JP2900416B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超音波診断装置、特に、Ｂモードとドプラ
モードとの切り替えまたはＢモードにおける深度の切り
替えを高速に行うために、パルス発生回路と力電源との
間に前記パルス発生回路に供給する電源電圧を変更可能
なパルサー電源装置を備えた超音波診断装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to a pulse generating circuit for performing high-speed switching between B mode and Doppler mode or switching depth in B mode. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus including a pulsar power supply device capable of changing a power supply voltage supplied to the pulse generation circuit between the pulse diagnostic circuit and a power supply.
従来、前記のようなパルサー電源装置を必要とするも
のとして超音波診断装置がある。すなわち、超音波診断
装置は、生体内に超音波を送波し、その反射エコーを受
信処理して生体情報を得るものであるが、超音波を送波
するために、プローブを構成する圧電振動子に高周波パ
ルスを印加する必要がある。Conventionally, there is an ultrasonic diagnostic apparatus that requires the pulsar power supply device as described above. That is, an ultrasonic diagnostic apparatus transmits ultrasonic waves into a living body and receives and processes reflected echoes of the ultrasonic waves to obtain biological information. In order to transmit the ultrasonic waves, a piezoelectric vibration constituting a probe is used. It is necessary to apply a high-frequency pulse to the element.
このような高周波パルス発振器の電源回路として、一
般に非スイッチング（電圧降下制御）方式またはスイッ
チング方式による定電圧電源が使用されている。As a power supply circuit of such a high-frequency pulse oscillator, a non-switching (voltage drop control) type or switching type constant voltage power supply is generally used.
最近、超音波診断装置では、断層像を得るＢモードと
血流情報を得るドプラモードとを、走査線毎に切り換え
ることが提案されている。また、ドプラモードでは、S/
N比を良くするために、１走査線について多連のパルス
を印加することが行われている。Recently, it has been proposed that an ultrasonic diagnostic apparatus switches between a B mode for obtaining a tomographic image and a Doppler mode for obtaining blood flow information for each scanning line. In Doppler mode, S /
In order to improve the N ratio, multiple pulses are applied to one scanning line.
このとき、各モードについて常にS/N比を良くするに
は、電源電圧を高くして圧電振動子に印加するパルスの
振幅を大きくすればよいが、パルスの振幅に比例して超
音波エネルギーが増加する。最近、超音波エネルギーが
生体に対して何らかの悪影響を及ぼすのではないかと言
うことが問題となっており、生体に与えられる超音波エ
ネルギーにも制限が加えられはじめている。前述のよう
に、S/N比を良好にするためには、振幅を大きくすれば
良い訳であるが、振幅を大きくすると生体内に与えられ
る超音波エネルギーが大きくなりすぎてしまうという問
題がある。特に、前記のようにドプラモードにおいて多
連のパルスを印加するようにすると、パルス振幅を低く
押さえないと、超音波エネルギーが極度に大きくなって
しまうことになる。At this time, in order to always improve the S / N ratio for each mode, the power supply voltage may be increased to increase the amplitude of the pulse applied to the piezoelectric vibrator, but the ultrasonic energy is proportional to the amplitude of the pulse. To increase. Recently, there has been a problem that ultrasonic energy may have some adverse effect on a living body, and the ultrasonic energy given to a living body is beginning to be restricted. As described above, in order to improve the S / N ratio, it is sufficient to increase the amplitude.However, when the amplitude is increased, there is a problem that the ultrasonic energy given to the living body becomes too large. . In particular, when multiple pulses are applied in the Doppler mode as described above, unless the pulse amplitude is kept low, the ultrasonic energy becomes extremely large.
そこで、電源電圧を走査線毎に変化させ、１回のパル
スのみを印加するＢモード時にはパルスの振幅を大きく
し、多連パルスを印加するドプラーモード時にはパルス
振幅を低くすることが考えられる。このためには、電源
電圧が１走査線毎に変化するように、非常に高速に変化
させる必要がある。しかし、通常、負荷側である高周波
パルス発振器側にバイパスコンデンサが設けられてお
り、このため電源電圧の上昇は高速で行うことが可能で
あるが、その下降に時間がかかってしまい、１走査線毎
に電源電圧を変えることができなかった。Therefore, it is conceivable to change the power supply voltage for each scanning line to increase the pulse amplitude in the B mode in which only one pulse is applied, and to decrease the pulse amplitude in the Doppler mode in which multiple pulses are applied. For this purpose, it is necessary to change the power supply voltage very quickly so that the power supply voltage changes every scanning line. However, usually, a bypass capacitor is provided on the high-frequency pulse oscillator side, which is the load side, so that it is possible to increase the power supply voltage at a high speed. The power supply voltage could not be changed every time.
このため従来装置では、ドプラモード時において超音
波エネルギーが所定の値を超えないように、Ｂモード時
にもパルス振幅を低く抑えており、Ｂモード時のS/N比
が悪いというのが現状である。For this reason, in the conventional apparatus, the pulse amplitude is kept low even in the B mode so that the ultrasonic energy does not exceed a predetermined value in the Doppler mode, and the S / N ratio in the B mode is poor at present. is there.
また、ダイナミックフォーカスを行う際に、深さ領域
毎に超音波の減衰を考慮してパルス振幅、すなわち電源
電圧を変える必要性も生じてきているが、前述と同様の
理由により高速に電源電圧を変えることができず、従来
装置においては対応が困難であった。Also, when performing dynamic focus, it is necessary to change the pulse amplitude, that is, the power supply voltage in consideration of the attenuation of the ultrasonic wave for each depth region, but the power supply voltage is rapidly changed for the same reason as described above. It could not be changed, and it was difficult to cope with the conventional device.
この発明の目的は、電源電圧を高速で変化させる必要
がある場合であっても、充分に対応することができるパ
ルサー電源装置を備えた超音波診断装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus including a pulsar power supply device that can sufficiently cope with a case where the power supply voltage needs to be changed at a high speed.
この発明に係る超音波診断装置は、Ｂモードとドプラ
モードとの切り替えまたはＢモードにおける深度の切り
替えを高速に行うために、パルス発生回路と入力電源と
の間に前記パルス発生回路に供給する電源電圧を変更可
能なパルサー電源装置を備えた超音波診断装置である。
前記パルサー電源装置は、定電圧電源部と、基準電圧検
出部と、放電部とを備えている。定電圧電源部は、制御
トランジスタ及び誤差増幅回路を有し、前記Ｂモードと
ドプラモードとの切り替え時には前記Ｂモード時に対応
する基準電圧およびドプラモード時に対応する基準電圧
が順次切り替えられて入力され、前記Ｂモードにおける
深度の切り替え時には前記各深度に対応する基準電圧が
順次切り替えられて入力され、各基準電圧に応じた電源
電圧を出力する。基準電圧検出部は、前記定電圧電源部
に入力される基準電圧が変動したことを検出する。放電
部は、前記パルス発生回路に並列接続され、前記基準電
圧検出部の検出結果により前記パルス発生回路に蓄積さ
れた電荷を放電する。An ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a power supply for supplying the pulse generation circuit between a pulse generation circuit and an input power supply in order to switch between the B mode and the Doppler mode or to switch the depth in the B mode at a high speed. It is an ultrasonic diagnostic apparatus provided with a pulsar power supply device capable of changing a voltage.
The pulsar power supply device includes a constant voltage power supply unit, a reference voltage detection unit, and a discharge unit. The constant voltage power supply unit has a control transistor and an error amplifier circuit, and when switching between the B mode and the Doppler mode, a reference voltage corresponding to the B mode and a reference voltage corresponding to the Doppler mode are sequentially switched and input, At the time of switching the depth in the B mode, the reference voltages corresponding to the respective depths are sequentially switched and input, and the power supply voltage corresponding to each reference voltage is output. The reference voltage detector detects that the reference voltage input to the constant voltage power supply has changed. The discharging unit is connected in parallel to the pulse generation circuit, and discharges the charge accumulated in the pulse generation circuit based on the detection result of the reference voltage detection unit.
この発明においては、誤差増幅回路が出力電圧を検出
しており、出力電圧と設定された基準電圧との誤差に応
じて制御トランジスタを制御し、出力電圧を安定化させ
ている。In the present invention, the error amplifier circuit detects the output voltage, controls the control transistor according to the error between the output voltage and the set reference voltage, and stabilizes the output voltage.
前記のような定電圧電源を供給することにより、パル
ス発生回路側のバイパスコンデンサ等に電荷が蓄積され
る。そして、誤差増幅回路の基準電圧値が今までよりも
低い値に設定されると、この基準電圧設定値の低下を基
準電圧検出部により検出する。この検出結果により放電
部が駆動され、前記パルス発生回路に蓄積された電荷が
放電部から放電される。By supplying the constant voltage power supply as described above, electric charges are accumulated in a bypass capacitor or the like on the pulse generation circuit side. Then, when the reference voltage value of the error amplifier circuit is set to a lower value than before, the decrease in the reference voltage set value is detected by the reference voltage detection unit. The discharge unit is driven by this detection result, and the electric charge accumulated in the pulse generation circuit is discharged from the discharge unit.
これにより、設定基準電圧の変更に伴って、電源電圧
が急速に下降し、例えば超音波診断装置に用いた場合に
は、走査線毎に電源電圧を変化させることが可能とな
る。Accordingly, the power supply voltage rapidly decreases with the change of the set reference voltage. For example, when the power supply voltage is used for an ultrasonic diagnostic apparatus, the power supply voltage can be changed for each scanning line.
第３図は、本発明の一実施例によるパルサー電源装置
が採用されたドプラ断層超音波診断装置の概略構成図で
ある。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a Doppler tomographic ultrasonic diagnostic apparatus employing a pulsar power supply device according to one embodiment of the present invention.
プローブ１は、複数の微小振動子から構成されてお
り、生体内に超音波ビームを発射するとともに、生体内
で反射した超音波エコーを受信するためのものである。
このプローブ１には、高電圧パルス発生回路２が接続さ
れている。高電圧パルス発生回路２は、プローブ１を駆
動するためのパルス信号を発信するものである。そし
て、高電圧パルス発生回路２には、可変遅延トリガパル
ス発生回路３が接続されている。可変遅延トリガパルス
発生回路３は、電子フォーカス等を行うために、遅延量
の制御されたトリガパルスを出力するものである。前記
高電圧パルス発生回路２には、電源電圧を高速に変更可
能なパルサー電源装置４が接続されている。パルサー電
源装置４は、後に詳述するように、定電圧電源部と、基
準電圧検出部と、放電部とによって構成されている。The probe 1 includes a plurality of micro-vibrators and emits an ultrasonic beam into a living body and receives an ultrasonic echo reflected in the living body.
A high voltage pulse generating circuit 2 is connected to the probe 1. The high-voltage pulse generation circuit 2 transmits a pulse signal for driving the probe 1. Further, a variable delay trigger pulse generation circuit 3 is connected to the high voltage pulse generation circuit 2. The variable delay trigger pulse generation circuit 3 outputs a trigger pulse whose delay amount is controlled in order to perform electronic focusing or the like. The high-voltage pulse generating circuit 2 is connected to a pulsar power supply 4 capable of changing a power supply voltage at high speed. The pulsar power supply device 4 includes a constant voltage power supply unit, a reference voltage detection unit, and a discharge unit, as described later in detail.
また、プローブ１には受信回路５が接続されている。
受信回路５は、遅延回路を含み、プローブ１で得られた
反射エコー信号を受信処理するものである。受信回路５
の出力は、エコー処理回路（断層データ処理回路）６及
びドプラ処理回路（血流データ処理回路）７に接続され
ている。エコー処理回路６は、生体のエコーデータ（断
層データ）を得るための回路であり、検波機能等を有し
ている。ドプラ処理回路７は、ドプラ偏移周波数を基に
血流演算を行い、生体の血流データを得るための回路で
あり、フィルター機能及び直交検波機能等を有してい
る。Further, a receiving circuit 5 is connected to the probe 1.
The receiving circuit 5 includes a delay circuit, and performs a receiving process on the reflected echo signal obtained by the probe 1. Receiving circuit 5
Is connected to an echo processing circuit (tomographic data processing circuit) 6 and a Doppler processing circuit (blood flow data processing circuit) 7. The echo processing circuit 6 is a circuit for obtaining echo data (tomographic data) of a living body, and has a detection function and the like. The Doppler processing circuit 7 is a circuit for performing a blood flow calculation based on the Doppler shift frequency and obtaining blood flow data of a living body, and has a filter function, a quadrature detection function, and the like.
前記エコー処理回路６及びドプラ処理回路７のそれぞ
れの出力は、DSC（ディジタル・スキャン・コンバー
タ）８に接続されている。このDSC8は、エコー処理回路
６及びドプラ処理回路７で得られた断層データ及び血流
データを、CRTモニタにカラー表示できるように変換す
るためのものである。The outputs of the echo processing circuit 6 and the Doppler processing circuit 7 are connected to a DSC (Digital Scan Converter) 8. The DSC 8 converts tomographic data and blood flow data obtained by the echo processing circuit 6 and the Doppler processing circuit 7 so that they can be displayed in color on a CRT monitor.
第１図は、前記第３図に示したプローブ１、高電圧パ
ルス発生回路２、及びパルサー電源装置４の具体的な回
路構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a specific circuit configuration of the probe 1, the high-voltage pulse generating circuit 2, and the pulsar power supply device 4 shown in FIG.
パルサー電源装置４は、制御トランジスタQ1,Q2、誤
差増幅器A1,A2、及び抵抗R1〜R4からなる定電圧電源部
と、放電用トランジスタQ3,Q4からなる放電部とから構
成されている。また、前記誤差増幅器A1,A2は、設定基
準電圧が低い値に設定されたことを検出する基準電圧検
出部としても機能している。The pulsar power supply device 4 includes a constant voltage power supply unit including control transistors Q 1 and Q 2 , error amplifiers A 1 and A 2 , and resistors R 1 to R 4, and a discharge unit including discharge transistors Q 3 and Q 4. It is composed of The error amplifiers A 1 and A 2 also function as reference voltage detectors that detect that the set reference voltage has been set to a low value.
前記制御トランジスタQ1,Q2は、トランス及び整流回
路等によって構成される入力電源部（図示せず）と、負
荷としての高電圧パルス発生回路２との間に直列に接続
されている。正極性側の誤差増幅器A1の反転入力端子に
は、制御トランジスタQ1のエミッターが抵抗R1を介して
接続されており、また非反転入力端子には、コントロー
ル電圧Vc（設定基準電圧）が接続されている。そして、
その出力は、前記制御トランジスタQ1のベースに接続さ
れている。また、負極性側の誤差増幅器A2の反転入力端
子には、制御トランジスタQ2のエミッターが抵抗R2を介
して接続されており、また、コントロール電圧Vc（設定
基準電圧）が抵抗R4を介して接続されている。そして、
その出力は、前記制御トランジスタQ2のベースに接続さ
れている。なお、誤差増幅器A2の非反転入力端子はアー
ス接続されている。The control transistors Q 1 and Q 2 are connected in series between an input power supply unit (not shown) composed of a transformer, a rectifier circuit and the like, and a high-voltage pulse generation circuit 2 as a load. The inverting input terminal of the error amplifier A 1 on the positive polarity side, control emitter of the transistor Q 1 is being connected via a resistor R 1, also to the non-inverting input terminal, the control voltage Vc (set reference voltage) It is connected. And
Its output is connected to the base of the control transistor Q 1. Further, to the inverting input terminal of the error amplifier A 2 of the negative polarity side, the emitter of the control transistor Q 2 is connected through a resistor R 2, The control voltage Vc (set reference voltage) is a resistor R 4 Connected through. And
Its output is connected to the base of the control transistor Q 2. The non-inverting input terminal of the error amplifier A 2 is connected to the ground.
また、放電部としてのトランジスタQ3,Q4は、高電圧
パルス発生回路２に対して並列に接続されており、制御
トランジスタQ1と放電用トランジスタQ3、及び制御トラ
ンジスタQ2と放電用トランジスタQ4は、それぞれ相補型
エミッタフォロワ回路を構成している。Further, the transistors Q 3 and Q 4 as a discharging unit are connected in parallel to the high-voltage pulse generating circuit 2, and the control transistor Q 1 and the discharging transistor Q 3 , and the control transistor Q 2 and the discharging transistor Q 4 constitutes a complementary emitter follower circuit.
高電圧パルス発生回路２は、出力トランジスタQ5,Q6
と、バイパスコンデンサCLとから構成されており、出力
トランジスタQ5,Q6のエミッタに前記パルサー電源装置
４の定電圧電源部の出力が接続されており、コレクタ出
力がプローブ１に接続されている。そして、出力トラン
ジスタQ5,Q6のベースに、可変遅延トリガパルス発生回
路３からのトリガパルスが接続されている。The high voltage pulse generation circuit 2 includes output transistors Q 5 and Q 6
If, which is composed of a bypass capacitor C L, the output of the constant voltage power supply unit of the pulser power supply 4 is connected, the collector output is connected to the probe 1 to the emitter of the output transistor Q 5, Q 6 I have. The trigger pulses from the variable delay trigger pulse generation circuit 3 are connected to the bases of the output transistors Q 5 and Q 6 .
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
通常の安定化動作は従来同様である。すなわち、正極
性側では、制御トランジスタQ1の出力電圧Vpを抵抗R1と
R3とで分割した電圧と、コントロール電圧Vcとがバラン
スするように誤差増幅器A1が動作する。この誤差増幅器
A1の出力によって制御トランジスタQ1のベース電圧が制
御され、その出力電圧Vpは安定する。また、負極性側で
は、コントロール電圧によって抵抗R4を介して誤差増幅
器A2の反転入力端子に流れ込む電流と、出力電圧−Vpに
よって抵抗R2を介して誤差増幅器A2の反転入力端子に流
れ込む電流とがバランスするように誤差増幅器A2が動作
する。この誤差増幅器A2の出力によって制御トランジス
タQ2のベース電圧が制御され、その出力電圧−Vpは安定
する。The normal stabilizing operation is the same as the conventional one. That is, the positive polarity side, the output voltage Vp of the control transistor Q 1 and the resistor R 1
A voltage divided by the R 3, operates the error amplifier A 1 is such that the control voltage Vc to balance. This error amplifier
Base voltage of the control transistor Q 1 by the output of A 1 is controlled, the output voltage Vp is stabilized. Further, in the negative polarity side, flows into the inverting input terminal of the error amplifier A 2 via a current flowing into the inverting input terminal of the error amplifier A 2 via the resistor R 4 by the control voltage, a resistor R 2 by the output voltage -Vp current and operates the error amplifier A 2 is such that balance. Base voltage of the control by the output of the error amplifier A 2 transistor Q 2 is controlled, the output voltage -Vp is stabilized.
いま、動作モードがＢモードで、フォーカスが中深度
に設定されているとする。このとき、コントロール電圧
Vcによりパルサー電源電圧Vpが、例えば第２図（ｂ）に
示すような電圧Vp1に維持されているとする（第２図
（ｂ）では、正極性側のみを示している）。このような
状態で、高電圧パルス発生回路２の出力トランジスタQ5
のベースに、第１図に示すようなトリガパルスTp1が印
加され、これに続いて出力トランジスタQ6のベースにト
リガパルスTp2が印加されると、それぞれパルサー電源
電圧Vp1に応じた振幅のパルスP1が出力される。Now, it is assumed that the operation mode is the B mode and the focus is set to the middle depth. At this time, the control voltage
Pulser power supply voltage Vp by vc, to be maintained at the voltage Vp 1 as shown in for example FIG. 2 (b) (in FIG. 2 (b), shows only the positive polarity side). In such a state, the output transistor Q 5 of the high-voltage pulse generation circuit 2
The base, the trigger pulse Tp 1 as shown in FIG. 1 is applied and the trigger pulse Tp 2 is applied to the base of the output transistor Q 6 Following this, the amplitude corresponding to the pulser power supply voltage Vp 1 respectively pulse P 1 is output.
以降の動作は従来同様である。すなわち、プローブ１
から超音波ビームが生体内に送波され、生体内からの反
射エコー信号はプローブ１で受信されて受信回路５に入
力される。受信回路５に入力されたエコー信号は、所定
の遅延を受け処理される。いま、動作モードはＢモード
に設定されているので、受信回路５の出力は、エコー処
理回路６に入力される。このエコー処理回路６によって
アナログデータ処理が行われた後、ディジタル信号に変
換され、DSC8に入力される。このDSC8では、前記エコー
処理されたディジタルデータが表示用のデータに変換さ
れ、R,G,Bのテレビジョン信号に変換された後、CRTモニ
タに表示される。Subsequent operations are the same as in the prior art. That is, probe 1
, An ultrasonic beam is transmitted into the living body, and a reflected echo signal from the living body is received by the probe 1 and input to the receiving circuit 5. The echo signal input to the receiving circuit 5 receives a predetermined delay and is processed. Now, since the operation mode is set to the B mode, the output of the receiving circuit 5 is input to the echo processing circuit 6. After analog data processing is performed by the echo processing circuit 6, the signal is converted into a digital signal and input to the DSC 8. In the DSC 8, the echo-processed digital data is converted into display data, converted into R, G, and B television signals, and then displayed on a CRT monitor.
次に、動作モードがドプラモードに切り換えられたと
する。このドプラモードでは多連のパルスを発生するた
めに、超音波エネルギーが所定の値を超えないように、
パルスの振幅を低く抑える必要がある。そこで、コント
ロール電圧Vcを制御し、第２図（ｂ）に示すように、パ
ルサー電源電圧VpがVp2になるようにする。Next, it is assumed that the operation mode is switched to the Doppler mode. In this Doppler mode, multiple pulses are generated, so that the ultrasonic energy does not exceed a predetermined value,
It is necessary to keep the pulse amplitude low. Therefore, by controlling the control voltage Vc, as shown in FIG. 2 (b), the pulser power supply voltage Vp is set to be the Vp 2.
パルサー電源電圧VpがVp2になるようにコントロール
電圧が切り換えられると、それまでバランスのとれてい
た誤差増幅器A1,A2のバランスがくずれる。すなわち、
誤差増幅器A1では出力電圧Vpを大幅に下げるように動作
し、また、誤差増幅器A2では出力電圧−Vpを大幅に上げ
るように動作する。これにより、放電用トランジスタ
Q3,Q4が共にオンし、それまで高電圧パルス発生回路２
のバイパスコンデンサCLに蓄積されていた電荷は、この
放電用トランジスタQ3,Q4を通って急速に放電される。
このため、パルサー電源電圧Vpは、Vp1からVp2に高速に
変化する。When pulser power supply voltage Vp is switched control voltage so that Vp 2, until it balance of the error amplifier A 1, A 2, which had balanced lost. That is,
Operates to lower significantly the error amplifier A 1 in the output voltage Vp, also operates to increase significantly the error amplifier A 2 in the output voltage -Vp. This allows the discharge transistor
Q 3 and Q 4 are both turned on and the high voltage pulse generation circuit 2
The charge that has been accumulated in the bypass capacitor C L is rapidly discharged through the discharging transistor Q 3, Q 4.
Therefore, pulser power supply voltage Vp is changed to the high speed from Vp 1 to Vp 2.
この状態で、前述と同様にして出力トランジスタQ5,Q
6に複数のトリガパルスTp1,Tp2が連続して入力される
と、それに応じて、第２図（ａ）に示すような多連のパ
ルスP2が出力される。これ以降の動作は従来のドプラモ
ード時の動作と同様であり、受信回路５及びドプラ処理
回路７によって反射エコーが処理され、DSC8及びCRTモ
ニタにより血流情報が得られる。In this state, the output transistors Q 5 and Q 5 are
When a plurality of trigger pulses Tp 1 and Tp 2 are successively input to 6 , multiple pulses P 2 as shown in FIG. 2A are output in response thereto. The subsequent operation is the same as the operation in the conventional Doppler mode, the reflected echo is processed by the receiving circuit 5 and the Doppler processing circuit 7, and the blood flow information is obtained by the DSC 8 and the CRT monitor.
同様に、Ｂモードにおいて、フォーカスを浅深度、深
々度に設定してビームの送受信を行う場合は、コントロ
ール電圧Vcを制御して、パルサー電源電圧Vpが、それぞ
れ第２図（ｂ）に示すように、Vp3,Vp4にあるようにす
る。コントロール電圧Vcを上げた場合は、放電用トラン
ジスタQ3,Q4はオフし、パルサー電源電圧Vpは急速に上
昇する。パルサー電源電圧VpがそれぞれVp3,Vp4に設定
されて発生されるパルス波形は、それぞれ第２図（ａ）
に示すように、P3,P4に示すような波形となる。Similarly, in the B mode, when the beam is transmitted and received with the focus set to shallow depth and depth, the control voltage Vc is controlled so that the pulsar power supply voltage Vp becomes as shown in FIG. 2 (b). And Vp 3 and Vp 4 . When the control voltage Vc is increased, the discharging transistors Q 3 and Q 4 are turned off, and the pulsar power supply voltage Vp rapidly increases. The pulse waveforms generated when the pulsar power supply voltage Vp is set to Vp 3 and Vp 4 respectively are shown in FIG. 2 (a).
As shown in ( 3) , waveforms as shown in P 3 and P 4 are obtained.
このように本実施例では、従来、出力電圧をコントロ
ール電圧Vcにより下降させようとしても、高電圧パルス
発生回路２内のバイパスコンデンサCLに蓄積された電荷
のために、ある時定数で定まる速度以上には速く降下さ
せることができなかった。これに対し、放電用トランジ
スタQ3,Q4を設けることにより、前記バイパスコンデン
サCLの電荷を急速に放電させることができる。このた
め、上昇、下降ともにコントロール電圧Vcにより急速に
電源電圧Vpを変えることができる。Speed Thus, in this embodiment, conventionally, even if an attempt is lowered by the control voltage Vc output voltage, in order of the charge accumulated in the bypass capacitor C L of the high-voltage pulse generating circuit 2, defined by a certain time constant I couldn't descend faster. In contrast, by providing the discharging transistor Q 3, Q 4, it is possible to rapidly discharge electric charge of the bypass capacitor C L. For this reason, the power supply voltage Vp can be rapidly changed by the control voltage Vc in both rising and falling.
したがって、走査線毎に動作モードを変えても、S/N
比の低下を招くことなく、生体への超音波エネルギーを
最小限にすることが可能である。Therefore, even if the operation mode is changed for each scanning line, the S / N
Ultrasonic energy to the living body can be minimized without reducing the ratio.
（ａ） 前記実施例では、放電部としての放電用トラン
ジスタQ3,Q4をパルサー電源装置４の中に組み込んだ例
を示したが、コントロール電圧Vcが下がったことを検出
して、放電させるための回路をパルサー電源とは別に設
けてもよい。(A) In the above-described embodiment, an example is shown in which the discharge transistors Q 3 and Q 4 as discharge units are incorporated in the pulsar power supply device 4. However, when the control voltage Vc decreases, discharge is performed. May be provided separately from the pulsar power supply.
（ｂ） 本発明の超音波診断装置に用いられるパルサー
電源装置は、発生されるパルスの振幅を高速に変更させ
る必要がある装置、例えばソナーやレーダ装置において
も同様に適用することができる。(B) The pulser power supply device used in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention can be similarly applied to a device that needs to change the amplitude of a generated pulse at high speed, for example, a sonar or a radar device.
このような本発明では、パルサー電源を高速電圧可変
型にできるので、発生されるパルスの振幅を高速に変更
することができ、例えば超音波診断装置に適用して、S/
N比の低下を招くことなく生体への超音波エネルギーを
最小限にすることが可能となる。In the present invention, since the pulser power supply can be of a high-speed voltage variable type, the amplitude of the generated pulse can be changed at a high speed.
Ultrasonic energy to a living body can be minimized without causing a decrease in the N ratio.
第１図は本発明の一実施例によるパルサー電源装置及び
高電圧パルス発生回路の回路図、第２図はその動作を説
明するためのパルス波形及び電源電圧波形を示す図、第
３図は前記パルサー電源装置が採用された超音波診断装
置の概略ブロック構成図である。 ２……高電圧パルス発生回路、４……パルサー電源装
置、Q1,Q2……制御トランジスタ、Q3,Q4……放電用トラ
ンジスタ、A1,A2……誤差増幅器。FIG. 1 is a circuit diagram of a pulsar power supply device and a high-voltage pulse generating circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing pulse waveforms and power supply voltage waveforms for explaining the operation, and FIG. FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus employing a pulsar power supply device. 2 ...... high-voltage pulse generating circuit, 4 ...... pulser power supply, Q 1, Q 2 ...... control transistor, Q 3, Q 4 ...... discharge transistor, A 1, A 2 ...... error amplifier.
Claims (1)
はＢモードにおける深度の切り替えを高速に行うため
に、パルス発生回路と入力電源との間に前記パルス発生
回路に供給する電源電圧を変更可能なパルサー電源装置
を備えた超音波診断装置であって、 前記パルサー電源装置は、 制御トランジスタ及び誤差増幅回路を有し、前記Ｂモー
ドとドプラモードとの切り替え時には前記Ｂモード時に
対応する基準電圧およびドプラモード時に対応する基準
電圧が順次切り替えられて入力され、前記Ｂモードにお
ける深度の切り替え時には前記各深度に対応する基準電
圧が順次切り替えられて入力され、各基準電圧に応じた
電源電圧を出力する定電圧電源部と、 前記定電圧電源部に入力される基準電圧が変動したこと
を検出する基準電圧検出部と、 前記パルス発生回路に並列接続され、前記基準電圧検出
部の検出結果により前記パルス発生回路に蓄積された電
荷を放電する放電部と、 を備えている超音波診断装置。1. A power supply voltage supplied to a pulse generation circuit between a pulse generation circuit and an input power supply can be changed in order to switch between a B mode and a Doppler mode or to switch a depth in the B mode at a high speed. An ultrasonic diagnostic apparatus including a pulsar power supply device, wherein the pulsar power supply device has a control transistor and an error amplifier circuit, and when switching between the B mode and the Doppler mode, a reference voltage and a Doppler corresponding to the B mode. A reference voltage corresponding to each depth is sequentially switched and input in the mode, and a reference voltage corresponding to each depth is sequentially switched and input when the depth is switched in the B mode, and a power supply voltage corresponding to each reference voltage is output. A voltage power supply unit, and a reference voltage detection unit that detects that a reference voltage input to the constant voltage power supply unit has changed. The pulse connected in parallel to the generating circuit, the reference voltage detection unit of the detection result by the pulse and the discharge unit for discharging the charges accumulated in the generator, in which an ultrasonic diagnostic apparatus comprising a.
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