JPH0248255B2 - - Google Patents
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- JPH0248255B2 JPH0248255B2 JP58116393A JP11639383A JPH0248255B2 JP H0248255 B2 JPH0248255 B2 JP H0248255B2 JP 58116393 A JP58116393 A JP 58116393A JP 11639383 A JP11639383 A JP 11639383A JP H0248255 B2 JPH0248255 B2 JP H0248255B2
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- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/0207—Driving circuits
- B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は超音波診断装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to improvements in ultrasonic diagnostic equipment.
超音波診断装置では、超音波映像情報を得るた
めに電気的な励振信号により超音波を発射し、被
検体からの反射波を受波して電気的な受信信号を
得る超音波振動子(以下振動子と称する)が用い
られる。
Ultrasonic diagnostic equipment uses an ultrasound transducer (hereinafter referred to as "ultrasonic transducer") that emits ultrasound waves using electrical excitation signals to obtain ultrasound image information, and receives reflected waves from the subject to obtain electrical reception signals. (referred to as a vibrator) is used.
第1図は上記超音波診断装置における振動子と
これを駆動する送信回路との接続関係を示すもの
であり、1は送信回路、2は振動子、3は送信回
路1と振動子2とを電気的に接続するケーブルで
ある。第1図において送信回路1は使用周波数に
おける、振動子3とケーブルとのインピーダンス
の大小関係に応じ、共振駆動方式または非共振駆
動方式を採用して、振動子3からは効率良く超音
波を発射させ、そして振動子3で受信した反射波
のS/N(信号対雑音比)等の特性が低下しない
ようにしている。またこの場合、ケーブル2のイ
ンピーダンスは概ね浮遊容量成分であるのでコン
デンサ4を振動子3に並列接続したのと等価であ
り、振動子3は抵抗5とコンデンサ6とによる直
列回路と等価であるので、第1図は第2図に示す
ような等価回路であらわすことができる。 FIG. 1 shows the connection relationship between the transducer and the transmitting circuit that drives it in the ultrasonic diagnostic apparatus, where 1 is the transmitting circuit, 2 is the transducer, and 3 is the transmitting circuit 1 and the transducer 2. A cable for electrical connection. In FIG. 1, the transmitting circuit 1 employs a resonant drive method or a non-resonant drive method depending on the impedance relationship between the transducer 3 and the cable at the frequency used, and the transducer 3 efficiently emits ultrasonic waves. This is to prevent the characteristics such as S/N (signal-to-noise ratio) of the reflected wave received by the vibrator 3 from deteriorating. In this case, since the impedance of the cable 2 is mostly a stray capacitance component, it is equivalent to connecting a capacitor 4 in parallel to the vibrator 3, and the vibrator 3 is equivalent to a series circuit consisting of a resistor 5 and a capacitor 6. , FIG. 1 can be represented by an equivalent circuit as shown in FIG.
上記において、振動子3のインピーダンスZ1が
ケーブル2のインピーダンスZ2よりも大きい場合
(Z1>Z2)は、ケーブル2の浮遊容量成分、即ち
コンデンサ4を共振させる共振駆動方式を採用す
る。この共振駆動方式では共振により振動子3を
駆動するため、効率良く大出力の超音波が得ら
れ、S/Nの良好な超音波送受波が行えるが、共
振を利用しているため発射超音波の周波数帯域は
狭くなる。 In the above, when the impedance Z 1 of the vibrator 3 is larger than the impedance Z 2 of the cable 2 (Z 1 >Z 2 ), a resonance drive method is adopted in which the stray capacitance component of the cable 2, that is, the capacitor 4 resonates. In this resonance drive method, since the transducer 3 is driven by resonance, it is possible to efficiently obtain high-output ultrasonic waves and to transmit and receive ultrasonic waves with a good S/N ratio. The frequency band becomes narrower.
一方、振動子3のインピーダンスZ1がケーブル
2のインピーダンスZ2よりも小さい場合(Z1<
Z2)は、非共振駆動方式を採用する。この非共振
駆動方式では共振を用いないで振動子3を励振す
るので振動子3は、振動周波数が共振周波数に限
られる共振駆動方式の場合と異なり広い帯域の周
波数成分を有する超音波が発射される。 On the other hand, if the impedance Z 1 of the vibrator 3 is smaller than the impedance Z 2 of the cable 2 (Z 1 <
Z 2 ) adopts a non-resonant drive method. In this non-resonant drive method, the vibrator 3 is excited without using resonance, so the vibrator 3 emits ultrasonic waves having frequency components in a wide band, unlike in the case of a resonant drive method in which the vibration frequency is limited to the resonance frequency. Ru.
したがつて、複数種類の振動子3の切換え使用
する超音波診断装置では、振動子3のインピーダ
ンスの大小にかかわらず使用可能な送信回路が望
まれる。 Therefore, in an ultrasonic diagnostic apparatus that uses a plurality of types of transducers 3 selectively, a transmitting circuit that can be used regardless of the impedance of the transducers 3 is desired.
第3図は上述した送信回路の従来の一例を示す
ものである。非共振駆動の場合は、電源電圧+V
を抵抗8を介してコンデンサ7に与え、このコン
デンサ7を充電しておいて、スイツチ9を閉じる
ことにより、抵抗10の両端に第4図に示すよう
な立下りが急峻で立上りが指数関数的に上昇する
パルス波形を生じさせ、このパルス波形を振動子
3に与えて振動子3を駆動する。 FIG. 3 shows a conventional example of the above-mentioned transmitting circuit. For non-resonant drive, power supply voltage +V
is applied to the capacitor 7 via the resistor 8, this capacitor 7 is charged, and the switch 9 is closed, so that the fall is steep and the rise is exponential as shown in FIG. A pulse waveform that rises is generated, and this pulse waveform is applied to the vibrator 3 to drive the vibrator 3.
また、共振駆動の場合には、第3図において、
抵抗10に対して並列にコイル11を挿入するこ
とにより、共振回路を形成し、共振により第4図
bに示すような時間の経過につれて振幅が漸次減
衰する波形を生じさせ、この波形を振動子3に与
えて振動子3を駆動する。 In addition, in the case of resonance drive, in Fig. 3,
By inserting a coil 11 in parallel with the resistor 10, a resonant circuit is formed, and the resonance generates a waveform whose amplitude gradually attenuates as time passes, as shown in FIG. 3 to drive the vibrator 3.
ところで、第3図に示す送信回路1では、共振
駆動及び非共振駆動を行なうことが可能である
が、非共振駆動時の励振波形は、第4図aに示し
たようになる。即ち、この波形はスイツチ9を閉
じるので、立下りは急峻(立下りに要する時間を
t1とする)であるが、送信回路1に対して負荷で
あるケーブル2及び振動子3が容量性であるので
立上りは指数関数的に上昇し(立上りから立下り
までに要する時間;励振時間t2とする)てゆく。
このため、非共振駆動を行なうパルス波形の周波
数スペクトラムは第5図に示すように下に凸とな
るので、高周波数である程出力が低下する。ま
た、非共振駆動時の波形は、第4図aに示したよ
うに波形の立上りが指数関数的であるので、励振
時間t2は立下り時間t1よりも大幅に長い時間とな
つている。ところが、例えば、心臓等の血液の流
れをドツプラー効果を用いて測定する際等に用い
る連続的な励振パルス列により振動子3を励振す
るバースト駆動を行なおうとする場合に、上記第
4図aに示した波形を用いると、バースト駆動の
周期t3をあまり短くすることはできない。何故な
らば、この周期t3が励振時間t2より短かくなる
と、励振パルス列は互いに重なつてしまうからで
ある。したがつて、この場合は高周波のバースト
駆動が出来ないという不具合があつた。
Incidentally, in the transmitting circuit 1 shown in FIG. 3, it is possible to perform resonant driving and non-resonant driving, but the excitation waveform during non-resonant driving is as shown in FIG. 4a. In other words, this waveform closes the switch 9, so the fall is steep (the time required for the fall is
t 1 ), but since the cable 2 and vibrator 3, which are loads for the transmitting circuit 1, are capacitive, the rise rises exponentially (time required from rise to fall; excitation time). t 2 ).
For this reason, the frequency spectrum of the pulse waveform for non-resonant driving becomes downwardly convex as shown in FIG. 5, so that the higher the frequency, the lower the output. In addition, the waveform during non-resonant driving has an exponential rise as shown in Figure 4a, so the excitation time t2 is much longer than the fall time t1 . . However, when trying to perform burst drive in which the vibrator 3 is excited by a continuous excitation pulse train, which is used when measuring the flow of blood in the heart or the like using the Doppler effect, for example, the method shown in FIG. Using the waveform shown, the period t 3 of burst drive cannot be made very short. This is because if this period t 3 becomes shorter than the excitation time t 2 , the excitation pulse trains will overlap with each other. Therefore, in this case, there was a problem that high frequency burst driving was not possible.
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、非共振駆動時の広帯域
駆動及び高周波のバースト駆動が可能な超音波診
断装置を提供することにある。
The present invention was made based on the above circumstances, and
The purpose is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of wide-band drive and high-frequency burst drive during non-resonant drive.
本発明は、振動子を励振する励振信号を送信回
路からケーブルを介して振動子に与えて被検体に
対し超音波を送波し反射波を前記振動子で受波し
て電気的な受信信号を得て超音波映像情報を得る
超音波診断装置において、前記送信回路は、電源
と前記ケーブルとの間を開閉するものであつて、
前記電源と前記ケーブルとの間に第1のMOS
FETとこれのドレインまたはソースに直列に前
記電源に対して順バイアス状態の第1のダイオー
ドとを接続し且つゲートにコンデンサの一端を接
続してなる第1のスイツチング回路と、前記ケー
ブルの浮遊容量と振動子との並列回路の両端間を
開閉するものであつて、前記両端間に前記振動子
に蓄積した電荷に対して順バイアス状態の第2の
ダイオードとこれに直列に第2のMOS FETと
を接続し且つゲートに前記コンデンサの他端を接
続してなる第2のスイツチング回路と、前記第1
及び第2のスイツチング回路を交互に開閉動作さ
せるものであつて、前記第1のMOS FETとこ
れに対して相補的な前記第2のMOS FETとの
それぞれのゲートに駆動信号を出力する駆動回路
とを具備したことを特徴とするものである。
The present invention provides an excitation signal for exciting a transducer from a transmission circuit to the transducer via a cable, transmits ultrasonic waves to a subject, receives reflected waves with the transducer, and generates an electrical reception signal. In the ultrasonic diagnostic apparatus that obtains ultrasonic image information by using
a first MOS between the power supply and the cable;
a first switching circuit comprising a FET, a first diode forward biased with respect to the power supply connected in series to the drain or source of the FET, and one end of a capacitor connected to the gate; and a stray capacitance of the cable. A second diode that is forward biased with respect to the charge accumulated in the resonator between the two ends, and a second MOS FET in series with the second diode, which opens and closes the parallel circuit of the resonator and the resonator. a second switching circuit having a gate connected to the other end of the capacitor;
and a drive circuit that alternately opens and closes a second switching circuit, and outputs a drive signal to each gate of the first MOS FET and the second MOS FET complementary thereto. It is characterized by having the following.
以下本発明の一実施例は第7図を参照して説明
する。第7図において、12は例えば第8図に示
す矩形波状の駆動信号Aを出力端X、Yから出力
する駆動回路である。この駆動回路12の一方の
出力端Xは、Nチヤンネル形のパワーMOS
FET(電力用金属酸化膜電界効果トランジスタ;
以下FETと略称する)13のゲートに接続され
ている。また、上記出力端Xは、一端がPチヤン
ネル形のFET14のゲートに接続されたコンデ
ンサ15を介してPチヤンネル形のFET14の
ゲートに接続されている。駆動回路12の他方の
出力端Yは、接地されると共にFET13のソー
スに接続されている。そして駆動回路12の出力
端X−Y間には抵抗16が接続されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 7, 12 is a drive circuit that outputs, for example, a rectangular waveform drive signal A shown in FIG. 8 from output terminals X and Y. One output terminal X of this drive circuit 12 is an N-channel power MOS
FET (metal oxide field effect transistor for power use;
(hereinafter abbreviated as FET) is connected to the gate of 13. Further, the output terminal X is connected to the gate of the P-channel type FET 14 via a capacitor 15 whose one end is connected to the gate of the P-channel type FET 14. The other output terminal Y of the drive circuit 12 is grounded and connected to the source of the FET 13. A resistor 16 is connected between the output terminals X and Y of the drive circuit 12.
一方FET14のゲートとソースとの間には抵
抗17が接続され、上記ソースには電源電圧+
V0が印加されている。またFET14のドレイン
はダイオード18のアノードに接続され、このダ
イオード18のカソードは、ダイオード19のア
ノードに接続され、このダイオード19のカソー
ドはFET13のドレインに接続されている。従
つて上記においてNチヤンネル形のFET13と
Pチヤンネル形のFET14とはコンプリメンタ
リ回路を構成し、駆動回路12の駆動信号Aによ
りFET13,14が互い違いにオン−オフ駆動
される。上記において、FET14、コンデンサ
15、抵抗17及びダイオード18は第1のスイ
ツチング回路を構成し、FET13、抵抗16及
びダイオード19は第2のスイツチング回路を構
成している。そしてダイオード18とダイオード
19の接続点からは送信回路の一方の出力端Mが
導出され、FET13のソースからは送信回路の
他方の出力端Nが導出されている。また、この送
信回路の出力端M,N間には、共振駆動用として
スイツチ20とコイル21との直列回路が接続さ
れている。更に送信回路の出力端M,Nには浮遊
容量としてのコンデンサ4を有したケーブル2を
介して振動子3が接続されている。 On the other hand, a resistor 17 is connected between the gate and source of the FET 14, and the source is connected to the power supply voltage +
V 0 is applied. Further, the drain of FET 14 is connected to the anode of diode 18, the cathode of diode 18 is connected to the anode of diode 19, and the cathode of diode 19 is connected to the drain of FET 13. Therefore, in the above, the N-channel type FET 13 and the P-channel type FET 14 constitute a complementary circuit, and the FETs 13 and 14 are alternately driven on and off by the drive signal A of the drive circuit 12. In the above, the FET 14, the capacitor 15, the resistor 17, and the diode 18 constitute a first switching circuit, and the FET 13, the resistor 16, and the diode 19 constitute a second switching circuit. One output terminal M of the transmitting circuit is derived from the connection point between the diode 18 and the diode 19, and the other output terminal N of the transmitting circuit is derived from the source of the FET 13. Further, a series circuit of a switch 20 and a coil 21 is connected between output ends M and N of this transmitting circuit for resonance driving. Further, a vibrator 3 is connected to output ends M and N of the transmitting circuit via a cable 2 having a capacitor 4 as a stray capacitance.
次に上記の如く構成された本実施例の動作につ
いて述べる。先づ、非共振駆動について述べる。
即ち、駆動回路12から第8図に示す矩形波状の
駆動信号A、即ち低レベル電圧V1と高レベル電
圧V2からなる励振パルス列が出力されると、低
レベル電圧V1の区間K1では、FET13はオフと
なり、FET14はオンとなる。 Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. First, we will discuss non-resonant drive.
That is, when the drive circuit 12 outputs the rectangular waveform drive signal A shown in FIG . , FET13 is turned off and FET14 is turned on.
従つて、FET14及びダイオード18による
順方向電圧降下を無視すると、電源電圧V0が、
FET14、ダイオード18を介して、送信回路
の出力端M,Nに出力される。即ち、第8図にお
ける送信信号Bは区間K1で電圧V0となる。次に、
駆動回路12出力の高レベル電圧V2区間K2では、
FET13はオンとなり、FET14はオフとなる。
従つて送信回路の出力端M,Nには電圧は現われ
ず、ケーブル2の浮遊容量であるコンデンサ4と
振動子3に蓄えられた電荷が、オン状態にある第
2のスイツチング回路を介して放電される。即
ち、第8図における送信信号Bは区間K2で電圧
零となる。更に区間K3では、駆動信号Aは低レ
ベル電圧V1であるので送信信号Bは電源電圧V0
が出力される。上記によれば、非共振駆動時に、
短形波の送信信号Bを出力することが可能とな
る。また第9図aに示すような矩形波は、その周
波数スペクトラムが第9図bに示すように上に凸
となるので、従来の第4図aに示す波形(周波数
スペクトラムは第5図に示す)と比較すると、周
波数の高い領域でも超音波の出力の減少は少な
く、広周波数帯域にて適用可能となる。またダイ
オード18は、第1のスイツチング回路の動作時
に順バイアス状態(オン動作)になり、第1のス
イツチング回路の非動作時に振動子3に蓄積した
電荷、反射超音波受信時に振動子3に得られる受
信信号に対してオフ動作になる。これにより
FET14のドレインに不要な電荷や電圧をかけ
ることなく、FET14の誤動作を防止する。 Therefore, if the forward voltage drop due to FET 14 and diode 18 is ignored, the power supply voltage V 0 is
The signal is outputted to the output terminals M and N of the transmitting circuit via the FET 14 and the diode 18. That is, the transmission signal B in FIG. 8 has a voltage V 0 in the section K 1 . next,
In the high level voltage V2 section K2 of the drive circuit 12 output,
FET13 is turned on and FET14 is turned off.
Therefore, no voltage appears at the output terminals M and N of the transmitting circuit, and the charges stored in the capacitor 4 and the vibrator 3, which are the stray capacitance of the cable 2, are discharged through the second switching circuit that is in the on state. be done. That is, the transmission signal B in FIG. 8 has a voltage of zero in section K2 . Furthermore, in section K3 , since the drive signal A is at the low level voltage V1 , the transmission signal B is at the power supply voltage V0.
is output. According to the above, during non-resonant driving,
It becomes possible to output the rectangular wave transmission signal B. In addition, the frequency spectrum of the rectangular wave as shown in Figure 9a is upwardly convex as shown in Figure 9b, so the conventional waveform as shown in Figure 4a (the frequency spectrum is shown in Figure 5). ), the decrease in ultrasonic output is small even in the high frequency range, making it applicable over a wide frequency band. Furthermore, the diode 18 is in a forward bias state (on operation) when the first switching circuit is in operation, and the charge accumulated in the transducer 3 when the first switching circuit is not in operation is transferred to the transducer 3 when the reflected ultrasound is received. It turns off in response to received signals. This results in
To prevent malfunction of the FET 14 without applying unnecessary charge or voltage to the drain of the FET 14.
またダイオード19は、第2のスイツチング回
路の動作時に順バイアス状態になつて、前記振動
子3に蓄積した電荷を放電させ、第2のスイツチ
ング回路の非動作時に、受信時に振動子3に得ら
れる受信信号を直接、FET13のドレインにか
けないようにする。すなわち前記受信信号は、通
常数百mVであり、ダイオード18,19の障壁
電圧は、通常0.6V前後であることから、ダイオ
ード19がオンしなくなる。仮にダイオード19
がオンすると、せつかく振動子3に得た受信信号
がアースされてしまう。したがつて、本実施例に
よれば、FET13,14を誤動作させることな
く、送信回路の信頼性を向上でき、受信信号を効
率良く得ることができる。 Furthermore, the diode 19 is in a forward bias state when the second switching circuit is in operation, and discharges the charge accumulated in the vibrator 3, and when the second switching circuit is not in operation, the electric charge accumulated in the vibrator 3 is transferred to the vibrator 3 during reception. Do not apply the received signal directly to the drain of FET13. That is, since the received signal is normally several hundred mV and the barrier voltage of the diodes 18 and 19 is usually around 0.6V, the diode 19 will not turn on. Temporarily diode 19
When turned on, the signal received by the vibrator 3 is grounded. Therefore, according to this embodiment, the reliability of the transmitting circuit can be improved without causing the FETs 13 and 14 to malfunction, and the received signal can be efficiently obtained.
更に駆動回路12から駆動信号Aを振動子3の
個有周波数の1/2周期よりも短かいパルス幅の矩
形波とすることが可能となり、この矩形波を有す
る周波数成分は振動子3の有する周波数成分を全
域でカバーするので、超音波診断における使用周
波数の広帯域化が可能となる。 Furthermore, it is possible to make the drive signal A from the drive circuit 12 into a rectangular wave with a pulse width shorter than 1/2 cycle of the unique frequency of the vibrator 3, and the frequency component having this rectangular wave is the frequency component of the vibrator 3. Since the frequency components are covered over the entire range, it is possible to use a wide range of frequencies in ultrasonic diagnosis.
また、送信信号Bは矩形波であり、パルス幅を
狭くすることも可能であることから、励振波形が
互いに重さならないように連続出力することが可
能となり、高周波のバースト駆動が実施できる。 Further, since the transmission signal B is a rectangular wave and the pulse width can be narrowed, it is possible to output continuously so that the excitation waveforms do not overlap each other, and high-frequency burst driving can be performed.
また、上記バースト駆動時には、第9図aに示
す1つの矩形波の振幅H1時間T1に対し、第10
図a示す振幅H2(H1>H2)、時間T2(T1>T2)の
パルスを連続出力することにより(第10図aの
波形の周波数スペクトラムを第10図bに示す)
第9図aの信号出力と、第10図aの信号出力と
を振動子3の固有の周波数近傍において同一の励
振エネルギーとすることが可能であり、従つて第
1、第2のスイツチング回路におけるFET13,
14は低電圧をスイツチングする耐圧の低いもの
が使用出来て、低コスト化が可能となる。 In addition, during the above-mentioned burst drive, for the amplitude H of one rectangular wave shown in FIG. 9a for 1 time T 1 , the 10
By continuously outputting a pulse with the amplitude H 2 (H 1 > H 2 ) and time T 2 (T 1 > T 2 ) shown in Figure 10 (a), the frequency spectrum of the waveform in Figure 10 (a) is shown in Figure 10 (b).
It is possible to make the signal output in FIG. 9a and the signal output in FIG. 10a the same excitation energy near the natural frequency of the vibrator 3, and therefore FET13,
14 can be used with a low withstand voltage that switches low voltage, making it possible to reduce costs.
一方、共振駆動を行なう場合は、スイツチ20
を閉じて送信回路の出力端M,Nにコイル21を
接続する。これによりコイル21とコンデンサ4
とは共振回路を形成する。そして駆動回路12か
らは低レベル電圧V1の駆動信号Aを第1、第2
のスイツチング回路に与える。これにより、第1
のスイツチング回路はオン、第2のスイツチング
回路はオフとなり、コンデンサ4とコイル21と
による共振回路により振動子3に対して励振信号
が与えられ振動子3の共振駆動が行なわれる。 On the other hand, when performing resonance drive, switch 20
is closed, and the coil 21 is connected to the output terminals M and N of the transmitting circuit. As a result, coil 21 and capacitor 4
and form a resonant circuit. The drive circuit 12 sends a drive signal A of low level voltage V1 to the first and second
switching circuit. This allows the first
The second switching circuit is turned on and the second switching circuit is turned off, and an excitation signal is applied to the vibrator 3 by the resonant circuit formed by the capacitor 4 and the coil 21, so that the vibrator 3 is driven resonantly.
本実施例では、第1、第2のスイツチング回路
において高周波帯域でのスイツチング機能を得る
ためにコンプリメンタリ構成のMOS FET13,
14を用いているが、上記素子に限定されるもの
ではなく、上記素子と同様に機能を呈する他の素
子及び回路を用いたものであつてもよい。この他
に、本発明では要旨を変更しない範囲で種々変形
して実施できる。 In this embodiment, in order to obtain a switching function in a high frequency band in the first and second switching circuits, complementary configuration MOS FETs 13,
14 is used, but the present invention is not limited to the above-mentioned elements, and other elements and circuits having the same function as the above-mentioned elements may be used. In addition to this, the present invention can be implemented with various modifications without changing the gist.
以上述べた本発明によれば、非共振駆動時に、
高周波の矩形波状の励振信号が得られるので、振
動子を広帯域の周波数で使用可能となり、また高
周波のバースト駆動も可能であつて、送信回路の
信頼性を向上し得る超音波診断装置を提供でき
る。
According to the present invention described above, during non-resonant driving,
Since a high frequency rectangular wave excitation signal can be obtained, the transducer can be used in a wide range of frequencies, and high frequency burst driving is also possible, making it possible to provide an ultrasonic diagnostic device that can improve the reliability of the transmitter circuit. .
第1図は超音波診断装置における送信回路とケ
ーブルと振動子の接続関係を示す図、第2図は第
1図の電気的等価回路図、第3図は従来の超音波
診断装置の要部を示す回路図、第4図a,bは
夫々励振信号の波形図、第5図は第4図aに示す
波形の周波数スペクトラム、第6図は従来のバー
スト駆動時の問題点を説明するための波形図、第
7図は本発明の一実施例を示す回路図、第8図は
同実施例の動作を説明するための波形図、第9図
a、第10図a及び第9図b、第10図bは夫々
同実施例の作用を説明するための波形図及び周波
数スペクトラムである。
2……ケーブル、3……振動子、4……コンデ
ンサ、5……抵抗、6……コンデンサ、12……
駆動回路、13……Nチヤンネル形のパワー
MOS FET、14……Pチヤンネル形のパワー
MOS FET、15……コンデンサ、16,17
……抵抗、18,19……ダイオード、20……
スイツチ、21……コイル。
Figure 1 is a diagram showing the connection relationship between the transmission circuit, cable, and vibrator in an ultrasound diagnostic device, Figure 2 is an electrical equivalent circuit diagram of Figure 1, and Figure 3 is the main part of a conventional ultrasound diagnostic device. Figures 4a and 4b are waveform diagrams of excitation signals, Figure 5 is the frequency spectrum of the waveform shown in Figure 4a, and Figure 6 is for explaining problems during conventional burst drive. FIG. 7 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the same embodiment, FIG. 9a, FIG. 10a, and FIG. 9b , FIG. 10b are a waveform diagram and a frequency spectrum, respectively, for explaining the operation of the same embodiment. 2... Cable, 3... Vibrator, 4... Capacitor, 5... Resistor, 6... Capacitor, 12...
Drive circuit, 13...N-channel type power
MOS FET, 14...P channel type power
MOS FET, 15... Capacitor, 16, 17
...Resistor, 18,19...Diode, 20...
Switch, 21...Coil.
Claims (1)
ーブルを介して振動子に与えて被検体に対し超音
波を送波し反射波を前記振動子で受波して電気的
な受信信号を得て超音波映像情報を得る超音波診
断装置において、前記送信回路は、電源と前記ケ
ーブルとの間を開閉するものであつて、前記電源
と前記ケーブルとの間に第1のMOS FETとこ
れのドレインまたはソースに直列に前記電源に対
して順バイアス状態の第1のダイオードとを接続
し且つゲートにコンデンサの一端を接続してなる
第1のスイツチング回路と、前記ケーブルの浮遊
容量と振動子との並列回路の両端間を開閉するも
のであつて、前記両端間に前記振動子に蓄積した
電荷に対して順バイアス状態の第2のダイオード
とこれに直列に第2のMOS FETとを接続し且
つゲートに前記コンデンサの他端を接続してなる
第2のスイツチング回路と、前記第1及び第2の
スイツチング回路を交互に開閉動作させるもので
あつて、前記第1のMOS FETとこれに対して
相補的な前記第2のMOS FETとのそれぞれの
ゲートに駆動信号を出力する駆動回路とを具備し
たことを特徴とする超音波診断装置。1. An excitation signal that excites the transducer is applied from a transmission circuit to the transducer via a cable to transmit ultrasonic waves to the subject, and the reflected waves are received by the transducer to obtain an electrical reception signal. In the ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining ultrasonic image information, the transmitting circuit opens and closes between the power source and the cable, and includes a first MOS FET and its drain between the power source and the cable. Alternatively, a first switching circuit comprising a first diode in a forward bias state with respect to the power source connected in series with the source and one end of the capacitor connected to the gate, and the stray capacitance of the cable and the resonator. A device that opens and closes both ends of a parallel circuit, wherein a second diode that is forward biased with respect to the charge accumulated in the vibrator is connected between the two ends, and a second MOS FET connected in series with the second diode. A second switching circuit whose gate is connected to the other end of the capacitor, and the first and second switching circuits are alternately opened and closed, and the first MOS FET and the second switching circuit are connected to each other. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a drive circuit that outputs a drive signal to each gate of the complementary second MOS FET.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11639383A JPS607360A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11639383A JPS607360A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607360A JPS607360A (en) | 1985-01-16 |
| JPH0248255B2 true JPH0248255B2 (en) | 1990-10-24 |
Family
ID=14685916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11639383A Granted JPS607360A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607360A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232638A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Japan Probe Kk | Ultrasonic measuring instrument |
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| JPH0771555B2 (en) * | 1986-09-02 | 1995-08-02 | 株式会社東芝 | Ultrasonic diagnostic equipment |
| JPH0547321Y2 (en) * | 1988-07-18 | 1993-12-13 | ||
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5826527B2 (en) * | 1978-01-31 | 1983-06-03 | 株式会社トキメック | Ultrasonic transmitter/receiver circuit |
| JPS5822047A (en) * | 1981-07-31 | 1983-02-09 | 株式会社島津製作所 | Ultrasound diagnostic equipment |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11639383A patent/JPS607360A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232638A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Japan Probe Kk | Ultrasonic measuring instrument |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607360A (en) | 1985-01-16 |
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