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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- 241001655798 Taku Species 0.000 description 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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