral 102 is generated by the action of the switching circuit, and is supplied to the vibration element. On the other hand, when it is desired to transmit a negative pulse, a pulse indicated by reference numeral 104 is supplied as the control signal SG2, and a pulse indicated by reference numeral 108 is supplied as the control signal SG3 immediately after that in order to quickly recover the potential. The As a result, a rectangular negative pulse is generated as indicated by reference numeral 106. Next, when it is desired to transmit a set of a negative pulse and a positive pulse, a pulse indicated by reference numeral 104 is given as the control signal SG2, and a pulse indicated by reference numeral 108 is given as the control signal SG3 immediately thereafter. As a result, a set of a negative pulse 106 and a positive pulse 102 indicated by reference numeral 103 is generated.

図3には送受信シーケンスが示されている。200は受信期間であり、202はシステム設定期間であり、204は送信期間である。負パルスと正パルスの組を送信する場合、制御信号SG2として符号104で示されるパルスが与えられ、その直後に、制御信号SG3として符号108で示されるパルスが与えられる。同時に、制御信号SG1として符号100で示されるパルスが与えられる。このような場合、図1に示したB点の電位が+HVを超えて上昇するならば、ダイオードD2の作用により、コンデンサC2の充電を行えなくなる。パルス108の出力期間を引き延ばすことでコンデンサC2を充電することは可能であるが、その後の受信期間中200にスイッチング素子Q4がオン状態からオフ状態に切り換わることで超音波画像に影響が及ぶおそれがある。そこで、システム設定期間202内に充電期間が206が定められ、当該期間において制御信号SG3を使ってスイッチング素子Q4をオン動作させている。システム設定期間であれば、超音波画像への影響はないし、送信動作にも影響を与えない。毎周期のシステム設定期間ごとに充電期間206を確保するようにしてもよいし、複数個おきに充電期間206を設定するようにしてもよい。図1に示した回路構成では、スイッチング素子Q3,Q4へ個別的に制御信号を与えればよいので、普及品パッケージを送信回路として利用することが容易である。   FIG. 3 shows a transmission / reception sequence. Reference numeral 200 denotes a reception period, 202 denotes a system setting period, and 204 denotes a transmission period. When transmitting a set of a negative pulse and a positive pulse, a pulse indicated by reference numeral 104 is given as the control signal SG2, and immediately after that, a pulse indicated by reference numeral 108 is given as the control signal SG3. At the same time, a pulse denoted by reference numeral 100 is given as the control signal SG1. In such a case, if the potential at point B shown in FIG. 1 rises above + HV, the capacitor C2 cannot be charged by the action of the diode D2. Although it is possible to charge the capacitor C2 by extending the output period of the pulse 108, the ultrasonic image may be affected by switching the switching element Q4 from the on state to the off state during the subsequent reception period 200. There is. Therefore, a charging period 206 is determined within the system setting period 202, and the switching element Q4 is turned on using the control signal SG3 during the period. During the system setting period, there is no influence on the ultrasonic image and no influence on the transmission operation. The charging period 206 may be secured for every system setting period of every cycle, or the charging period 206 may be set every plural number. In the circuit configuration shown in FIG. 1, since it is only necessary to individually supply control signals to the switching elements Q3 and Q4, it is easy to use the popular product package as a transmission circuit.

以上のように、送受信に影響ない期間を使って、事前にコンデンサC2の充電を十分に行うようにすれば、負パルスのレベル低下、正負パルスの対称性の崩れといった問題を未然に防止することが可能である。   As described above, if the capacitor C2 is sufficiently charged in advance using a period that does not affect transmission / reception, problems such as a decrease in the level of the negative pulse and a breakdown of the symmetry of the positive / negative pulse can be prevented. Is possible.

10 送信回路、12 送信駆動回路、14 送信制御回路、16 振動素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission circuit, 12 Transmission drive circuit, 14 Transmission control circuit, 16 Vibration element.

Claims (5)

振動素子に素子信号ラインを介して接続された送信回路であって、
一方極性パルス出力期間において前記素子信号ラインに対して一方極性の電源を接続する第1スイッチング回路と、
前記素子信号ラインに出力側が接続されたコンデンサC2と、
他方極性パルス出力期間において、充電済み状態にある前記コンデンサC2の入力側に対してグランドを接続することにより、前記コンデンサC2の出力側に他方極性パルスを生じさせる第2スイッチング回路と、
送受信シーケンスの空き時間を使って、前記コンデンサC2の入力側と前記電源との間に設けられたスイッチング素子Q4をオン動作させて前記コンデンサC2が前もって充電されるようにする制御回路と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
A transmission circuit connected to the vibration element via an element signal line,
A first switching circuit for connecting a power source of one polarity to the element signal line in one polarity pulse output period;
A capacitor C2 whose output side is connected to the element signal line;
A second switching circuit for generating a second polarity pulse on the output side of the capacitor C2 by connecting a ground to the input side of the capacitor C2 in a charged state in the other polarity pulse output period;
A control circuit that turns on the switching element Q4 provided between the input side of the capacitor C2 and the power supply using the idle time of the transmission / reception sequence so that the capacitor C2 is charged in advance;
A transmission circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1記載の送信回路において、
記制御回路は、前記他方極性パルスに続いて前記一方極性パルスが出力される場合に、前記コンデンサC2が前もって充電されるようにする、ことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
Before SL control circuit, the other if the polarity pulse followed by the one polarity pulse is outputted, so that the capacitor C2 is charged in advance, the transmission circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus characterized by.
請求項2記載の送信回路において、
前記第2スイッチング回路は、
前記スイッチング素子Q4と、
前記コンデンサC2の入力側と前記スイッチング素子Q4との間に設けられたダイオードD2と、
前記コンデンサC2の入力側と前記グランドとの間に設けられたスイッチング素子Q3と、
前記コンデンサC2の入力側と前記電源との間に設けられた抵抗R4と、
を含む、
ことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 2, wherein
The second switching circuit includes:
The switching element Q4;
A diode D2 provided between the input side of the capacitor C2 and the switching element Q4;
A switching element Q3 provided between the input side of the capacitor C2 and the ground;
A resistor R4 provided between the input side of the capacitor C2 and the power source;
including,
A transmission circuit for an ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項3記載の装置において、
前記制御回路は、
前記第1スイッチング回路に対して、前記一方極性パルス送信期間外において前記素子信号ラインに対してグランドが接続され且つ前記一方極性パルス送信期間において前記素子信号ラインに対して前記電源が接続されるようにする第1制御信号SG1を出力し、
前記第2スイッチング回路のスイッチング素子Q3に対して、前記他方極性パルス出力期間において前記コンデンサC2の入力側に前記グランドが接続されるようにする第2制御信号SG2を出力し、
前記第スイッチング回路のスイッチング素子Q4に対して、前記送受信シーケンスの空き時間において前記コンデンサC2の入力側に前記電源が接続され且つ前記他方極性パルス出力期間直後において前記コンデンサC2の入力側に前記電源が接続されるようにする第3制御信号SG3を出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The apparatus of claim 3.
The control circuit includes:
A ground is connected to the element signal line outside the one polarity pulse transmission period and the power source is connected to the element signal line during the one polarity pulse transmission period with respect to the first switching circuit. A first control signal SG1 is output,
A second control signal SG2 for connecting the ground to the input side of the capacitor C2 during the other polarity pulse output period to the switching element Q3 of the second switching circuit;
The power source is connected to the input side of the capacitor C2 in the idle time of the transmission / reception sequence with respect to the switching element Q4 of the second switching circuit, and the power source is connected to the input side of the capacitor C2 immediately after the other polarity pulse output period. A third control signal SG3 is output so as to be connected,
A transmission circuit for an ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の装置において、
前記送受信シーケンスの空き時間は、受信期間後であって送信期間前のシステム設定期間である、ことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The transmission circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the idle time of the transmission / reception sequence is a system setting period after the reception period and before the transmission period.
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