JP3730823B2 - 超音波振動子駆動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波振動子を励振する超音波振動子駆動回路、特に広い信号帯域を有する超音波振動子を駆動する場合等に適した超音波振動子駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、超音波観測装置は超音波内視鏡或いは超音波プローブと接続して病変の深達度診断、臓器の実質診断等に用いられている。
この超音波内視鏡或いは超音波プローブの先端には超音波振動子が内蔵されており、超音波観測装置から送信される電気的な駆動パルスは超音波振動子によって音響的な超音波パルスに変換され、体内組織に照射される。体内からはその反射波が返ってくるため、それを超音波振動子で電気的信号に変換し、信号処理等を行って超音波断層像として表示するような仕組みになっている。
【０００３】
そして、この超音波振動子には従来、ＰＺＴ（チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3) とジルコン酸鉛ＰｂＺｒＯ3 との二成分系圧電セラミックス（Ｐｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ3 ）が使用されていた。
【０００４】
このＰＺＴによる超音波振動子（ＰＺＴ振動子と略記）の駆動にはその周波数帯域に適した帯域のパルスを単波或いは数波（バースト波）送信することによって行っていた。この理由として、ＰＺＴ振動子は信号帯域が非常に狭く、また受信感度も低かったため、駆動回路で発生した駆動パルスを調整して、その帯域を変化させたとしても図９に示すように超音波プローブ（超音波内視鏡）から照射される超音波の周波数帯域はＰＺＴ振動子の帯域に依存したため、結局受信波形がほとんど変化せず、画像に大きな影響を及ぼさなかった。
【０００５】
そうは言うももの、生体には固体差（例えば、脂肪量の差）や組織によって超音波の伝播特性が違うため、適切な診断を行おうとした場合、周波数の異なるＰＺＴ振動子を内蔵した数種類の超音波内視鏡或いは超音波プローブを関心領域の位置や組織によって使い分ける必要があった。
このため、周波数の異なる各種超音波内視鏡或いは超音波プローブに応じて或る程度のパルス幅調整や波数変更をする必要はあったが、それらは必ずしも細かいものである必要はなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年になってから、複合圧電素子を使用した広帯域振動子が登場してからは、駆動回路側での駆動パルスの帯域が無視できなくなった。
振動子の帯域が大幅に広がったことで、超音波内視鏡或いは超音波プローブから照射される超音波の帯域が図１０に示すようにその駆動パルスの帯域に大きく依存することになった。また、振動子の感度が向上したことで、いままでＰＺＴでは逃していた微小な反射波を捉えることができるようになった。結果として、駆動パルスの幅や波数で画像そのものが大きく変わることになる。
【０００７】
すなわち、広帯域振動子、１素子でさまざまな周波数帯域への対応が可能となるため、駆動パルスにおいてもその周波数帯域や波数の設定を細かく変更できることが望まれており、数ｎｓｅｃ或いは数百ｕｓｅｃ単位でのパルス幅調整が必要となってきた。
【０００８】
これを解決する従来技術として、高速クロックや高速カウンタを使用してプログラマブルにディレイラインを設定する方法が公知であるが、この場合例えば、１ｎｓｅｃ単位でパルス幅を調整しようとするとそれには少なくとも数百ＭＨｚの非常に高速のクロックが必要となるため、その回路規模、消費電力、クロックの回り込み等によるノイズの増加に繋がる。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、超音波振動子を励振する電気的な駆動パルスを任意波形及び波数に調整可能とする超音波振動子駆動回路を大規模化することなく提供することを目的とする。
また、駆動パルスをプログラマブルに任意波形及び波数に調整可能とし、かつノイズ耐性のある超音波振動子駆動回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明による超音波振動子駆動回路は、所定のパルス幅の基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、入力される前記基準パルスに対して所定の遅延処理を施した複数の遅延パルスを生成し、前記複数の遅延パルスそれぞれの遅延時間の設定が可能な遅延手段と、前記遅延手段によって設定された遅延パルスの遅延時間を任意に制御する遅延時間制御手段と、前記基準パルスに対して周波数帯域の中心周波数、周波数帯域幅および波数を任意に変位させた合成パルス信号を生成するように、前記基準パルスの出力信号と前記遅延時間制御手段によって遅延時間が制御された任意の遅延パルスの出力信号とを論理的に合成し、当該合成パルス信号を基に超音波振動子を駆動する駆動パルスを生成する駆動パルス合成手段と、前記駆動パルス合成手段で得られた駆動パルスを増幅して超音波振動子を駆動する超音波駆動手段と、を備えたことを特徴とする
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた超音波診断装置の全体構成を示し、図２は超音波駆動回路の構成を示し、図３は送信パルスの周期の１例を示し、図４は超音波駆動回路の動作説明のタイミングチャートを示す。
【００１２】
図１に示すように超音波診断装置１は体腔内に挿入可能で、超音波振動子５を内蔵した超音波プローブ２と、超音波プローブ２が接続され、超音波振動子５を駆動したり、受信信号に対する信号処理などを行う超音波観測装置３と、この超音波観測装置３と接続され、映像信号が入力されることにより、対応する超音波診断画像（超音波断層画像）を表示するモニタ４とからなる。
【００１３】
超音波プローブ２は体腔内に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の後端に設けられ、術者が把持する把持部７と、この把持部７から延出されたケーブル部８とを有し、このケーブル部８の端部に設けたコネクタ９を超音波観測装置３に着脱自在で接続することができる。
【００１４】
挿入部６内にはフレキシブルシャフト１１が挿通され、その先端には超音波振動子５が取り付けられ、またこのフレキシブルシャフト１１の後端は把持部７内のモータ１２に取り付けられ、モータ１２を回転することにより、フレキシブルシャフト１１の回転と共に、その先端に取り付けた超音波振動子５も回転できるようにしている。
【００１５】
超音波振動子５は中空のフレキシブルシャフト１１内に挿通した信号線１３と接続され、この信号線１３はモータ１２の回転軸の中空部を経てスリップリング部１４でこのスリップリング部１４のステータ側接点に接続された信号線を経てコネクタ９の接点に至る。そして、このコネクタ９が接続されることにより、超音波観測装置３内の超音波駆動信号を出力する超音波駆動回路１６と超音波振動子５で受信したエコー信号から超音波断層画像に対応する映像信号生成の受信処理を行う受信処理回路１７とに接続される。
【００１６】
また、モータ１２も信号線１８等を経てコネクタ接点から超音波観測装置３内の制御回路１９と接続され、モータ１２は制御回路１９の制御下で所定の速度で回転する。
また、制御回路１９はモータ１２の回転制御に同期した信号を超音波駆動回路１６に送り、超音波駆動回路１６は回転に同期してパルス発生動作などを行う。また、制御回路１９はモータ１２の回転制御に同期した信号を受信処理回路１７にも送り、エコー信号に対する信号処理を行う際に使用する。
【００１７】
本実施の形態における超音波振動子５は例えば複合圧電素子を用いて形成され、広帯域の周波数特性を有する。
そして、本実施の形態の超音波駆動回路１６は図２に示すように、パルス発生手段で発生したパルスを遅延制御手段で遅延量が制御される複数の遅延手段を通してパルス合成手段で合成してさらに増幅手段で増幅して駆動パルスを生成する構成にしている。以下、詳細に説明する。
【００１８】
超音波観測装置３内の超音波駆動回路１６はパルス発生部２２を有し、このパルス発生部２２は例えば図３に示すような一定の周期の基準となる電気的な送信パルスを発生する。
【００１９】
この送信パルスはパルス分配部２３に入力され、このパルス分配部２３は前記パルス発生部２２の出力を（遅延量をプログラムで制御可能とする）複数のプログラマブルアナログディレイライン（図２ではＰ．Ａ．ディレイラインと略記）２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及びパルス合成を行うパルス合成部２５へ分配する。
【００２０】
また、この超音波駆動回路１６は遅延時間制御手段、より具体的には遅延量を決定するデータを生成するディレイデータ生成部２６を有し、このディレイデータ生成部２６は前記プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃのパルスの遅延量を定めるディレイデータを任意に生成し、前記パルス分配部３からパルスがプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃに到達する以前に個々のプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃにディレイデータを送信し、プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃでのディレイ量を予め設定しておく。
【００２１】
前記プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃでは前記パルス分配部２３から出力されてくるパルスを各ディレイデータに基づいたディレイ量（ディレイ時間）だけ遅延して、パルス合成部２５に出力する。
【００２２】
このパルス合成部２５では前記プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及びパルス分配部２３から出力されるパルスを論理合成し、パルス発生部２２で発生した基準のパルスから所望とする任意のパルスを生成する。
【００２３】
前記パルス合成部２５で生成されて出力されるパルスはパルスドライバ２７で電流増幅され、広帯域の出力特性を持つパルストランス２８を経て電圧増幅され、この超音波駆動回路１６からコネクタ９を介して超音波プローブ２に出力する。
【００２４】
超音波プローブ２では、超音波観測装置１の超音波駆動回路１６からの電気的な出力パルス（超音波駆動パルス或いは送信パルス）を超音波プローブ２の先端部に設けた超音波振動子５で音響的な超音波パルスに変換し、外部に例えば放射状に超音波パルスを照射する。
【００２５】
そして、外部の生体側の音響インピーダンスの変化部分で反射された超音波を超音波振動子５で受信して、電気信号つまりエコー信号に変換して図１に示す受信処理回路１７に送り、映像信号を生成し、モニタ４に出力して、超音波断層画像を表示する。
【００２６】
なお、本実施の形態では超音波駆動回路１６は図示しない二次回路と電気的に絶縁され、患者に挿入される部分に内蔵された超音波振動子５と電気的に接続される患者回路内に設けている。受信処理回路１７はその入力側の一部の回路部分が患者回路に設けられ、途中のアイソレーション手段を介して後段側の回路部分は二次回路内に設けられている。
【００２７】
次に本実施の形態による超音波駆動パルスの（送信パルスの合成による）生成の動作について、図４を参照して説明する。
【００２８】
図４に示すパルスＳ１はパルス発生部２２の送信パルス或いはパルス分配部２３を通した出力である。パルスＳ２、Ｓ３及びＳ４は各個別にディレイ量が設定されたプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力パルスであり、パルスＳ１に対して経時的に遅延を生じたパルスである。
【００２９】
この例では、パルスＳ２をＮＯＴ回路（或いは反転回路）で反転し、その反転したパルス＼Ｓ２とＳ１とをＡＮＤ回路によって論理合成することによって、パルスＳ５のごとく１波目のパルスが生成される。
【００３０】
また、プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃを通って遅延したパルス同士（ここではパルスＳ３、Ｓ４）をパルスＳ１、Ｓ２と同様に、例えばパルスＳ４をＮＯＴ回路で反転し、その反転したパルス＼Ｓ４とＳ３とをＡＮＤ回路によって論理合成することにより、２波目のパルスが生成される。このように合成されるパルスそのものを遅延すると同時にそのパルス幅の調整も任意に可能となる。
【００３１】
そして、これらパルスＳ５とＳ６とをＯＲ回路で合成することによりパルスＳ７に示すような複数パルスのバースト波を形成することも可能である。そして、パルスＳ７はパルスドライバ２７、パルストランス２８を経て増幅されたパルスＳ８となり、超音波駆動パルスとして超音波振動子５に印加される。
【００３２】
本実施の形態によれば、パルス発生部２２により発生される基準のパルスとしてはパルスＳ１に示すようにパルス幅が長いもので有っても、遅延時間制御手段としてのディレイデータ生成部２６によるディレイデータにより、遅延手段としてのプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃで遅延し、パルス合成部２５で合成することにより、任意の波数でかつパルス幅を細かく短くする等、所望とする波数及び周波数特性の調整した駆動パルスを簡単に生成することができる。
【００３３】
なお、特開平１１−４７１２９号公報においては、バースト波の作り方を開示し、この公報の図３にあるように、トリガ信号を遅延させた信号とを経時的に単に合成する手段を開示しているのみであり、本実施の形態のようにパルス幅の調整まではできない。
【００３４】
また、特開平８−２９９３３５号公報では高速クロックを使用した従来例の代表であり、生成しようとする駆動パルスの立ち上がりたち下がりにパルスを立てそこから駆動パルスを生成する手法を開示している。この方法を使うと、数ｎｓｅｃ、単位での調整に数百ＭＨｚのクロックが必要となり、そのノイズ対策などの点で、回路の大規模化や複雑化が避けられない。
【００３５】
これに対し、本実施の形態では、高速クロックを使うことなく数ｎｓｅｃ、の駆動パルス調整が可能であり、また、クロックの輻射によるノイズを無くすことが可能である。
また、特開昭６２−３８３５７号公報は複数の振動子からの出力超音波に重み付けする方法のものであり、パルス幅を自在にかつ詳細に調整することが開示されていない。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、高速なクロック発生手段や高速カウンタなどを必要とせず、小規模な回路構成で簡単に任意波形及び任意波数の駆動パルスを生成することができる。
より具体的には、超音波の駆動パルス幅を数ｎｓｅｃ〜数百ｕｓｅｃ単位で制御可能となる。
また、ディレイラインをプログラマブルにしたことでパルス幅の変更や設定が容易となる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に図５ないし図８を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は第２の実施の形態の超音波駆動回路の構成を示し、図６は２系統にしたパルスドライバ及びパルストランスの具体的な構成を示し、図７はディレイデータの送信タイミングを示し、図８は超音波駆動回路の動作説明のタイミングチャートを示す。
【００３８】
本実施の形態の超音波駆動回路３０は図２に示す第１の実施の形態の超音波駆動回路１６と一部異なる構成となっており、第１の実施の形態をより改善したものである。
つまり、図２の超音波駆動回路１６において、パルス発生部２２とパルス分配部２３の間、及びディレイデータ生成部２６とプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃの間とに信号を電気的に分離するアイソレーション部３１を設けている。これにより図５のように超音波駆動回路３０内部に患者回路３２と二次回路３３を形成している。
【００３９】
そして、二次回路３３に設けたディレイデータ生成部２６から出力されるディレイデータは同じく二次回路３３内に設けたパラレル／シリアル変換部（図５ではＰ／Ｓ変換部と略記）３４でシリアルデータに変換され、アイソレーション部３１でディレイデータを電気的に分離して患者回路３２側のシリアル／パラレル変換部（図５ではＳ／Ｐ変換部と略記）３５に転送されるようにしている。
【００４０】
ここでは、アイソレーション部３１を経てのディレイデータの受け渡しをシリアル転送として、以下に説明する。
患者回路３２に設けたシリアル／パラレル変換部３５にディレイデータが入力されると、そのディレイデータはパラレルデータに変換され、それぞれ個別のプログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃに送られ、個別にディレイ量が設定される。
【００４１】
また、二次回路１３に設けたパルス発生部２２で発生した送信パルスは、アイソレーション部３１で電気的に分離され、二次回路３３のパルス分配部２３に供給される。
パルス分配部２３にパルスが供給されたあとは第１の実施の形態と同様の流れでパルス合成部２５に至る。
【００４２】
パルス合成部２５の出力パルスはここで２系統のパルスドライバ２７ａ、２７ｂに分配される。この２系統のパルスドライバ２７ａ，２７ｂは、１系統を正のパルスを駆動するパルスドライバ２７ａと、もう１系統を負のパルスを駆動するパルスドライバ２７ｂとする。
【００４３】
ここで、２系統のパルスドライバ２７ａ，２７ｂとパルストランス２８は図６のごとく構成されている。
パルスドライバ２７ａはパルストランス２８の２つの一次巻線の一方を介して正の電源端＋Ｖｃｃ（簡単化のためその電源電圧も＋Ｖｃｃとする）と接続されたＦＥＴ３６ａと、このＦＥＴ３６ａをスイッチング駆動することにより正の電源電圧（＋Ｖｃｃ）をスイッチングするＦＥＴドライバ３７ａとで構成されている。
【００４４】
同様にパルスドライバ２７ｂはパルストランス２８の２つの一次巻線の他方を介して負の電源端−Ｖｃｃと接続されたＦＥＴ３６ｂと、このＦＥＴ３６ｂをスイッチング駆動することにより負の電源電圧（−Ｖｃｃ）をスイッチングするＦＥＴドライバ３７ｂとで構成されている（また、図６の配線では、ＦＥＴ３６ｂはＦＥＴ３６ａとは一次巻線の巻き始め及び巻き終わりが逆にして接続されている）。
【００４５】
このようにパルストランス２８を図６に示す構成とし、２系統の前記ＦＥＴ３６ａ，３６ｂとＦＥＴドライバ３７ａ，３７ｂとをこのパルストランス２８に接続することによって、超音波駆動回路３０の出力パルスを零ボルトを中心とした正負バイポーラ的なパルスとすることができる。
【００４６】
本実施の形態のパルス発生動作については、図７を参照して説明する。図７は基本的には図４と同様のパルス合成を行っている。
図７に示すパルスＳ９はパルス分配部２３の出力パルスである。パルスＳ１０、Ｓ１１及びＳ１２はそれぞれ個別にディレイ量が設定された前記プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力パルスであり、パルスＳ９に対して経時的に遅延を生じたパルスである。
【００４７】
この例では、パルスＳ１０をＮＯＴ回路で反転し、その反転したパルス＼Ｓ１０とＳ９とをＡＮＤ回路によって論理合成することによって、パルスＳ１３のごとく１波目のパルスが形成される。
【００４８】
また、プログラマブルアナログディレイライン２４ａ，２４ｂ，２４ｃを通って遅延したパルス同士（ここではパルスＳ１１、Ｓ１２）をパルスＳ９、Ｓ１０と同様に論理合成し、遅延を生じた合成パルスＳ１４を生成する。
【００４９】
そして、これらパルスＳ１３とＳ１４をそれぞれ、正パルスドライバにパルスＳ１３を供給し、負パルスドライバにパルスＳ１４を供給する。その後はパルストランス２８を図６のごとく構成することによって、パルスＳ１５のごときバイポーラ的な正負に振れるパルスを形成する。
【００５０】
このように２系統のパルス駆動手段を設けることにより、１方と他方のパルス駆動手段の周波数特性を変更することにより、所望とする周波数帯域付近で平坦な帯域特性を持つ駆動パルスを生成することができる。
【００５１】
また、ディレイデータ生成部２６からのディレイデータをパラレル／シリアル変換部３４でシリアルデータに変換し、アイソレーション部３１を介してシリアル／パラレル変換部３５に転送する場合、図８に示すように送信タイミング期間Ｔ１と受信タイミング期間Ｔ２とに重ならないように、これらとずらしたタイミングの転送期間Ｔ３で転送することにより、シリアル転送に起因するクロックノイズを軽減ないしは解消できるようにしている。
また、シリアル転送に用いるクロック周波数を受信帯域とずらすことでノイズの影響を無くすことが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態によれば以下のような効果が得られる。 ａ．超音波駆動パルス幅を数ｎｓｅｃ〜数百ｕｓｅｃ単位で制御可能となる。 ｂ．ディレイラインをプログラマブルにしたことでパルス幅の変更や設定が容易となる。
ｃ．パルスドライバを正負２系統に分離することで、バイポーラ的波形の形成が可能となり、任意周波数帯域に設定可能となった。
ｄ．アイソレーション部で使用するフォトカプラの個数を大幅に減少でき、回路規模を小さくできる。
【００５３】
ｅ．患者回路への信号ラインの数を減らすことでノイズを軽減できる。
ｆ．二次回路からのシリアル転送のタイミングを考慮することでシリアル転送に起因するクロックノイズを軽減できる。
ｇ．クロック周波数を受信帯域とずらすことでノイズの影響を無くすことが可能となる。
【００５４】
なお、例えば第２の実施の形態において、例えば操作パネルなどでの設定により、所望とする帯域でフラットになる駆動パルスの指示操作を行った場合に、これに応じてディレイデータ生成部２６でその指示に対応したディレイデータの生成を行えるようにしても良い。
【００５５】
また、所望とする帯域でフラットになる駆動パルスにおけるその帯域の中心周波数、帯域幅、波数等の指定により、ディレイデータ生成部２６でその指示に対応したディレイデータの生成を行えるようにしても良い。
【００５６】
また、そのような中心周波数、帯域幅、波数等にそれぞれ対応したディレイデータをメモリなどに格納して、操作パネルなどからの指示、選択操作などの操作で対応するディレイデータを読み出してそのディレイデータで駆動パルスを生成するようにしても良い。
【００５７】
また、超音波駆動回路における駆動パルスの中心周波数、帯域幅、波数等の設定に連動して、受信処理回路１７の特性もその場合におけるエコー信号を効率良く受信できる特性にフィルタ、ゲイン、ＳＴＣ特性等を切り替えるようにしても良い。この場合、上記の操作パネルなどでの駆動パルスの特性を決める設定に連動して、その場合のエコー信号を受信するのに適した特性などに設定するようにしても良い。
【００５８】
また、上述の実施の形態では超音波プローブ２に内蔵された超音波振動子５を駆動（励振）させる場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、音響的な診断用の画像情報を得る機能の他に、光学的な診断用の画像情報を得る機能も備えた超音波内視鏡の場合にも適用できる。
【００５９】
［付記］
１．所定のパルス幅の基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、
入力されるパルスを遅延させて遅延パルスを作り、前記遅延パルスの遅延時間の設定が可能な遅延手段と、
前記遅延手段の遅延時間を任意に制御する遅延時間制御手段と、
前記遅延手段の出力を合成して超音波振動子を駆動する駆動パルスを生成する駆動パルス合成手段と、
前記駆動パルス合成手段で得られた駆動パルスを増幅して超音波振動子を駆動する超音波駆動手段と、
を備えたことを特徴とする超音波駆動回路。
【００６０】
２．超音波振動子を励振する超音波駆動回路に於いて、
所定の波形のパルスを出力するパルス発生部と、
パルス発生部からの出力を分配するパルス分配部と、
パルス分配部の出力を任意時間遅延させるディレイラインと、
上記パルス分配部の出力と上記ディレイラインの出力を合成するパルス合成部と、
パルス合成部の出力を増幅するパルスドライバと、
上記ディレイラインのディレイ量をコントロールするディレイデータ生成部と、
を備えることを特徴とする超音波駆動回路。
【００６１】
３．上記ディレイラインは、上記ディレイデータ生成部により任意にディレイ量を設定可能なプログラマブルアナログディレイラインであることを特徴とする付記２記載の超音波駆動回路。
４．上記パルス合成部は、上記パルス発生器の出力とディレイライン出力とを任意に合成可能で、パルス発生部の出力よりパルス幅の狭いパルスを一つ以上出力可能なパルス合成部を備えたことを特徴とする付記２記載の超音波駆動回路。
【００６２】
５．上記パルス発生部とパルス分配部との間、及びディレイデータ生成部とアナログディレイラインとの間に信号を電気的に分離するアイソレーション部を備えたことを特徴とする付記２記載の超音波駆動回路。
６．上記アイソレーション部を伝送するデータはシリアルデータであることを特徴とする付記２記載の超音波駆動回路。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、遅延時間を、例えば数ｎｓｅｃないしは数百ｎｓｅｃ単位で設定して、遅延手段の出力を論理的に合成することで、任意にしかも細かくパルス幅や波数を設定できる駆動パルスを簡単に小規模な回路構成で生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた超音波診断装置の全体構成図。
【図２】超音波駆動回路の構成を示すブロック図。
【図３】送信パルスの周期の１例を示す図。
【図４】超音波駆動回路の動作説明のタイミングチャート図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の超音波駆動回路の構成を示すブロック図。
【図６】２系統にしたパルスドライバ及びパルストランスの具体的な構成を示す図。
【図７】ディレイデータの送信タイミングを示す図。
【図８】超音波駆動回路の動作説明のタイミングチャート図。
【図９】ＰＺＴ振動子の周波数特性（帯域）と送信信号の帯域の具体例を示す図。
【図１０】広帯域振動子の帯域と送信信号の帯域の関係を示す図。
【符号の説明】
１…超音波診断装置
２…超音波プローブ
３…超音波観測装置
４…モニタ
５…超音波振動子
６…挿入部
１１…フレキシブルシャフト
１２…モータ
１６…超音波駆動回路
１７…受信処理回路
１９…制御回路
２２…パルス発生部
２３…パルス分配部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…プログラマブルアナログディレイライン
２５…パルス合成部
２６…ディレイデータ生成部
２７…パルスドライバ
２８…パルストランス

Claims (1)

1. 所定のパルス幅の基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、
   入力される前記基準パルスに対して所定の遅延処理を施した複数の遅延パルスを生成し、前記複数の遅延パルスそれぞれの遅延時間の設定が可能な遅延手段と、
   前記遅延手段によって設定された遅延パルスの遅延時間を任意に制御する遅延時間制御手段と、
   前記基準パルスに対して周波数帯域の中心周波数、周波数帯域幅および波数を任意に変位させた合成パルス信号を生成するように、前記基準パルスの出力信号と前記遅延時間制御手段によって遅延時間が制御された任意の遅延パルスの出力信号とを論理的に合成し、当該合成パルス信号を基に超音波振動子を駆動する駆動パルスを生成する駆動パルス合成手段と、
   前記駆動パルス合成手段で得られた駆動パルスを増幅して超音波振動子を駆動する超音波駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする超音波振動子駆動回路。

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