JP6032961B2

JP6032961B2 - Ultrasonic diagnostic equipment

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Publication number: JP6032961B2
Application number: JP2012137398A
Authority: JP
Inventors: 七恵飯沼; 押木　光博; 光博押木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2032-06-19
Also published as: JP2014003801A

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に、電源を切り替える超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that switches power.

従来の超音波診断装置における一般的な電源システムは、分散型システムと呼ばれ、１つの入力電源に対して、電源の後段に複数のDCDCコンバータが設けられ、複数のDCDCコンバータが各デバイスに必要な電圧を生成する構成を有していた。この場合、DCDCコンバータにスイッチング方式を用いると、スイッチングノイズが回り込み、画像ノイズが発生し易くなる。スイッチングノイズによる画質の低下は、特に、連続波ドプラスペクトラム法による撮像において顕著であるため、画像ノイズの発生を防止できる方法として、超音波送受におけるパルス繰り返し周波数を設定するPRF設定手段が設けられ、スイッチング型DCDCコンバータに出力されるクロック信号がPRF設定手段で設定されたパルス繰り返し周波数の整数倍となるように、クロック制御回路が制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。 A general power supply system in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus is called a distributed system. A single input power supply is provided with a plurality of DCDC converters after the power supply, and a plurality of DCDC converters are required for each device. It had the structure which produces | generates a various voltage. In this case, when a switching method is used for the DCDC converter, switching noise is circulated and image noise is likely to occur. Since the deterioration of image quality due to switching noise is particularly noticeable in imaging by the continuous wave Doppler spectrum method, as a method for preventing the occurrence of image noise, a PRF setting means for setting a pulse repetition frequency in ultrasonic transmission and reception is provided. The clock control circuit performs control so that the clock signal output to the switching DCDC converter is an integral multiple of the pulse repetition frequency set by the PRF setting means (see, for example, Patent Document 1).

近年では、装置の小型・軽量化が進み、持ち運び可能な超音波診断装置が開発され、往診等にも利用されている。このような超音波診断装置は、電源としてバッテリを用いるものがある。バッテリを使用することで、電源がない場所での超音波診断装置の使用が可能となる。また、電源がない場所では、入力電源としてバッテリを使用し、電源がある場所では、ACDC電源を入力電源として使用する場合、複数の入力電源を持つ構成となる。 In recent years, the apparatus has been reduced in size and weight, and a portable ultrasonic diagnostic apparatus has been developed and used for home visits and the like. Some of such ultrasonic diagnostic apparatuses use a battery as a power source. By using the battery, the ultrasonic diagnostic apparatus can be used in a place where there is no power source. When there is no power source, a battery is used as the input power source, and when there is a power source, an ACDC power source is used as the input power source, the configuration has a plurality of input power sources.

複数の入力電源から出力される電圧は異なることがあり、さらに、バッテリを使用した場合には、バッテリの残量に応じて出力電圧が変動するため、DCDCコンバータへの入力電圧は使用する入力電源によって変動する。 The voltage output from multiple input power supplies may differ, and when a battery is used, the output voltage varies depending on the remaining battery level, so the input voltage to the DCDC converter is the input power used. Fluctuates depending on.

特開２０１０−２１３７８７号公報JP 2010-213787 A

従来の超音波診断装置の電源システムの構成では、入力電源が１つであるため、DCDCコンバータの入力電圧が一定である場合について検討されているだけであり、複数の入力電源を備え、入力電圧が変動する場合については、DCDCコンバータの入力電圧の変動が検討されていない。 In the configuration of the power supply system of the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, since there is only one input power supply, only a case where the input voltage of the DCDC converter is constant is studied. In the case where fluctuates, fluctuations in the input voltage of the DCDC converter have not been studied.

そこで、本発明の目的は、複数の入力電源を持ち、DCDCコンバータへの入力電圧が変動する電源システムに対しても、電源回路の安定動作を可能とすることにある。 Therefore, an object of the present invention is to enable stable operation of a power supply circuit even for a power supply system having a plurality of input power supplies and in which the input voltage to the DCDC converter varies.

本発明にかかる超音波診断装置は、複数の電源入力部と、前記複数の電源入力部のうち１つの電源入力部に切り替える電源切替部と、前記電源切替部により切り替えられた前記電源入力部から電源を入力し、定電圧の電源を出力する主コンバータと、前記定電圧の電源を入力し、超音波診断装置を構成する回路に電源を出力する複数の従コンバータとを備える。 An ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of power input units, a power switching unit that switches to one power input unit among the plurality of power input units, and the power input unit that is switched by the power switching unit. A main converter that inputs power and outputs a constant-voltage power supply, and a plurality of sub-converters that input the constant-voltage power and output power to a circuit constituting the ultrasonic diagnostic apparatus.

この構成によれば、複数の入力電源を持ち、DCDCコンバータへの入力電圧が変動する電源システムに対しても、電源回路の安定動作が可能である。 According to this configuration, a stable operation of the power supply circuit is possible even for a power supply system having a plurality of input power supplies and in which the input voltage to the DCDC converter varies.

本発明は、複数の入力電源を持ち、DCDCコンバータへの入力電圧が変動する電源システムに対しても、電源回路の安定動作が可能であるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an ultrasonic diagnostic apparatus having an effect that a stable operation of a power supply circuit is possible even for a power supply system having a plurality of input power supplies and the input voltage to the DCDC converter fluctuates. Is.

本実施の形態の超音波診断装置の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the ultrasound diagnosing device of this Embodiment. 電圧変換部の構成の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the structure of a voltage converter. DCDCコンバータの原理について説明した図である。It is a figure explaining the principle of a DCDC converter. DCDCコンバータ出力電圧波形の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the DCDC converter output voltage waveform. 主コンバータから従コンバータに入力される電圧が変化する場合におけるFET駆動信号を示した図である。It is the figure which showed the FET drive signal when the voltage input into a sub converter from a main converter changes. 主コンバータから従コンバータに入力される電圧が変化する場合における従コンバータの出力電圧の周波数成分を示した図である。It is the figure which showed the frequency component of the output voltage of a sub converter when the voltage input into a sub converter from a main converter changes. 主コンバータ及び従コンバータに含まれるスイッチング素子（半導体素子）の動作を同期又は非同期させる場合におけるスパイクノイズの発生を示した図である。It is the figure which showed generation | occurrence | production of the spike noise in the case of making the operation | movement of the switching element (semiconductor element) contained in a main converter and a sub-converter synchronous or asynchronous. 出力クロック信号の高調波及びサブ高調波が、連続波ドプラスペクトラム法信号帯域及び処理帯域に含まれないことを示した図である。It is the figure which showed that the harmonic and subharmonic of an output clock signal are not contained in a continuous wave Doppler spectrum method signal band and a processing band. 従コンバータが他の従コンバータから出力クロックを入力することを示した図である。It is the figure which showed that a slave converter inputs an output clock from another slave converter.

以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態の超音波診断装置の一例を示したブロック図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、第１の電源入力部１０、第２の電源入力部５０、電圧変換部６０、制御部７０、整相処理部８０、操作部９０、送受信部１００、信号処理部１１０、プローブ１２０、画像処理部１３０、及び表示部１４０を備える。 Hereinafter, an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasound diagnostic apparatus 1 includes a first power input unit 10, a second power input unit 50, a voltage conversion unit 60, a control unit 70, a phasing processing unit 80, an operation unit 90, and transmission / reception. Unit 100, signal processing unit 110, probe 120, image processing unit 130, and display unit 140.

第１の電源入力部１０と第２の電源入力部５０は、電圧変換部６０に電源を供給する。電圧変換部６０は、電源入力部１０，５０から入力された電源を、超音波診断装置１を構成する各機能ブロックに供給する電圧に変換する。電圧変換部６０は、主にDCDCコンバータにより構成される。DCDCコンバータは、電圧変換を行うパワー回路と制御回路を含む。パワー回路は、制御回路からの駆動信号によって、スイッチング素子（半導体素子）のON/OFFを行う。このスイッチング動作により、入力電圧をON/OFFすることで、出力電圧の昇降が行われる。 The first power input unit 10 and the second power input unit 50 supply power to the voltage conversion unit 60. The voltage converter 60 converts the power input from the power input units 10 and 50 into a voltage to be supplied to each functional block constituting the ultrasonic diagnostic apparatus 1. The voltage conversion unit 60 is mainly composed of a DCDC converter. The DCDC converter includes a power circuit that performs voltage conversion and a control circuit. The power circuit turns on / off the switching element (semiconductor element) according to the drive signal from the control circuit. By this switching operation, the output voltage is raised or lowered by turning on / off the input voltage.

制御部７０は、操作部９０を介して、検査者からの指示を受け入れる。検査者が、操作部９０により選択した診断モードに応じて、制御部７０により送波信号が生成される。 The control unit 70 receives an instruction from the inspector via the operation unit 90. A transmission signal is generated by the control unit 70 in accordance with the diagnosis mode selected by the inspector using the operation unit 90.

プローブ１２０は、図示しない複数のセンサーにより形成される。このセンサーは、電気信号と音響信号を相互変換する機能を有し、圧電振動子等の素子が用いられる。超音波診断装置１では、１枚の診断画像を形成するために、複数の超音波ビームが形成される。１本のビームを形成するためには、複数のセンサーからの信号を用いて、診断に必要な超音波強度制御、ビーム方向制御、及びビーム指向性を確保する整相処理が必要とされる。 The probe 120 is formed by a plurality of sensors (not shown). This sensor has a function of mutually converting an electric signal and an acoustic signal, and an element such as a piezoelectric vibrator is used. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1, a plurality of ultrasonic beams are formed in order to form one diagnostic image. In order to form a single beam, ultrasonic intensity control, beam direction control, and phasing processing for ensuring beam directivity necessary for diagnosis are required using signals from a plurality of sensors.

整相処理部８０により整相処理された送波信号は、送受信部１００で増幅され、プローブ１２０へ入力される。プローブ１２０に入力された送波信号は、超音波信号へ変換され、プローブ１２０を生体に接触させることで超音波の送受波を行う。受波された超音波信号は、プローブ１２０で電気信号に変換され、送受信部１００、整相処理部８０、信号処理部１１０、及び画像処理部１３０を介して、超音波診断画像として、表示部１４０に出力される。 The transmission signal subjected to the phasing processing by the phasing processing unit 80 is amplified by the transmission / reception unit 100 and input to the probe 120. The transmission signal input to the probe 120 is converted into an ultrasonic signal, and ultrasonic waves are transmitted and received by bringing the probe 120 into contact with a living body. The received ultrasonic signal is converted into an electrical signal by the probe 120 and is displayed as an ultrasonic diagnostic image via the transmission / reception unit 100, the phasing processing unit 80, the signal processing unit 110, and the image processing unit 130. 140 is output.

図２は、電圧変換部６０の構成の一例を示したブロック図である。図２に示すように、電圧変換部６０は、クロック生成部２０、電源切替部２１０、主コンバータ（DCDCコンバータ）２２０、及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００を含む。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the voltage conversion unit 60. As shown in FIG. 2, the voltage conversion unit 60 includes a clock generation unit 20, a power supply switching unit 210, a main converter (DCDC converter) 220, and a DCDC converter (secondary converter) 300.

複数の電源入力部１０，５０は、それぞれ電源切替部２１０に、電源を入力する。電源切替部２１０は、使用する電力供給源を複数の電源入力部１０，５０から決定し、複数の電源入力部１０，５０のうち１つの電源入力部に切り替える。 The plurality of power input units 10 and 50 input power to the power switching unit 210, respectively. The power supply switching unit 210 determines a power supply source to be used from the plurality of power supply input units 10 and 50 and switches to one power supply input unit among the plurality of power supply input units 10 and 50.

DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、電源切替部２１０により切り替えられた電源入力部（第１の電源入力部１０又は第２の電源入力部５０）から電源を入力し、定電圧の電源を出力する。電源入力部に応じて入力電圧が異なる場合であっても、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、入力電圧を一定の電圧（定電圧）に変換し、定電圧の電源を出力する。 The DCDC converter (main converter) 220 receives power from the power input unit (the first power input unit 10 or the second power input unit 50) switched by the power switching unit 210, and outputs a constant voltage power source. . Even when the input voltage varies depending on the power input unit, the DCDC converter (main converter) 220 converts the input voltage into a constant voltage (constant voltage) and outputs a constant voltage power source.

本実施の形態では、入力電圧の異なる電源入力部が複数備えられていても、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０が定電圧に変換することで、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００に入力される電圧が一定となるので、電源入力部の入力電圧の差異に依存せず、電源回路の安定動作を実現することができる。 In the present embodiment, even if a plurality of power input units having different input voltages are provided, the DCDC converter (main converter) 220 converts the voltage into a constant voltage, so that the voltage input to the DCDC converter (secondary converter) 300 is changed. Therefore, the stable operation of the power supply circuit can be realized without depending on the difference in the input voltage of the power supply input unit.

DCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、複数のDCDCコンバータ３００−１乃至DCDCコンバータ３００−Ｎを含み、DCDCコンバータ２２０から出力される定電圧の電源を入力し、各デバイスに必要な電圧に変換して、超音波診断装置１を構成する回路（各機能ブロック）に電源（電圧Vo1〜VoN）を出力する。 The DCDC converter (secondary converter) 300 includes a plurality of DCDC converters 300-1 to 300-N, receives a constant voltage power source output from the DCDC converter 220, and converts it to a voltage required for each device. Then, the power supply (voltages Vo1 to VoN) is output to the circuits (each functional block) constituting the ultrasonic diagnostic apparatus 1.

クロック生成部２０は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の動作クロックを生成するためのクロック信号（入力クロック信号）をDCDCコンバータ（主コンバータ）２２０に入力する。入力クロック信号を基準に、DCDCコンバータ２２０の動作クロックが生成される。DCDCコンバータ（従コンバータ）３００の動作クロックは、DCDCコンバータ２２０の動作クロックを基準に、出力クロック信号として生成される。 The clock generation unit 20 inputs a clock signal (input clock signal) for generating an operation clock of the DCDC converter (main converter) 220 to the DCDC converter (main converter) 220. An operation clock for the DCDC converter 220 is generated based on the input clock signal. The operation clock of the DCDC converter (secondary converter) 300 is generated as an output clock signal based on the operation clock of the DCDC converter 220.

出力クロック信号の高調波及びサブ高調波が、超音波診断装置１の連続波ドプラスペクトラム法に用いられる信号帯域に含まれないように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、出力クロック信号を生成する。 The DCDC converter (main converter) 220 generates the output clock signal so that the harmonics and sub-harmonics of the output clock signal are not included in the signal band used for the continuous wave Doppler spectrum method of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. .

DCDCコンバータは、インダクタが持つ電気磁気エネルギー変換の特徴を利用して、入力電圧を昇降圧する。DCDCコンバータの原理について図３を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、DCDCコンバータは、DCDCコンバータの入力電圧Vinと、SW1及びSW2の２つのスイッチと、エネルギーを蓄積／放出するインダクタL1と、負荷R1を備える。図３（ｂ）に示すように、SW1が接続（ON）されて、SW2が解放（OFF）されると、SW1を介して、インダクタL1に、図３（ｄ）に示すIL1（太線）が流れる。一方、図３（ｃ）に示すように、SW1が開放（OFF）されて、SW2が接続（ON）されると、インダクタL1に蓄えられたエネルギーがR1を介して放出され、インダクタL1に、図３（ｄ）に示すIL1（細線）が流れる。スイッチングを繰り返す結果、図３（ｄ）に示すような出力電流IL1を得ることが可能となり、そのときの出力電圧は“R1×IL1”で表すことができる。SW1及びSW2それぞれを開閉するタイミングは、図３（ｄ）に示すCLK（クロック信号）に従う。CLKがハイレベルのときは、SW1がONとなり、SW2がOFFとなる。CLKがローレベルのときは、SW1がOFFとなり、SW2がONとなる。負荷R1に並列に接続されているコンデンサC1は、出力電流の変動を抑えることにより、出力電流をさらに直流電流に近似させることができる。 The DCDC converter steps up and down the input voltage using the magnetic energy conversion characteristics of the inductor. The principle of the DCDC converter will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the DCDC converter includes an input voltage Vin of the DCDC converter, two switches SW1 and SW2, an inductor L1 that stores / discharges energy, and a load R1. As shown in FIG. 3B, when SW1 is connected (ON) and SW2 is released (OFF), IL1 (bold line) shown in FIG. Flowing. On the other hand, as shown in FIG. 3C, when SW1 is opened (OFF) and SW2 is connected (ON), the energy stored in the inductor L1 is released via R1, and the inductor L1 IL1 (thin line) shown in FIG. 3 (d) flows. As a result of repeating the switching, an output current IL1 as shown in FIG. 3D can be obtained, and the output voltage at that time can be expressed by “R1 × IL1”. The timing for opening and closing each of SW1 and SW2 follows CLK (clock signal) shown in FIG. When CLK is high, SW1 is turned on and SW2 is turned off. When CLK is low, SW1 is turned off and SW2 is turned on. The capacitor C1 connected in parallel to the load R1 can further approximate the output current to a direct current by suppressing fluctuations in the output current.

DCDCコンバータ出力電圧波形の一例を図４に示す。“A”は出力電圧波形、“B”はリップル電圧波形、“C”はスイッチング周期、“D”はスパイク電圧波形をそれぞれ示している。リップル電圧波形Bは、スイッチングによるコイル電流やコイルに蓄えられた電流エネルギーがコンデンサC1に解放されるときに、コンデンサのESR（直列等価抵抗）と直流電流により発生するノイズであり、スイッチング周波数に同期したノイズである。 An example of the DCDC converter output voltage waveform is shown in FIG. “A” indicates an output voltage waveform, “B” indicates a ripple voltage waveform, “C” indicates a switching period, and “D” indicates a spike voltage waveform. Ripple voltage waveform B is noise generated by the ESR (series equivalent resistance) of the capacitor and DC current when the coil current due to switching or the current energy stored in the coil is released to the capacitor C1, and is synchronized with the switching frequency. Noise.

一方、スパイク電圧波形（スパイクノイズ）は、スイッチングのタイミングで発生する高周波ノイズであり、主に、図３（ａ）〜（ｃ）に示すSW1及びSW2のターンオンとターンオフを急峻に行うことに起因して発生するノイズである。スパイク電圧波形は、数十MHzの高周波を主成分とする波形となる。 On the other hand, the spike voltage waveform (spike noise) is high-frequency noise generated at the timing of switching, and is mainly due to the steep turn-on and turn-off of SW1 and SW2 shown in FIGS. Noise. The spike voltage waveform is a waveform whose main component is a high frequency of several tens of MHz.

DCDCコンバータでは、インダクタL1による電気磁気エネルギー変換を行うこと及びSWを介して出力電圧を得ること等から、入力されたエネルギーを１００％変換することができない。また、入力電圧から出力電圧の変換を行う際には、スイッチング周波数の設定及びCLK（クロック信号）のデューティー比を任意に定める必要がある。 In the DCDC converter, the input energy cannot be converted 100% because the electromagnetic energy is converted by the inductor L1 and the output voltage is obtained through the SW. Further, when converting the input voltage to the output voltage, it is necessary to arbitrarily set the switching frequency and the duty ratio of CLK (clock signal).

このように、DCDCコンバータにスイッチング方式を用いると、各パラメータの選択により、FETの動作周波数によっては、FETのスイッチングに起因するノイズ（リップル電圧波形やスパイク電圧波形等）が各スイッチングの時間帯で発生し、画像ノイズが発生し易くなる。 In this way, when a switching method is used for the DCDC converter, depending on the selection of each parameter, depending on the operating frequency of the FET, noise (ripple voltage waveform, spike voltage waveform, etc.) due to FET switching may occur in each switching time zone. And image noise is likely to occur.

そこで、本実施の形態では、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、クロック生成部２０から入力クロック信号を入力し、入力クロック信号に基づいて出力クロック信号を生成し、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、出力クロック信号に基づいて、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれる半導体素子の動作を同期させる。また、出力クロック信号の高調波及びサブ高調波が、超音波診断装置１の連続波ドプラスペクトラム法に用いられる信号帯域に含まれないように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、出力クロック信号を生成する。 Therefore, in the present embodiment, the DCDC converter (main converter) 220 receives the input clock signal from the clock generation unit 20, generates an output clock signal based on the input clock signal, and the DCDC converter (main converter) 220 and The DCDC converter (secondary converter) 300 synchronizes the operations of the semiconductor elements included in the DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300 based on the output clock signal. Further, the DCDC converter (main converter) 220 converts the output clock signal into a signal band used in the continuous wave Doppler spectrum method of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 so that the harmonics and sub-harmonics of the output clock signal are not included. Generate.

この結果、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の動作クロックを基準として、出力クロック信号を生成し、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれる半導体素子の動作を同期させることで、スイッチングに起因するノイズが発生する時間帯を集約することができ、ノイズを減らすことができる。また、出力クロック信号の周波数（高調波及びサブ高調波の周波数を含む）を、連続波ドプラスペクトラム法に用いられる連続波ドプラ処理帯域から外すことで、DCDCコンバータ（主コンバータ及び従コンバータ）の動作に起因する周期的なノイズを除去することができる。 As a result, an output clock signal is generated based on the operation clock of the DCDC converter (main converter) 220, and the operations of the semiconductor elements included in the DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300 are synchronized. Thus, it is possible to aggregate time zones in which noise caused by switching occurs, and to reduce noise. In addition, by removing the frequency of the output clock signal (including harmonic and sub-harmonic frequencies) from the continuous wave Doppler processing band used in the continuous wave Doppler spectrum method, the operation of the DCDC converter (main converter and sub converter) Periodic noise caused by the can be removed.

次に、本実施の形態の超音波診断装置１の動作について説明する。まず、図１及び図２に示す第１の電源入力部１０と第２の電源入力部５０から、電圧変換部６０（又は、電源切替部２１０）に電源が供給される。例えば、第１の電源入力部１０は、ACアダプタ（ACDC電源）であって、交流電源を直流電源に変換して、電圧Va[V]を出力する。また、第２の電源入力部５０は、バッテリであって、直流電源（バッテリ残量に応じて、電圧Vb1[V]〜Vb2[V]）を出力する。 Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present embodiment will be described. First, power is supplied from the first power input unit 10 and the second power input unit 50 shown in FIGS. 1 and 2 to the voltage conversion unit 60 (or the power supply switching unit 210). For example, the first power supply input unit 10 is an AC adapter (ACDC power supply), converts an AC power supply to a DC power supply, and outputs a voltage Va [V]. The second power input unit 50 is a battery and outputs a DC power source (voltages Vb1 [V] to Vb2 [V] according to the remaining battery level).

電源切替部２１０は、複数の電源入力部１０，５０のうち１つの電源入力部に切り替える。この場合、電源切替部２１０は、複数の電源入力部１０，５０の電源電圧（Va[V]及びVb[V]）のうち最も高い電圧の電源入力部に切り替える。また、電源切替部２１０は、切り替えられた電源入力部の電源電圧が他の電源入力部の電源電圧より低下した場合又は切り替えられた電源入力部の電源が切断された場合、他の電源入力部の電源電圧うち最も高い電圧の電源入力部に切り替える。 The power source switching unit 210 switches to one power source input unit among the plurality of power source input units 10 and 50. In this case, the power supply switching unit 210 switches to the power supply input unit having the highest voltage among the power supply voltages (Va [V] and Vb [V]) of the plurality of power supply input units 10 and 50. In addition, the power supply switching unit 210 is configured so that when the power supply voltage of the switched power supply input unit is lower than the power supply voltage of another power supply input unit or when the power supply of the switched power supply input unit is cut off, Switch to the power input section with the highest voltage among the power supply voltages.

例えば、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０の電圧Va[V]が、第２の電源入力部（バッテリ）５０の電圧Vb[V]より高い場合、電源切替部２１０は、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０に切り替える。そして、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０の電源が切断された場合、第２の電源入力部（バッテリ）５０に切り替える。 For example, when the voltage Va [V] of the first power input unit (AC adapter) 10 is higher than the voltage Vb [V] of the second power input unit (battery) 50, the power switching unit 210 Switch to the power input unit (AC adapter) 10. And when the power supply of the 1st power input part (AC adapter) 10 is cut | disconnected, it switches to the 2nd power input part (battery) 50. FIG.

また、第１の電源入力部１０が交流電源を直流電源に変換するACアダプタであって、第２の電源入力部５０がバッテリである場合、電源切替部２１０は、第１の電源入力部（ACアダプタ）からの電源を優先して出力し、第１の電源入力部（ACアダプタ）の電源が切断されたときに、第２の電源入力部（バッテリ）に切り替える。 In addition, when the first power input unit 10 is an AC adapter that converts AC power into DC power and the second power input unit 50 is a battery, the power switching unit 210 includes a first power input unit ( The power from the AC adapter is preferentially output, and when the power of the first power input unit (AC adapter) is cut off, the second power input unit (battery) is switched.

DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、電源切替部２１０により切り替えられた電源入力部から電源を入力し、定電圧Vc[V]の電源を出力する。DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、各電源入力部に共通のDCDCコンバータであって、出力される電圧は、電源入力部（第１の電源入力部１０及び第２の電源入力部５０）に依存せず、Vc[V]と一定であるので、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の後段に設けられるDCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、所定の定電圧により動作可能となり、電源回路の安定動作を実現することができる。 The DCDC converter (main converter) 220 receives power from the power input unit switched by the power switching unit 210 and outputs a power having a constant voltage Vc [V]. The DCDC converter (main converter) 220 is a DCDC converter common to each power input section, and the output voltage depends on the power input sections (the first power input section 10 and the second power input section 50). Therefore, Vc [V] is constant, so that the DCDC converter (secondary converter) 300 provided in the subsequent stage of the DCDC converter (main converter) 220 can operate with a predetermined constant voltage, and realizes stable operation of the power supply circuit. can do.

また、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、複数の電源入力部の電源電圧うち最も高い電圧と略等しい定電圧Vc[V]を出力する。DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、定電圧Vc[V]未満の電源を入力した場合、定電圧Vc[V]まで昇圧して出力する。 The DCDC converter (main converter) 220 outputs a constant voltage Vc [V] that is substantially equal to the highest voltage among the power supply voltages of the plurality of power supply input units. The DCDC converter (main converter) 220 boosts the voltage to the constant voltage Vc [V] and outputs it when a power source less than the constant voltage Vc [V] is input.

例えば、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０の電圧Va[V]が、第２の電源入力部（バッテリ）５０の電圧Vb[V]より高い場合、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０の電圧Va[V]と略等しい定電圧Vc[V]を出力する（Va[V]≒Vc[V]）。そして、第１の電源入力部（ACアダプタ）１０の電源が切断された場合、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、第２の電源入力部（バッテリ）５０の電圧Vb[V]を定電圧Vc[V]まで昇圧して出力する（Vb[V]＜Vc[V]）。このように、通常使用する電源入力部（ACアダプタ）の電圧Va[V]を基準に、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の出力定電圧Vc[V]を設定することにより（Va[V]≒Vc[V]）、通常時（ACアダプタが接続されている状態）ではDCDCコンバータ（主コンバータ）２２０が昇圧を行わないので、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の消費電力が低減される。 For example, when the voltage Va [V] of the first power input unit (AC adapter) 10 is higher than the voltage Vb [V] of the second power input unit (battery) 50, the DCDC converter (main converter) 220 is A constant voltage Vc [V] substantially equal to the voltage Va [V] of the first power input unit (AC adapter) 10 is output (Va [V] ≈Vc [V]). When the power supply of the first power input unit (AC adapter) 10 is cut off, the DCDC converter (main converter) 220 converts the voltage Vb [V] of the second power input unit (battery) 50 to the constant voltage Vc. Boost to [V] and output (Vb [V] <Vc [V]). In this way, by setting the output constant voltage Vc [V] of the DCDC converter (main converter) 220 based on the voltage Va [V] of the power input unit (AC adapter) that is normally used (Va [V] ≒ Vc [V]), the DCDC converter (main converter) 220 does not boost during normal operation (when the AC adapter is connected), so that the power consumption of the DCDC converter (main converter) 220 is reduced.

複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０から定電圧の電源を入力し、超音波診断装置を構成する回路に電源を出力する。 The plurality of DCDC converters (secondary converters) 300 are supplied with a constant voltage power supply from the DCDC converter (main converter) 220 and output the power supply to a circuit constituting the ultrasonic diagnostic apparatus.

図５は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０からDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に入力される電圧が変化する場合におけるFET駆動信号を示した図である。図５に示すように、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００の入力電圧が変化（例えば、Va[V]からVb[V]へ変化）すると、DCDCコンバータのFET（半導体素子）を駆動するためのFET駆動信号のデューティー比が変化する。FETのスイッチング（ON/OFF）のタイミングで、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００の出力電圧のスパイクノイズが変化するため、図５のように、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００の入力電圧値が変われば出力電圧波形に見られるスパイクノイズも変化する。 FIG. 5 is a diagram showing an FET drive signal when the voltage input from the DCDC converter (main converter) 220 to the DCDC converter (secondary converter) 300 changes. As shown in FIG. 5, when the input voltage of the DCDC converter (secondary converter) 300 changes (for example, changes from Va [V] to Vb [V]), the FET for driving the FET (semiconductor element) of the DCDC converter The duty ratio of the drive signal changes. Since the spike noise of the output voltage of the DCDC converter (secondary converter) 300 changes at the FET switching (ON / OFF) timing, if the input voltage value of the DCDC converter (secondary converter) 300 changes as shown in FIG. Spike noise seen in the output voltage waveform also changes.

図６は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０からDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に入力される電圧が変化する場合におけるDCDCコンバータ（従コンバータ）３００の出力電圧の周波数成分を示した図である。図６に示すように、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００の入力電圧が変化（例えば、１２[V]から２０[V]へ変化）すると、入力電圧の変動により、ピークノイズの周波数やノイズレベルが変化するので、これらの変化が画像に影響を与える。 FIG. 6 is a diagram showing frequency components of the output voltage of the DCDC converter (secondary converter) 300 when the voltage input from the DCDC converter (main converter) 220 to the DCDC converter (secondary converter) 300 changes. As shown in FIG. 6, when the input voltage of the DCDC converter (secondary converter) 300 changes (for example, changes from 12 [V] to 20 [V]), the peak noise frequency and noise level change due to fluctuations in the input voltage. These changes will affect the image.

そこで、本実施の形態では、電源切替部２１０により電源入力部１０，５０が切り替わっても、内部回路を変更することなく装置駆動を可能とし、入力電圧の変動による画像への影響を防止するために、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は定電圧の電源を出力し、複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００はDCDCコンバータ（主コンバータ）２２０から定電圧の電源を入力する。 Therefore, in the present embodiment, even when the power input units 10 and 50 are switched by the power switching unit 210, the device can be driven without changing the internal circuit, and the influence on the image due to the fluctuation of the input voltage is prevented. The DCDC converter (main converter) 220 outputs a constant voltage power supply, and the plurality of DCDC converters (secondary converters) 300 inputs a constant voltage power supply from the DCDC converter (main converter) 220.

DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、クロック生成部２０から入力クロック信号を入力し、入力クロック信号に基づいて出力クロック信号を生成し、出力クロック信号を複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に出力する。DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、出力クロック信号に基づいて、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれるスイッチング素子（半導体素子）の動作を同期させる。 The DCDC converter (main converter) 220 receives the input clock signal from the clock generation unit 20, generates an output clock signal based on the input clock signal, and outputs the output clock signal to a plurality of DCDC converters (secondary converters) 300. . The DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300 operate the switching elements (semiconductor elements) included in the DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300 based on the output clock signal. Synchronize.

図７は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれるスイッチング素子（半導体素子）の動作を同期又は非同期させる場合におけるスパイクノイズの発生を示した図である。図７に示すように、DCDCコンバータは、クロック信号に基づいて、DCDCコンバータの制御を行うコントローラにより動作クロック信号を生成し、動作クロック信号の立ち上りに同期させて、FET（スイッチング素子）のスイッチングを行うことで、電圧を生成する。 FIG. 7 is a diagram showing the occurrence of spike noise when the operations of switching elements (semiconductor elements) included in DCDC converter (main converter) 220 and DCDC converter (subordinate converter) 300 are synchronized or asynchronous. As shown in FIG. 7, the DCDC converter generates an operation clock signal by a controller that controls the DCDC converter based on the clock signal, and switches the FET (switching element) in synchronization with the rising edge of the operation clock signal. By doing so, voltage is generated.

本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、クロック生成部２０から入力クロック信号を入力し、入力クロック信号に基づいて動作クロック信号を生成し、動作クロック信号の立ち上りに同期させて、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０のFETのスイッチングを行うとともに、動作クロック信号を出力信号として、複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に出力する。DCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、出力クロック信号の立ち上りに同期させて、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０のFETのスイッチングを行う。この結果、出力クロック信号に基づいて、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれるFETの動作を同期させる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the DCDC converter (main converter) 220 receives an input clock signal from the clock generation unit 20, generates an operation clock signal based on the input clock signal, The FET of the DCDC converter (main converter) 220 is switched in synchronization with the rising edge of the operation clock signal, and the operation clock signal is output as an output signal to a plurality of DCDC converters (secondary converters) 300. The DCDC converter (secondary converter) 300 performs switching of the FET of the DCDC converter (main converter) 220 in synchronization with the rising edge of the output clock signal. As a result, the operations of the FETs included in the DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300 are synchronized based on the output clock signal.

このように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０及びDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に含まれるFETの動作を同期させることにより、各DCDCコンバータのFET動作に起因して発生するスパイクノイズの時間帯を集約させて、スパイクノイズを減らすことができる。 In this way, by synchronizing the operations of the FETs included in the DCDC converter (main converter) 220 and the DCDC converter (secondary converter) 300, the time zone of spike noise generated due to the FET operations of each DCDC converter is aggregated. And spike noise can be reduced.

また、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の動作クロックが変動した場合、それに伴ってFET動作及び出力クロック信号も変動する。このような場合に、図７（ａ）の構成であれば、後段のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００の動作クロック信号も変動するため、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００のFET動作は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０に同期したFET動作が可能となる。そのため、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の動作クロックが変動しても、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００のスパイクノイズは、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の立ち上がりに同期した時間帯（主コンバータのスパイクノイズ周辺）に現れ、スパイクノイズの時間帯を集約させることができる。 Further, when the operation clock of the DCDC converter (main converter) 220 varies, the FET operation and the output clock signal also vary accordingly. In such a case, if the configuration of FIG. 7A is used, the operation clock signal of the DCDC converter (secondary converter) 300 in the subsequent stage also fluctuates. Therefore, the FET operation of the DCDC converter (secondary converter) 300 is the DCDC converter ( The FET operation synchronized with the (main converter) 220 becomes possible. Therefore, even if the operation clock of the DCDC converter (main converter) 220 fluctuates, the spike noise of the DCDC converter (secondary converter) 300 is synchronized with the rise of the DCDC converter (main converter) 220 (spike noise of the main converter). The time zone of spike noise can be aggregated.

一方、図７（ｂ）の構成であれば、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０のFET動作のみが変動し、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００のFET動作は、クロック生成部２０から入力される入力クロック信号に同期する。そのため、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００のスパイクノイズは、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０のスパイクノイズと異なる立ち上りに同期した時間帯に現れる。 On the other hand, in the configuration of FIG. 7B, only the FET operation of the DCDC converter (main converter) 220 varies, and the FET operation of the DCDC converter (secondary converter) 300 is the input clock input from the clock generator 20. Synchronize with the signal. Therefore, spike noise of the DCDC converter (secondary converter) 300 appears in a time zone synchronized with a rising edge different from the spike noise of the DCDC converter (main converter) 220.

したがって、本実施の形態では、スパイクノイズを減らすため、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の動作クロック信号（出力信号）を基準として、後段のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００の動作を同期させる。つまり、図２に示すように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、入力クロック信号を入力し、入力クロック信号に基づいて出力クロック信号（動作クロック信号）を生成し、出力クロック信号を複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００に出力する。 Therefore, in this embodiment, in order to reduce spike noise, the operation of the subsequent DCDC converter (secondary converter) 300 is synchronized with the operation clock signal (output signal) of the DCDC converter (main converter) 220 as a reference. That is, as shown in FIG. 2, the DCDC converter (main converter) 220 receives an input clock signal, generates an output clock signal (operation clock signal) based on the input clock signal, and outputs the output clock signal to a plurality of DCDCs. Output to the converter (secondary converter) 300.

この場合、図８に示すように、出力クロック信号の高調波及びサブ高調波が、超音波診断装置１の連続波ドプラスペクトラム法に用いられる信号帯域（連続波ドプラスペクトラム法信号帯域）及び処理帯域に含まれないように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、出力クロック信号を生成する。 In this case, as shown in FIG. 8, the harmonics and sub-harmonics of the output clock signal are the signal band (continuous wave Doppler spectrum method signal band) and processing band used in the continuous wave Doppler spectrum method of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. The DCDC converter (main converter) 220 generates an output clock signal.

DCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、DCDCコンバータ２２０から出力される定電圧の電源及び出力クロックを入力し、各デバイスに必要な電圧に変換して、超音波診断装置１を構成する回路（各機能ブロック）に電源（電圧Vo1〜VoN）を出力する。 A DCDC converter (secondary converter) 300 receives a constant voltage power supply and an output clock output from the DCDC converter 220, converts them into voltages necessary for each device, and configures circuits (each function) constituting the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Outputs power (voltage Vo1 to VoN) to the block.

このように、本実施の形態によれば、複数の入力電源を持ち、DCDCコンバータへの入力電圧が変動する電源システムに対しても、電源回路の安定動作を可能とし、DCDCコンバータの動作に起因する周期的なノイズを除去することができる。 As described above, according to the present embodiment, the power supply circuit can be stably operated even for a power supply system having a plurality of input power supplies and the input voltage to the DCDC converter fluctuates, resulting from the operation of the DCDC converter. Periodic noise can be removed.

以上、本発明にかかる実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。 As mentioned above, although embodiment concerning this invention was described, this invention is not limited to these, It can change and deform | transform within the range described in the claim.

本実施の形態では、第１の電源入力部１０がACアダプタであって、第２の電源入力部５０がバッテリである場合を説明したが、複数の電源入力部（第１の電源入力部１０及び第２の電源入力部５０）は、全てバッテリであってもよい。 In the present embodiment, the case where the first power input unit 10 is an AC adapter and the second power input unit 50 is a battery has been described. However, a plurality of power input units (first power input unit 10) are described. The second power input unit 50) may be a battery.

複数の電源入力部（第１の電源入力部１０及び第２の電源入力部５０）がバッテリである場合、電源切替部２１０は、複数のバッテリのうち最も高い電圧Vb[V]の電源入力部に切り替え、バッテリの残量が減少して電圧Vb[V]が低下したときは、他のバッテリの電源電圧うち最も高い電圧Vb[V]の電源入力部に切り替える。 When the plurality of power input units (the first power input unit 10 and the second power input unit 50) are batteries, the power switching unit 210 is a power input unit having the highest voltage Vb [V] among the plurality of batteries. When the battery remaining amount decreases and the voltage Vb [V] decreases, the power supply input unit of the highest voltage Vb [V] among the power supply voltages of the other batteries is switched.

複数の電源入力部（第１の電源入力部１０及び第２の電源入力部５０）がバッテリであって、各電圧がVb[V]である場合、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、各電圧Vb[V]と略等しい定電圧Vc[V]を出力する（Vb[V]≒Vc[V]）。そして、バッテリの電圧が低下した場合、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、電源切替部２１０により切り替えられた他のバッテリから電圧Vb[V]が入力され、入力される電圧Vb[V]と略等しい定電圧Vc[V]を出力する（Vb[V]≒Vc[V]）。 When the plurality of power input units (the first power input unit 10 and the second power input unit 50) are batteries and each voltage is Vb [V], the DCDC converter (main converter) 220 A constant voltage Vc [V] that is substantially equal to Vb [V] is output (Vb [V] ≈Vc [V]). When the voltage of the battery decreases, the DCDC converter (main converter) 220 receives the voltage Vb [V] from another battery switched by the power supply switching unit 210 and is abbreviated as the input voltage Vb [V]. Equal constant voltage Vc [V] is output (Vb [V] ≒ Vc [V]).

このように、複数のバッテリの電圧Vb[V]を基準に、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の出力定電圧Vc[V]を設定すれば（Vb[V]≒Vc[V]）、バッテリを切り替えることにより、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０に入力される電圧Vb[V]を維持することができ、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０が昇圧を行わないので、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０の消費電力が低減される。バッテリが順次切り替えられた結果、全てのバッテリの電圧が低下した場合、電源切替部２１０は、複数のバッテリのうち最も高い（バッテリの残量が最も多い）電圧Vb´[V]の電源入力部に切り替え、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、電圧Vb´[V]を定電圧Vc[V]まで昇圧して出力する（Vb´[V]＜Vc[V]）。 In this way, if the output constant voltage Vc [V] of the DCDC converter (main converter) 220 is set based on the voltages Vb [V] of a plurality of batteries (Vb [V] ≈Vc [V]), By switching, the voltage Vb [V] input to the DCDC converter (main converter) 220 can be maintained, and the DCDC converter (main converter) 220 does not boost the voltage. Power is reduced. When the voltages of all the batteries have decreased as a result of the sequential switching of the batteries, the power supply switching unit 210 has a power input unit with the highest voltage Vb ′ [V] among the plurality of batteries (the remaining amount of the battery is the largest). The DCDC converter (main converter) 220 boosts the voltage Vb ′ [V] to the constant voltage Vc [V] and outputs it (Vb ′ [V] <Vc [V]).

また、電源切替部２１０は、電源入力部１０，５０から入力される電源の電圧を検出し、所定の閾値よりも電圧が低下した場合に、他の電源入力部に切り替えてもよい。例えば、電源切替部２１０は、複数のバッテリのうち最も高い電圧Vb[V]の電源入力部に切り替え、バッテリの残量が減少して、電圧Vb[V]が所定の閾値Vb´[V]よりも低下したときは、他のバッテリの電源電圧うち最も高い電圧Vb[V]の電源入力部に切り替えてもよい。また、閾値は段階的に設けられてもよい。第1の閾値Vb´[V]に従ってバッテリが順次切り替えられた結果、全てのバッテリの電圧が第1の閾値Vb´[V]よりも低下した場合は、複数のバッテリのうち最も高い電圧の電源入力部に切り替え、切り替えられた電源入力部の電圧が第２の閾値Vb´´[V]よりも低下したときは、他のバッテリの電源電圧うち最も高い電圧の電源入力部に切り替えてもよい。この場合、第２の閾値は、第１の閾値よりも小さい値となる（Vb´´[V]＜Vb´[V]）。 The power supply switching unit 210 may detect the voltage of the power supply input from the power supply input units 10 and 50, and may switch to another power supply input unit when the voltage drops below a predetermined threshold. For example, the power supply switching unit 210 switches to the power supply input unit having the highest voltage Vb [V] among the plurality of batteries, the remaining amount of the battery decreases, and the voltage Vb [V] becomes a predetermined threshold value Vb ′ [V]. May be switched to the power supply input unit of the highest voltage Vb [V] among the power supply voltages of the other batteries. Further, the threshold value may be provided in stages. As a result of sequentially switching the batteries according to the first threshold value Vb ′ [V], when the voltages of all the batteries are lower than the first threshold value Vb ′ [V], the power source having the highest voltage among the plurality of batteries When switching to the input unit and the voltage of the switched power input unit is lower than the second threshold value Vb ″ [V], it may be switched to the power input unit having the highest voltage among the power supply voltages of other batteries. . In this case, the second threshold value is smaller than the first threshold value (Vb ″ [V] <Vb ′ [V]).

また、本実施の形態では、DCDCコンバータ（従コンバータ）３００は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０から出力クロックを入力するが、他のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００から出力クロックを入力してもよい。例えば、図９に示すように、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０は、クロック生成部２０から入力クロック信号を入力し、入力クロック信号に基づいて出力クロック信号を生成し、出力クロック信号を複数のDCDCコンバータ（従コンバータ）３００のうち少なくとも１つ（例えば、図９のDCDCコンバータ３００−１）に出力し、出力クロック信号を入力するDCDCコンバータ（従コンバータ）３００−１は、DCDCコンバータ（主コンバータ）２２０から出力クロック信号が入力されない従コンバータ（例えば、図９のDCDCコンバータ３００−２）にクロック信号を出力してもよい。 In this embodiment, DCDC converter (secondary converter) 300 receives an output clock from DCDC converter (main converter) 220, but may also receive an output clock from another DCDC converter (secondary converter) 300. . For example, as shown in FIG. 9, a DCDC converter (main converter) 220 receives an input clock signal from the clock generation unit 20, generates an output clock signal based on the input clock signal, and outputs the output clock signal to a plurality of DCDCs. A DCDC converter (secondary converter) 300-1 that outputs to at least one of the converters (secondary converters) 300 (for example, the DCDC converter 300-1 in FIG. 9) and inputs an output clock signal is a DCDC converter (main converter). The clock signal may be output to a slave converter (for example, the DCDC converter 300-2 in FIG. 9) to which the output clock signal is not input from 220.

本発明にかかる超音波診断装置は、複数の入力電源を持ち、DCDCコンバータへの入力電圧が変動する電源システムに対しても、電源回路の安定動作を可能とし、DCDCコンバータの動作に起因する周期的なノイズを除去できるという効果を有し、電源を切り替える超音波診断装置等として有用である。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention enables a stable operation of a power supply circuit even for a power supply system that has a plurality of input power supplies and the input voltage to the DCDC converter fluctuates, and a period caused by the operation of the DCDC converter. This is effective as an ultrasonic diagnostic apparatus for switching power sources.

１超音波診断装置
１０電源入力部
２０クロック生成部
５０電源入力部
６０電圧変換部
７０制御部
８０整相処理部
９０操作部
１００送受信部
１１０信号処理部
１２０プローブ
１３０画像処理部
１４０表示部
２１０電源切替部
２２０主コンバータ
３００従コンバータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 10 Power supply input part 20 Clock generation part 50 Power supply input part 60 Voltage conversion part 70 Control part 80 Phase adjustment process part 90 Operation part 100 Transmission / reception part 110 Signal processing part 120 Probe 130 Image processing part 140 Display part 210 Power supply Switching unit 220 Main converter 300 Sub converter

Claims

A plurality of power input sections;
A power switching unit that switches to one power input unit among the plurality of power input units;
A main converter that inputs power from the power input unit switched by the power switching unit and outputs a constant voltage power;
The type the supply of the constant voltage, comprising a plurality of slave converter that outputs power to a circuit constituting the ultrasonic diagnostic apparatus,
The main converter receives an input clock signal, generates an output clock signal based on the input clock signal,
The ultrasonic diagnostic apparatus , wherein the main converter and the sub converter synchronize operations of semiconductor elements included in the main converter and the sub converter based on the output clock signal .

A plurality of power input sections;
A power switching unit that switches to one power input unit among the plurality of power input units;
A main converter that inputs power from the power input unit switched by the power switching unit and outputs a constant voltage power;
A plurality of sub-converters that input the constant-voltage power source and output the power source to a circuit constituting the ultrasonic diagnostic apparatus,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the main converter receives an input clock signal, generates an output clock signal based on the input clock signal, and outputs the output clock signal to the plurality of slave converters.

A plurality of power input sections;
A power switching unit that switches to one power input unit among the plurality of power input units;
A main converter that inputs power from the power input unit switched by the power switching unit and outputs a constant voltage power;
A plurality of sub-converters that input the constant-voltage power source and output the power source to a circuit constituting the ultrasonic diagnostic apparatus,
The main converter receives an input clock signal, generates an output clock signal based on the input clock signal, and outputs the output clock signal to at least one of the plurality of slave converters;
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the slave converter that receives the output clock signal from the main converter outputs a clock signal to the slave converter that does not receive the output clock signal from the main converter.

4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the main converter outputs the constant voltage that is substantially equal to a highest voltage among power supply voltages of the plurality of power supply input units. 5. .

5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the main converter receives a power supply lower than the constant voltage, boosts the power to the constant voltage, and outputs the boosted voltage.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the power supply switching unit switches to a power supply input unit having the highest power supply voltage among the plurality of power supply input units.

The power switching unit is
Switch to the power supply input unit having the highest power supply voltage among the plurality of power supply input units,
When the power supply voltage of the switched power supply input unit is lower than the power supply voltage of the other plurality of power supply input units or when the power supply of the switched power supply input unit is cut off, 7. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is switched to a power supply input unit having the highest power supply voltage.

The plurality of power input units include a first power input unit that converts AC power into DC power and outputs the power, and a second power input unit that outputs DC power of the battery,
The power supply switching unit outputs power from the first power supply input unit, and when the power supply of the first power supply input unit is cut off, switches to the second power supply input unit,
The main converter outputs power from the first power input unit. When the power of the first power input unit is cut off, the main converter converts the power voltage from the second power input unit to the first power source. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus boosts a power supply voltage to a power supply input unit and outputs the boosted voltage.

The main converter receives an input clock signal, generates an output clock signal based on the input clock signal,
The harmonics and sub-harmonics of the output clock signal are not included in a signal band used for the continuous wave Doppler spectrum method of an ultrasonic diagnostic apparatus. Ultrasonic diagnostic equipment.