JP2014036411A - Semiconductor switch circuit and abnormal tissue detection apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a radio interference owing to a leakage current.SOLUTION: Semiconductor switching elements 21 are inserted between respective antennas An and transmission/reception ports (Tx/Rx Ports). Semiconductor switching elements 22 are inserted between respective junctions of the semiconductor switching elements 21 and the antennas An, and a ground. Control signals CTn turn on the semiconductor switching elements 21 connected to any antennas An selected for transmission/reception and turn off the corresponding semiconductor switching elements 22, and on the other hand, turn off the semiconductor switching elements 21 connected to the remaining antennas An and turn on the corresponding semiconductor switching elements 22.

Description

本発明は、半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor switch circuit and an abnormal tissue detection device.

癌の診断は、例えば、X線や核磁気共鳴装置(MRI(Magnetic Resonance Imaging))により対象部位の画像を撮像し、撮像した画像を分析することにより行われるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、X線の生体への悪影響が懸念されるうえ、X線装置、MRI装置は、小型化が困難である。さらに、これらの装置を用いて診断を行うためには、専門機関での受診が必須になる。   Diagnosis of cancer is generally performed by, for example, taking an image of a target region with an X-ray or a nuclear magnetic resonance apparatus (MRI (Magnetic Resonance Imaging)) and analyzing the taken image (for example, Patent Document 1). However, there are concerns about adverse effects of X-rays on the living body, and it is difficult to reduce the size of X-ray apparatuses and MRI apparatuses. Furthermore, in order to make a diagnosis using these devices, it is essential to have a medical examination at a specialized institution.

そこで、X線装置やMRI装置を用いずに、簡易な構成で簡単に異常組織を検出することが可能な異常組織検出装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In view of this, an abnormal tissue detection apparatus that can easily detect abnormal tissues with a simple configuration without using an X-ray apparatus or an MRI apparatus has been proposed (for example, see Patent Document 2).

特表2007−071873号公報Special table 2007-071873 特開2010−69158号公報JP 2010-69158 A

上記特許文献2に開示された異常組織検出装置には、複数、例えば16個のアンテナの中からマイクロ波を送受信するアンテナのペアを選択するためのスイッチ回路が設けられている。このようなスイッチ回路としては、小型で消費電力の低いCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)スイッチ回路が用いられる。CMOSスイッチ回路では、半導体スイッチング素子が用いられている。すなわち、CMOSスイッチ回路は、リレー回路のように、選択されていないアンテナを物理的に絶縁しているわけではないので、リーク電流が選択されていないアンテナに流れ、リーク電流による成分が送受信されるマイクロ波の信号に混入し、混信が起こる可能性がある。   The abnormal tissue detection device disclosed in Patent Document 2 is provided with a switch circuit for selecting a pair of antennas that transmit and receive microwaves from among a plurality, for example, 16 antennas. As such a switch circuit, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) switch circuit having a small size and low power consumption is used. In the CMOS switch circuit, a semiconductor switching element is used. That is, the CMOS switch circuit does not physically insulate the unselected antenna like the relay circuit, so the leak current flows through the unselected antenna, and the component due to the leak current is transmitted and received. Interference may occur in the microwave signal.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、リーク電流による混信を防ぐことができる半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor switch circuit and an abnormal tissue detection device that can prevent interference due to leakage current.

上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る半導体スイッチ回路は、
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力する信号入出力部と、
の間に設けられた半導体スイッチ回路であって、
前記各アンテナと前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ挿入される第1の半導体スイッチング素子と、
前記各第1の半導体スイッチング素子と前記各アンテナとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第2の半導体スイッチング素子と、
送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオンする選択回路と、
を備える。
In order to achieve the above object, a semiconductor switch circuit according to a first aspect of the present invention includes:
A plurality of antennas for transmitting and receiving microwave signals;
A signal input for outputting a microwave electric signal transmitted from any one of the plurality of antennas and for inputting a microwave electric signal received by any one of the plurality of antennas. An output section;
A semiconductor switch circuit provided between
A first semiconductor switching element inserted between each antenna and a signal port of the signal input / output unit;
A second semiconductor switching element inserted between each first semiconductor switching element and each antenna, and between the ground,
Turn on the first semiconductor switching element connected to the antenna selected for transmission or reception, and turn off the second semiconductor switching element connected to the first semiconductor switching element turned on On the other hand, the first semiconductor switching element connected to the remaining antennas of the plurality of antennas is turned off, and the second semiconductor connected to the first semiconductor switching element turned off A selection circuit for turning on the switching element;
Is provided.

この場合、同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、複数のグループに分けられ、
前記各グループに対応する前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ直列に2つずつ挿入される第3の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第3の半導体スイッチング素子の連接部分と、前記グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第4の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用又は受信用として選択されたアンテナのグループに対応する前記第3の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第3の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオンする、
こととしてもよい。
In this case, a circuit composed of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element connected to the same antenna is divided into a plurality of groups,
A third semiconductor switching element inserted in series between each first semiconductor switching element corresponding to each group and a signal port of the signal input / output unit;
A fourth semiconductor switching element inserted between a connecting portion of the third semiconductor switching elements connected in series and the ground;
Further comprising
The selection circuit includes:
The third semiconductor switching element corresponding to the group of antennas selected for transmission or reception is turned on, and the fourth semiconductor switching element connected to the third semiconductor switching element turned on is turned on While turning off, the third semiconductor switching element connected to the remaining antennas of the plurality of antennas is turned off, and the fourth semiconductor connected to the third semiconductor switching element turned off Turn on the semiconductor switching element,
It is good as well.

また、同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、第1のグループと第2のグループとに分けられ、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第5の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第6の半導体スイッチング素子と、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第7の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第8の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオフし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオンする、
こととしてもよい。
In addition, a circuit composed of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element connected to the same antenna is divided into a first group and a second group,
A fifth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the first group and a transmission port of the signal input / output unit;
A sixth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the second group and a reception port of the signal input / output unit;
A seventh semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the first group and a reception port of the signal input / output unit;
An eighth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the second group and a transmission port of the signal input / output unit;
Further comprising
The selection circuit includes:
When the transmitting antenna corresponds to the first group and the receiving antenna corresponds to the second group, the fifth semiconductor switching element and the sixth semiconductor switching element are turned on, and Turning off the seventh semiconductor switching element and the eighth semiconductor switching element;
When the transmitting antenna corresponds to the second group and the receiving antenna corresponds to the first group, the fifth semiconductor switching element and the sixth semiconductor switching element are turned off, and Turning on the seventh semiconductor switching element and the eighth semiconductor switching element;
It is good as well.

この場合、前記第5の半導体スイッチング素子、前記第6の半導体スイッチング素子、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子は、直列に2つ接続され、
直列に接続された前記第5の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間、直列に接続された前記第6の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第9の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第7の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間と、直列に接続された前記第8の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第10の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオンし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオフする、
こととしてもよい。
In this case, the fifth semiconductor switching element, the sixth semiconductor switching element, the seventh semiconductor switching element, and the eighth semiconductor switching element are connected in series,
A ninth semiconductor connected between the connection portion of the fifth semiconductor switching element connected in series and the ground, and between the connection portion of the sixth semiconductor switching element connected in series and the ground, respectively. A switching element;
A tenth portion connected between the connecting portion of the seventh semiconductor switching element connected in series and the ground, and a tenth portion connected between the connecting portion of the eighth semiconductor switching element connected in series and the ground, respectively. A semiconductor switching element;
Further comprising
The selection circuit includes:
When the transmitting antenna corresponds to the first group and the receiving antenna corresponds to the second group, the ninth semiconductor switching element is turned off and the tenth semiconductor switching element is turned on. And
When the transmitting antenna corresponds to the second group and the receiving antenna corresponds to the first group, the ninth semiconductor switching element is turned on and the tenth semiconductor switching element is turned off. To
It is good as well.

また、前記各アンテナは、正極側の電気信号と負極側の電気信号との差分である差動信号に基づくマイクロ波の送受信を行い、
前記信号入出力部は、前記差動信号の正極側の電気信号及び負極側の電気信号の入出力を行い、
前記各半導体スイッチング素子が、前記差動信号の正極側の電気信号と、負極側の電気信号とにそれぞれ対応して挿入されている、
こととしてもよい。
Each antenna performs transmission and reception of microwaves based on a differential signal that is a difference between an electrical signal on the positive electrode side and an electrical signal on the negative electrode side,
The signal input / output unit performs input / output of an electric signal on the positive electrode side and an electric signal on the negative electrode side of the differential signal,
Each of the semiconductor switching elements is inserted corresponding to a positive-side electrical signal and a negative-side electrical signal of the differential signal,
It is good as well.

また、本発明の第2の観点に係る異常組織検出装置は、
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力し、入力したマイクロ波の電気信号に基づいて、生体中の異常組織の有無を判別するための信号処理を行う信号入出力部と、
前記複数のアンテナと前記信号入力部との間に設けられた本発明の半導体スイッチ回路と、
を備える。
In addition, the abnormal tissue detection device according to the second aspect of the present invention,
A plurality of antennas for transmitting and receiving microwave signals;
A microwave electrical signal transmitted from any one of the plurality of antennas is output, and a microwave electrical signal received by any one of the plurality of antennas is input and input. A signal input / output unit that performs signal processing for determining the presence or absence of abnormal tissue in the living body based on the electrical signal of the microwave
A semiconductor switch circuit of the present invention provided between the plurality of antennas and the signal input unit;
Is provided.

本発明によれば、第1の半導体スイッチング素子と各アンテナとの接続部分と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第2の半導体スイッチング素子を備えている。このため、送信用アンテナ又は受信用アンテナとして選択されていないアンテナに接続された第1の半導体スイッチング素子に流れるリーク電流を、グラウンドに流すことができる。これにより、リーク電流による混信を防ぐことができる。   According to the present invention, the second semiconductor switching element inserted between the connection portion between the first semiconductor switching element and each antenna and the ground is provided. For this reason, the leak current flowing through the first semiconductor switching element connected to the antenna not selected as the transmitting antenna or the receiving antenna can be caused to flow to the ground. Thereby, the interference by leak current can be prevented.

癌組織を検出する手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of detecting a cancer tissue. 本発明の実施の形態1に係る癌検出装置の斜視図である。1 is a perspective view of a cancer detection device according to Embodiment 1 of the present invention. 図2の癌検出装置の内部構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the internal structure of the cancer detection apparatus of FIG. 図3のアンテナアレイの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the antenna array of FIG. 図5(A)及び図5(B)は、図3のスイッチ回路の一部の構成を示す回路図である。5A and 5B are circuit diagrams illustrating a partial configuration of the switch circuit of FIG. 図3のスイッチ回路の全体構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an overall configuration of the switch circuit of FIG. 3. 図6の送信信号スイッチの回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the transmission signal switch of FIG. 図6の基本回路のグループの回路構成を示す回路図(その1)である。FIG. 7 is a circuit diagram (part 1) illustrating a circuit configuration of a group of basic circuits in FIG. 6. 図6の基本回路のグループの回路構成を示す回路図(その2)である。FIG. 7 is a circuit diagram (No. 2) illustrating a circuit configuration of a group of basic circuits in FIG. 6. リーク電流の流れの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the flow of leakage current. 癌検出装置の各種特性を示すグラフである。It is a graph which shows the various characteristics of a cancer detection apparatus. 本発明の実施の形態2に係るスイッチ回路の全体構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the whole structure of the switch circuit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図12(A)及び図12(B)は、図11の切替回路の回路構成を示す回路図である。12A and 12B are circuit diagrams illustrating the circuit configuration of the switching circuit of FIG. 本発明の実施の形態3に係る切替回路の回路構成及び信号の流れ(その1)を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure and signal flow (the 1) of the switching circuit which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る切替回路の回路構成及び信号の流れ(その2)を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure and signal flow (the 2) of the switching circuit which concerns on Embodiment 3 of this invention. アイソレーション特性を示すグラフである。It is a graph which shows an isolation characteristic. 挿入損失特性を示すグラフである。It is a graph which shows an insertion loss characteristic. リターン損失特性を示すグラフである。It is a graph which shows a return loss characteristic. 本発明の実施の形態4に係る基本回路の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the basic circuit which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る癌検出装置の各種特性を示すグラフである。It is a graph which shows the various characteristics of the cancer detection apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置を、乳癌を検出する乳癌センサを例に、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a semiconductor switch circuit and an abnormal tissue detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking a breast cancer sensor for detecting breast cancer as an example.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1について、説明する。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described.

まず、癌組織を検出する手法について図1を参照して説明する。   First, a method for detecting cancer tissue will be described with reference to FIG.

まず、図1に模式的に示すように、生体表面に複数のアンテナA〜Aを一定間隔で配置する。 First, as schematically shown in FIG. 1, a plurality of antennas A 1 to A 4 are arranged at regular intervals on the surface of a living body.

続いて、アンテナAからマイクロ波を放射する。放射されたマイクロ波の一部は、生体内に伝播する。一般に、癌組織CAは、通常の生体組織に比して、5〜10倍程度の高い誘電率を有することが知られている。したがって、癌組織CAが存在する場合には、誘電率の異なる領域の界面、即ち、癌組織CAの表面で、マイクロ波が反射され、アンテナA〜Aで受信される。 Subsequently, it radiates microwaves from the antenna A 1. Part of the emitted microwave propagates into the living body. In general, cancer tissue CA is known to have a dielectric constant about 5 to 10 times higher than that of normal living tissue. Therefore, when the cancer tissue CA exists, the microwave is reflected at the interface of the regions having different dielectric constants, that is, the surface of the cancer tissue CA, and is received by the antennas A 2 to A 4 .

ここで、マイクロ波を放射してからアンテナAが反射波を受信するまでの時間をT12[s]とすると、T12・c(c:生体中の光の速度)が、マイクロ波の行程距離となる。 Here, when the time from when the microwave is emitted until the antenna A 2 receives the reflected wave is T 12 [s], T 12 · c (c: speed of light in the living body) is It becomes the distance.

従って、癌組織CAは、アンテナAとAを焦点とし、アンテナAとAからの距離の和がT12・cとなる楕円E12上に位置することになる。 Accordingly, the cancer tissue CA is the antenna A 1 and A 2 is the focus, the sum of the distance from the antenna A 1 and A 2 will be located on an ellipse E 12 as a T 12 · c.

アンテナA〜Aが受信したマイクロ波についても同様の処理を行い、複数の楕円E12、E13、…の交点を求めることにより、癌組織CAの位置を求めることができる。 The same processing is performed on the microwaves received by the antennas A 3 to A 4 , and the position of the cancer tissue CA can be obtained by obtaining the intersection of a plurality of ellipses E 12 , E 13 ,.

さらに、送信用のアンテナをAに切替て、アンテナAからマイクロ波を放射し、これをアンテナA,A、Aで受信して、同様の処理を行い、以後、送信アンテナをA、Aに順次切替ながら、マイクロ波を放射し、他のアンテナで反射波を受信し、同様の処理を行うことにより、癌組織CAの位置をより正確に特定することが可能となる。 Furthermore, an antenna for transmitting Te switched to A 2, radiating microwaves from an antenna A 2, which was received by the antenna A 1, A 3, A 4 , performs the same processing, thereafter, the transmitting antenna While sequentially switching to A 3 and A 4 , a microwave is radiated, a reflected wave is received by another antenna, and the same processing is performed, whereby the position of the cancer tissue CA can be specified more accurately. .

なお、上述の例では、理解を容易にするため、2次元で説明したが、実際は、3次元で上述の処理を行うことになる。   In the above-described example, the description has been given in two dimensions for easy understanding, but in reality, the above-described processing is performed in three dimensions.

次に、このような手法を用いて、癌組織の有無及び位置を判別する癌検出装置10について、説明する。   Next, the cancer detection apparatus 10 that determines the presence and position of cancer tissue using such a method will be described.

癌検出装置10は、図2に示すように、本体11と、表示装置12とを備える。   As shown in FIG. 2, the cancer detection device 10 includes a main body 11 and a display device 12.

本体11には、図3に示すように、アンテナアレイ13と、スイッチ回路14と、信号処理回路15とが積層配置されている。   As shown in FIG. 3, an antenna array 13, a switch circuit 14, and a signal processing circuit 15 are stacked on the main body 11.

アンテナアレイ13は、図4に模式的に示すように、マトリクス状に配置された複数のアンテナA1〜Anのアレイから構成されている。このアンテナアレイ13が、マイクロ波の信号を送受信する。   As schematically shown in FIG. 4, the antenna array 13 includes an array of a plurality of antennas A1 to An arranged in a matrix. This antenna array 13 transmits and receives microwave signals.

スイッチ回路14は、半導体スイッチング素子を用いた半導体スイッチ回路である。スイッチ回路14は、アンテナアレイ13と信号処理回路15との間に設けられている。スイッチ回路14は、信号処理回路15の制御の下、送受信を行うアンテナAnの切替を行う。   The switch circuit 14 is a semiconductor switch circuit using a semiconductor switching element. The switch circuit 14 is provided between the antenna array 13 and the signal processing circuit 15. The switch circuit 14 switches the antenna An that performs transmission and reception under the control of the signal processing circuit 15.

信号処理回路15は、受信したマイクロ波の電気信号に基づいて、生体中の異常組織の有無を判別するための信号処理を行う。信号処理回路15は、マイクロ波の送信信号をアンテナアレイ13に出力するとともに、そのマイクロ波の受信信号をアンテナアレイ13から入力する信号入出力部として動作する。また、信号処理回路15は、スイッチ回路14を制御するための制御信号をスイッチ回路14に出力している。マイクロ波の送信信号、受信信号の入出力と、制御信号の出力とにより、信号処理回路15は、アンテナアレイ13のいずれかのアンテナAnから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、アンテナアレイ13のいずれかのアンテナAnで受信されたマイクロ波の電気信号を入力する。   The signal processing circuit 15 performs signal processing for determining the presence or absence of abnormal tissue in the living body based on the received microwave electrical signal. The signal processing circuit 15 outputs a microwave transmission signal to the antenna array 13 and operates as a signal input / output unit that inputs the microwave reception signal from the antenna array 13. The signal processing circuit 15 outputs a control signal for controlling the switch circuit 14 to the switch circuit 14. The signal processing circuit 15 outputs a microwave electrical signal transmitted from any one of the antennas An of the antenna array 13 and outputs an antenna by the input / output of the microwave transmission signal and the reception signal and the output of the control signal. A microwave electric signal received by any antenna An of the array 13 is input.

スイッチ回路14の詳細な構成について説明する。図5(A)、図5(B)には、スイッチ回路14の一部の回路構成が示されている。図5(A)、図5(B)に示すように、スイッチ回路14は、半導体スイッチング素子21と、半導体スイッチング素子22と、インバータ25と、を備える。   A detailed configuration of the switch circuit 14 will be described. FIGS. 5A and 5B show a partial circuit configuration of the switch circuit 14. As shown in FIGS. 5A and 5B, the switch circuit 14 includes a semiconductor switching element 21, a semiconductor switching element 22, and an inverter 25.

半導体スイッチング素子21のソースは、信号処理回路15の信号ポート(Tx/Rx Port)に接続されている。また、半導体スイッチング素子21のドレインは、アンテナAn(n=1、2、3、4、・・・)に接続されている。すなわち、半導体スイッチング素子21は、アンテナAnと、信号処理回路15の信号ポート(Tx/Rx Port)との間に挿入されている。また、半導体スイッチング素子21のゲートは、信号処理回路15の制御信号ポートに接続されている。制御信号ポートからは制御信号CTn(n=1、2、3、4、・・・)が出力される。すなわち、本実施の形態では、半導体スイッチング素子21が第1の半導体スイッチング素子に対応する。   The source of the semiconductor switching element 21 is connected to the signal port (Tx / Rx Port) of the signal processing circuit 15. The drain of the semiconductor switching element 21 is connected to the antenna An (n = 1, 2, 3, 4,...). That is, the semiconductor switching element 21 is inserted between the antenna An and the signal port (Tx / Rx Port) of the signal processing circuit 15. The gate of the semiconductor switching element 21 is connected to the control signal port of the signal processing circuit 15. A control signal CTn (n = 1, 2, 3, 4,...) Is output from the control signal port. That is, in the present embodiment, the semiconductor switching element 21 corresponds to the first semiconductor switching element.

半導体スイッチング素子22のソースは、半導体スイッチング素子21のドレインに接続されている。また、半導体スイッチング素子22のドレインは、接地されている。すなわち、半導体スイッチング素子22は、半導体スイッチング素子21のドレイン側とアンテナAnとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入されている。また、半導体スイッチング素子22のゲートは、インバータ25を介して、信号処理回路15の制御信号ポートに接続されている。したがって、半導体スイッチング素子22のゲートには、制御信号CTnの反転信号が入力される。   The source of the semiconductor switching element 22 is connected to the drain of the semiconductor switching element 21. The drain of the semiconductor switching element 22 is grounded. That is, the semiconductor switching element 22 is inserted between the drain side of the semiconductor switching element 21, the antenna An, and the ground. The gate of the semiconductor switching element 22 is connected to the control signal port of the signal processing circuit 15 through the inverter 25. Therefore, an inverted signal of the control signal CTn is input to the gate of the semiconductor switching element 22.

図5(A)に示すように、信号処理回路15から出力される制御信号CTnがハイレベル(1)となると、半導体スイッチング素子21はオンとなり、半導体スイッチング素子22はオフとなる。この状態であれば、信号処理回路15の送信ポート(Rx Port)から出力されたマイクロ波の電気信号は、アンテナAnに出力され、アンテナAnからマイクロ波が放射されるか、アンテナAnで受信されたマイクロ波の電気信号は、信号処理回路15の受信ポート(Rx Port)に入力される。   As shown in FIG. 5A, when the control signal CTn output from the signal processing circuit 15 becomes high level (1), the semiconductor switching element 21 is turned on and the semiconductor switching element 22 is turned off. In this state, the microwave electrical signal output from the transmission port (Rx Port) of the signal processing circuit 15 is output to the antenna An, and the microwave is radiated from the antenna An or received by the antenna An. The microwave electrical signal is input to the reception port (Rx Port) of the signal processing circuit 15.

図5(B)に示すように、信号処理回路15から出力される制御信号CTnがローレベル(0)となると、半導体スイッチング素子21はオフとなり、半導体スイッチング素子22はオンとなる。この状態であれば、信号処理回路15の送受信ポート(Tx/Rx Port)と、アンテナAnとは非接続となり、アンテナAnではマイクロ波の送受信は行われない。仮に、信号処理回路15から半導体スイッチング素子21を通してアンテナAnの方へリーク電流が流れたとしても、そのリーク電流は、半導体スイッチング素子22を通ってグラウンドに流れるようになる。   As shown in FIG. 5B, when the control signal CTn output from the signal processing circuit 15 becomes low level (0), the semiconductor switching element 21 is turned off and the semiconductor switching element 22 is turned on. In this state, the transmission / reception port (Tx / Rx Port) of the signal processing circuit 15 is not connected to the antenna An, and microwave transmission / reception is not performed in the antenna An. Even if a leak current flows from the signal processing circuit 15 to the antenna An through the semiconductor switching element 21, the leak current flows to the ground through the semiconductor switching element 22.

スイッチ回路14は図5(A)、図5(B)に示されるようなアンテナAnに接続される回路を基本回路としている。以下では、この回路構成を基本回路30とする。   The switch circuit 14 uses a circuit connected to the antenna An as shown in FIGS. 5A and 5B as a basic circuit. Hereinafter, this circuit configuration is referred to as a basic circuit 30.

図6には、スイッチ回路14の全体回路の回路構成が示されている。図6に示すように、スイッチ回路14は、アンテナAnに接続する16個の基本回路30を有している。基本回路30は、4個ずつの4グループに分けられている。   FIG. 6 shows a circuit configuration of the entire circuit of the switch circuit 14. As shown in FIG. 6, the switch circuit 14 has 16 basic circuits 30 connected to the antenna An. The basic circuit 30 is divided into four groups of four.

スイッチ回路14は、送信信号スイッチ(1P4Tスイッチ)31と受信信号スイッチ(1P4Tスイッチ)32とをさらに備えている。送信信号スイッチ31は、インダクタ23を介して信号処理回路15の送信ポートと接続されている。   The switch circuit 14 further includes a transmission signal switch (1P4T switch) 31 and a reception signal switch (1P4T switch) 32. The transmission signal switch 31 is connected to the transmission port of the signal processing circuit 15 via the inductor 23.

送信信号スイッチ31は、信号処理回路15の送信ポートから出力された送信信号を入力する。送信信号スイッチ31は、4つの送信ポートを有しており、送信するアンテナに接続された基本回路30が属するグループにインダクタ23を介して接続された送信ポートから、入力した送信信号を出力する。   The transmission signal switch 31 inputs the transmission signal output from the transmission port of the signal processing circuit 15. The transmission signal switch 31 has four transmission ports, and outputs an input transmission signal from the transmission port connected via the inductor 23 to the group to which the basic circuit 30 connected to the transmitting antenna belongs.

受信信号スイッチ32は、インダクタ23を介して信号処理回路15の受信ポートと接続されている。受信信号スイッチ32は、受信アンテナとして選択されたアンテナAnから出力されたマイクロ波の受信信号をインダクタ23を介して4つの受信ポートから入力する。受信信号スイッチ32は、入力した受信信号を信号処理回路15の受信ポートに出力する。   The reception signal switch 32 is connected to the reception port of the signal processing circuit 15 via the inductor 23. The reception signal switch 32 inputs microwave reception signals output from the antenna An selected as the reception antenna from the four reception ports via the inductor 23. The reception signal switch 32 outputs the input reception signal to the reception port of the signal processing circuit 15.

図7には、送信信号スイッチ31の回路構成が示されている。図7に示すように、送信信号スイッチ31には、半導体スイッチング素子40、41、42によって構成される回路が4組設けられている。半導体スイッチング素子40、41は、送信ポートの入力と、送信ポート出力A、B、C、Dとの間にそれぞれ直列に挿入されている。また、半導体スイッチング素子42は、半導体スイッチング素子40と半導体スイッチング素子41との間と、グラウンド(GND)との間に挿入されている。   FIG. 7 shows a circuit configuration of the transmission signal switch 31. As shown in FIG. 7, the transmission signal switch 31 is provided with four sets of circuits including semiconductor switching elements 40, 41, and 42. The semiconductor switching elements 40 and 41 are inserted in series between the input of the transmission port and the transmission port outputs A, B, C, and D, respectively. The semiconductor switching element 42 is inserted between the semiconductor switching element 40 and the semiconductor switching element 41 and between the ground (GND).

送信ポート出力Aから送信信号を出力する場合には、送信ポート出力Aに接続された半導体スイッチング素子40、41をオンとし、オンとなった半導体スイッチング素子40、41に接続された半導体スイッチング素子42をオフとする。その他の送信ポート出力B、C、Dに接続された半導体スイッチング素子40、41についてはオフとし、半導体スイッチング素子42についてはオンとする。送信ポート出力B、C、Dから出力する場合も同様である。   When a transmission signal is output from the transmission port output A, the semiconductor switching elements 40 and 41 connected to the transmission port output A are turned on, and the semiconductor switching element 42 connected to the semiconductor switching elements 40 and 41 turned on. Turn off. The semiconductor switching elements 40 and 41 connected to the other transmission port outputs B, C, and D are turned off, and the semiconductor switching element 42 is turned on. The same applies to output from the transmission port outputs B, C, and D.

なお、半導体スイッチング素子40、41、42のゲートには、信号処理回路15から出力された制御信号CTnに基づく信号が入力される。この信号の入力により、半導体スイッチング素子40、41、42の上述の制御が実施される。   A signal based on the control signal CTn output from the signal processing circuit 15 is input to the gates of the semiconductor switching elements 40, 41, 42. By the input of this signal, the above-described control of the semiconductor switching elements 40, 41, and 42 is performed.

受信信号スイッチ32の回路構成も図7と同じであり、半導体スイッチング素子40、41、42によって構成される回路が4組設けられており、その回路が、信号処理回路15の受信ポートと、4つの受信ポート入力との間に挿入されている。なお、受信信号スイッチ32の4つの受信ポートを、受信ポート入力A、B、C、Dとする。   The circuit configuration of the reception signal switch 32 is the same as that in FIG. 7, and four sets of circuits each including the semiconductor switching elements 40, 41, and 42 are provided. Is inserted between two receiving port inputs. The four reception ports of the reception signal switch 32 are designated as reception port inputs A, B, C, and D.

図6に戻り、送信信号スイッチ31の送信ポート出力A、B、C、Dは、インダクタ23を介して対応するグループを構成する4つの基本回路30に接続されている。例えば、送信ポート出力Aから送信信号が出力された場合には、グループAの各基本回路30に送信信号が入力される。   Returning to FIG. 6, the transmission port outputs A, B, C, and D of the transmission signal switch 31 are connected to the four basic circuits 30 constituting the corresponding group via the inductor 23. For example, when a transmission signal is output from the transmission port output A, the transmission signal is input to each basic circuit 30 of group A.

スイッチ回路14は、4つのデマルチプレクサ33をさらに備える。デマルチプレクサ33は、基本回路30のグループ毎に設けられている。4つのデマルチプレクサ33には、信号処理回路15から出力される制御信号が入力されている。制御信号には、どのアンテナAnを送信用、受信用として選択すべきか否かを示す情報が含まれている。各マルチプレクサ33は、この制御信号CTnに基づいて、送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された基本回路30が、接続するグループに含まれているか否かを判定する。   The switch circuit 14 further includes four demultiplexers 33. The demultiplexer 33 is provided for each group of the basic circuit 30. A control signal output from the signal processing circuit 15 is input to the four demultiplexers 33. The control signal includes information indicating which antenna An should be selected for transmission and reception. Based on this control signal CTn, each multiplexer 33 determines whether or not the basic circuit 30 connected to the antenna selected for transmission or reception is included in the group to be connected.

デマルチプレクサ33は、送信用又は受信用として選択されたアンテナAnに接続された基本回路30が、接続するグループに含まれている場合には、そのアンテナAnに接続された基本回路30に出力する制御信号CTnをハイレベルとし、他の基本回路30に出力される制御信号CTnについてはローレベルとする。図8Aでは、制御信号CT1がハイレベルとなり、制御信号CT2、CT3、CT4がローレベルとなって、アンテナA1が選択される様子が示されている。なお、図8Bに示すように、アンテナAnと基本回路30とが、インダクタとしてのボンディングワイヤ24を介して接続されるようにしてもよい。   When the basic circuit 30 connected to the antenna An selected for transmission or reception is included in the connected group, the demultiplexer 33 outputs the basic circuit 30 connected to the antenna An to the basic circuit 30 connected to the antenna An. The control signal CTn is set to the high level, and the control signal CTn output to the other basic circuit 30 is set to the low level. FIG. 8A shows a state where the control signal CT1 becomes high level, the control signals CT2, CT3, and CT4 become low level and the antenna A1 is selected. As shown in FIG. 8B, the antenna An and the basic circuit 30 may be connected via a bonding wire 24 as an inductor.

また、デマルチプレクサ33は、送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された基本回路30が、接続するグループに含まれていない場合には、すべての基本回路30に出力される制御信号CTnをローレベルとする。   Further, the demultiplexer 33 controls the control signal CTn output to all the basic circuits 30 when the basic circuit 30 connected to the antenna selected for transmission or reception is not included in the group to be connected. Is low level.

図6に戻り、アンテナA1が送信用アンテナとして選択され、アンテナA13が受信用アンテナとして選択された場合が示されている。図6に示すように、この場合、信号処理回路15から出力された送信信号はインダクタ23を介してグループAの各基本回路30に入力される。ここで、アンテナA1に接続された各基本回路30がハイレベルの制御信号CTnを入力している。この結果、送信信号に基づくマイクロ波はアンテナA1から放射される。   Returning to FIG. 6, the case where the antenna A1 is selected as the transmitting antenna and the antenna A13 is selected as the receiving antenna is shown. As shown in FIG. 6, in this case, the transmission signal output from the signal processing circuit 15 is input to each basic circuit 30 of the group A via the inductor 23. Here, each basic circuit 30 connected to the antenna A1 receives a high-level control signal CTn. As a result, the microwave based on the transmission signal is radiated from the antenna A1.

一方、受信信号スイッチ32及びデマルチプレクサ33の選択動作により、アンテナA13が、受信用アンテナとして選択されているので、アンテナA13で受信されたマイクロ波の電気信号は、信号処理回路15の受信ポートへ入力される。この場合、アンテナA1、A13以外のアンテナに対応する基本回路30では、半導体スイッチング素子22がオンとなっているため、リーク電流が流れたとしても、そのリーク電流をグラウンドに流すことができる。   On the other hand, since the antenna A13 is selected as the receiving antenna by the selection operation of the reception signal switch 32 and the demultiplexer 33, the microwave electrical signal received by the antenna A13 is sent to the reception port of the signal processing circuit 15. Entered. In this case, in the basic circuit 30 corresponding to the antennas other than the antennas A1 and A13, since the semiconductor switching element 22 is turned on, even if a leak current flows, the leak current can flow to the ground.

信号処理回路15は、このようにして、送信用、受信用のアンテナを切替ながら、受信したマイクロ波の電気信号を入力して、その電気信号に基づいて、生体中の異常組織の有無を判別するための信号処理を行う。   In this way, the signal processing circuit 15 inputs the received microwave electrical signal while switching the transmitting and receiving antennas, and determines the presence or absence of abnormal tissue in the living body based on the electrical signal. Signal processing is performed.

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、半導体スイッチング素子21と各アンテナとの接続部分と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される半導体スイッチング素子22を備えている。このため、送信用アンテナ又は受信用アンテナとして選択されていないアンテナAnに流れるリーク電流を、グラウンドに流すことができる。これにより、リーク電流による混信を防ぐことができる。   As described above in detail, according to this embodiment, the semiconductor switching element 22 is inserted between the connection portion between the semiconductor switching element 21 and each antenna and the ground. For this reason, the leak current which flows through the antenna An which is not selected as the transmitting antenna or the receiving antenna can be supplied to the ground. Thereby, the interference by leak current can be prevented.

また、本実施の形態によれば、送信信号スイッチ31及び受信信号スイッチ32を備えている。これらの回路には、半導体スイッチング素子40、41、42が設けられている。対応するグループのアンテナAnが、送信用又は受信用として選択されていない場合には、半導体スイッチング素子40、41はオフとなるが、図9に示すように、例えば受信信号スイッチ32から、送信信号スイッチ31に向けてリーク電流が流れる可能性がある。しかしながら、送信信号スイッチ31では、オフとなっている半導体スイッチング素子40、41に接続された半導体スイッチング素子42がオンとなっているので、リーク電流はそのままグラウンドに流れ、送信信号にリーク電流の成分が流れることはない。   Further, according to the present embodiment, the transmission signal switch 31 and the reception signal switch 32 are provided. These circuits are provided with semiconductor switching elements 40, 41 and 42. When the antenna An of the corresponding group is not selected for transmission or reception, the semiconductor switching elements 40 and 41 are turned off. However, as shown in FIG. There is a possibility that a leakage current flows toward the switch 31. However, in the transmission signal switch 31, since the semiconductor switching element 42 connected to the semiconductor switching elements 40, 41 that are turned off is turned on, the leakage current flows directly to the ground, and the leakage current component in the transmission signal Will not flow.

図10には、本実施の形態に係るスイッチ回路14のS−Pパラメータ、すなわち挿入損失、入力リターン損失、アイソレーションの特性が示されている。挿入損失は、半導体スイッチング素子21、22等を挿入することにより発生する損失を示している。また、入力リターン損失は、反射によるマイクロ波の損失を示している。アイソレーションは、半導体スイッチング素子21、22による絶縁性を示している。図10に示すように、挿入損失は全帯域において0dB以下であり、入力リターン損失、アイソレーションとともに良好となっている。   FIG. 10 shows SP parameters of the switch circuit 14 according to the present embodiment, that is, characteristics of insertion loss, input return loss, and isolation. The insertion loss indicates a loss generated by inserting the semiconductor switching elements 21, 22 and the like. The input return loss indicates the loss of microwaves due to reflection. The isolation indicates insulation by the semiconductor switching elements 21 and 22. As shown in FIG. 10, the insertion loss is 0 dB or less in the entire band, which is good with input return loss and isolation.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本実施の形態に係る癌検出装置10は、スイッチ回路14の一部の構成が、上記実施の形態1と異なる。図11には、本実施の形態に係るスイッチ回路14の回路構成が示されている。   The cancer detection apparatus 10 according to the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of a part of the switch circuit 14. FIG. 11 shows a circuit configuration of the switch circuit 14 according to the present embodiment.

図11に示すように、本実施の形態に係るスイッチ回路14も、基本回路30を回路の基本構成としているが、同じアンテナAnに接続する半導体スイッチング素子21と半導体スイッチング素子22とから成る基本回路30が、グループAとグループBとに分けられている。本実施の形態では、グループAが第1のグループに対応し、グループBが第2のグループに対応する。   As shown in FIG. 11, the switch circuit 14 according to the present embodiment also has the basic circuit 30 as a basic circuit configuration, but the basic circuit including the semiconductor switching element 21 and the semiconductor switching element 22 connected to the same antenna An. 30 are divided into group A and group B. In the present embodiment, group A corresponds to the first group, and group B corresponds to the second group.

このスイッチ回路14は、グループAのアンテナAnを送信用として用いる場合には、グループBのアンテナAnを受信用として選択する。また、スイッチ回路14は、グループBのアンテナAnを送信用として用いる場合には、グループAのアンテナAnを受信用として選択する。   When the antenna An of group A is used for transmission, the switch circuit 14 selects the antenna An of group B for reception. In addition, when the antenna An of group B is used for transmission, the switch circuit 14 selects the antenna An of group A for reception.

そこで、スイッチ回路14は、送信用のアンテナAnのグループと、受信用のアンテナのグループとを切替る切替回路(2P2Tスイッチ)35をさらに備えている。   Therefore, the switch circuit 14 further includes a switching circuit (2P2T switch) 35 that switches between a group of antennas An for transmission and a group of antennas for reception.

図12(A)及び図12(B)には、切替回路35の回路構成が示されている。図12(A)に示すように、切替回路35は、半導体スイッチング素子50、51、52、53を備えている。   12A and 12B show the circuit configuration of the switching circuit 35. FIG. As illustrated in FIG. 12A, the switching circuit 35 includes semiconductor switching elements 50, 51, 52, and 53.

半導体スイッチング素子50は、グループAの各半導体スイッチング素子21と信号処理回路15の送信ポートとの間に挿入されている。本実施の形態では、半導体スイッチング素子50が第5の半導体スイッチング素子に対応する。   The semiconductor switching element 50 is inserted between each semiconductor switching element 21 of group A and the transmission port of the signal processing circuit 15. In the present embodiment, the semiconductor switching element 50 corresponds to a fifth semiconductor switching element.

また、半導体スイッチング素子51は、グループBの各半導体スイッチング素子21と信号処理回路15の受信ポートとの間に挿入されている。本実施の形態では、半導体スイッチング素子51が第6の半導体スイッチング素子に対応する。   The semiconductor switching element 51 is inserted between each semiconductor switching element 21 of group B and the reception port of the signal processing circuit 15. In the present embodiment, the semiconductor switching element 51 corresponds to a sixth semiconductor switching element.

また、半導体スイッチング素子52は、グループAの各半導体スイッチング素子21と信号処理回路15の受信ポートとの間に挿入されている。本実施の形態では、半導体スイッチング素子52が第7の半導体スイッチング素子に対応する。   The semiconductor switching element 52 is inserted between each semiconductor switching element 21 of group A and the reception port of the signal processing circuit 15. In the present embodiment, the semiconductor switching element 52 corresponds to a seventh semiconductor switching element.

また、半導体スイッチング素子53は、グループBの各半導体スイッチング素子21と信号処理回路15の送信ポートとの間に挿入されている。本実施の形態では、半導体スイッチング素子53が第8の半導体スイッチング素子に対応する。   The semiconductor switching element 53 is inserted between each semiconductor switching element 21 of group B and the transmission port of the signal processing circuit 15. In the present embodiment, the semiconductor switching element 53 corresponds to an eighth semiconductor switching element.

半導体スイッチング素子50、51のゲートには、信号処理回路15から出力される制御信号CTが入力される。一方、切替回路35には、インバータ54がさらに設けられている。インバータ54は、制御信号CTを反転させる。半導体スイッチング素子52、53のゲートには、制御信号CTの反転信号が入力される。   A control signal CT output from the signal processing circuit 15 is input to the gates of the semiconductor switching elements 50 and 51. On the other hand, the switching circuit 35 is further provided with an inverter 54. The inverter 54 inverts the control signal CT. An inverted signal of the control signal CT is input to the gates of the semiconductor switching elements 52 and 53.

例えば、図12(A)に示すように、送信用アンテナをグループAに属するアンテナAnとし、受信用アンテナをグループBに属するアンテナAnとする場合には、制御信号CTをハイレベルとする。これにより、半導体スイッチング素子50、51がオンとなり、半導体スイッチング素子52、53がオフとなる。このようにすれば、送信ポートから出力された送信信号は、グループAに対応するアンテナAnに出力され、グループBに対応するアンテナAnで受信された受信信号は、受信ポートへ出力される。   For example, as shown in FIG. 12A, when the transmitting antenna is the antenna An belonging to the group A and the receiving antenna is the antenna An belonging to the group B, the control signal CT is set to the high level. Thereby, the semiconductor switching elements 50 and 51 are turned on, and the semiconductor switching elements 52 and 53 are turned off. In this way, the transmission signal output from the transmission port is output to the antenna An corresponding to the group A, and the reception signal received by the antenna An corresponding to the group B is output to the reception port.

また、図12(B)に示すように、送信用アンテナをグループBに属するアンテナAnとし、受信用アンテナをグループAに属するアンテナAnとする場合には、制御信号CTをローレベルとする。これにより、半導体スイッチング素子50、51がオフとなり、半導体スイッチング素子52、53がオンとなる。このようにすれば、信号処理回路15の送信ポートから出力された送信信号は、グループBに対応するアンテナAnに出力され、グループAに対応するアンテナAnで受信された受信信号は、信号処理回路15の受信ポートへ出力される。   Also, as shown in FIG. 12B, when the transmitting antenna is the antenna An belonging to the group B and the receiving antenna is the antenna An belonging to the group A, the control signal CT is set to the low level. Thereby, the semiconductor switching elements 50 and 51 are turned off, and the semiconductor switching elements 52 and 53 are turned on. In this way, the transmission signal output from the transmission port of the signal processing circuit 15 is output to the antenna An corresponding to the group B, and the reception signal received by the antenna An corresponding to the group A is the signal processing circuit. It is output to 15 reception ports.

(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

本実施の形態では、切替回路35の構成が上記実施の形態2と異なる。図13及び図14には、切替回路35の回路構成が示されている。図13に示すように、切替回路35には、半導体スイッチング素子50、51、52、53の代わりに、それぞれ半導体スイッチング素子60、61、62の組み合わせから成る回路が挿入されている。半導体スイッチング素子50、51、52、53の代わりに挿入されている回路をそれぞれ回路A、B、C、Dとする。   In the present embodiment, the configuration of the switching circuit 35 is different from that of the second embodiment. 13 and 14 show the circuit configuration of the switching circuit 35. FIG. As shown in FIG. 13, in the switching circuit 35, instead of the semiconductor switching elements 50, 51, 52, 53, circuits each composed of a combination of semiconductor switching elements 60, 61, 62 are inserted. Circuits inserted in place of the semiconductor switching elements 50, 51, 52, and 53 are referred to as circuits A, B, C, and D, respectively.

より詳細には、本実施の形態では、回路Aでは、第5の半導体スイッチング素子としての半導体スイッチング素子60、61が直列に2つ接続されている。また、回路Bでは、第6の半導体スイッチング素子としての半導体スイッチング素子60、61が直列に2つ接続されている。また、回路Cでは、第7の半導体スイッチング素子としての半導体スイッチング素子60、61が直列に2つ接続されている。回路Dでは、第8の半導体スイッチング素子としての半導体スイッチング素子60、61が直列に2つ接続されている。   More specifically, in the present embodiment, in the circuit A, two semiconductor switching elements 60 and 61 as fifth semiconductor switching elements are connected in series. In the circuit B, two semiconductor switching elements 60 and 61 as sixth semiconductor switching elements are connected in series. Further, in the circuit C, two semiconductor switching elements 60 and 61 as seventh semiconductor switching elements are connected in series. In the circuit D, two semiconductor switching elements 60 and 61 as eighth semiconductor switching elements are connected in series.

さらに、回路Aにおいて、直列に接続された半導体スイッチング素子60、61の連接部分とグラウンドとの間には、第9の半導体スイッチング素子としての半導体スイッチング素子62が挿入されている。また、回路Bにおいて、直列に接続された半導体スイッチング素子60、61の連接部分とグラウンドとの間には、半導体スイッチング素子62が挿入されている。   Further, in the circuit A, a semiconductor switching element 62 as a ninth semiconductor switching element is inserted between the connecting portion of the semiconductor switching elements 60 and 61 connected in series and the ground. Further, in the circuit B, a semiconductor switching element 62 is inserted between the connecting portion of the semiconductor switching elements 60 and 61 connected in series and the ground.

また、回路Cでも、直列に接続された半導体スイッチング素子60、61の連接部分とグラウンドとの間に半導体スイッチング素子62が挿入されている。さらに、回路Dでも、直列に接続された半導体スイッチング素子60、61の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された半導体スイッチング素子62が挿入されている。   Also in the circuit C, the semiconductor switching element 62 is inserted between the connecting portion of the semiconductor switching elements 60 and 61 connected in series and the ground. Further, also in the circuit D, the semiconductor switching elements 62 respectively connected between the connecting portions of the semiconductor switching elements 60 and 61 connected in series and the ground are inserted.

例えば、図13に示すように、送信用アンテナをグループAに対応するアンテナAnとし、受信用アンテナをグループBに対応するアンテナAnとする場合には、回路A、Bの半導体スイッチング素子60、61をオンするとともに半導体スイッチング素子62をオフする一方、回路C、Dの半導体スイッチング素子60、61をオフするとともに半導体スイッチング素子62をオンする。このようにすれば、信号処理回路15の送信ポートから出力された送信信号は、グループAに対応するアンテナAnに出力され、グループBに対応するアンテナAnで受信された受信信号は、信号処理回路15の受信ポートへ出力される。   For example, as shown in FIG. 13, when the transmitting antenna is the antenna An corresponding to the group A and the receiving antenna is the antenna An corresponding to the group B, the semiconductor switching elements 60 and 61 of the circuits A and B are used. Is turned on and the semiconductor switching element 62 is turned off, while the semiconductor switching elements 60 and 61 of the circuits C and D are turned off and the semiconductor switching element 62 is turned on. In this way, the transmission signal output from the transmission port of the signal processing circuit 15 is output to the antenna An corresponding to the group A, and the reception signal received by the antenna An corresponding to the group B is the signal processing circuit. It is output to 15 reception ports.

このとき、グループC、Dにリーク電流が流れ込んだ場合でも、そのリーク電流は、半導体スイッチング素子62を介してグラウンドに流れ込むため、リーク電流による混信の発生が防止されている。   At this time, even when a leak current flows into the groups C and D, the leak current flows into the ground via the semiconductor switching element 62, so that interference due to the leak current is prevented.

例えば、図14に示すように、送信用アンテナをグループBに対応するアンテナAnとし、受信用アンテナをグループAに対応するアンテナAnとする場合には、回路A、Bの半導体スイッチング素子60、61をオフするとともに半導体スイッチング素子62をオンする一方、回路C、Dの半導体スイッチング素子60、61をオンするとともに半導体スイッチング素子62をオフする。このようにすれば、信号処理回路15の送信ポートから出力された送信信号は、グループBに対応するアンテナAnに出力され、グループAに対応するアンテナAnで受信された受信信号は、信号処理回路15の受信ポートへ出力される。   For example, as shown in FIG. 14, when the transmitting antenna is the antenna An corresponding to the group B and the receiving antenna is the antenna An corresponding to the group A, the semiconductor switching elements 60 and 61 of the circuits A and B are used. Is turned off and the semiconductor switching element 62 is turned on, while the semiconductor switching elements 60 and 61 of the circuits C and D are turned on and the semiconductor switching element 62 is turned off. In this way, the transmission signal output from the transmission port of the signal processing circuit 15 is output to the antenna An corresponding to the group B, and the reception signal received by the antenna An corresponding to the group A is the signal processing circuit. It is output to 15 reception ports.

このとき、グループA、Bにリーク電流が流れ込んだ場合でも、そのリーク電流は、半導体スイッチング素子62を介してグラウンドに流れ込むため、リーク電流による混信の発生が防止されている。   At this time, even when a leak current flows into the groups A and B, the leak current flows into the ground via the semiconductor switching element 62, so that interference due to the leak current is prevented.

図15には、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10のアイソレーション特性が示されている。図15では、上記実施の形態1に係る癌検出装置10のアイソレーション特性が実線で示されている。また、上記実施の形態2に係る癌検出装置10のアイソレーション特性が点線で示されている。上記実施の形態3に係る癌検出装置10のアイソレーション特性が一点鎖線で示されている。図15に示すように、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10のアイソレーション特性は全帯域で、0dB以下となり安定しているが、本実施の形態1、3に係る癌検出装置10は、本実施の形態2に係る癌検出装置10よりも良好な特性となっている。これは、送信信号スイッチ31、受信信号スイッチ32や切替回路35において、半導体スイッチング素子を2つ直列に接続し、直列に接続された部分を接地することによって実現されるものである。   FIG. 15 shows the isolation characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments. In FIG. 15, the isolation characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the first embodiment is indicated by a solid line. Moreover, the isolation characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the second embodiment is indicated by a dotted line. The isolation characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the third embodiment is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 15, the isolation characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments are stable at 0 dB or less in all bands, but the cancer according to the first and third embodiments are stable. The detection device 10 has better characteristics than the cancer detection device 10 according to the second embodiment. This is realized by connecting two semiconductor switching elements in series in the transmission signal switch 31, the reception signal switch 32, and the switching circuit 35, and grounding the serially connected portions.

図16には、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10の挿入損失特性が示されている。図16では、上記実施の形態1の癌検出装置10の挿入損失特性が実線で示されている。また、上記実施の形態2に係る癌検出装置10の挿入損失特性が点線で示され、上記実施の形態3に係る癌検出装置10の挿入損失特性が一点鎖線で示されている。図16に示すように、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10の挿入損失特性は、全帯域で0dB以下となっており、良好な特性を示している。   FIG. 16 shows insertion loss characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments. In FIG. 16, the insertion loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 of the first embodiment is shown by a solid line. Further, the insertion loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the second embodiment is indicated by a dotted line, and the insertion loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the third embodiment is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 16, the insertion loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments is 0 dB or less in the entire band, indicating a good characteristic.

図17には、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10のリターン損失特性が示されている。図17では、上記実施の形態1の癌検出装置10のリターン損失特性が実線で示されている。また、上記実施の形態2に係る癌検出装置10のリターン損失特性が点線で示され、上記実施の形態3に係る癌検出装置10のリターン損失特性が一点鎖線で示されている。図17に示すように、上記実施の形態1、2、3に係る癌検出装置10のリターン損失特性は、全帯域で0dB以下となっており、良好な特性を示している。   FIG. 17 shows the return loss characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments. In FIG. 17, the return loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 of the first embodiment is shown by a solid line. Further, the return loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the second embodiment is indicated by a dotted line, and the return loss characteristic of the cancer detection apparatus 10 according to the third embodiment is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 17, the return loss characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the first, second, and third embodiments are 0 dB or less in the entire band, indicating good characteristics.

(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

本実施の形態では、アンテナAnは、正極側の電気信号と負極側の電気信号との差分である差動信号に基づくマイクロ波の送受信を行う。また、信号処理回路15の信号ポートは、差動信号の正極側の電気信号及び負極側の電気信号の入出力を行う。   In the present embodiment, the antenna An transmits and receives microwaves based on a differential signal that is a difference between an electrical signal on the positive electrode side and an electrical signal on the negative electrode side. The signal port of the signal processing circuit 15 inputs and outputs a positive-side electrical signal and a negative-side electrical signal of the differential signal.

図18には、本実施の形態に係る基本回路30の回路構成が示されている。図18に示すように、基本回路30は、送信信号回路80と、受信信号回路81とに分けられている。   FIG. 18 shows a circuit configuration of the basic circuit 30 according to the present embodiment. As shown in FIG. 18, the basic circuit 30 is divided into a transmission signal circuit 80 and a reception signal circuit 81.

送信信号回路80は、半導体スイッチング素子70、71、72、73を備えている。
半導体スイッチング素子70、71が、差動信号の正極側の電気信号に対応して挿入されている。また、半導体スイッチング素子72、73は、負極側の電気信号に対応して挿入されている。
The transmission signal circuit 80 includes semiconductor switching elements 70, 71, 72 and 73.
Semiconductor switching elements 70 and 71 are inserted corresponding to the electrical signal on the positive side of the differential signal. Further, the semiconductor switching elements 72 and 73 are inserted corresponding to the electric signal on the negative electrode side.

半導体スイッチング素子70、72は、図5(A)等の半導体スイッチング素子21と同じであり、半導体スイッチング素子71、73は、図5(A)等の半導体スイッチング素子22と同じである。   The semiconductor switching elements 70 and 72 are the same as the semiconductor switching element 21 shown in FIG. 5A and the like, and the semiconductor switching elements 71 and 73 are the same as the semiconductor switching element 22 shown in FIG. 5A and the like.

すなわち、送信信号回路80は、差動信号の正極側、負極側の送信信号をアンテナAnに送信するための半導体スイッチング素子70、72と、送信信号を送信しない時に、正極側の送信信号と負極側の送信信号の送信経路を接地するための半導体スイッチング素子71、73を備える。   That is, the transmission signal circuit 80 includes semiconductor switching elements 70 and 72 for transmitting the positive and negative transmission signals of the differential signal to the antenna An, and the positive transmission signal and the negative polarity when the transmission signal is not transmitted. The semiconductor switching elements 71 and 73 for grounding the transmission path of the transmission signal on the side are provided.

受信信号回路81の構成は、送信信号回路80の構成とほぼ同じである。   The configuration of the reception signal circuit 81 is almost the same as the configuration of the transmission signal circuit 80.

アンテナAnにより送信信号を送信する場合には、送信信号回路80では、半導体スイッチング素子70、72をオンするとともに、半導体スイッチング素子71、73をオフする。また、受信信号回路81では、半導体スイッチング素子70、72をオフするとともに、半導体スイッチング素子71、73をオンする。このようにすれば、受信信号回路81において、送信信号によるリーク電流は、半導体スイッチング素子71、73からグラウンドに流れるようになる。   When a transmission signal is transmitted by the antenna An, the transmission signal circuit 80 turns on the semiconductor switching elements 70 and 72 and turns off the semiconductor switching elements 71 and 73. In the reception signal circuit 81, the semiconductor switching elements 70 and 72 are turned off and the semiconductor switching elements 71 and 73 are turned on. In this way, in the reception signal circuit 81, the leakage current due to the transmission signal flows from the semiconductor switching elements 71 and 73 to the ground.

アンテナAnから受信信号を受信する場合には、送信信号回路80では、半導体スイッチング素子70、72をオフするとともに、半導体スイッチング素子71、73をオンする。また、受信信号回路81では、半導体スイッチング素子70、72をオンするとともに、半導体スイッチング素子71、73をオフする。このようにすれば、送信信号回路80において、受信信号によるリーク電流は、半導体スイッチング素子71、73からグラウンドに流れるようになる。   When receiving a reception signal from the antenna An, the transmission signal circuit 80 turns off the semiconductor switching elements 70 and 72 and turns on the semiconductor switching elements 71 and 73. In the reception signal circuit 81, the semiconductor switching elements 70 and 72 are turned on and the semiconductor switching elements 71 and 73 are turned off. In this way, in the transmission signal circuit 80, the leakage current due to the reception signal flows from the semiconductor switching elements 71 and 73 to the ground.

図19には、本実施の形態に係る癌検出装置10の各種特性が示されている。図19に示すように、癌検出装置10では、挿入損失、入力リターン損失、及びアイソレーションは、全帯域で0dB以下となっている。   FIG. 19 shows various characteristics of the cancer detection apparatus 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 19, in the cancer detection apparatus 10, the insertion loss, the input return loss, and the isolation are 0 dB or less in the entire band.

上記各実施の形態では、アンテナの数を16個としたが、本発明はこれには限られず、アンテナの数は任意でよい。   In each of the above embodiments, the number of antennas is 16. However, the present invention is not limited to this, and the number of antennas may be arbitrary.

本発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.

本発明は、乳癌センサなどに用いられる半導体スイッチ回路に好適である。また、本発明は、乳癌センサに限らず、他の腫瘍等、生体内の誘電率の異なる領域の検出・判別に応用可能である。   The present invention is suitable for a semiconductor switch circuit used for a breast cancer sensor or the like. The present invention is not limited to breast cancer sensors, and can be applied to detection and discrimination of regions with different dielectric constants in the living body, such as other tumors.

10 癌検出装置
11 本体
12 表示装置
13 アンテナアレイ
14 スイッチ回路
15 信号処理回路
21、22 半導体スイッチング素子
23 インダクタ
24 ボンディングワイヤ
25 インバータ
30 基本回路
31 送信信号スイッチ
32 受信信号スイッチ
33 デマルチプレクサ
35 切替回路
40、41、42 半導体スイッチング素子
50、51、52、53 半導体スイッチング素子
54 インバータ
60、61、62 半導体スイッチング素子
70、71、72、73 半導体スイッチング素子
80 送信信号回路
81 受信信号回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cancer detection apparatus 11 Main body 12 Display apparatus 13 Antenna array 14 Switch circuit 15 Signal processing circuit 21, 22 Semiconductor switching element 23 Inductor 24 Bonding wire 25 Inverter 30 Basic circuit 31 Transmission signal switch 32 Reception signal switch 33 Demultiplexer 35 Switching circuit 40 , 41, 42 Semiconductor switching element 50, 51, 52, 53 Semiconductor switching element 54 Inverter 60, 61, 62 Semiconductor switching element 70, 71, 72, 73 Semiconductor switching element 80 Transmission signal circuit 81 Reception signal circuit

Claims (6)

マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力する信号入出力部と、
の間に設けられた半導体スイッチ回路であって、
前記各アンテナと前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ挿入される第1の半導体スイッチング素子と、
前記各第1の半導体スイッチング素子と前記各アンテナとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第2の半導体スイッチング素子と、
送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオンする選択回路と、
を備える半導体スイッチ回路。
A plurality of antennas for transmitting and receiving microwave signals;
A signal input for outputting a microwave electric signal transmitted from any one of the plurality of antennas and for inputting a microwave electric signal received by any one of the plurality of antennas. An output section;
A semiconductor switch circuit provided between
A first semiconductor switching element inserted between each antenna and a signal port of the signal input / output unit;
A second semiconductor switching element inserted between each first semiconductor switching element and each antenna, and between the ground,
Turn on the first semiconductor switching element connected to the antenna selected for transmission or reception, and turn off the second semiconductor switching element connected to the first semiconductor switching element turned on On the other hand, the first semiconductor switching element connected to the remaining antennas of the plurality of antennas is turned off, and the second semiconductor connected to the first semiconductor switching element turned off A selection circuit for turning on the switching element;
A semiconductor switch circuit comprising:
同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、複数のグループに分けられ、
前記各グループに対応する前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ直列に2つずつ挿入される第3の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第3の半導体スイッチング素子の連接部分と、前記グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第4の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用又は受信用として選択されたアンテナのグループに対応する前記第3の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第3の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体スイッチ回路。
A circuit composed of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element connected to the same antenna is divided into a plurality of groups,
A third semiconductor switching element inserted in series between each first semiconductor switching element corresponding to each group and a signal port of the signal input / output unit;
A fourth semiconductor switching element inserted between a connecting portion of the third semiconductor switching elements connected in series and the ground;
Further comprising
The selection circuit includes:
The third semiconductor switching element corresponding to the group of antennas selected for transmission or reception is turned on, and the fourth semiconductor switching element connected to the third semiconductor switching element turned on is turned on While turning off, the third semiconductor switching element connected to the remaining antennas of the plurality of antennas is turned off, and the fourth semiconductor connected to the third semiconductor switching element turned off Turn on the semiconductor switching element,
The semiconductor switch circuit according to claim 1.
同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、第1のグループと第2のグループとに分けられ、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第5の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第6の半導体スイッチング素子と、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第7の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第8の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオフし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体スイッチ回路。
A circuit composed of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element connected to the same antenna is divided into a first group and a second group,
A fifth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the first group and a transmission port of the signal input / output unit;
A sixth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the second group and a reception port of the signal input / output unit;
A seventh semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the first group and a reception port of the signal input / output unit;
An eighth semiconductor switching element inserted between each of the first semiconductor switching elements of the second group and a transmission port of the signal input / output unit;
Further comprising
The selection circuit includes:
When the transmitting antenna corresponds to the first group and the receiving antenna corresponds to the second group, the fifth semiconductor switching element and the sixth semiconductor switching element are turned on, and Turning off the seventh semiconductor switching element and the eighth semiconductor switching element;
When the transmitting antenna corresponds to the second group and the receiving antenna corresponds to the first group, the fifth semiconductor switching element and the sixth semiconductor switching element are turned off, and Turning on the seventh semiconductor switching element and the eighth semiconductor switching element;
The semiconductor switch circuit according to claim 1.
前記第5の半導体スイッチング素子、前記第6の半導体スイッチング素子、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子は、直列に2つ接続され、
直列に接続された前記第5の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間、直列に接続された前記第6の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第9の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第7の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間と、直列に接続された前記第8の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第10の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオンし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオフする、
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体スイッチ回路。
Two of the fifth semiconductor switching element, the sixth semiconductor switching element, the seventh semiconductor switching element, and the eighth semiconductor switching element are connected in series,
A ninth semiconductor connected between the connection portion of the fifth semiconductor switching element connected in series and the ground, and between the connection portion of the sixth semiconductor switching element connected in series and the ground, respectively. A switching element;
A tenth portion connected between the connecting portion of the seventh semiconductor switching element connected in series and the ground, and a tenth portion connected between the connecting portion of the eighth semiconductor switching element connected in series and the ground, respectively. A semiconductor switching element;
Further comprising
The selection circuit includes:
When the transmitting antenna corresponds to the first group and the receiving antenna corresponds to the second group, the ninth semiconductor switching element is turned off and the tenth semiconductor switching element is turned on. And
When the transmitting antenna corresponds to the second group and the receiving antenna corresponds to the first group, the ninth semiconductor switching element is turned on and the tenth semiconductor switching element is turned off. To
The semiconductor switch circuit according to claim 3.
前記各アンテナは、正極側の電気信号と負極側の電気信号との差分である差動信号に基づくマイクロ波の送受信を行い、
前記信号入出力部は、前記差動信号の正極側の電気信号及び負極側の電気信号の入出力を行い、
前記各半導体スイッチング素子が、前記差動信号の正極側の電気信号と、負極側の電気信号とにそれぞれ対応して挿入されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の半導体スイッチ回路。
Each antenna performs transmission and reception of microwaves based on a differential signal that is a difference between an electric signal on the positive electrode side and an electric signal on the negative electrode side,
The signal input / output unit performs input / output of an electric signal on the positive electrode side and an electric signal on the negative electrode side of the differential signal,
Each of the semiconductor switching elements is inserted corresponding to a positive-side electrical signal and a negative-side electrical signal of the differential signal,
The semiconductor switch circuit according to claim 1, wherein:
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力し、入力したマイクロ波の電気信号に基づいて、生体中の異常組織の有無を判別するための信号処理を行う信号入出力部と、
前記複数のアンテナと前記信号入力部との間に設けられた本発明の半導体スイッチ回路と、
を備える異常組織検出装置。
A plurality of antennas for transmitting and receiving microwave signals;
A microwave electrical signal transmitted from any one of the plurality of antennas is output, and a microwave electrical signal received by any one of the plurality of antennas is input and input. A signal input / output unit that performs signal processing for determining the presence or absence of abnormal tissue in the living body based on the electrical signal of the microwave
A semiconductor switch circuit of the present invention provided between the plurality of antennas and the signal input unit;
An abnormal tissue detection device comprising:
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