JP7426293B2 - 2次元アレイ超音波探触子および加算回路 - Google Patents
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Description
<超音波診断装置の構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る2次元アレイ超音波探触子を有する超音波診断装置の一例を示す構成図である。図1に示すように、超音波診断装置1は、2次元アレイ超音波探触子100、および本体装置300を備えている。超音波診断装置1では、2次元アレイ超音波探触子100から伝送される信号に基づき、本体装置300において検査対象物の3次元立体画像が生成される。
本体装置300は、プロセッサCPU、複数の受信チャネル(アナログフロントエンド)AFE等を備えている。
図1の2次元アレイ超音波探触子100では、例えば図1、図17で説明したように、複数の振動子チャネルCHが2次元アレイ状に配置されている。図1に示すように、2次元アレイ超音波探触子100には、複数の振動子チャネルCHを含むサブアレイSUBが複数設けられる。それぞれのサブアレイSUBは、本体装置300が備える複数の受信チャネルAFEとそれぞれ対応している。
次に、加算回路ADDについて詳しく説明する。加算回路ADDは、サブアレイSUBに含まれるそれぞれの振動子チャネルCHから出力される信号を加算した加算信号を生成し、加算出力端子OUTから、対応する受信チャネルAFEへ加算信号を伝送する回路である。
本実施の形態によれば、加算出力端子と振動子チャネルCHとの間に、出力スイッチSW_OUTと出力間スイッチSW_INTとからなるラダー構造のスイッチ群が構成される。
次に、実施の形態2について説明する。各振動子チャネルにテスト用交流信号を入力し、それぞれ振動子チャネルにおいて、信号の入力から出力まで振動子チャネルが期待通り動作するかテストしたい場合がある。シリコンウェハの状態でICのテストを行うICテスタは、複数の受信チャネルを持っており、ICからの信号が複数の受信チャネルに伝送されることで、ICのテストを行うことができる。
Claims (14)
- 超音波振動子および前記超音波振動子の受信信号を伝送する受信回路を含む振動子チャネルが第1方向および第2方向に複数配置された2次元アレイ超音波探触子であって、
複数の前記振動子チャネルは、前記受信信号の加算単位ごとに複数のサブアレイに区分けされ、
前記サブアレイごとに、前記サブアレイに含まれる前記振動子チャネルの受信信号を加算した加算信号を生成する加算回路を備え、
前記加算回路は、
前記加算信号を出力する加算出力端子と前記振動子チャネルとの間に、
前記サブアレイごとに、前記第1方向に配列された前記振動子チャネルで構成される振動子チャネル列ごとに設けられ、対応する前記振動子チャネル列の前記振動子チャネルと接続される振動子チャネル列配線と、
前記振動子チャネル列配線ごとに設けられ、対応する前記振動子チャネル列配線と接続される第1スイッチと、
前記第2方向に隣り合う前記振動子チャネル列に対応する前記振動子チャネル列配線を、前記第1スイッチを介して接続する第2スイッチと、
を備えている、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項1に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
それぞれの前記振動子チャネルと前記加算出力端子との間の信号減衰率が等しくなるように、それぞれの前記第1スイッチおよびそれぞれの前記第2スイッチ間におけるオン抵抗の抵抗比が設定される、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項1に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
前記振動子チャネルごとに、複数の前記振動子チャネル間における前記受信信号の整相を行う遅延回路を備え、
前記第1スイッチおよび前記第2スイッチは、前記遅延回路と前記加算出力端子との間に設けられる、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項1に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
前記第1スイッチは、前記加算単位の切り換えに応じてオン抵抗を切り換え可能である、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項4に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
前記第1スイッチは、MOSFETからなる複数のサブスイッチが並列に接続されており、オンさせる前記サブスイッチによりオン抵抗を切り換える、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項1に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
前記振動子チャネルごとに、複数の前記振動子チャネル間における前記受信信号の整相を行う遅延回路を備え、
それぞれの前記遅延回路と前記第1スイッチとの間に前記受信信号のインピーダンス変換を行うバッファ回路を備えている、
2次元アレイ超音波探触子。 - 請求項1に記載の2次元アレイ超音波探触子において、
前記加算出力端子と特定の前記振動子チャネルとを接続する経路上の前記第1スイッチ、および前記第2スイッチがオンされる、
2次元アレイ超音波探触子。 - 超音波振動子および前記超音波振動子の受信信号を伝送する受信回路を含む振動子チャネルが第1方向および第2方向に複数配置され、複数の前記振動子チャネルが、前記受信信号の加算単位ごとに複数のサブアレイに区分けされた2次元アレイ超音波探触子において、前記サブアレイごとに、前記サブアレイに含まれる前記振動子チャネルの受信信号を加算した加算信号を生成する加算回路であって、
前記加算信号を出力する加算出力端子と前記振動子チャネルとの間に、
前記サブアレイごとに、前記第1方向に配列された前記振動子チャネルで構成される振動子チャネル列ごとに設けられ、対応する前記振動子チャネル列の前記振動子チャネルと接続される振動子チャネル列配線と、
前記振動子チャネル列配線ごとに設けられ、対応する前記振動子チャネル列配線と接続される第1スイッチと、
前記第2方向に隣り合う前記振動子チャネル列に対応する前記振動子チャネル列配線を、前記第1スイッチを介して接続する第2スイッチと、
を備えている、
加算回路。 - 請求項8に記載の加算回路において、
それぞれの前記振動子チャネルと前記加算出力端子との間の信号減衰率が等しくなるように、それぞれの前記第1スイッチおよびそれぞれの前記第2スイッチ間におけるオン抵抗の抵抗比が設定される、
加算回路。 - 請求項8に記載の加算回路において、
前記第1スイッチおよび前記第2スイッチは、前記振動子チャネルごとに設けられ複数の前記振動子チャネル間における前記受信信号の整相を行う遅延回路と、前記加算出力端子との間に設けられる、
加算回路。 - 請求項8に記載の加算回路において、
前記第1スイッチは、前記加算単位の切り換えに応じてオン抵抗を切り換え可能である、
加算回路。 - 請求項11に記載の加算回路において、
前記第1スイッチは、MOSFETからなる複数のサブスイッチが並列に接続されており、オンさせる前記サブスイッチによりオン抵抗を切り換える、
加算回路。 - 請求項8に記載の加算回路において、
前記振動子チャネルごとに設けられ複数の前記振動子チャネル間における前記受信信号の整相を行う遅延回路と、前記第1スイッチとの間に前記受信信号のインピーダンス変換を行うバッファ回路を備えている、
加算回路。 - 請求項8に記載の加算回路において、
前記加算出力端子と特定の前記振動子チャネルとを接続する経路上の前記第1スイッチ、および前記第2スイッチがオンされる、
加算回路。
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