JPH03178645A - 超音波映像装置用駆動回路 - Google Patents
超音波映像装置用駆動回路Info
- Publication number
- JPH03178645A JPH03178645A JP89317489A JP31748989A JPH03178645A JP H03178645 A JPH03178645 A JP H03178645A JP 89317489 A JP89317489 A JP 89317489A JP 31748989 A JP31748989 A JP 31748989A JP H03178645 A JPH03178645 A JP H03178645A
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- Japan
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- electrode
- circuit
- driving circuit
- face
- drive circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 3
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、両面フェーズドアレイトランスデユーサを用
い、クロス断面を得るための超音波映像装置において、
両面フェーズドアレイトランスデユーサの駆動方法に関
するものである。
い、クロス断面を得るための超音波映像装置において、
両面フェーズドアレイトランスデユーサの駆動方法に関
するものである。
従来の両面フェーズドアレイトランスデユーサを用いた
装置は、特開昭６２−８８９７７に記載されている。こ
の従来例では、特に心臓等の観察におけるクロス断面で
の観察に有効性をおいているが、送受信回路の接続につ
いての詳細が不足している。しかし、特開昭５６−１８
７７８と実開昭５８−４８２１４を合わせ類推すれば、
両面フェーズドアレイトランスデユーサを駆動するには
、第５図に示すようなスイッチ群２０，２１，２２゜２
３が必要なことがわかる。ａ断面を撮像するには第５図
スイッチ群２０を超音波送受信の切換えに使用し、スイ
ッチ群２２は接地状態で使用する。 ｂ断面を撮像するには第５図スイッチ群２３を超音波送
受信の切換えに使用し、スイッチ群２１は接地状態で使
用する。スイッチ群２０とスイッチ群２３は、断層像を
得るための走査方向の切り換えスイッチである。スイッ
チ群２工とスイッチ群２２は、信号の受信と接地の切り
替えスイッチである。次に、従来使用されている駆動回
路を第６図に示す。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来のフェーズドアレイトランスデユーサ駆動回路は、
第６図に示すような回路が実開昭５８−４８２１４に記
載されている。両面フェーズドアレイトランスデユーサ
を駆動するには、第５図のスイッチ群２１．２２に示す
ような送信時と受信時で、グランド電位の切換え回路が
必要となる。 これらの回路は、高圧信号と微小信号を扱うため、特殊
なスイッチ回路を必要とし、高集積化に適さない。また
、部品点数や回路規模の点から、装はの小型化に対応で
きない。 本発明は、特殊なスイッチ回路なしでかつ集積化可能な
駆動回路により、両面フェーズドアレイトランスデユー
サを駆動する方法を提供するものである。
装置は、特開昭６２−８８９７７に記載されている。こ
の従来例では、特に心臓等の観察におけるクロス断面で
の観察に有効性をおいているが、送受信回路の接続につ
いての詳細が不足している。しかし、特開昭５６−１８
７７８と実開昭５８−４８２１４を合わせ類推すれば、
両面フェーズドアレイトランスデユーサを駆動するには
、第５図に示すようなスイッチ群２０，２１，２２゜２
３が必要なことがわかる。ａ断面を撮像するには第５図
スイッチ群２０を超音波送受信の切換えに使用し、スイ
ッチ群２２は接地状態で使用する。 ｂ断面を撮像するには第５図スイッチ群２３を超音波送
受信の切換えに使用し、スイッチ群２１は接地状態で使
用する。スイッチ群２０とスイッチ群２３は、断層像を
得るための走査方向の切り換えスイッチである。スイッ
チ群２工とスイッチ群２２は、信号の受信と接地の切り
替えスイッチである。次に、従来使用されている駆動回
路を第６図に示す。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来のフェーズドアレイトランスデユーサ駆動回路は、
第６図に示すような回路が実開昭５８−４８２１４に記
載されている。両面フェーズドアレイトランスデユーサ
を駆動するには、第５図のスイッチ群２１．２２に示す
ような送信時と受信時で、グランド電位の切換え回路が
必要となる。 これらの回路は、高圧信号と微小信号を扱うため、特殊
なスイッチ回路を必要とし、高集積化に適さない。また
、部品点数や回路規模の点から、装はの小型化に対応で
きない。 本発明は、特殊なスイッチ回路なしでかつ集積化可能な
駆動回路により、両面フェーズドアレイトランスデユー
サを駆動する方法を提供するものである。
両面フェーズドアレイトランスデユーサの片面電極を接
地するには、コンプリメンタリ回路またはＰ−Ｎプッシ
ュプル回路あるいはＮＭＯ８ｈ−テムボール型回路の出
力段を有する駆動回路どし、電極に一対゛一対応で設け
かつ非選択時には非選択電極を短絡もしくは開放するご
とくに制御することにより達成する。
地するには、コンプリメンタリ回路またはＰ−Ｎプッシ
ュプル回路あるいはＮＭＯ８ｈ−テムボール型回路の出
力段を有する駆動回路どし、電極に一対゛一対応で設け
かつ非選択時には非選択電極を短絡もしくは開放するご
とくに制御することにより達成する。
コンプリメンタリ回路、またはＰ−Ｎプッシュプル回路
、あるいはＮＭＯＳトーテムポール型回路の出力段の駆
動回路は、振動子に電流を供給するソース用トランジス
タを動作せしめるパルスと、振動子より電荷を引き抜く
シンク用トランジスタを動作せしめるパルスを、別々に
、与えることができる。従って、シンク用トランジスタ
を動作せしめるパルスのみを制御することにより、必要
な電極を短絡もしくは開放することができる。 本発明は、接地可能な駆動回路を使用することにより、
短軸可変口径が可能となり、また、部品点数の軽減によ
り装置の小型化が計れ、さらに、受信信号経路の短縮が
計れ信号の劣化を押さえることが可能である。 ［実施例１ 以下本発明の実Ｍ＆例を図面により説明する３通常、フ
ェーズドアレイトランスデユーサの片面は接地電極を設
けて接地し、片面にアレイ電極を設けこれを切換えて超
音波ビームを走査し画像再生する。 第１図は、本発明の一実施例によるＰＮコンプリメンタ
リ型回路と、上記回路を出力段に設けたときの制御タイ
ミングを示した例である。 超音波は、圧電素子に高電圧を印加することにより発生
する。制御タイミングに示すごとく、ｂ面駆動回路群の
ＱｃをオフにしＱｄをオン状態にすることでｂ面電極を
接地し、ａ面駆動回路群のＱａをオンにしＱｂをオフに
することで高圧が印加でき、次にＱａをオフにしＱｂを
オンにすることでａ面電極に駆動パルスを印加でき、超
音波が発生する。逆にａ面駆動回路群のＱａをオフにし
Ｑｂをオン状態にすることでａ面電極を接地し、ｂ面駆
動回路群のＱｃをオンにしＱｄをオフにすることで高圧
が印加でき、次にＱｃをオフにしＱｄをオンにすること
でｂ面電極に駆動パルスを印加でき、超音波が発生する
。 第２図は、両面に電極を設け、駆動回路を接続した本発
明の一実施例のフェーズドアレイトランスデユーサであ
る。ここでは簡略化のために素子数を減らして説明する
。 第１図で説明した駆動回路は、８面、６面共に各電極に
１対）で対応した駆動回路に接続される。 片面駆動回路は接地し、残りの片面駆動回路で超音波ビ
ームの走査を行い画像再生する。この時超音波ビームの
走査は、従来前われているフェーズドアレイトランスデ
ユーサの走査方法と同一である。また、短軸可変口径は
第１図の駆動回路ｌにおいて、Ｑａ、Ｑｂをオフ状態に
することで接地電極を開放できる。 したがって第２図でａ面を走査電極とし、ｂ面でＥｂｌ
〜Ｅｂ９接地電極を制御すれば、短軸の受信面積を変え
ることが可能である。従って、可変口径は不要な接地電
極を開放することにより可能である。 第３図は、両面フェーズドアレイトランスデユーサを使
用し、クロス断面に超音波ビームを走査して撮像を行う
実施例を示したものである。１断面で臓器形状を類推す
るよりも、クロス断面では正確に臓器形状を類推できる
。 第４図は、本発明の駆動回路を利用した超音波撮像装置
の構成例である。レートパルス発生器により超音波の送
波制御がなされ、駆動パルス制御回路で第１図で示すト
ランジスタのオンオフ制御をする。駆動パルス発生器で
駆動パルスを発生させ、両面フェーズドアレイトランス
デユーサに印加する。受信した超音波信号は第１図の受
信回路で受信増幅される。以下、受信切換え回路、遅延
回路、検波回路をへて表示器で画像再生される。 ［発明の効果１ 本発明によれば、高圧信号と微小信号を扱い、特殊なス
イッチ回路を必要とせず、高集積化に適した接地可能な
駆動回路となる。従って、部品点数の軽減により受信信
号経路の短縮が計れ、従来生じた受信信号の劣化を押さ
え、新たなスイッチ素子を用いず実用上の効果がある。 また、部品点数や回路規模の点から、装置の小型化に対
応可能である。さらに短軸可変口径が可能となる。
、あるいはＮＭＯＳトーテムポール型回路の出力段の駆
動回路は、振動子に電流を供給するソース用トランジス
タを動作せしめるパルスと、振動子より電荷を引き抜く
シンク用トランジスタを動作せしめるパルスを、別々に
、与えることができる。従って、シンク用トランジスタ
を動作せしめるパルスのみを制御することにより、必要
な電極を短絡もしくは開放することができる。 本発明は、接地可能な駆動回路を使用することにより、
短軸可変口径が可能となり、また、部品点数の軽減によ
り装置の小型化が計れ、さらに、受信信号経路の短縮が
計れ信号の劣化を押さえることが可能である。 ［実施例１ 以下本発明の実Ｍ＆例を図面により説明する３通常、フ
ェーズドアレイトランスデユーサの片面は接地電極を設
けて接地し、片面にアレイ電極を設けこれを切換えて超
音波ビームを走査し画像再生する。 第１図は、本発明の一実施例によるＰＮコンプリメンタ
リ型回路と、上記回路を出力段に設けたときの制御タイ
ミングを示した例である。 超音波は、圧電素子に高電圧を印加することにより発生
する。制御タイミングに示すごとく、ｂ面駆動回路群の
ＱｃをオフにしＱｄをオン状態にすることでｂ面電極を
接地し、ａ面駆動回路群のＱａをオンにしＱｂをオフに
することで高圧が印加でき、次にＱａをオフにしＱｂを
オンにすることでａ面電極に駆動パルスを印加でき、超
音波が発生する。逆にａ面駆動回路群のＱａをオフにし
Ｑｂをオン状態にすることでａ面電極を接地し、ｂ面駆
動回路群のＱｃをオンにしＱｄをオフにすることで高圧
が印加でき、次にＱｃをオフにしＱｄをオンにすること
でｂ面電極に駆動パルスを印加でき、超音波が発生する
。 第２図は、両面に電極を設け、駆動回路を接続した本発
明の一実施例のフェーズドアレイトランスデユーサであ
る。ここでは簡略化のために素子数を減らして説明する
。 第１図で説明した駆動回路は、８面、６面共に各電極に
１対）で対応した駆動回路に接続される。 片面駆動回路は接地し、残りの片面駆動回路で超音波ビ
ームの走査を行い画像再生する。この時超音波ビームの
走査は、従来前われているフェーズドアレイトランスデ
ユーサの走査方法と同一である。また、短軸可変口径は
第１図の駆動回路ｌにおいて、Ｑａ、Ｑｂをオフ状態に
することで接地電極を開放できる。 したがって第２図でａ面を走査電極とし、ｂ面でＥｂｌ
〜Ｅｂ９接地電極を制御すれば、短軸の受信面積を変え
ることが可能である。従って、可変口径は不要な接地電
極を開放することにより可能である。 第３図は、両面フェーズドアレイトランスデユーサを使
用し、クロス断面に超音波ビームを走査して撮像を行う
実施例を示したものである。１断面で臓器形状を類推す
るよりも、クロス断面では正確に臓器形状を類推できる
。 第４図は、本発明の駆動回路を利用した超音波撮像装置
の構成例である。レートパルス発生器により超音波の送
波制御がなされ、駆動パルス制御回路で第１図で示すト
ランジスタのオンオフ制御をする。駆動パルス発生器で
駆動パルスを発生させ、両面フェーズドアレイトランス
デユーサに印加する。受信した超音波信号は第１図の受
信回路で受信増幅される。以下、受信切換え回路、遅延
回路、検波回路をへて表示器で画像再生される。 ［発明の効果１ 本発明によれば、高圧信号と微小信号を扱い、特殊なス
イッチ回路を必要とせず、高集積化に適した接地可能な
駆動回路となる。従って、部品点数の軽減により受信信
号経路の短縮が計れ、従来生じた受信信号の劣化を押さ
え、新たなスイッチ素子を用いず実用上の効果がある。 また、部品点数や回路規模の点から、装置の小型化に対
応可能である。さらに短軸可変口径が可能となる。
第１図は本発明の一実施例による駆動回路と制御タイミ
ングの例を示す図、第２図は両面フェーズドアレイトラ
ンスデユーサに駆動回路を接続した見取図、第３図は両
面フェーズドアレイトランスデユーサを使用してクロス
断面を撮像する実施例の説明図、第４図は本発明の一実
施例のクロス断面を撮像する装置の構成例を示すブロッ
ク図、第５図は従来のクロス断面を撮像する装置の一例
を示すブロック図、第６図は従来の駆動回路の一例を示
す回路図である。 符号の説明 １．２・・・・駆動回路 ３．４・・・・受信回路 ５・・・・トランスデユーサ １０・・・・両面フェーズドアレイトランスデユーサ１
１・・・・電極 ２０．２１，２２，２３・・・・スイッチ群め 目 （Ｑン 拓 ２ 欄 拓 喝 第 ≠ 圀 拓 目 拓 区
ングの例を示す図、第２図は両面フェーズドアレイトラ
ンスデユーサに駆動回路を接続した見取図、第３図は両
面フェーズドアレイトランスデユーサを使用してクロス
断面を撮像する実施例の説明図、第４図は本発明の一実
施例のクロス断面を撮像する装置の構成例を示すブロッ
ク図、第５図は従来のクロス断面を撮像する装置の一例
を示すブロック図、第６図は従来の駆動回路の一例を示
す回路図である。 符号の説明 １．２・・・・駆動回路 ３．４・・・・受信回路 ５・・・・トランスデユーサ １０・・・・両面フェーズドアレイトランスデユーサ１
１・・・・電極 ２０．２１，２２，２３・・・・スイッチ群め 目 （Ｑン 拓 ２ 欄 拓 喝 第 ≠ 圀 拓 目 拓 区
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超音波振動板の両面に互いに交差するように複数個
のストライプ状の電極を配設して成る超音波探触子の両
面の電極に接続された駆動回路において、像再生時に両
面電極を接地可能な駆動回路としたことを特徴とする超
音波映像装置用駆動回路。 ２、超音波振動板の両面に互いに交差するように複数個
のストライプ状の電極を配設して成る超音波探触子の両
面の電極に接続された駆動回路において、コンプリメン
タリ回路あるいはプッシュプル回路を使用し、像再生時
に両面電極を接地可能な駆動回路としたことを特徴とす
る超音波映像装置用駆動回路。 ３、超音波振動板の両面に互いに交差するように複数個
のストライプ状の電極を配設して成る超音波探触子の両
面の電極に接続された駆動回路において、両面とも同一
の回路を使用し像再生時に両面電極を接地可能な駆動回
路としたことを特徴とする超音波映像装置用駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP89317489A JPH03178645A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 超音波映像装置用駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP89317489A JPH03178645A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 超音波映像装置用駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178645A true JPH03178645A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18088801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP89317489A Pending JPH03178645A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 超音波映像装置用駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008135004A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Ultraschallwandler-array für anwendungen in gasförmigen medien |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP89317489A patent/JPH03178645A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008135004A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Ultraschallwandler-array für anwendungen in gasförmigen medien |
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