JPH0653113B2 - 超音波診断装置の送信回路 - Google Patents
超音波診断装置の送信回路Info
- Publication number
- JPH0653113B2 JPH0653113B2 JP25704785A JP25704785A JPH0653113B2 JP H0653113 B2 JPH0653113 B2 JP H0653113B2 JP 25704785 A JP25704785 A JP 25704785A JP 25704785 A JP25704785 A JP 25704785A JP H0653113 B2 JPH0653113 B2 JP H0653113B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transistor
- grounded
- pulse
- transmission circuit
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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送信回路に関するものであ
る。
る。
［発明の技術的背景］ 近年、超音波診断装置の小型化は急速に進展している。
装置の小型化は装置の移動の容易さ、占有面積の縮小
化、取り扱いの簡便さ等の点から非常に重要である。と
ころが、装置の小形化を図るためにはその装置に使用し
ている電子回路デバイスの小型化が必須となる。
化、取り扱いの簡便さ等の点から非常に重要である。と
ころが、装置の小形化を図るためにはその装置に使用し
ている電子回路デバイスの小型化が必須となる。
ここで、電子回路デバイスの小型化は、できるだけ広い
範囲の回路ブロックを一括して小形化することが望まし
い。そのために回路ブロックのハイブリッドＩＣ化、モ
ノリシックＩＣ化が現在一般的に行われている。
範囲の回路ブロックを一括して小形化することが望まし
い。そのために回路ブロックのハイブリッドＩＣ化、モ
ノリシックＩＣ化が現在一般的に行われている。
ところで、ハイブリッドＩＣは例えばアルミナ基板上に
ベアチップトランジスタ，ミモールドトランジスタ，チ
ップ抵抗等を配置してこれらを配線したものである。
ベアチップトランジスタ，ミモールドトランジスタ，チ
ップ抵抗等を配置してこれらを配線したものである。
また、モノリシックＩＣは、数mm角のシリコン単結晶中
にトランジスタ，抵抗等を同時に多数個形成して作られ
る。
にトランジスタ，抵抗等を同時に多数個形成して作られ
る。
したがって、モノリシックＩＣは、ハイブリッドＩＣに
比較し本質的に高密度実装（回路の小形化）の点で有利
である。
比較し本質的に高密度実装（回路の小形化）の点で有利
である。
ところが、現状ではモノリシックＩＣはハイブリッドＩ
Ｃ（あるいはディスクリート部品で構成された回路）に
比較し電子回路設計上大きい制約がある。
Ｃ（あるいはディスクリート部品で構成された回路）に
比較し電子回路設計上大きい制約がある。
例えば、大電流，高耐圧，高速処理用のスイッチングト
ランジスタはモノリシックＩＣ化されておらず、特に数
百ｍＡ以上の電流を流せるＰＮＰトランジスタを作成す
ることは現状では難かしい。
ランジスタはモノリシックＩＣ化されておらず、特に数
百ｍＡ以上の電流を流せるＰＮＰトランジスタを作成す
ることは現状では難かしい。
元来モノリシックＩＣは、いわゆるデジタル回路用に開
発されてきているため、大電流，高耐圧，高速処理に適
した回路のモノリシックＩＣ化を図るために回路自体の
工夫がどうしても必要になる。
発されてきているため、大電流，高耐圧，高速処理に適
した回路のモノリシックＩＣ化を図るために回路自体の
工夫がどうしても必要になる。
さて、超音波診断装置の送信回路は、超音波振動子を駆
動する送信パルスを発生するための回路である。
動する送信パルスを発生するための回路である。
このような送信回路の従来例を第２を参照して説明す
る。
る。
同図に示す送信回路は、波高値５Ｖ程度の入力パルスＰ
INを入力する駆動回路部１と、この駆動回路部１により
駆動され図示しない超音波プローブに出力パルスＰOUT
を供給するＰチャンネルＦＥＴ（通常パワー ＭＯＳ
ＦＥＴ）からなる出力トランジスタＱ３とから構成され
ている。
INを入力する駆動回路部１と、この駆動回路部１により
駆動され図示しない超音波プローブに出力パルスＰOUT
を供給するＰチャンネルＦＥＴ（通常パワー ＭＯＳ
ＦＥＴ）からなる出力トランジスタＱ３とから構成され
ている。
前記駆動回路部１は、低出力インピーダンスを実現する
ＮＰＮトランジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２とか
らなるプッシュプルエミッタフォロアと、このプッシュ
プルエミッタフォロアからの定電圧パルスをクランプし
高電圧（１００〜２００Ｖ）パルス（駆動パルスＰｄ）
を前記出力トランジスタＱ３に送ってこれをスイッチン
グ駆動するコンデンサＣ１，抵抗Ｒ１，ダイオードＤか
らなるクランプ回路とを有する。尚、第２図中、出力ト
ランジスタＱ３のゲートに破線により接続したコンデン
サＣ２は、通常５００ｐＦ程度の値を持つ寄生コンデン
サである。
ＮＰＮトランジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２とか
らなるプッシュプルエミッタフォロアと、このプッシュ
プルエミッタフォロアからの定電圧パルスをクランプし
高電圧（１００〜２００Ｖ）パルス（駆動パルスＰｄ）
を前記出力トランジスタＱ３に送ってこれをスイッチン
グ駆動するコンデンサＣ１，抵抗Ｒ１，ダイオードＤか
らなるクランプ回路とを有する。尚、第２図中、出力ト
ランジスタＱ３のゲートに破線により接続したコンデン
サＣ２は、通常５００ｐＦ程度の値を持つ寄生コンデン
サである。
また、出力トランジスタＱ３の出力段に接続した抵抗Ｒ
２はＦＥＴにより置換される場合もある。
２はＦＥＴにより置換される場合もある。
次に上記構成の送信回路から出力される出力パルスＰOU
Tの波形を第３図に示す。
Tの波形を第３図に示す。
この出力パルスのパルス振幅は数１０Ｖ〜２００Ｖ，パ
ルス幅は５０ns〜２００ns，繰り返し周期は８０μｓ〜
３００μｓである。したがって、立上がり，立下がり時
間は数１０μｓ程度が必要となる。
ルス幅は５０ns〜２００ns，繰り返し周期は８０μｓ〜
３００μｓである。したがって、立上がり，立下がり時
間は数１０μｓ程度が必要となる。
［背景技術の問題点］ 上述したように超音波診断装置の送信回路には高耐圧，
高速スイツチング等の諸特性が要求されるが、第２図に
示す従来の送信回路でではコンデンサＣ２の存在のため
に出力トランジスタＱ３のスイツチングスピードが劣化
する。
高速スイツチング等の諸特性が要求されるが、第２図に
示す従来の送信回路でではコンデンサＣ２の存在のため
に出力トランジスタＱ３のスイツチングスピードが劣化
する。
また、前記駆動回路部１をＩＣ化、例えば、ハイブリッ
ドＩＣ化しようとする場合、トランジスタＱ１やトラン
ジスタＱ２は通常の高速スイツチング用ミニモールドト
ランジスタにより、また、コンデンサＣ１はチップコン
デンサによりＩＣ化を実現できる。しかし、それ以上の
高密度ＩＣ化を実現するためにモノリシックＩＣ化をし
ようとすれば、既述したようにＰＮＰ型のトランジスタ
Ｑ２の存在のためこのようなＩＣ化はできないことにな
るとともに、一般的にもコンデンサのモノリシックＩＣ
化は困難でである。特にコンデンサＣ１の容量値は通常
数千ｐＦ以上必要であり、このようなコンデンサＣ１の
ＩＣ化は不可能である。
ドＩＣ化しようとする場合、トランジスタＱ１やトラン
ジスタＱ２は通常の高速スイツチング用ミニモールドト
ランジスタにより、また、コンデンサＣ１はチップコン
デンサによりＩＣ化を実現できる。しかし、それ以上の
高密度ＩＣ化を実現するためにモノリシックＩＣ化をし
ようとすれば、既述したようにＰＮＰ型のトランジスタ
Ｑ２の存在のためこのようなＩＣ化はできないことにな
るとともに、一般的にもコンデンサのモノリシックＩＣ
化は困難でである。特にコンデンサＣ１の容量値は通常
数千ｐＦ以上必要であり、このようなコンデンサＣ１の
ＩＣ化は不可能である。
さらに、トランジスタＱ２，コンデンサＣ１等をディス
クリート部品によりＩＣの外付けとすると実装密度の低
下を招くことになり、結局、第２図に示す従来の送信回
路では何らかの回路技術上の対策が必要となる。
クリート部品によりＩＣの外付けとすると実装密度の低
下を招くことになり、結局、第２図に示す従来の送信回
路では何らかの回路技術上の対策が必要となる。
［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、外付け
部品が不要でモノリシックＩＣ化が実現でき高密度実装
が可能であるとともに高速スイッチング特性にも優れた
超音波診断装置の送信回路を提供することを目的とする
ものである。
部品が不要でモノリシックＩＣ化が実現でき高密度実装
が可能であるとともに高速スイッチング特性にも優れた
超音波診断装置の送信回路を提供することを目的とする
ものである。
［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、所定の入力
パルスを高圧パルスに変換して送出する駆動回路部と、
前記高圧パルスによりスイッチング駆動され超音波プロ
ーブへ励振用の出力パルスを送出するとともに寄生コン
デンサを包含する出力トランジスタとを有する超音波診
断装置の送信回路において、前記駆動回路部は、入力パ
ルスが共通に入力されるＮＰＮトランジスタを含む第
１，第２のベース接地増幅回路と、前記第１のベース接
地増幅回路により駆動されかつ第２のベース接地増幅回
路と共通の出力端子を有するＮＰＮトランジスタを含む
コレクタ接地増幅回路とからなり、第２のベース接地増
幅回路により前記寄生コンデンサの充電電荷を放電する
ように構成したことにある。
パルスを高圧パルスに変換して送出する駆動回路部と、
前記高圧パルスによりスイッチング駆動され超音波プロ
ーブへ励振用の出力パルスを送出するとともに寄生コン
デンサを包含する出力トランジスタとを有する超音波診
断装置の送信回路において、前記駆動回路部は、入力パ
ルスが共通に入力されるＮＰＮトランジスタを含む第
１，第２のベース接地増幅回路と、前記第１のベース接
地増幅回路により駆動されかつ第２のベース接地増幅回
路と共通の出力端子を有するＮＰＮトランジスタを含む
コレクタ接地増幅回路とからなり、第２のベース接地増
幅回路により前記寄生コンデンサの充電電荷を放電する
ように構成したことにある。
［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を第１図を参照して説明する。
尚、同図に示す送信回路において、第２図に示す従来の
送信回路と同一の機能を有するものには同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。同図に示す回路が第２
図に示すものと異なる点は、駆動回路部１０を、入力側
にそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｂを接続したＮＰＮトランジス
タＱａ，Ｑｂからなる第１，第２のベース接地増幅回路
と、この第１のベース接地増幅回路により駆動され、か
つ、出力端子を前記第２のベース接地増幅回路の出力端
子とともに出力トランジスタＱ３のゲートに接続したＮ
ＰＮトランジスタＱｃからなるコレクタ接地増幅回路
（エミッタフォロア）とにより構成し、コンデンサＣ１
及びダイオードＤを省略したことである。
尚、同図に示す送信回路において、第２図に示す従来の
送信回路と同一の機能を有するものには同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。同図に示す回路が第２
図に示すものと異なる点は、駆動回路部１０を、入力側
にそれぞれ抵抗Ｒａ，Ｒｂを接続したＮＰＮトランジス
タＱａ，Ｑｂからなる第１，第２のベース接地増幅回路
と、この第１のベース接地増幅回路により駆動され、か
つ、出力端子を前記第２のベース接地増幅回路の出力端
子とともに出力トランジスタＱ３のゲートに接続したＮ
ＰＮトランジスタＱｃからなるコレクタ接地増幅回路
（エミッタフォロア）とにより構成し、コンデンサＣ１
及びダイオードＤを省略したことである。
尚、第１図中、Ｒｃは電源＋ＶｈとＮＰＮトランジスタ
Ｑｃのベースとの間に接続された抵抗である。
Ｑｃのベースとの間に接続された抵抗である。
上記構成の送信回路の駆動回路部１０は、接地方式がベ
ース接地及びコレクタ接地（エミッタフォロア）である
ため高周波特性が優れている。
ース接地及びコレクタ接地（エミッタフォロア）である
ため高周波特性が優れている。
また、コンデンサＣ２の充電電荷はＮＰＮトランジスタ
Ｑｃを介して充電され、第２のベース接地増幅回路のＮ
ＰＮトランジスタＱｂを通じて放電されることになると
ともに、ＮＰＮトランジスタＱｃは前記ＮＰＮトランジ
スタＱａによりスイッチング駆動されることから、出力
トランジスタＱ３へ送られる駆動パルスＰｄ′の電位は
（Ｒｃ×５／Ｒａ）ボルト（通常１００〜２００ボル
ト）で表わされ、この回路の入力パルスＰINに良く追随
することになる。
Ｑｃを介して充電され、第２のベース接地増幅回路のＮ
ＰＮトランジスタＱｂを通じて放電されることになると
ともに、ＮＰＮトランジスタＱｃは前記ＮＰＮトランジ
スタＱａによりスイッチング駆動されることから、出力
トランジスタＱ３へ送られる駆動パルスＰｄ′の電位は
（Ｒｃ×５／Ｒａ）ボルト（通常１００〜２００ボル
ト）で表わされ、この回路の入力パルスＰINに良く追随
することになる。
また、出力トランジスタＱ３への駆動パルスＰｄ′の立
上がり特性は高周波特性の良いＮＰＮトランジスタＱｃ
により改善され、その立下がり特性は高周波特性の良い
トランジスタＱｂにより改善される。
上がり特性は高周波特性の良いＮＰＮトランジスタＱｃ
により改善され、その立下がり特性は高周波特性の良い
トランジスタＱｂにより改善される。
したがって、入力パルスＰINの波形が十分に良好であれ
ば（通常これは低電圧レベルであるため容易に実現可能
である。）、出力トランジスタＱ３への駆動パルスＰ
ｄ′はコンデンサＣ２の影響を受けることなく十分に良
好なものとすることができる。
ば（通常これは低電圧レベルであるため容易に実現可能
である。）、出力トランジスタＱ３への駆動パルスＰ
ｄ′はコンデンサＣ２の影響を受けることなく十分に良
好なものとすることができる。
上述したような構成，作用を有する送信回路は、数１０
０Ｖ以上の高耐圧で高周波性もよくしかもコンデンサを
含んでいないため高速スイツチング特性にも優れ、モノ
リシックＩＣ化に適し、送信回路の高密度実装が実現で
きる。
０Ｖ以上の高耐圧で高周波性もよくしかもコンデンサを
含んでいないため高速スイツチング特性にも優れ、モノ
リシックＩＣ化に適し、送信回路の高密度実装が実現で
きる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能であることはいうま
でもない。
の要旨の範囲内で種々の変形が可能であることはいうま
でもない。
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、ベース接地増幅回路及び
コレクタ接地増幅回路により駆動回路部を構成したこと
によって、外付け部品が不要となりモノリシックＩＣ化
が可能で回路全体の高密度実装をかはることができると
ともに高速スイッチング特性にも優れた超音波診断装置
の送信回路を提供することができる。
コレクタ接地増幅回路により駆動回路部を構成したこと
によって、外付け部品が不要となりモノリシックＩＣ化
が可能で回路全体の高密度実装をかはることができると
ともに高速スイッチング特性にも優れた超音波診断装置
の送信回路を提供することができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は従来の
送信回路を示す回路図、第３図は送信回路の出力パルス
を示す波形図である。 １０……駆動回路部、 Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ……ＮＰＮトランジスタ、 Ｑ３……出力トランジスタ。
送信回路を示す回路図、第３図は送信回路の出力パルス
を示す波形図である。 １０……駆動回路部、 Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ……ＮＰＮトランジスタ、 Ｑ３……出力トランジスタ。
Claims (2)
- 【請求項１】所定の入力パルスを高圧パルスに変換して
送出する駆動回路部と、前記高圧パルスによりスイッチ
ング駆動され超音波プローブへ励振用の出力パルスを送
出するとともに寄生コンデンサを包含する出力トランジ
スタとを有する超音波診断装置の送信回路において、前
記駆動回路部は、入力パルスが共通に入力されるＮＰＮ
トランジスタを含む第１，第２のベース接地増幅回路
と、前記第１のベース接地増幅回路により駆動され、か
つ、第２のベース接地増幅回路と共通の出力端子を有す
るＮＰＮトランジスタを含むコレクタ接地増幅回路とか
らなり、第２のベース接地増幅回路により前記寄生コン
デンサの充電電荷を放電するように構成したことを特徴
とする超音波診断装置の送信回路。 - 【請求項２】前記駆動回路部は集積回路化されている特
許請求の範囲第１項記載の超音波診断装置の送信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25704785A JPH0653113B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 超音波診断装置の送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25704785A JPH0653113B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 超音波診断装置の送信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117533A JPS62117533A (ja) | 1987-05-29 |
| JPH0653113B2 true JPH0653113B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17300997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25704785A Expired - Lifetime JPH0653113B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 超音波診断装置の送信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653113B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7023527B2 (en) | 1993-06-30 | 2006-04-04 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US7692456B2 (en) | 2007-03-30 | 2010-04-06 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit capable of directly coupling low-voltage signals with high-voltage signals |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010114086A1 (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-07 | 株式会社 日立メディコ | 超音波診断装置、及び送波信号発生回路 |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25704785A patent/JPH0653113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7023527B2 (en) | 1993-06-30 | 2006-04-04 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US7088425B2 (en) | 1993-06-30 | 2006-08-08 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US7372543B2 (en) | 1993-06-30 | 2008-05-13 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US7372544B2 (en) | 1993-06-30 | 2008-05-13 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US7692456B2 (en) | 2007-03-30 | 2010-04-06 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit capable of directly coupling low-voltage signals with high-voltage signals |
| US7973573B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-07-05 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117533A (ja) | 1987-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |