JPH0616781B2 - Ultrasonic driving device - Google Patents

Ultrasonic driving device

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JPH0616781B2
JPH0616781B2 JP63310708A JP31070888A JPH0616781B2 JP H0616781 B2 JPH0616781 B2 JP H0616781B2 JP 63310708 A JP63310708 A JP 63310708A JP 31070888 A JP31070888 A JP 31070888A JP H0616781 B2 JPH0616781 B2 JP H0616781B2
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英郎 原田
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株式会社東芝
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、超音波プローブに対し共振駆動による共振波形または非共振駆動による矩形波形を印加する超音波駆動装置に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION (INDUSTRIAL FIELD) The present invention relates to an ultrasonic driving device for applying a rectangular waveform by the resonance waveform or a non-resonant driving by resonant drive to the ultrasonic probe.

(従来の技術) 従来、超音波振動子を駆動する回路は第6図(a)に示すような構成が一般に用いられている。 (Prior Art) Conventionally, a circuit for driving the ultrasonic vibrator structure shown in Figure No. 6 (a) is generally used. すなわち駆動回路はスイッチングトランジスタTR,抵抗Rおよび電源VH で構成されている。 That drive circuit is composed of a switching transistor TR, the resistor R and the power supply VH. 超音波プローブ22は浮遊容量が存在する接続用ケーブルと振動子21とで構成され、前記駆動回路により、ケーブルを介して超音波振動子21が駆動される。 The ultrasonic probe 22 is composed of the connecting cable and the transducer 21 which stray capacitance is present, by the driving circuit, the ultrasonic transducer 21 via a cable is driven. ここで容量C1 は振動子21の並列容量分, Here capacitor C1 parallel capacity of the resonator 21,
ケーブル,駆動回路の並列浮遊容量の合成容量である。 Cable, a combined capacitance of the parallel stray capacitance of the drive circuit.
振動子21はある周波数帯域(例えば中心周波数5MHz± Transducer 21 is a frequency band (e.g., center frequency 5 MHz ±
2MHz)で電気−音響変換を効率良く行なうように設計されている。 Electricity 2MHz) - it is designed to sound conversion performed efficiently.

第6図(a)でベースBに正極性パルスを入力すると、 A positive polarity pulse to the base B in FIG. 6 (a),
振動子21には第6図(b)に示すインパルス電圧が印加される。 Impulse voltage shown in Figure No. 6 (b) is applied to the transducer 21. 入力パルスが終了すると、VH から抵抗Rを介して容量C1 に充電する時定数に従って電圧が上昇する。 When the input pulse ends, the voltage is increased according to the time constant for charging the capacitor C1 through the resistor R from VH. このインパルスは広帯域であるので、振動子21の周波数特性に応じた超音波が発生する。 Since the impulse is a broadband ultrasonic waves corresponding to the frequency characteristics of the vibrator 21 is generated. この超音波を被検体内に送波し、反射エコーを同一振動子で受波し、再び電気信号に変換して受信回路で受信する。 The ultrasound is transmitting into the subject, and receives a reflected echo with the same transducers, received by the receiving circuit is converted into an electrical signal again.

然し乍ら、前記方法では振動子21の中心周波数付近でのパワースペクトルがそれ以外の周波数成分と同程度であり、必要なパワーが相対的に小さい。 However, in the method it is comparable to the frequency component power spectrum is otherwise in the vicinity of the center frequency of the vibrator 21, the power is relatively small as required. また振動子21の直列抵抗分と並列容量成分C1 により受信信号が減衰してしまう。 The received signal is attenuated by the series resistance of the parallel capacitance component C1 of the oscillator 21. すなわち送信,受信の両駆動効率が悪く、このため高電圧で駆動しなければならないという問題があった。 That transmission, poor both drive efficiency of reception, there is a problem that the order must be driven at a high voltage.

そこで駆動効率を改善するために並列共振駆動を行なうことが広く用いられている。 So is widely used to perform parallel resonant drive to improve the driving efficiency. この共振駆動は第7図(a)に示すように、駆動回路出力と振動子21とに並列にコイルLを装荷する方法である。 This resonant drive is as shown in Figure No. 7 (a), a method of loading a coil L in parallel to the drive circuit output and the vibrator 21. コイルLを装荷する部位として超音波プローブにこのコイルLを挿入したものを共振プローブと称する。 Those inserts the coil L to the ultrasound probe as a site for loading the coil L is referred to as resonance probe. コイルLの値は、振動子21 The value of the coil L, the oscillator 21
の中心周波数付近で並列容量C1 と共振するように選択する。 Selecting near the center frequency of the to resonate with parallel capacitance C1. 共振プローブ23を前記駆動回路で駆動すると、第7図(b)に示すように駆動電圧VH の2倍程度の電圧振幅が得られる。 Driving resonance Purobu 23 in the drive circuit, the voltage amplitude of the order of twice the drive voltage VH can be obtained as shown in FIG. 7 (b). 受信時にはコイルLと容量C1 の共振により中心周波数付近での並列インピーダンスが上昇し、減衰が低減するので、受信効率が改善できる。 Parallel impedance in the vicinity of the center frequency is increased due to the resonance of the coil L and the capacitor C1 at the time of reception, the attenuation is reduced, thereby improving the reception efficiency.

しかし、この共振駆動によれば、そのスペクトルは狭帯域となり、反射エコーの振動が長い時間繰返す(波連長が長くなる)ので、Bモード像の距離分解能が悪化する。 However, according to this resonant drive, its spectrum becomes narrow band, the vibration of the reflected echo repeated long time (wave train length increases), the distance resolution of the B-mode image is deteriorated.

そこで、前記インパルス駆動を改善したものとして非共振矩形駆動方式を採用するようになってきた。 Therefore, we come to adopt the non-resonant rectangular driving method as an improvement over the impulse driving. これは電子部品が技術的に進歩し、NチャンネルおよびPチャンネル素子の高耐圧高速のパワー−MOS−FETが製作できるようになってきたことも寄与している。 This electronic component is technologically advanced, but also contributes to the high-voltage, high-speed power-MOS-FET of the N-channel and P-channel devices have come to be manufactured.

第8図(a)は非共振プローブ22を矩形駆動する矩形駆動装置を示す図、第8図(b)はQ1 ,Q2 の動作を制御するゲート電圧VG1,VG2および振動子21に印加される駆動電圧のタイミング図である。 Figure 8 (a) is a diagram showing a rectangular drive the non-resonant probe 22 to the rectangular drive, FIG. 8 (b) is applied to the gate voltage VG1, VG2 and transducer 21 for controlling the operation of the Q1, Q2 it is a timing diagram of a driving voltage. この駆動装置はQ The drive Q
1 とQ2 とを電源VH に対して直列に接続し2つのQ1 Connected in series between 1 and Q2 to the power supply VH 2 both Q1
,Q2 の間の中点に振動子21が接続され、並列容量C1 , The transducer 21 is connected to a midpoint between Q2, parallel capacitance C1
が存在する。 There exist. 第8図(c)は第8図(b)に示す期間Aの動作を示す図であり、第8図(d)は期間Bの動作を示す図である。 Figure 8 (c) is a diagram showing the operation in the period A shown in Figure 8 (b), Figure 8 (d) are diagrams showing the operation in the period B. 第8図(c)(d)に示す如くQ1 , Q1 as shown in FIG. 8 (c) (d),
Q2 は相補的に動作するものとなっている。 Q2 has become shall operate complementarily. すなわち第8図(d)に示す如くQ1 は、ゲート電圧VG1が電圧V That is Q1 as shown in FIG. 8 (d), the gate voltage VG1 voltage V
H −VthのときにのみON動作し、また第8図(c)に示す如くQ2 は、ゲート電圧VG2が電圧VthのときにのみON動作するものとなっている。 Only the ON operation when the H -Vth, also as shown in Figure 8 (c) Q2 is adapted to that gate voltage VG2 is turned ON only when the voltage Vth.

このような構成によれば、(d)に示すようにQ1 のゲート電圧VG1が期間BにおいてVH からVH −Vthに変化し、かつゲート電圧VG2がVthから零電圧に変化すると、Q1 のみがON動作する。 According to such a configuration, changes to VH -Vth from VH at the gate voltage VG1 of Q1 as shown in (d) of the period B, the and the gate voltage VG2 is changed to zero voltage from Vth, only Q1 is ON Operate. そうすると、電源VH により振動子21に電流が流れ、駆動電圧P0 が迅速にVH Then, current flows through the transducer 21 by the power supply VH, the driving voltage P0 is rapidly VH
に上昇する。 To rise to. 駆動電圧P0 は、期間BだけVH なる電圧を持続する。 Driving voltage P0 lasts a VH becomes the voltage for a period B.

次に期間Aにおいてゲート電圧VG2がVthになると、第8図(c)に示すようにQ2 がON動作する。 Next, when the gate voltage VG2 is Vth in the period A, Q2 as shown in FIG. 8 (c) is operated ON. そうすると、駆動電圧P0 はQ2 を介して接地されるので、急速にVH から零電圧に減少する。 Then, the drive voltage P0 is because it is grounded via the Q2, rapidly decreases to zero voltage from VH. したがって、駆動電圧P Therefore, the driving voltage P
0 は(b)に示す如く矩形波形となり、振動子21への矩形駆動が可能となる。 0 becomes a rectangular waveform as shown (b), the it is possible to square drive to the transducer 21. この矩形駆動は前記インパルス駆動と比較すると、同じパルス幅で駆動した場合、矩形駆動の方が6dB程度パワースペクトルが高い。 This rectangular drive is compared with the impulse driving, when driven in the same pulse width, 6 dB around the power spectrum is more rectangular drive is high. したがって、矩形駆動は効率が良く、低電圧により同様な特性が得られる。 Accordingly, the rectangular drive has good efficiency, similar properties by a low voltage. さらに矩形駆動はバースト駆動が容易であり、同一電圧のまま送信パワーを増加できる。 Further rectangular drive is easy to burst driving can be increased while keeping transmission power of the same voltage.

以上の自由から従来のインパルス駆動に対して最近では駆動効率改善,バースト駆動可能のため矩形駆動を採用している。 More recently the conventional impulse driving from the free adopts driving efficiency, the rectangular driving for a burst drivable.

(発明が解決しようとする課題) 然し乍ら、ドップラ信号を受信するなどBモードの距離分解能を犠牲にしても更に受信感度の効率を向上させたい場合がある。 (SUMMARY invention) However, there is a case where desired to further improve the efficiency of the reception sensitivity at the expense of range resolution B-mode, such as receiving a Doppler signal. この場合には、コイルLを振動子21に対して並列に装荷する。 In this case, loading in parallel a coil L with respect to the transducer 21. すなわち前述した共振プローブ23 That resonance Purobu 23 described above
を使用して、矩形パルスによる矩形共振駆動を行なうこともある。 Use may also be performed rectangular resonant driving by rectangular pulse.

第9図(a)は前記共振プローブ23に対する矩形駆動を示す図である。 Figure 9 (a) is a diagram showing a rectangular drive to the resonant Purobu 23. 共振プローブ23は前記振動子21にコイルLを並列に接続したものである。 Resonant Purobu 23 which are connected in parallel to the coil L to the transducer 21. この共振プローブ23の場合にも第8図に示すようにQ1 とQ2 とを相補的にスイッチ動作を行なうと、Q2 が動作し振動子21がQ2 を介して接地される際、同時にコイルLがショートされる。 If the Q1 and Q2 as shown in FIG. 8 in the case of the resonance Purobu 23 performs complementary switching operation, when the vibrator 21 Q2 operates is grounded through Q2, the coil L at the same time It is short-circuited. 第9図(b)に示すように本来ならば破線部分に示す自然共振波形になるわけであるが、コイルLがショートされることにより、斜線部分のエネルギーがクランプされ大電流がコイルに発生してしまう。 Although not become natural resonance waveform shown in original if it dashed portion as shown in FIG. 9 (b), the coil L are short-circuited, a large current is generated in the coil energy of the hatched portion is clamped and will. このためコイルが過飽和状態になり、期間Cの間だけ飽和電圧が発生し、超音波エコーを受信できなくなるという問題があった。 Thus the coil is supersaturated, and only occurs saturation voltage during period C, a problem that can not be received ultrasonic echoes. また飽和が回復する時に期間Dの間だけ不要なリンギングが発生してしまう。 The only unwanted ringing during the period D when saturation is restored occurs.

そこで本発明の目的は、共振駆動におけるコイルの過飽和状態と、過飽和状態回復時におけるリンギングをなくして自然共振駆動を行い、しかも非共振駆動時には効率の良いバースト可能な矩形駆動を行い得る超音波駆動装置を提供することにある。 It is an object of the present invention, a supersaturated state of the coil in the resonance driving, eliminating ringing perform natural resonant drive at the time of supersaturated recovery, moreover ultrasonic drive during non-resonant drive capable of performing efficient burst possible rectangular drive to provide an apparatus.

[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の問題を解決し目的を達成する為に次のような手段を講じた。 [Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) The present invention has taken the following means in order to achieve the object by solving the above problems. 本発明は、超音波プローブに対し共振駆動による共振波形または非共振駆動による矩形波形を印加するものであって、電源と接地との間に直列接続された第1のスイッチ素子,第2のスイッチ素子と、この第1または第2のスイッチ素子を動作させてこれらスイッチ素子間の中点に接続される前記超音波プローブに前記電源の電圧を印加させる制御手段と、からなる超音波駆動装置において、前記制御手段は、非共振駆動する際には、前記第1のスイッチ素子と第2のスイッチ素子とを相補的に動作させて前記超音波プローブを矩形駆動させ、共振駆動する際には、前記第1のスイッチ素子の動作、非動作に関係なく前記第2のスイッチ素子を常に非動作させ前記超音波プローブを共振駆動させるものである。 The present invention is for applying a rectangular waveform by the resonance waveform or a non-resonant driving by resonant drive to the ultrasonic probe, a first switching element connected in series between the power supply and the ground, the second switch an element, and control means for applying the first or second switching element is operated to the power supply voltage the ultrasonic probe is connected to the midpoint between the switch elements, in the ultrasonic drive unit consisting of , wherein, when the non-resonant drive, the first switching element and the ultrasonic probe complementarily operates the second switch element is a rectangular drive, when the resonance driving is the operation of the first switching element, the ultrasonic probe always is inoperative the second switching element irrespective of non-operation is intended to resonate driven.

(作用) このような手段を講じたことにより次のような作用を呈する。 (Act) exhibits the following effects by took such means. 制御手段により非共振駆動する際には、第1のスイッチ素子、第2のスイッチ素子が相補的に動作するので、超音波プローブを通常の矩形駆動でき、共振プローブを駆動する際には、第2のスイッチ素子が非動作するので、自然共振駆動できる。 When non-resonant drive by the control means, the first switching element, the second switching elements operate in a complementary manner, the ultrasonic probe can usually rectangular drive, when driving resonant probe, the since the second switching element is non-operational, it naturally resonant drive. したがって、1つの駆動装置を用いることにより共振プローブ使用時にはコイルを過飽和状態にすることがなく、しかもエコー受信できなくなる現象や過飽和時のリンギングをなくすことができる。 Thus, one of the coils at resonance Purobu used by using a driving device not be supersaturated, moreover it is possible to eliminate the ringing during phenomena or supersaturated become impossible echo reception. さらに非共振プローブ使用時際には矩形駆動により効率の良いバースト駆動が可能となる。 Furthermore it is possible to efficiently burst driven by rectangular drive at the time when using a non-resonant probe.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例としてフェイズアレイ方式により電子セクタ走査するセクタプローブからなる超音波駆動装置を示す図であり、第2図は本発明の一実施例として電子リニア走査するリニアプローブからなる超音波駆動装置を示す図である。 (Example) FIG. 1 is a diagram showing an ultrasonic driving device comprising a sector probe for electronic sector scan by phase array type as an embodiment of the present invention, Figure 2 is an electron linear as an embodiment of the present invention It shows an ultrasonic driving device comprising a linear probe scanning. 第1図における駆動装置は、 Drive device in the first figure,
基本的には駆動回路であるそれぞれパルスを発生するパルサー群1 (1al …1an )と受信回路群4 (4al …4an Pulsar group 1 (1al ... 1an) and the reception circuit group 4 is basically to generate respectively a drive circuit pulse (4Al ... 4an
)と、このパルサー群1 および受信回路群4 に対応する複数の振動子2al …2an からなるセクタプローブ2a A), sector Purobu 2a comprising a plurality of transducers 2al ... 2an corresponding to the pulsar group 1 and the reception circuit group 4
と、このセクタプローブ2aを駆動すべく切換えるプローブ切換スイッチ3a(3al …3an )と、で構成されている。 When a probe selector switch 3a that switches to drive the sector Purobu 2a (3al ... 3an), in which is configured. また複数の振動子2bl …2dn からなるセクタプローブ2aと、このセクタプローブ2bを駆動すべく選択的に切換えるプローブ切換スイッチ3b(3bl …3bn )と、が前記パルサー群1 に対して並列に接続され、さらにはその他の複数のセクタプローブ2c…も並列に接続されている。 Also the sector Purobu 2a comprising a plurality of transducers 2bl ... 2dn, a probe selector switch 3b for switching selectively to drive the sector Purobu 2b (3bl ... 3bn), are connected in parallel to the pulsar group 1 , and it is further connected in parallel also several other sectors Purobu 2c .... 一方、第2図における駆動装置は、パルサー群1 On the other hand, the driving device in the second figure, the pulsar group 1
と、このパルサー群1 に対応する複数の振動子6al …6a And a plurality of vibrators 6al ... 6a corresponding to the pulsar group 1
n ,6an+1 …6ml からなるリニアプローブ6 と、このリニアプローブ6 を駆動すべく選択的に切換えるプローブ切換スイッチ5 (5al …5an ,5an+1 …5am )と、で構成されている。 n, a linear probe 6 comprising a 6an + 1 ... 6ml, this and to drive the linear probe 6 selectively switching Purobu changeover switch 5 (5al ... 5an, 5an + 1 ... 5am), in which is configured.

第3図は振動子21を共振駆動制御するためのQ2 をインヒビットする回路を含む駆動回路を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing a driving circuit including a circuit for inhibit the Q2 for resonance driving control oscillator 21. 第3 Third
図において、FETからなるQ1 ,Q2 は直列に接続され、VH なる電源が供給されている。 In Figure, Q1, Q2 consisting of FET are connected in series, VH becomes the power is supplied. また、Q1 とQ2 In addition, Q1 and Q2
との中点には振動子21,ケーブル,コイルLからなる共振プローブ23が並列接続された並列容量C1 が存在する。 Transducer 21 is the midpoint of the cable, a parallel capacitance C1 of the resonance Purobu 23 are connected in parallel to a coil L is present. バッファ11,コンデンサC2 を介してQ1 のゲート端子G1 にCONT端子からは正極性パルス(0Vまたは5V)は入力されるものとなっている。 Buffer 11, from the CONT terminal to the gate terminal G1 of the transistor Q1 through the capacitor C2 positive pulse (0V or 5V) is made to that input. またバッファ The buffer
12,抵抗R2 を介してQ2 のゲート端子G2 にCONT 12, CONT to the gate terminal G2 of Q2 through a resistor R2
端子から前記パルス(0Vまたは5V)が入力されるものとなっている。 It has become one the pulse from the terminal (0V or 5V) is input. Q2 のゲート端子G2 にはインヒビット回路13が接続されている。 The gate terminal G2 of Q2 inhibit circuit 13 is connected. すなわちインヒビット回路 That is the inhibit circuit
13は、ダイオードD1 ,トランジスタQINH,抵抗R3 13, the diode D1, the transistor QINH, resistor R3
で構成され、抵抗R3 の他端すなわちINH端子からインヒビット電圧(0Vまたは5V)が入力されるものとなっている。 In the configuration, the other end i.e. inhibit voltage from INH terminal of the resistor R3 (0V or 5V) is turned to that input. このインヒビット回路13は、前記Q1 の動作,非動作に関係なくQ2 を常に非動作させるようになされている。 The inhibit circuit 13, the operation of the Q1, have been made to Q2 regardless to always be inactive inoperative.

第4図は第3図に示すインヒビット回路により振動子21 Figure 4 is vibrator 21 by the inhibit circuit shown in Figure 3
への共振駆動を示す図である。 It illustrates a resonant drive to. 第5図はインヒビット回路13を動作する時と動作しない時の各部の動作を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an operation of each unit when not in operation and when operating the inhibit circuit 13.

次にこのように構成された実施例の作用を説明する。 Next a description will be given of the operation of the embodiment constructed in this manner. 第1図または第2図に示すパルサー群1 から発生したパルスは、プローブ切替スイッチ3 により特定のプローブ2 Pulse generated from the pulser group 1 shown in FIG. 1 or FIG. 2, the specific probe by the probe selection switch 3 2
に与えられる。 It is given to. はじめにINH端子に+Vが印加された状態を考える。 Started to think about the state of the INH terminal + V is applied. まずCONT端子に0VからVthになる正極性パルスが入力される。 Positive pulse is inputted to first become Vth from 0V to CONT terminal. そうすると、CONT端子のパルスによりバッファ11とC2 を介してQ1 のゲート端子G1 には電圧VH −Vthが与えられ、且つバッファ Then, the pulse CONT terminal to the gate terminal G1 via the buffer 11 and C2 Q1 given voltage VH -Vth, and buffer
12,抵抗R2 を介してゲート電圧VG2は0Vになる。 12, the gate voltage VG2 through the resistor R2 becomes 0V. すなわち期間Bにおいて第4図(d)に示す如くQ1 はO That As shown in FIG. 4 (d) in the period B Q1 is O
N動作し、Q2 はOFF動作するので、駆動電圧P0 は電圧VH となり、この電圧VH が振動子21に印加される。 And N operation, since Q2 is operated OFF, the driving voltage P0 is next voltage VH, the voltage VH is applied to the transducer 21.

次にINT端子に+Vが入力されたままの状態で、CO Then in a state where + V is input to the INT terminal, CO
NT端子のパルスがVthから0Vに戻ると、期間Eにおいてゲート電圧VG1はVH となるので、第4図(c)に示すようにQ1 はOFF動作する。 When a pulse of NT terminals returns to 0V from Vth, the gate voltage VG1 in the period E because the VH, the Q1 as shown in FIG. 4 (c) operates OFF. ところがINH端子の+Vにより抵抗R3 を介してQINH が動作する。 However QINH operates through the resistor R3 by + V of INH terminal. したがって、ダイオードD1 を介してゲート電圧VG2は0V Therefore, the gate voltage VG2 through the diode D1 is 0V
となるので、Q2 はOFF動作する。 Since the, Q2 will operate OFF. すなわち第4図(c)に示すようにQ1 およびQ2 ともにOFF動作し、第4図(b)に示すように駆動電圧P0 は振動子21 That Q1 and Q2 are both turned OFF operation as shown in FIG. 4 (c), the driving voltage P0 as shown in FIG. 4 (b) transducer 21
を自然共振駆動させる。 The cause natural resonance driven.

したがって、共振駆動にあってもクランプ(ショート) Thus, the clamp even in the resonant drive (short)
を生じることなく、コイルの過飽和状態を防止できる。 Without causing prevents supersaturation of the coil.
その結果、正常な共振動作が行なえ、良好な超音波診断を行なうことができる。 As a result, performed are normal resonance operation can be performed better diagnostic ultrasound.

次に第3図に示す共振プローブ23を取除き、非共振プローブ22を挿入した場合の非共振駆動について説明する。 Then remove the resonance Purobu 23 shown in FIG. 3 will be described non-resonant driving of the case of inserting a non-resonant probe 22.
この非共振駆動にあっては、前述した第8図を参照して説明する。 In the this non-resonant drive will be described with reference to FIG. 8 described above. この時にはINH端子に0Vを印加する。 This time to 0V is applied to the INH terminal. C
ONT端子に0VからVthになる正極性パルスが入力される。 Positive pulse is input consisting of 0V to Vth in ONT terminal. そうすると、CONT端子のパルスによりバッファ11を介してQ1 のゲート端子G1 には電圧VH −Vth Then, the voltage VH -Vth by pulse CONT terminal to the gate terminal G1 via the buffer 11 Q1
が与えられ、且つバッファ12,抵抗R2 を介してゲート電圧VG2は0Vになる。 It is given, and the gate voltage VG2 through the buffer 12, the resistor R2 becomes 0V. すなわち期間Bにおいて第8図(d)に示す如くQ1 はON動作し、Q2 はOFF動作するので、駆動電圧P0 は電圧VH となり、この電圧V That Figure 8 as shown in (d) Q1 is turned ON in the period B, the so Q2 operates OFF, the driving voltage P0 is next voltage VH, the voltage V
H が振動子21に印加される。 H is applied to the transducer 21.

次にINT端子に0Vが入力されたままの状態で、CO Next in a state in which 0V is input to the INT terminal, CO
NT端子のパルスがVthから0Vに戻ると、期間Aにおいてゲート電圧VG1はVH となるので、第8図(c)に示すようにQ1 はOFF動作する。 When a pulse of NT terminals returns to 0V from Vth, the gate voltage VG1 is in the period A so the VH, the Q1 as shown in FIG. 8 (c) operates OFF. ところでQINH はO By the way QINH is O
FF動作するので、バッファ12の出力は+Vthとなり抵抗R2 を介してゲート電圧VG2はVthとなるので、Q2 Since FF operation, the gate voltage VG2 output of the buffer 12 via the + Vth next resistor R2 becomes Vth, Q2
はON動作する。 It is operated ON. すなわち第8図(c)に示すようにQ That Q as shown in FIG. 8 (c)
2 がON動作し、振動子21の電圧P0 はQ2 を介してショートされる。 2 operates ON, the voltage P0 of the vibrator 21 are short-circuited through Q2. したがって、第8図(b)に示すように駆動電圧P0 は振動子21を矩形駆動させる。 Accordingly, FIG. 8 (b) driving voltage P0 as shown To rectangular driving the vibrator 21.

このように本実施例によれば、非共振プローブ22を駆動する際には通常の矩形駆動として動作し、共振プローブ According to this embodiment, the time of driving the non-resonant probe 22 operates as a normal rectangular driving, resonant Purobu
23を駆動する際にはインヒビット回路13によりQ2 が非動作するので、非振時には自然共振駆動となり、コイルを過飽和状態にすることがなく、しかもエコー受信できなくなる現象,過飽和時のリンギングをなくすことができる。 Since Q2 by the inhibit circuit 13 when driving the 23 non-operation, the non Futoki becomes natural resonant drive, without the coil supersaturated, yet echo reception can not become phenomenon, to eliminate ringing during supersaturation can. さらに非共振する際には矩形駆動により効率の良いバースト駆動が可能となる。 Thereby enabling efficient burst driven by rectangular drive at the time of further non-resonant.

なお本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。 The present invention is not intended to be limited to the embodiments described above, the and various modifications may be implemented without departing from the gist of the invention.

[発明の効果] 本発明によれば、制御手段により非共振駆動する際には、第1のスイッチ素子,第2のスイッチ素子が相補的に動作するので、超音波プローブを通常の矩形駆動でき、共振駆動する際には、第2のスイッチ素子が非動作するので、自然共振駆動できる。 According to [Effects of the Invention The present invention, when the non-resonant drive by control means, the first switching element, the second switching elements operate in a complementary manner, it can usually rectangular driving an ultrasonic probe , when the resonance driving, since the second switching element is non-operational, it naturally resonant drive. したがって、1つの駆動装置で、共振駆動する際にはコイルを過飽和状態にすることがなく、しかもエコー受信できなくなる現象や過飽和時のリンギングをなくすことができ、非共振駆動する際には矩形駆動により効率の良いバースト駆動が可能となる超音波駆動装置を提供できる。 Accordingly, in one driving device, without having to coil the supersaturated state at the time of resonance driving, moreover it is possible to eliminate the ringing during phenomenon and supersaturation no longer be received echo, the time of non-resonant drive rectangular drive can provide an efficient can be burst driving to become ultrasonic drive unit by.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の一実施例としてフェイズアレイ方式により電子セクタ走査するセクタプローブからなる超音波駆動装置を示す図、第2図は本発明の一実施例として電子リニア走査するリニアプローブからなる超音波駆動装置を示す図、第3図は振動子を共振駆動制御するためのQ2 をインヒビットする回路を含む駆動回路を示す図、 Figure Figure 1 is showing an ultrasonic driving device comprising a sector probe for electronic sector scan by phase array type as an embodiment of the present invention, consists of a linear probe for electronic linear scanning FIG. 2 as an embodiment of the present invention shows an ultrasonic drive unit, FIG. 3 shows a driving circuit including a circuit for inhibit the Q2 for resonance driving control vibrator FIG,
第4図は第3図に示すインヒビット回路により振動子への共振駆動を示す図、第5図は第4図に示すインヒビット回路を動作する時と動作しない時の各部の動作を示す図、第6図はトランジスタによる非共振プローブのインパルス駆動を示す図、第7図は並列共振駆動を示す図、 Figure 4 is a diagram showing a resonant drive to the transducer by the inhibit circuit shown in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing an operation of each unit when not in operation and when operating the inhibit circuit shown in Figure 4, the 6 figure shows the impulse driving in a non-resonant probe according transistor, FIG. FIG. 7 is showing a parallel resonant drive,
第8図は非共振プローブの矩形駆動を示す図、第9図は共振プローブの共振駆動を示す図である。 Figure 8 shows the rectangular driving nonresonant Purobu FIG, FIG. 9 is a diagram showing a resonant drive resonance probe. 1……パルサー群、2……セクタプローブ,3,5…… 1 ...... pulsar group, 2 ...... sector probes, 3, 5 ......
プローブ切換スイッチ、4……受信回路群、6……リニアプローブ、11,12……バッファ、13……インヒビット回路、21……振動子、22……非共振プローブ、23……共振プローブ、Q1 ……PチャンネルMOS−FET、Q Purobu changeover switch, 4 ...... reception circuit group, 6 ...... linear probes 11 and 12 ...... buffer, 13 ...... inhibit circuit, 21 ...... vibrator, 22 ...... nonresonant probe 23 ...... resonance probe Q1 ...... P-channel MOS-FET, Q
2 ……NチャンネルMOS−FET、QINH ,TR…… 2 ...... N-channel MOS-FET, QINH, TR ......
トランジスタ、L……コイル、C1 ……並列容量。 Transistor, L ...... coil, C1 ...... parallel capacitance.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】電源と接地との間に直列接続された電源側の第1のスイッチング素子と接地側の第2のスイッチング素子とを備え、前記第1及び第2のスイッチング素子のオン/オフ動作によって、非共振駆動による矩形波形及び共振駆動による共振波形のいずれかを前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との接続部から超音波プローブに印加する超音波駆動装置において、 前記超音波プローブの非共振駆動時には、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを相補的に動作させて前記超音波プローブを矩形動作させ、前記超音波プローブの共振駆動時には、前記第2のスイッチング素子を常にオフにして前記超音波プローブを共振駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする超音波駆動装置。 1. A series-connected with the first switching element of the power supply side and a second switching element on the ground side, the ON / OFF the first and second switching elements between the power source and the ground the operation, the ultrasonic driving device to be applied to the ultrasonic probe from the connection between said first switching element and the second switching element one of the resonance waveform by the rectangular waveform and resonance driving by non-resonant drive, the when non-resonant driving of the ultrasonic probe, wherein the complementarily operated by a rectangular operating the ultrasonic probe and the first switching element and said second switching element, wherein when the resonance driving of the ultrasonic probe, the first ultrasonic driving device characterized by comprising always control means for resonantly driven to the ultrasonic probe to clear the second switching element.
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