JP2758226B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasound diagnostic equipment

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JP2758226B2
JP2758226B2 JP1222500A JP22250089A JP2758226B2 JP 2758226 B2 JP2758226 B2 JP 2758226B2 JP 1222500 A JP1222500 A JP 1222500A JP 22250089 A JP22250089 A JP 22250089A JP 2758226 B2 JP2758226 B2 JP 2758226B2
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英郎 原田
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、超音波振動子に対して高圧電源及び低圧電
源を選択的に接続する超音波診断装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for selectively connecting a high-voltage power supply and a low-voltage power supply to an ultrasonic transducer.

(従来の技術) 超音波診断装置は超音波振動子に電圧を印加して超音
波を発生させるが、超音波振動子を駆動する場合大別し
て高圧パルス駆動方式と、低圧パルス駆動方式とがあ
る。高圧パルス駆動方式は比較的高圧パルス例えば100
乃至200Vのパルスを超音波振動子に印加して駆動する方
式であり、Bモードスキャン,パルスドプラスキャンを
行う場合が該当する。一方、低圧パルス駆動方式は比較
的低圧パルス例えば5乃至10Vのパルスを超音波振動子
に印加して駆動する方式であり、高速血流検出等を目的
とする連続波ドプラスキャンを行う場合が該当する。
(Prior art) An ultrasonic diagnostic apparatus generates ultrasonic waves by applying a voltage to an ultrasonic vibrator. When an ultrasonic vibrator is driven, a high-voltage pulse driving method and a low-voltage pulse driving method are roughly classified. . The high-voltage pulse drive method uses relatively high-voltage pulses, for example, 100
This is a method in which a pulse of about 200 V is applied to the ultrasonic vibrator for driving, and corresponds to a case where a B-mode scan or a pulse Doppler scan is performed. On the other hand, the low-voltage pulse driving method is a method in which a relatively low-voltage pulse, for example, a pulse of 5 to 10 V is applied to an ultrasonic vibrator to be driven, and is applicable to a case where a continuous wave Doppler scan for high-speed blood flow detection or the like is performed. I do.

通常超音波診断装置は複数の診断モードに応じた複数
種類の超音波振動子が接続可能に構成されており、例え
ばBモードスキャンを行う場合はBモードスキャン用超
音波振動子が、また連続波ドプラスキャンを行う場合に
は連続波ドプラスキャン用超音波振動子が接続できるよ
うになっている。従って両スキャンを行う場合は2種類
の超音波振動子を切換えて、異なったパルス駆動方式に
よって超音波を発生させることが行われる。なおBモー
ドスキャン,パルスドプラスキャンを行う場合に用いら
れる超音波振動子は、多数の超音波振動子がフェイズド
アレイ状に配置されて構成された超音波プローブが用い
られて電子フォーカスによって超音波の発生が行われる
ようになっている。一方、連続波ドプラスキャンを行う
場合は各々送信用振動子及び受信用振動子が対になって
配置されたシングルプローブが用いられている。
Usually, an ultrasonic diagnostic apparatus is configured so that a plurality of types of ultrasonic transducers corresponding to a plurality of diagnostic modes can be connected. For example, when performing a B-mode scan, an ultrasonic transducer for a B-mode scan is used. When Doppler scan is performed, an ultrasonic transducer for continuous wave Doppler scan can be connected. Therefore, when performing both scans, two types of ultrasonic transducers are switched to generate ultrasonic waves by different pulse driving methods. The ultrasonic transducer used for performing the B-mode scan and the pulse Doppler scan uses an ultrasonic probe configured by arranging a number of ultrasonic transducers in a phased array, and generates ultrasonic waves by electronic focusing. Is performed. On the other hand, when performing a continuous wave Doppler scan, a single probe in which a transmitting transducer and a receiving transducer are arranged in pairs is used.

ところで最近になって連続波ドプラスキャンを行う場
合でも、フェイズドアレイから成る超音波プローブを用
いて電子フォーカスを行うことにより実現可能になった
ステアリング連続波ドプラスキャンが実用化されてい
る。この場合は1種類の超音波プローブを用意するだけ
で前記のようなBモードスキャン及び連続波ドプラスキ
ャンが実施できることになる。このような1台の超音波
振動装置でこのようにパルス駆動方式の異なる超音波ス
キャンを行う場合は、各々高圧及び低圧を出力する2種
類の電源が必要となる。
By the way, recently, even when performing continuous wave Doppler scan, steering continuous wave Doppler scan that can be realized by performing electronic focusing using an ultrasonic probe composed of a phased array has been put to practical use. In this case, the B mode scan and the continuous wave Doppler scan as described above can be performed only by preparing one type of ultrasonic probe. When such a single ultrasonic vibration device performs ultrasonic scans of different pulse drive systems, two types of power supplies that output high and low voltages are required.

第3図は従来におけるパルス駆動回路を示すもので、
可変高圧電源VH及び可変低圧電源VLをPW/▲▼切換
信号によって選択的に切換るようにしたものである。こ
れら駆動回路は各信号系統(チャンネル;ch)ごとに設
けられる。なおPWはパルススキャンモードで高圧電源VH
を必要とし、CWは連続波スキャンモードで低圧電源VLを
必要とすることを意味している。SWは切換スイッチ,Q7
はPchパワーMOSFETから成るソースドライバ、Q8はNchパ
ワーMOSFETから成るシンクドライバ、Q9はNchMOSFETか
ら成る制御用トランジスタである。I3はインバータ、S
は超音波振動子、R6,R7は抵抗、C5,C6はキャパシタ、
D4,D5はダイオードである。今イバータI3に図のような
トリガ信号が加えられるものとする。初めに+5V[H信
号]が加えられているときはインバータI3によってH信
号がOV[L信号]に反転されてQ9に加えられているの
で、Q9がオフすることによりQ8はオンする。一方C5がVH
(又はVL)に充電されているのでQ7はオフしている。次
にインバータI3にL信号が加えられたときにはL信号が
H信号に反転されてQ9に加えられるので、Q9がオンする
ことによりそのドレイン電位がOV近く迄ドロップしQ8
オフし、一方C5とR6の接続点も電位も約10VドロップしQ
7がオンする。このとき切換スイッチSWがPW/▲▼切
換信号の制御によってVH側に切換えられていると、高圧
がQ7を介して超音波振動子Sに印加される。一方、SWが
VL側に切換えられていると低圧がQ7を介して超音波振動
子Sに印加される。一方、SWがVL側に切換えられている
と低圧がQ7を介して超音波振動子Sに印加される。再び
トリガ信号がHになるとQ9がオフ→Q8がオン、Q7がオフ
し、Sの電位はOVに下る。このようにH→L→Hパルス
のトリガ信号によりQ7がオンしQ8がオフしている状態
で、切換スイッチSWの切換位置に従って超音波振動子S
には高圧パルス又は低圧パルスが選択的に印加される。
FIG. 3 shows a conventional pulse drive circuit.
The variable high voltage power supply VH and the variable low voltage power supply VL are selectively switched by a PW / ▲ ▼ switching signal. These drive circuits are provided for each signal system (channel; ch). PW is the pulse scan mode and the high voltage power supply VH
CW means that the low voltage power supply VL is required in the continuous wave scan mode. SW is a changeover switch, Q 7
Source driver, Q 8 consisting Pch power MOSFET sink driver, Q 9 consisting of Nch power MOSFET is a control transistor consisting NchMOSFET. I 3 is an inverter, S
Is an ultrasonic transducer, R 6 and R 7 are resistors, C 5 and C 6 are capacitors,
D 4 and D 5 are diodes. Now Ibata I 3 the trigger signal as shown in FIG. Shall be added. Since the H signal by the inverter I 3 when initially + 5V [H signal] is added is added is inverted Q 9 to OV [L signal], Q 8 by Q 9 is turned off on I do. On the other hand, C 5 is VH
(Or VL), so Q 7 is off. Then since when the L signal is applied to the inverter I 3 L signal is applied to Q 9 is inverted to H signal, and drop its drain potential until near OV by Q 9 is turned on Q 8 is turned off , whereas C 5 and connection point R 6 nor to about 10V drop potential Q
7 turns on. In this case the changeover switch SW is PW / ▲ ▼ is switched to the VH side by the control of the switching signal is applied pressure via the Q 7 to the ultrasonic transducer S. On the other hand, SW
When being switched to the VL side low-pressure applied through Q 7 to the ultrasonic transducer S. On the other hand, when the SW is switched to the VL side low pressure is applied to the ultrasonic transducer S through Q 7. When the trigger signal becomes H again, Q 9 turns off → Q 8 turns on, Q 7 turns off, and the potential of S falls to OV. In state where the Q 7 by the trigger signal of H → L → H pulse is turned on Q 8 is turned off, the ultrasonic transducer S according switch position of the changeover switch SW
, A high-voltage pulse or a low-voltage pulse is selectively applied.

ところでこの第3図の駆動回路は高圧例えば100乃至2
00Vと低圧例えば5乃至10Vの電源電圧を切換えているの
で、電源出力抵抗とC6から成る時定数回路の影響を受け
て瞬時に切換えることが困難となり、通常C6は大きくな
っており数秒間が必要となるため高速切換えが不可能な
る。このため数10マイクロ秒の切換時間が要求されるB
リフレッシュを満たすことができないので診断効果が低
下する。
By the way, the driving circuit shown in FIG.
Since switched 00V and supply voltage of the low voltage such as 5 to 10V, it is difficult to switch instantaneously under the influence of the time constant circuit consisting of the power output resistor and C 6, usually C 6 several seconds has become larger Therefore, high-speed switching becomes impossible. Therefore, a switching time of several tens of microseconds is required B
Since the refresh cannot be satisfied, the diagnostic effect is reduced.

第4図はこのような欠点を改善した他のパルス駆動回
路を示すもので、高圧電源VH及び低圧電源VLに対して各
専用の駆動回路を設けるようにしたものである。HDは高
圧用駆動回路,LDは低圧用駆動回路を示している。Q10,Q
13はPchパワーMOSFETから成るソースドライバ、Q11,Q14
はNchパワーMOSFETから成るシンクドライバ、Q12,Q15
NchMOSFETから成る制御用トランジスタである。I4はイ
ンバータ、N3,N4はNANDゲート、Sは超音波振動子、R8
乃至R11は抵抗、C7乃至C10はキャパシタ、D6乃至D9はダ
イオードである。NANDゲートN3、インバータI4にはPW/
▲▼切換信号が加えられるとともに、NANDゲート
N3,N4にはトリガ信号が加えられる。今、PW/▲▼信
号は+5V[H]とする。トリガ信号として初めに+5V
[H信号]が加えられているときはN3からはL信号が出
力されるので、Q12がオフすることによりQ11がオンし一
方Q10はオフする。またN4からはH信号が出力されるの
で、Q15はオフすることによりQ14がオフし一方Q13はC8
がVLに充電されているのでオフする。
FIG. 4 shows another pulse drive circuit in which such a drawback is improved, in which a dedicated drive circuit is provided for each of the high-voltage power supply VH and the low-voltage power supply VL. HD indicates a high-voltage drive circuit, and LD indicates a low-voltage drive circuit. Q 10 , Q
13 is a source driver composed of a Pch power MOSFET, Q 11 and Q 14
Is a sink driver composed of an Nch power MOSFET, and Q 12 and Q 15 are
This is a control transistor composed of an Nch MOSFET. I 4 is an inverter, N 3 and N 4 are NAND gates, S is an ultrasonic transducer, R 8
Or R 11 is the resistance, C 7 to C 10 are capacitors, D 6 to D 9 is a diode. NAND gate N 3 and inverter I 4 have PW /
▲ ▼ Switching signal is added and NAND gate
A trigger signal is applied to N 3 and N 4 . Now, assume that the PW / ▲ ▼ signal is + 5V [H]. + 5V at first as trigger signal
Since L signal is outputted from the N 3 when [H signal] is added, Q 12 is Q 11 are on-and whereas Q 10 is turned off by turning off. Since H signal is output from the N 4, Q 15 is Q 14 is turned off by turning off the other hand Q 13 is C 8
Is turned off because is charged to VL.

次にトリガ信号がOV[L信号]になったときはN3から
はH信号が出力されるので、Q12がオンするこによりQ11
がオフし一方Q10はオンする。これによって高圧VHがQ10
を介して超音波振動子Sに印加される。このときN4は変
化しない。次にPW/▲▼がOV[L]とする。初めト
リガ信号が+5V[H]のときはN3がHでQ12がオン→Q11
がオフ、C7がVHに充電されてQ10もオフされる。またN4
はLでQ15がオフ→Q14がオン、Q13はオフし、トリガ信
号がOV[L]になると、N4からはH信号が出力されるの
で、Q15がオンすることによりQ14がオフし一方Q13はオ
ンする。これによって低圧VLがQ13を介して超音波振動
子Sに印加される。このときN3は変化しない。このよう
に高圧用及び低圧用の2種類の駆動回路を用意し、PW/
▲▼切換信号によっていずれか一方を動作させるこ
とにより、超音波振動子Sには高圧又は低圧パルスが選
択的に印加される。
Then because the trigger signal is an H-level signal is outputted from the N 3 when it becomes OV [L signal], Q 11 Q 12 is being turned on child
There turned off and on the other hand Q 10 is turned on. This increases the high pressure VH to Q 10
Is applied to the ultrasonic vibrator S. At this time, N 4 does not change. Next, PW / ▲ ▼ is set to OV [L]. Q 12 is turned on N 3 is H when the first trigger signal is + 5V [H] → Q 11
But off, C 7 is being charged Q 10 also off VH. Also N 4
Q 14 by the Q 15 is turned off → Q 14 is turned on by L, Q 13 is turned off, the trigger signal is OV [L], since H signal is output from the N 4, the Q 15 is turned on There turned off and on the other hand Q 13 is turned on. This applied low pressure VL via the Q 13 to the ultrasonic transducer S. At this time, N 3 does not change. In this way, two types of drive circuits for high voltage and low voltage are prepared, and PW /
By operating either one of them according to the switch signal, a high-voltage or low-voltage pulse is selectively applied to the ultrasonic transducer S.

(発明が解決しようとする課題) ところで従来の超音波診断装置では、2種類の駆動回
路を必要とするのでIC化する場合回路規模が大きくなる
という問題がある。特にシンクドライバとして用いるQ
11,Q14はNchパワーMOSFETから構成するので、素子面積
を大きく必要とし、全チャンネルに適用するとかなり大
面積になってしまうので集積度が低下する。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus requires two types of drive circuits, and thus has a problem that the circuit scale becomes large when integrated into an IC. Q used especially as a sink driver
11, since Q 14 is composed of Nch power MOSFET, and increased need element area, the degree of integration because it becomes quite a large area is applied to all channels is reduced.

本発明は以上のような問題に対処してなされたもの
で、回路規模を小さくするように駆動回路を備えた超音
波診断装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an ultrasonic diagnostic apparatus including a drive circuit so as to reduce the circuit scale.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、被検体に対して
超音波を送受信する超音波振動子と、前記超音波振動子
を高圧パルス駆動するための高圧電源と、前記超音波振
動子を低圧パルス駆動するための低圧電源と、前記高圧
電源及び低圧電源それぞれに接続され、高電圧又は低電
圧を前記超音波振動子に印加する2つのソースドライバ
と、前記ソースドライバ2つに共通して接続され、トリ
ガパルスを受けて前記ソースドライバの動作を制御する
シンクドライバと、前記超音波振動子の高圧パルス駆
動、低圧パルス駆動を切換えに応じて前記ソースドライ
バを選択的に駆動可能な状態とするソースドライバコン
トロール回路とを備えることを特徴とするものである。
[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject, and high-voltage pulse driving of the ultrasonic transducer. A high-voltage power supply, a low-voltage power supply for driving the ultrasonic vibrator with a low-voltage pulse, and two high-voltage power supplies and a low-voltage power supply that are connected to the low-voltage power supply and apply a high voltage or a low voltage to the ultrasonic vibrator. A source driver, a sink driver commonly connected to the two source drivers, receiving a trigger pulse and controlling the operation of the source driver, and switching between high-voltage pulse driving and low-voltage pulse driving of the ultrasonic transducer. A source driver control circuit for selectively driving the source driver.

(作 用) 高圧及び低圧駆動回路の2つソースドライバを選択的
に駆動するようにしたので、これによって高速切換えが
可能となる。また、2つのソースドライバに対して共通
にシンクドライバを設けることによって占有される素子
面積を縮小することができる。
(Operation) Since the two source drivers of the high-voltage and low-voltage drive circuits are selectively driven, high-speed switching is enabled. Further, by providing a sink driver in common for two source drivers, the occupied element area can be reduced.

(実施例) 以下図面を参照して本発明実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の超音波診断装置の実施例を示すもの
で、パルス駆動回路の構成を示している。VHはキャパシ
タC3が接地間に接続された高圧電源、VLはキャパシタC4
が接地間に接続された低圧電源、Q1は前記高圧電源VHに
接続された高圧用ソースドライバ、Q4は前記低圧電源VL
に接続された低圧用ソースドライバで各々PchパワーMOS
FETから構成されている。Q2はVH,VL共通のシンクドライ
バでNchパワーMOSFETから構成されており、前記ソース
ドライバQ1とはダイオードD1,D2を介して接続され、前
記ソースドライバQ4とはダイオードD3,D4を介して接続
されている。Q3,Q5は電源+10V端子と接地端子間に設け
られたトランジスタで各々ソースドライバQ1,Q4を制御
するソースドライバコントロール用トランジスタであ
り、それぞれ前記ソースドライバQ1とゲートとキャパシ
タC1を介して接続され、前記ソースドライバQ4のゲート
とキャパシタC2を介して接続されている。またQ6は電源
+10V端子と接地端子間に設けられ、シンクドライバQ2
を制御するシンクドライバコントロール用トランジスタ
で前記シンクドライバQ2のゲートに接続されている。前
記Q5,Q6は共にNcnMOSFETから構成されている。I1,I2
それぞれ切換信号、PW/▲▼、トリガ信号が入力さ
れるインバータ、N1,N2はNAND(ナンド)ゲートで、N1
は前記PW/▲▼信号とトリガ信号を入力し、N2は前
記インバータI1の出力とトリガ信号を入力している。S
は超音波振動子で前記ダイオードD2とD3の接続点と接地
端子間に設けられている。前記ナンドゲートN1の出力は
前記トランジスタQ3のゲートに接続され、前記ナンドゲ
ートN2の出力は前記トランジスタQ5のゲートに接続さ
れ、前記インバータI2の出力は前記トランジスタQ6のゲ
ートに接続されている。R1,R2,R3はそれぞれトランジス
タQ6,Q5,Q3と電源+10V端子間に接続された抵抗、R4
前記ソースドライバQ1のゲートと高圧電源VH間に設けら
れた抵抗、R5は前記ソースドライバQ4のゲートと低圧電
源VL間に設けられた抵抗である。
FIG. 1 shows an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and shows a configuration of a pulse drive circuit. VH a high voltage source to the capacitor C 3 is connected between the ground, VL is the capacitor C 4
Low-voltage power supply but connected between ground, Q 1 is a high-pressure source driver connected to said high voltage power supply VH, Q 4 is the low-voltage power source VL
Pch power MOS with low voltage source driver connected to
It is composed of FET. Q 2 is VH, are composed of Nch power MOSFET VL common sink driver, wherein the source driver Q 1 is connected via the diodes D 1, D 2, the source driver Q 4 diodes and D 3, It is connected via a D 4. Q 3 and Q 5 are transistors provided between the power supply +10 V terminal and the ground terminal, and are source driver control transistors for controlling the source drivers Q 1 and Q 4 , respectively. The source driver Q 1 , gate and capacitor C 1 are respectively provided. It is connected via a are connected through the gate and the capacitor C 2 of the source driver Q 4. Q 6 is provided between the power supply +10 V terminal and the ground terminal, and the sink driver Q 2
It is connected to the gate of the sink driver Q 2 sink driver control transistor for controlling. Both Q 5 and Q 6 are composed of NcnMOSFETs. I 1, I 2 respectively switching signals, PW / ▲ ▼, inverter trigger signal is input, N 1, N 2 in the NAND (NAND) gates, N 1
Inputs the PW / ▲ ▼ signal and the trigger signal, N 2 are input with the output trigger signal of the inverter I 1. S
Is provided between the connecting point of the diodes D 2 and D 3 in the ultrasonic oscillator ground terminal. The output of the NAND gate N 1 is connected to the gate of the transistor Q 3, the output of NAND gate N 2 is connected to the gate of the transistor Q 5, the output of the inverter I 2 is connected to the gate of the transistor Q 6 ing. R 1 , R 2 , R 3 are resistors connected between the transistors Q 6 , Q 5 , Q 3 and the power supply + 10 V terminal, respectively, and R 4 is a resistor provided between the gate of the source driver Q 1 and the high voltage power supply VH. , R 5 is the resistance provided between the gate and the low-voltage power source VL of the source driver Q 4.

次に第2図のタイミングチャートを参照して本発明実
施例の作用を説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the timing chart of FIG.

PW/▲▼切換信号としても+5V[H信号]が加え
られている状態で、トリガ信号として+5V[H信号]が
加えられると、ナンドゲートN1からはL信号が出力され
るのでトランジスタQ3はオフする。一方インバータI2
らはL信号が出力されるのでトランジスタQ6はオフす
る。よってソースドライバQ1はオフし、シンクドライバ
Q2はオンする。ナンドゲートN2はH信号が常時出力され
るのでトランジスタQ5はオンするが、すぐに抵抗R5によ
ってキャパシタC2がVLに充電されるのでソースドライバ
Q4はオフする。
PW / ▲ ▼ in a state where switching as signal + 5V [H signal] is added, the + 5V [H signal as the trigger signal is applied, the transistor Q 3 so L signal is outputted from the NAND gate N 1 is Turn off. While transistors Q 6 because L signal is outputted from the inverter I 2 is turned off. Therefore, the source driver Q 1 is turned off, sink driver
Q 2 turns on. Since the NAND gate N 2 is H signal is always output transistor Q 5 is turned on, but the source driver because the capacitor C 2 immediately by the resistor R 5 is charged to VL
Q 4 turns off.

次にt1においてトリガ信号がOV[L信号]に反転する
と、ナンドゲートN1からはH信号が出力されるのでトラ
ンジスタQ3がオンすることによりソースドライバQ1もオ
ンする。またナンドゲートN2からH信号が出力されるま
まで変化しないのでQ5がオン、Q4はオフのままである。
一方インバータI2からはH信号が出力されるのでQ6がオ
ンすることによりQ2はオフする。これによって高圧VHは
ソースドライバQ1,ダイオードD1を介して超音波振動子
Sに印加される。この状態はトリガ信号がH信号に反転
するt2まで継続され、t2でトリガ信号がHに反転すると
ナンドゲートN1がL→Q3がオフQ1がオフ、I2がL→Q6
オフ→Q2がオンによりパルスが終了する。トリガ信号と
してH信号が加えられると、ナンドゲートN1からはL信
号が出力されるのでトランジスタQ3はオフする。またナ
ンドゲートN2からはH信号が出力されるのでトランジス
タQ5はオンし、一方インバータI2からはL信号が出力さ
れるのトランジスタQ6はオフする。よってソースドライ
バQ1はオフし、シンクドライバQ2はオンし、ソースドラ
イバQ4はオフする。これによってBモードスキャン、パ
ルスドプラスキャンを行うことができる。
Next, when the trigger signal at t 1 is inverted to OV [L signal, since an H signal is output transistor Q 3 is a source driver Q 1 is also turned on by turning from the NAND gate N 1. The Q 5 does not change while remaining H signal is output from the NAND gate N 2 is turned on, Q 4 remains off.
Meanwhile Q 2 by Q 6 are turned on because H signal is output from the inverter I 2 is turned off. As a result, the high voltage VH is applied to the ultrasonic transducer S via the source driver Q 1 and the diode D 1 . This state is continued until t 2 the trigger signal is inverted to H signal, is off Q 1 NAND gate N 1 is L → Q 3 when the trigger signal is inverted to H at t 2 is turned off, I 2 is the L → Q 6 off → Q 2 is pulse is terminated by on. If H signal is applied as a trigger signal, the transistor Q 3 so L signal is outputted from the NAND gate N 1 is turned off. Also from the NAND gate N 2 transistor Q 5 so H signal is output turned on, while the inverter I 2 transistor Q 6 of the L signal is output is turned off. Therefore, the source driver Q 1 is turned off, sink driver Q 2 is turned on, a source driver Q 4 is turned off. As a result, a B-mode scan and a pulse Doppler scan can be performed.

t5においてトリガ信号がL信号に反転すると、PW/▲
▼切換信号としてOV[L信号]が加えられている状
態ではナンドゲートN1からは常時H信号が出力され、ト
ランジスタQ3はオンであるがすぐキャパシタC1がVHに充
電されているのでソースドライバQ1はオフする。ナンド
ゲートN2からはH信号が出力されるのでトランジスタQ5
がオンすることによりソースドライバQ4もオンする。一
方インバータI2からはH信号が出力されるのでトランジ
スタQ6がオンすることによりシンクドライバQ2はオフす
る。これによって低圧VLはソースドライバQ4,ダイオー
ドD3を介して超音波振動子Sに印加される。この状態は
トリガ信号がH信号に反転するt6まで継続され、t6でト
リガがH→N1,Q3,Q1は変化しない→N2がL→Q5がオフ、
Q4がオフ、I2がL→Q6がオフ、Q2がオンによりVLのパル
スが終了する。以下t7−t8間、t9−t10間、t11−t12
で同様な動作が繰返される。これを引き続き行うことに
よって連続波ドプラスキャンを行うことができる。
When the trigger signal is inverted to L signal at t 5, PW / ▲
▼ is in a state of OV [L signal] is added as a switching signal is always H signal is output from the NAND gate N 1, the source and the transistor Q 3 are but immediately capacitor C 1 is turned on is charged to VH driver Q 1 turns off. Since H signal is output from the NAND gate N 2 transistor Q 5
There source driver Q 4 is also turned on by turning on. On the other hand, the inverter I 2 sink driver Q 2 by the transistor Q 6 is turned on because H signal is output is turned off. As a result, the low voltage VL is applied to the ultrasonic transducer S via the source driver Q 4 and the diode D 3 . This state is continued until t 6 the trigger signal is inverted to H signal, trigger H → N 1 at t 6, Q 3, Q 1 is not changed → N 2 is L → Q 5 is turned off,
Q 4 is off, I 2 is L → Q 6 is turned off, Q 2 is on the pulse of the VL is completed by. Between following t 7 -t 8, between t 9 -t 10, similar operation between t 11 -t 12 is repeated. By continuing this, a continuous wave Doppler scan can be performed.

このような本実施例によれば、高圧及び低圧用の2つ
のソースドライバを設けると共に、これらに共通に1つ
のシンクドライバを設けるようにしたので、従来のよう
に1つのソースドライバに対応して1つのシンクドライ
バを設けることは不要となる。従ってシンクドライバに
必要なパワーMOSFEのように大きな素子面積を占有しコ
ストの高い素子の数を減らすことができる。特に超音波
診断装置の信号系統を数10ch乃至百数10chにわたって構
成する場合には、シンクドライバを2つから1つに減ず
ることにより節約できる素子面積も大きく、コストダウ
ンにも寄与することができる。
According to the present embodiment, two source drivers for high voltage and low voltage are provided, and one sink driver is provided in common with them. It is not necessary to provide one sink driver. Accordingly, a large element area such as a power MOSFE required for a sink driver is occupied, and the number of expensive elements can be reduced. In particular, when the signal system of the ultrasonic diagnostic apparatus is configured from several tens of channels to hundreds of hundreds of channels, reducing the number of sink drivers from two to one increases the element area that can be saved, and can also contribute to cost reduction. .

またソースドライバは2つ設けているので、高圧駆動
と低圧駆動の切換えを高速で行うことができるため、B
フレッシュのような動作が可能となるので診断効果率を
向上することができる。
Further, since two source drivers are provided, switching between high-voltage driving and low-voltage driving can be performed at high speed.
Since the operation like freshness becomes possible, the diagnostic efficiency can be improved.

なお従来に比べてコントロール回路が追加されている
が、これらの構成部品は小信号,低耐圧部品なので部品
サイズが小さく低価格で形成できる。しかもIC化が可能
なのでほとんどコストアップは伴なわない。またシンク
ドライバQ2に低スレシホールドのCMOS直接駆動可能なFE
Tを用いればトランジスタQ6、インバータ、抵抗等を不
要にすることができる。
Although a control circuit is added as compared with the related art, these components are small-signal, low-withstand-voltage components, so that the component size is small and can be formed at low cost. Moreover, since it can be made into an IC, there is almost no increase in cost. The sink driver Q 2 in CMOS direct low thread hold drivable FE
If T is used, the transistor Q 6 , inverter, resistor and the like can be eliminated.

本実施例ではソースドライバ及びシンクドライバの制
御回路の構成としては一例を示したが、これらに限らず
同様な動作を行うものであれば他の回路を採用すること
も任意である。例えばドライバコントロール回路とソー
スドライバのレベル変換にキャパシタを用いた例で説明
したが、近年の高耐圧IC化技術を用いたIC化レベル変換
器を用いればより集積化のメリットが得られる。
In the present embodiment, an example is shown as the configuration of the control circuit of the source driver and the sink driver. However, the present invention is not limited thereto, and other circuits may be used as long as they perform the same operation. For example, although an example in which a capacitor is used for level conversion of a driver control circuit and a source driver has been described, the use of an IC level converter using a high-withstand-voltage IC technology in recent years offers more advantages of integration.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、一対のソースドラ
イバを設けるようにしたので駆動切換えを高速に行うこ
とができる。また、素子面積を占有するシンクドライバ
を一対のソースドライバに対して1つのみ設けるように
したので、駆動回路の回路規模を小さくすることができ
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since a pair of source drivers are provided, drive switching can be performed at high speed. Also, since only one sink driver occupying the element area is provided for a pair of source drivers, the circuit scale of the drive circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の超音波診断装置の実施例を示す回路
図、第2図は本実施例装置の動作を示すタイミングチャ
ート、第3図及び第4図は従来例を示す回路図である。 Q1……高圧用ソースドライバ、 Q2……シンクドライバ、 Q3……Q1のコントロール用FET、 Q4……低圧用ソースドライバ、 Q5……Q4のコントロール用FET、 Q6……Q2のコントロール用FET、 S……超音波振動子、I1,I2……インバータ、N1,N2……
NANDゲート。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the present embodiment apparatus, and FIGS. 3 and 4 are circuit diagrams showing a conventional example. . Q 1 ...... high-pressure source driver, Q 2 ...... sink driver, Q 3 ...... Q 1 of control for the FET, Q 4 ...... low pressure for the source driver, Q 5 ...... Q 4 of control for the FET, Q 6 ... ... Q 2 of control for the FET, S ...... ultrasonic vibrator, I 1, I 2 ...... inverter, N 1, N 2 ......
NAND gate.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被検体に対して超音波を送受信する超音波
振動子と、 前記超音波振動子を高圧パルス駆動するための高圧電源
と、 前記超音波振動子を低圧パルス駆動するための低圧電源
と、 前記高圧電源及び低圧電源それぞれに接続され、高電圧
又は低電圧を前記超音波振動子に印加する2つのソース
ドライバと、 前記ソースドライバ2つに共通して接続され、トリガパ
ルスを受けて前記ソースドライバの動作を制御するシン
クドライバと、 前記超音波振動子の高圧パルス駆動、低圧パルス駆動の
切換えに応じて前記ソースドライバを選択的に駆動可能
な状態とするソースドライバコントロール回路と、 を備えることを特徴とする超音波診断装置。
1. An ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject, a high-voltage power supply for driving the ultrasonic transducer with high-voltage pulses, and a low-voltage for driving the ultrasonic transducer with low-voltage pulses. A power source, two source drivers connected to the high-voltage power source and the low-voltage power source, respectively, and applying a high voltage or a low voltage to the ultrasonic vibrator; commonly connected to the two source drivers; A sink driver that controls the operation of the source driver, and a source driver control circuit that selectively drives the source driver in accordance with switching between high-voltage pulse driving and low-voltage pulse driving of the ultrasonic transducer; An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
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