JPH09238939A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
Ultrasonic diagnostic apparatusInfo
- Publication number
- JPH09238939A JPH09238939A JP4750896A JP4750896A JPH09238939A JP H09238939 A JPH09238939 A JP H09238939A JP 4750896 A JP4750896 A JP 4750896A JP 4750896 A JP4750896 A JP 4750896A JP H09238939 A JPH09238939 A JP H09238939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- signal
- reception
- oscillator
- continuous wave
- Prior art date
- 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
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、送受信超音波に連
続波(CW)を用いた超音波診断装置に係わり、特に、
隣接する振動子間や配線間のクロストークを低減し、送
受信感度を向上させる超音波診断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus using continuous wave (CW) for transmitting and receiving ultrasonic waves, and in particular,
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that reduces crosstalk between adjacent transducers and wiring and improves transmission / reception sensitivity.
【0002】[0002]
【従来の技術】超音波診断装置は、超音波信号を被検体
内に送信し、当該被検体内の各組織からの反射信号によ
り生体情報を得るものであり、安全性の高い無侵襲検査
装置として良く用いられている。2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic signal into a subject and obtains biological information from reflected signals from each tissue in the subject, and is a highly safe non-invasive examination apparatus. Is often used as
【0003】このような超音波診断装置の中で、特に生
体情報として血流速度情報を得るための超音波診断装置
がある。この血流速度情報を得るための超音波診断装置
としては、大別して連続波ドプラ(CWD)方式の診断
装置とパルスドプラ(PWD)方式の診断装置があり、
連続波ドプラ方式の装置では、送信超音波に連続波信号
を用いている。Among such ultrasonic diagnostic apparatuses, there is an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining blood flow velocity information as biometric information. The ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining the blood flow velocity information is roughly classified into a continuous wave Doppler (CWD) type diagnostic apparatus and a pulse Doppler (PWD) type diagnostic apparatus,
A continuous wave Doppler type apparatus uses a continuous wave signal for transmission ultrasonic waves.
【0004】ここで、連続波ドプラ方式の超音波診断装
置における超音波送受信部を図9に示す。Here, FIG. 9 shows an ultrasonic wave transmission / reception unit in a continuous wave Doppler type ultrasonic diagnostic apparatus.
【0005】図9によれば、複数の振動子100a1 〜
100an を直線状に配列した配列型振動子100は、
その略中央を境に送信専用(T)の振動子100a1 〜
100am 及び受信専用(R)の振動子100am+1 〜
100an に2分されている。そして、送信専用(T)
の振動子100a1 〜100am は、各振動子100a
1 〜100am にそれぞれ接続された駆動回路101a
1 〜101am から送られる連続波(高周波)信号(C
W)により駆動され、被検体に向けて超音波信号を送信
する。この送信超音波信号に基づいて生体内で反射され
た超音波信号は、受信専用(R)の振動子100am+1
〜100an に受信され、各振動子100am+1 〜10
0an に接続された増幅器101am+1 〜101an に
より増幅及びインピーダンス変換された後で図示しない
加算器、次いでドプラ信号計測ユニットに送られる。こ
のドプラ信号演算ユニットで各種の演算処理が成された
後で、血流速度情報としてモニタ等に表示されるように
なっている。According to FIG. 9, a plurality of vibrators 100a 1 ...
An array type vibrator 100 in which 100a n are linearly arranged is
Transmitter-only (T) transducer 100a 1-
100a m and reception-only (R) transducer 100a m + 1
It is divided into 100a n . And send only (T)
The oscillators 100a 1 to 100a m are
Drive circuit 101a which are respectively connected to 1 ~100a m
Continuous wave sent from the 1 ~101a m (radio frequency) signal (C
Driven by W), an ultrasonic signal is transmitted toward the subject. The ultrasonic signal reflected in the living body on the basis of this transmitted ultrasonic signal is the reception-only (R) transducer 100a m + 1.
˜100a n , each transducer 100a m + 1 ˜10
Adder not shown after being amplified and impedance-converted by amplifiers 101a m + 1 ~101a n connected to 0a n, then sent to a Doppler signal measuring unit. After various calculation processes are performed by the Doppler signal calculation unit, the blood flow velocity information is displayed on a monitor or the like.
【0006】ところで、上述した連続波ドプラ方式の診
断装置の超音波送受信部では、隣接する送受信信号間の
クロストーク(容量性クロストーク)が受信信号のS/
N比の劣化に影響していたため、送受信が隣接する複数
個の振動子(図中送信側振動子100am 及び受信側振
動子100am+1 )を送受信を停止する範囲(P)の振
動子としてCWの送受信を停止(図中、停止振動子をM
UTEで表し、駆動振動子をACTIVEで表す)させ
ていた。By the way, in the ultrasonic wave transmitting / receiving section of the above-mentioned continuous wave Doppler type diagnostic apparatus, crosstalk between adjacent transmission / reception signals (capacitive crosstalk) is S / of received signals.
A transducer in a range (P) in which transmission / reception is stopped for a plurality of transducers (transmission-side transducer 100a m and reception-side transducer 100a m + 1 ) adjacent to each other because the N ratio is affected. CW transmission / reception is stopped as
UTE, and the driving oscillator is represented by ACTIVE).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た超音波送受信部の構成では、容量性クロストークその
ものの発生原因となる隣接する振動子間に存在する容量
性インピーダンス成分Zc1や、PWB(プリント配線
板)の配線パターン間、プローブケーブル間、その他の
ケーブル配線間等に浮遊する容量性インピーダンス成分
Zc2等を低減させていないため、例えばCW送信専用振
動子に対して隣接する振動子の配列方向に伝搬する振動
により容量性クロストークが発生し、停止振動子及びそ
の信号ラインを介して受信専用振動子及びその信号ライ
ンに混入してしまった。この結果、受信専用振動子で受
信された受信信号には、クロストークの混入に起因した
ノイズが発生し、血流速度情報の精度が劣化した。However, in the configuration of the ultrasonic transmitting / receiving section described above, the capacitive impedance component Zc1 existing between the adjacent transducers which causes the capacitive crosstalk itself and the PWB (printed wiring). Since the capacitive impedance component Zc2 or the like floating between the wiring patterns of the board), between the probe cables, and between the other cable wiring is not reduced, for example, in the array direction of the transducers adjacent to the CW transmission dedicated transducer, Capacitive crosstalk occurs due to the propagating vibration, and is mixed into the reception-only oscillator and its signal line via the stop oscillator and its signal line. As a result, noise due to the mixing of crosstalk occurred in the reception signal received by the reception-only transducer, and the accuracy of the blood flow velocity information deteriorated.
【0008】また、上述した配線パターン間やケーブル
間等に浮遊するインピーダンス成分Zc2等に起因して当
該パターン間、ケーブル間等で容量性クロストークが発
生し、当該配線パターンやケーブル等を介して受信信号
にクロストークが混入してしまった。この結果、上述し
たように受信専用振動子で受信された受信信号にはノイ
ズが発生し、同じく血流速度情報の精度が劣化した。Further, due to the impedance component Zc2 floating between the wiring patterns and between the cables described above, capacitive crosstalk occurs between the patterns, between the cables, and the like, and the capacitive crosstalk occurs between the wiring patterns and the cables. Crosstalk is mixed in the received signal. As a result, noise was generated in the reception signal received by the reception-only transducer as described above, and the accuracy of blood flow velocity information was also deteriorated.
【0009】一方、従来の超音波送受信部の構成におい
て、送信専用振動子と受信専用振動子との間に複数個の
停止振動子を設けることは、実際に駆動する送信専用振
動子及び受信専用振動子の数が低減し、送受信感度や音
場が劣化することを意味するため、できる限り停止振動
子の数を減らすことが望まれていた。On the other hand, in the structure of the conventional ultrasonic transmitter / receiver, providing a plurality of stop vibrators between the transmission-dedicated transducer and the reception-dedicated transducer means that the transmission-only transducer and the reception-only transducer that are actually driven are provided. Since it means that the number of oscillators is reduced and the transmission and reception sensitivity and the sound field are deteriorated, it has been desired to reduce the number of stopped oscillators as much as possible.
【0010】しかしながら、従来の構成では、容量性ク
ロストークの発生そのものを抑制してはいないため、送
信専用振動子と受信専用振動子との間に設けられる停止
振動子の数は、隣接する送受信信号間のクロストークが
受信信号にほとんど影響を与えない程度に十分な数でな
ければならず、上述した送受信感度や音場特性(エネル
ギーや指向性等の超音波の伝搬特性)の劣化を招いてし
まった。However, in the conventional configuration, since the generation of capacitive crosstalk itself is not suppressed, the number of stop transducers provided between the transmission-dedicated transducer and the reception-dedicated transducer is equal to the number of adjacent transmission / reception transducers. It should be a sufficient number so that crosstalk between signals has almost no effect on the received signal, which causes deterioration of the above-mentioned transmission / reception sensitivity and sound field characteristics (propagation characteristics of ultrasonic waves such as energy and directivity). I'm gone.
【0011】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたもので、容量性クロストークそのものの発生原
因となる隣接する振動子間に存在する容量性インピーダ
ンス成分やケーブル配線間等に浮遊する容量性インピー
ダンス成分等を低減させることにより、容量性クロスト
ークの発生を大幅に抑制し、受信信号に含まれるクロス
トークに起因したノイズ成分を低減させることをその第
1の目的とする。また、停止振動子の数を従来より低減
させる、言い換えれば実駆動振動子の数を従来より増加
させることにより、送受信感度及び超音波の伝搬特性を
従来より向上させることをその第2の目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and floats between the capacitive impedance components existing between the adjacent vibrators or the cable wirings which cause the capacitive crosstalk itself. It is a first object of the present invention to significantly suppress the occurrence of capacitive crosstalk by reducing the capacitive impedance component and the like, and reduce the noise component due to the crosstalk included in the received signal. A second object is to improve the transmission / reception sensitivity and the ultrasonic wave propagation characteristics by reducing the number of stop transducers as compared with the conventional one, in other words, increasing the number of actual driving transducers as compared with the conventional one. To do.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、請求項1に記載した超音波診断装置によれば、
被検体に向けて送信された連続波の超音波信号に応じて
前記被検体から反射されてきた連続波信号を受信し、そ
の受信連続波信号に基づいて前記被検体の生体情報を得
る超音波診断装置において、複数の振動子を配列させた
配列型振動子を有し、この配列型振動子を構成する複数
の振動子は、前記連続波信号の送信処理のみ行なう送信
専用振動子と当該連続波の受信処理のみ行なう受信専用
振動子とに分割され、当該送信専用振動子及び受信専用
振動子が隣接する部分の少なくとも1個の振動子が前記
連続波信号の送信及び受信が停止される停止振動子に設
定されるとともに、前記停止振動子の信号ラインに接続
され、前記受信連続波信号に混入するクロストークを低
減させるクロストーク低減回路を備えている。In order to solve the above problems, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of claim 1,
An ultrasonic wave that receives a continuous wave signal reflected from the subject according to the continuous wave ultrasonic signal transmitted to the subject and obtains biological information of the subject based on the received continuous wave signal The diagnostic device has an array type oscillator in which a plurality of oscillators are arrayed, and the plurality of oscillators forming the array type oscillator include a transmission-only oscillator that performs only the transmission processing of the continuous wave signal and the continuous oscillator. It is divided into a receive-only oscillator that only performs wave reception processing, and at least one oscillator in the part where the transmit-only oscillator and the receive-only oscillator are adjacent stops the transmission and reception of the continuous wave signal. A crosstalk reduction circuit is provided which is set in the oscillator and is connected to the signal line of the stop oscillator and reduces crosstalk mixed in the received continuous wave signal.
【0013】特に、請求項2に記載した超音波診断装置
によれば、前記クロストーク低減回路は、前記停止振動
子の信号ラインに接続され当該停止振動子をGND電位
に設定する設定回路である。Particularly, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the second aspect, the crosstalk reducing circuit is a setting circuit which is connected to the signal line of the stop oscillator and sets the stop oscillator to the GND potential. .
【0014】また特に、請求項3に記載した超音波診断
装置によれば、前記クロストーク低減回路は、前記停止
振動子の信号ラインに接続され当該信号ラインのインピ
ーダンスを低下させる低インピーダンス回路である。Further, in particular, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the third aspect, the crosstalk reducing circuit is a low impedance circuit which is connected to the signal line of the stop oscillator and reduces the impedance of the signal line. .
【0015】さらに、請求項4に記載した超音波診断装
置によれば、前記インピーダンス低下回路は、前記信号
ラインに略0ボルトの低インピーダンスバイアス電圧源
を印加する低インピーダンスバイアス源回路を備えてい
る。Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the fourth aspect, the impedance lowering circuit includes a low impedance bias source circuit for applying a low impedance bias voltage source of approximately 0 volt to the signal line. .
【0016】そして、請求項5又は6に記載した超音波
診断装置によれば、前記停止振動子は前記送信専用振動
子の中から設定された送信側停止振動子及び前記受信専
用振動子の中から設定された受信側停止振動子を有し、
前記複数の振動子には信号増幅用の例えばバッファアン
プ等の増幅器が接続されているとともに、前記クロスト
ーク低減回路は、前記送信側停止振動子に接続された増
幅器のバイアス電圧をONのまま維持し、前記受信側停
止振動子に接続された増幅器のバイアス電圧のみをOF
Fさせる電圧制御回路を備えている。Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the fifth or sixth aspect, the stop transducer is one of the transmission-side stop transducer and the reception-only transducer set from among the transmission-only transducers. It has a receiving side stop oscillator set from
An amplifier such as a buffer amplifier for signal amplification is connected to the plurality of oscillators, and the crosstalk reduction circuit keeps the bias voltage of the amplifier connected to the transmission-side stop oscillator ON. Then, only the bias voltage of the amplifier connected to the receiving side stop oscillator is turned off.
It is provided with a voltage control circuit for F.
【0017】さらに、請求項7に記載した超音波診断装
置によれば、前記停止振動子は少なくとも前記送信専用
振動子の中から設定された送信側停止振動子を有すると
ともに、前記クロストーク低減回路は、前記送信側停止
振動子の信号ラインに接続され当該送信側停止振動子を
強制的にGNDへシャントするシャント回路を有してい
る。Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the stop transducer has at least a transmission side stop transducer set from among the transmission-dedicated transducers, and the crosstalk reduction circuit. Has a shunt circuit that is connected to the signal line of the transmission-side stop oscillator and forcibly shunts the transmission-side stop oscillator to GND.
【0018】一方、上述した問題点を解決するため、請
求項8に記載した超音波診断装置によれば、被検体に向
けて送信された連続波及びパルス波のどちらか一方の超
音波信号に応じて前記被検体から反射されてきた連続波
信号を受信し、その受信連続波信号に基づいて前記被検
体の生体情報を得る超音波診断装置において、複数の振
動子を配列させた配列型振動子を有し、この配列型振動
子を構成する複数の振動子は、前記連続波信号送受信時
に当該連続波の送信処理のみ行なう送信専用振動子と当
該連続波の受信処理のみ行なう受信専用振動子とに分割
され、当該送信専用振動子及び受信専用振動子が隣接す
る部分の少なくとも1個の振動子が前記連続波の送信あ
るいは受信が停止される停止振動子に設定されるととも
に、前記パルス波送受信時に前記複数の振動子それぞれ
に残留する信号電荷を除去する回路を当該各振動子に接
続して設け、前記送信側停止振動子及び前記信号電荷除
去回路を接続する信号ラインをGNDへシャントするシ
ャント回路を備えている。On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the eighth aspect, the ultrasonic signal of either the continuous wave or the pulse wave transmitted to the subject is used. In response to the continuous wave signal reflected from the subject, an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains biological information of the subject based on the received continuous wave signal is an array type vibration in which a plurality of transducers are arranged. A plurality of transducers having a child and constituting the array-type transducer are a transmission-dedicated transducer that performs only the transmission processing of the continuous wave when transmitting and receiving the continuous wave signal, and a reception-only transducer that performs only the reception processing of the continuous wave. And at least one transducer in the portion where the transmission-only transducer and the reception-only transducer are adjacent to each other is set as a stop transducer for stopping transmission or reception of the continuous wave, and the pulse wave A circuit for removing the signal charge remaining in each of the plurality of vibrators at the time of reception is provided by being connected to each vibrator, and a signal line connecting the transmission-side stopped vibrator and the signal charge removal circuit is shunted to GND. It has a shunt circuit.
【0019】請求項1に記載した超音波診断装置によれ
ば、配列型振動子を構成する複数の振動子は、連続波信
号の送信処理のみ行なう送信専用振動子と連続波の受信
処理のみ行なう受信専用振動子とに分割され、送信専用
振動子及び受信専用振動子が隣接する部分の少なくとも
1個の振動子(例えば送信専用振動子から1個の振動子
(送信側停止振動子)、受信専用振動子から1個の振動
子(受信側停止振動子))が連続波の送信及び受信が停
止される停止振動子に設定されている。According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the first aspect, the plurality of transducers forming the arrayed transducers perform only the transmission processing of the continuous wave signal and the transmission only transducer and the reception processing of the continuous wave. At least one oscillator (for example, one oscillator from the transmission-only oscillator (transmission-side stop oscillator)) that is divided into a reception-only oscillator and a transmission-only oscillator and a reception-only oscillator are adjacent to each other. One oscillator (reception-side stopped oscillator) from the dedicated oscillator is set as a stopped oscillator in which transmission and reception of continuous waves are stopped.
【0020】特に、請求項1乃至2に記載した超音波診
断装置によれば、停止振動子の信号ラインには、受信連
続波信号に混入するクロストークを低減させるクロスト
ーク低減回路として、当該停止振動子をGND電位に設
定する設定回路が接続されているため、送信専用振動子
と受信専用振動子とが回路的に切り離されることにな
る。したがって、例えば隣接する振動子の振動等により
送信側から受信側へ混入する容量性クロストークは大幅
に低減する。Particularly, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the signal line of the stop oscillator is provided with a crosstalk reducing circuit for reducing crosstalk mixed in the received continuous wave signal. Since the setting circuit for setting the vibrator to the GND potential is connected, the transmission-dedicated vibrator and the reception-dedicated vibrator are separated in circuit. Therefore, the capacitive crosstalk that is mixed from the transmitting side to the receiving side due to, for example, the vibration of the adjacent vibrator is significantly reduced.
【0021】また特に、請求項1、3乃至4に記載した
超音波診断装置によれば、停止振動子の信号ラインに
は、上記クロストーク低減回路として、当該信号ライン
のインピーダンスを例えばその信号ラインに略0ボルト
のバイアス電圧を印加することにより低減させる低イン
ピーダンス回路が接続されているため、信号ラインを介
して発生する信号ライン間の容量性クロストークを大幅
に低減させることができる。Further, in particular, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the first to third aspects, the impedance of the signal line of the stop oscillator is, for example, the impedance of the signal line as the crosstalk reducing circuit. Since a low-impedance circuit that reduces the bias voltage by applying a bias voltage of approximately 0 volt is connected, it is possible to significantly reduce the capacitive crosstalk between the signal lines generated through the signal lines.
【0022】さらに、請求項1及び請求項5乃至6に記
載した超音波診断装置によれば、クロストーク低減回路
としての電圧制御回路により、複数の振動子それぞれに
接続された受信超音波増幅用の増幅器(例えばバッファ
アンプ)中の前記送信側停止振動子に接続された増幅器
のバイアス電圧はONのまま維持され、受信側停止振動
子に接続された増幅器のバイアス電圧のみがOFFされ
るため、バッファアンプの特性から送信側停止振動子に
接続されたバッファアンプの出力ラインのインピーダン
スを低減させることができる。また、受信側停止振動子
を介して増幅器に送られたクロストーク信号は増幅器の
出力で遮断されるため、増幅器の出力にはクロストーク
信号は含まれない。Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of claims 1 and 5 to 6, the voltage control circuit as the crosstalk reducing circuit is used for amplifying the received ultrasonic waves connected to each of the plurality of transducers. Since the bias voltage of the amplifier connected to the transmission-side stop oscillator in the amplifier (for example, buffer amplifier) is kept ON and only the bias voltage of the amplifier connected to the reception-side stop oscillator is turned OFF, Due to the characteristics of the buffer amplifier, the impedance of the output line of the buffer amplifier connected to the transmitting side stop oscillator can be reduced. Further, since the crosstalk signal sent to the amplifier via the stop oscillator on the receiving side is blocked by the output of the amplifier, the crosstalk signal is not included in the output of the amplifier.
【0023】さらにまた、請求項1、請求項7乃至請求
項8に記載した超音波診断装置によれば、連続波信号送
受信時における送信側停止振動子の信号ラインには、上
記クロストーク低減回路として、当該送信側停止振動子
を強制的にGNDへシャントするシャント回路が接続さ
れているため、送信専用振動子と受信専用振動子とが回
路的に切り離されることになる。したがって、例えば隣
接する振動子の振動等により送信側から受信側へ混入す
る容量性クロストークは大幅に低減する。Furthermore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of claims 1 and 7 to 8, the crosstalk reduction circuit is provided in the signal line of the transmission-side stop oscillator during transmission and reception of a continuous wave signal. As described above, since the shunt circuit for forcibly shunting the transmission-side stopped oscillator to GND is connected, the transmission-dedicated oscillator and the reception-dedicated oscillator are electrically separated. Therefore, the capacitive crosstalk that is mixed from the transmitting side to the receiving side due to, for example, the vibration of the adjacent vibrator is significantly reduced.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0025】(第1実施形態)本発明の第1実施形態に
係わる超音波診断装置の概略構成を図1に示す。図1に
よれば、超音波診断装置は、被検体の体内に対して超音
波信号を送信し、その体内から反射されてきた超音波信
号(エコー信号)を受信するための超音波信号送受信部
1を備えている。(First Embodiment) FIG. 1 shows the schematic arrangement of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention. According to FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic signal to the inside of a subject and receives an ultrasonic signal (echo signal) reflected from the inside of an ultrasonic signal transmitting / receiving unit. 1 is provided.
【0026】本実施形態で説明する超音波信号送受信部
1は、特に連続波(CW)送受信用の構成部分を示して
いる。すなわち、超音波信号送受信部1は、複数の振動
子2a1 〜2an が直線状に配列された配列型振動子2
を有している。この配列型振動子2は、配列方向におけ
る略中央を境に送信専用(T)の振動子2a1 〜2am
及び受信専用(R)の振動子2am+1 〜2an に2分し
て構成されている。送信専用振動子2a1 〜2am には
各々駆動回路3a1 〜3am が接続されており、当該駆
動回路3a1 〜3am から送られる連続波(高周波)信
号(CW)により各振動子2a1 〜2am が駆動して、
被検体へ向けて超音波信号を送信するようになってい
る。The ultrasonic signal transmitting / receiving unit 1 described in the present embodiment shows a component for transmitting and receiving a continuous wave (CW). That is, the ultrasonic signal transmission / reception unit 1 includes an array type transducer 2 in which a plurality of transducers 2a 1 to 2a n are linearly arranged.
have. This array-type vibrator 2 is provided with transmission-only (T) vibrators 2a 1 to 2a m with a boundary in the approximate center in the array direction.
In addition, the transducers 2a m + 1 to 2a n dedicated to reception (R) are divided into two parts. Each drive circuit 3a 1 to 3 A m is connected to the transmission dedicated transducer 2a 1 to 2A region m, the transducer 2a by a continuous wave transmitted from the drive circuit 3a 1 ~3a m (radio frequency) signal (CW) 1 ~2a m is driven,
An ultrasonic signal is transmitted to the subject.
【0027】受信専用振動子2am+1 〜2an には各々
増幅器(バッファアンプ)4am+1〜4an が接続され
ており、各受信専用振動子2am+1 〜2an により受信
されたエコー信号は、増幅器4am+1 〜4an を介して
増幅(インピーダンス変換)されるようになっている。The reception dedicated transducer 2a m + 1 ~2a each amplifier (buffer amplifier) 4a m + 1 ~4a n are connected to n, it is received by the receive-only transducer 2a m + 1 ~2a n The echo signals are amplified (impedance conversion) via the amplifiers 4a m + 1 to 4a n .
【0028】一方、超音波診断装置は、受信信号処理部
7と、Bモード断層像表示部8と、ドプラ信号演算ユニ
ット9とを備えている。受信信号処理部6は各増幅器4
am+1 〜4an に接続されており、当該各増幅器4a
m+1 〜4an から出力された信号に対し加算処理等を施
して受信信号を生成するようになっている。On the other hand, the ultrasonic diagnostic apparatus comprises a received signal processing section 7, a B-mode tomographic image display section 8 and a Doppler signal calculation unit 9. The reception signal processing unit 6 includes each amplifier 4
a m + 1 to 4a n and connected to the amplifiers 4a.
The signals output from m + 1 to 4a n are subjected to addition processing and the like to generate received signals.
【0029】受信信号処理部6により生成された受信信
号の内一方は、Bモード断層像表示部7に送られる。B
モード断層像表示部7は、送られた受信信号を検波した
後フレームメモリを介して走査変換してTV走査型のB
モード画像信号を生成する。そして、Bモード断層像表
示部7は、生成されたBモード画像信号をTVモニタ等
によりBモード断層像として表示するようになってい
る。One of the reception signals generated by the reception signal processing unit 6 is sent to the B-mode tomographic image display unit 7. B
The mode tomographic image display unit 7 detects the received signal and then scan-converts it via the frame memory to perform TV scanning B
A mode image signal is generated. The B-mode tomographic image display unit 7 displays the generated B-mode image signal as a B-mode tomographic image on a TV monitor or the like.
【0030】受信信号処理部6により生成された受信信
号の内他方は、ドプラ信号演算ユニット8に送られる。
ドプラ信号演算ユニット8は、送られた受信信号に対
し、位相検波処理、フィルタ処理等を施してドプラ信号
を生成する。そして、このドプラ信号を周波数分析し、
その結果を例えばBモード断層像表示部7のTVモニタ
により血流速度情報として表示(断層像と重畳表示)す
るようになっている。The other of the reception signals generated by the reception signal processing unit 6 is sent to the Doppler signal calculation unit 8.
The Doppler signal calculation unit 8 performs a phase detection process, a filter process, and the like on the received signal sent to generate a Doppler signal. Then frequency analyze this Doppler signal,
The result is displayed (superimposed on the tomographic image) as blood flow velocity information on the TV monitor of the B-mode tomographic image display unit 7, for example.
【0031】さらに、本実施形態の超音波診断装置の超
音波信号送受信部1では、送受信間のクロストークを防
止するために、配列方向に沿って中央を境に隣接する送
信専用振動子2am と受信専用振動子2am+1 とを送受
信停止範囲(P)の振動子として設定している。そし
て、送信側停止振動子2am と駆動回路3am とを接続
する信号ラインは分岐し、その分岐ラインに切換器(ス
イッチング回路)10aを設けている。また、受信側も
同様に、受信側停止振動子2am+1 と増幅器4am+1 と
を接続する信号ラインは分岐し、その分岐ラインに切換
器10bを設けている。Further, in the ultrasonic signal transmission / reception unit 1 of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment, in order to prevent crosstalk between transmission and reception, the transducers for transmission 2a m adjacent to each other with the center as a boundary along the arrangement direction. And the receiving-only vibrator 2a m + 1 are set as the vibrator in the transmission / reception stop range (P). The signal line connecting the transmission-side stop oscillator 2a m and the drive circuit 3a m is branched, and a switch (switching circuit) 10a is provided on the branched line. Similarly, on the receiving side, the signal line connecting the receiving-side stop oscillator 2a m + 1 and the amplifier 4a m + 1 is branched, and a switch 10b is provided on the branched line.
【0032】切換器10a,10bの停止振動子2
am ,2am+1 の接続ラインと反対の信号ラインはGN
D(グランド)に接続され、当該各切換器10a,10
bは、切換部11a,11b(スイッチ)の開閉(ON
/OFF)を切換制御することにより、停止振動子2a
m ,2am+1 をGNDに接続可能になっている。また、
この切換器10a,10bの切換部11a,11bの切
換タイミングは、コンピュータ回路等を搭載した切換制
御部12により制御される。Stop oscillator 2 of switching devices 10a and 10b
The signal line opposite to the connection line of a m and 2a m + 1 is GN
D (ground) is connected to each of the switching devices 10a, 10
b indicates opening / closing (ON) of the switching units 11a and 11b (switches).
/ OFF) is controlled by switching the stop oscillator 2a.
It is possible to connect m and 2a m + 1 to GND. Also,
The switching timing of the switching units 11a and 11b of the switching devices 10a and 10b is controlled by the switching control unit 12 including a computer circuit or the like.
【0033】なお、CWによる超音波信号送受信時以外
は、切換器10aの切換部11a及び切換器10bの切
換部11bは、それぞれ開制御されている。また、送信
側停止振動子2am と駆動回路3am とを接続する信号
ラインには、当該振動子2am と駆動回路3am とを接
続/非接続に切り換え制御する図示しない切換器が設け
られており、CWによる超音波信号送受信時は振動子2
am と駆動回路3am とが非接続となるように切換制御
され、それ以外の場合には当該振動子2am と駆動回路
3am とが接続するように切換制御される。Note that the switching section 11a of the switch 10a and the switching section 11b of the switch 10b are each controlled to be open except when the ultrasonic signal is transmitted and received by the CW. A signal line connecting the transmission-side stop oscillator 2a m and the drive circuit 3a m is provided with a switcher (not shown) for controlling connection / disconnection of the oscillator 2a m and the drive circuit 3a m. The oscillator 2 is used when transmitting and receiving ultrasonic signals by CW.
The switching control is performed so that the a m and the drive circuit 3 a m are disconnected, and in other cases, the switching control is performed so that the vibrator 2 a m and the drive circuit 3 a m are connected.
【0034】次に本実施形態の全体動作について、特に
切換器10a,10bの動作を中心に説明する。Next, the overall operation of this embodiment will be described, focusing on the operation of the switching devices 10a and 10b.
【0035】図1に示した超音波診断装置において、例
えばCWD(連続波ドプラ)方式の診断を行なう等、連
続波(CW)を用いて各種の診断を行なう際(CW送受
信モード時)には、切換制御部12からの制御に応じて
切換器10a,10bの切換部11a,11bがそれぞ
れ閉制御され、停止送信振動子2am 及び停止受信振動
子2am+1 が強制的にGNDに接続される。In the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, when performing various types of diagnosis using continuous wave (CW) such as CWD (continuous wave Doppler) type diagnosis (in CW transmission / reception mode). , The switching units 11a and 11b of the switchers 10a and 10b are respectively controlled to be closed according to the control from the switching control unit 12, and the stop transmission oscillator 2a m and the stop reception oscillator 2a m + 1 are forcibly connected to the GND. To be done.
【0036】この状態で、停止範囲以外の振動子により
超音波信号の送受信が行なわれる。すなわち、停止振動
子2am と駆動回路3am とを接続するライン上の図示
しない切換器により当該停止振動子2am と駆動回路3
am とが非接続状態に切換制御されているため、駆動回
路3a1 〜3am-1 から送信専用振動子2a1 〜2a
m-1 にCWが送られ、当該送信専用振動子2a1 〜2a
m-1 が駆動されるが(ACTIVE)、停止送信振動子
2am には駆動回路3am からCWが送られず、送信停
止となる(MUTE)。In this state, ultrasonic signals are transmitted and received by the vibrator outside the stop range. That is, the stop transducers 2a m and the driving circuit 3 by switching device (not shown) on the line that connects the driving circuit 3a m and stopping vibrator 2a m
Since the the a m are switching control to the non-connected state, the drive circuit 3a 1 ~3a m-1 from the transmission dedicated transducer 2a 1 to 2A region
CW is sent to m-1 and the transmission dedicated transducers 2a 1 to 2a
Although m-1 is driven (ACTIVE), CW is not sent from the drive circuit 3a m to the stopped transmission oscillator 2a m , and transmission is stopped (MUTE).
【0037】また、増幅器4am+2 〜4an から出力さ
れた信号は、受信信号処理部6において受信処理される
が(ACTIVE)、停止受信振動子2am+1 に接続さ
れた増幅器4am+1 から出力された信号は、受信信号処
理部6では受信処理されない(MUTE)。The signals output from the amplifiers 4a m + 2 to 4a n are received and processed by the reception signal processing unit 6 (ACTIVE), but the amplifiers 4a m connected to the stopped reception oscillator 2a m + 1. The signal output from +1 is not subjected to reception processing by the reception signal processing unit 6 (MUTE).
【0038】このとき、送信側及び受信側間の停止振動
子の電位はGNDレベルに設定されているため、送信側
振動子と受信側振動子とが回路的に切り離されることに
なる。したがって、例えば隣接する振動子の振動等によ
り発生し送信側から受信側へ混入する容量性クロストー
クは大幅に低減し、この結果、受信信号に含まれる上記
クロストークに起因したノイズを大幅に低減させること
ができる。At this time, since the potential of the stop oscillator between the transmitting side and the receiving side is set to the GND level, the transmitting side oscillator and the receiving side oscillator are separated in circuit. Therefore, for example, capacitive crosstalk that is generated due to vibration of adjacent transducers and that mixes from the transmission side to the reception side is significantly reduced, and as a result, the noise caused by the crosstalk included in the reception signal is significantly reduced. Can be made.
【0039】また、従来では、送受信間の停止振動子の
数が受信信号へ混入する容量性クロストークの度合いを
定めていたため、必然的にその数が増加したが、本実施
形態では、送受信間の停止振動子の電位を強制的にGN
Dにして容量性クロストークそのものを低減させるとい
う発想であるため、必要最小限度の停止振動子を設けれ
ばよく(例えば本実施形態で示したように送信側から1
個、受信側から1個)、従来に比べて停止振動子の数を
増加させる必要がなくなる。すなわち、実駆動振動子の
数を従来よりも増加させることができ、送受信感度及び
超音波の伝搬特性が向上する。Further, in the past, since the number of stop oscillators between transmission and reception determines the degree of capacitive crosstalk mixed in the received signal, the number inevitably increases. Stop oscillator is forced to GN
Since the idea is to reduce the capacitive crosstalk itself to D, it is sufficient to provide a minimum required number of stop oscillators (for example, as shown in the present embodiment, 1
It is not necessary to increase the number of stop oscillators as compared with the conventional one. That is, the number of actual driving vibrators can be increased as compared with the conventional case, and the transmission / reception sensitivity and ultrasonic wave propagation characteristics are improved.
【0040】なお、本実施形態では、停止振動子の接続
ラインにON/OFF切換器を設け、その切換器の開閉
制御(ON/OFF制御)で停止振動子をGNDに接続
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要
は、CW送信時には停止振動子をGNDに接続し、CW
送信時以外は停止振動子を駆動回路あるいは増幅器に接
続するような切換器であれば、どのようなタイプであっ
てもよい。In this embodiment, an ON / OFF switch is provided in the connection line of the stop oscillator, and the stop oscillator is connected to the GND by opening / closing control (ON / OFF control) of the switch. Is not limited to this, the point is to connect a stop oscillator to GND during CW transmission,
Any type of switch may be used as long as it is a switch that connects the stop oscillator to the drive circuit or amplifier except during transmission.
【0041】例えば、図2に示すように、停止振動子2
am',2am+1'に接続された信号ラインにトグルタイプ
の切換器15a,15bを設けることもできる。この切
換器15aは、1つの動接点と2つの固定接点を有し、
1つの動接点は停止振動子2am'に接続され、2つの固
定接点の内一方は駆動回路3am'に接続され、他方はG
NDに接続されている。この切換器15aは、切換制御
部12' からの制御により、動接点を2つの固定接点の
どちらか一方に接続するようになっている。なお、切換
器15bも同様に1つの動接点と2つの固定接点を有
し、1つの動接点は停止振動子2am+1'に接続され、2
つの固定接点の内一方は増幅器4am+1'に接続され、他
方はGNDに接続されている。そして、この切換器15
bは、切換制御部12' からの制御により、動接点を2
つの固定接点のどちらか一方に接続するようになってい
る。For example, as shown in FIG.
It is also possible to provide toggle type switches 15a and 15b on the signal lines connected to a m ′ and 2a m + 1 ′. This switching device 15a has one moving contact and two fixed contacts,
One moving contact is connected to the stop oscillator 2a m ′, one of the two fixed contacts is connected to the drive circuit 3a m ′, and the other is G
Connected to ND. The switch 15a is configured to connect the moving contact to either one of the two fixed contacts under the control of the switching controller 12 '. Similarly, the switch 15b also has one moving contact and two fixed contacts, and one moving contact is connected to the stop oscillator 2a m + 1 '
One of the fixed contacts is connected to the amplifier 4a m + 1 'and the other is connected to GND. And this switch 15
b, the moving contact is set to 2 by the control from the switching control unit 12 '.
It is designed to connect to either one of the two fixed contacts.
【0042】このようなトグルタイプの切換器15a,
15bを用いた例では、CWD方式の診断を行なう際
に、切換制御部12' からの制御に応じて切換器15
a,15bにおいて切換制御が行なわれ、停止振動子2
am',2am+1'に接続された動接点は、強制的にGND
に接続された固定接点に接続される。したがって、送信
側及び受信側間の停止振動子の電位がGNDレベルに設
定され、送信側振動子と受信側振動子とを回路的に切り
離すことができる。その他の構成、動作、及び効果は切
換器10a,10bを用いた場合と同様である。Such a toggle type switch 15a,
In the example using 15b, the switching unit 15 'is controlled according to the control from the switching control unit 12' when the diagnosis of the CWD method is performed.
Switching control is performed in a and 15b, and the stop oscillator 2
The moving contacts connected to a m 'and 2a m + 1 ' are forcibly GND.
Connected to a fixed contact connected to. Therefore, the potential of the stop oscillator between the transmitting side and the receiving side is set to the GND level, and the transmitting oscillator and the receiving oscillator can be electrically separated from each other. Other configurations, operations, and effects are similar to those in the case of using the switchers 10a and 10b.
【0043】また、本実施形態では、切換器10a,1
0b及びトグルタイプの切換器15a,15bの切換
(開閉)制御を切換制御部12(12' )により自動的
に行なったが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば、CWD方式の診断を行なう際に手動で切り
換えてもよい。Further, in the present embodiment, the switching devices 10a, 1
0b and toggle type switching devices 15a and 15b are automatically switched (open / closed) by the switching control unit 12 (12 '), but the present invention is not limited to this. For example, the CWD system is used. You may switch manually when performing a diagnosis.
【0044】(第2実施形態)本発明の第2実施形態に
係わる超音波診断装置の超音波送受信部の内、送信側停
止振動子2amaと駆動回路3amaとの間の信号ラインに
接続されたバイアス回路20を図3に示す。(Second Embodiment) In the ultrasonic transmission / reception section of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention, it is connected to the signal line between the transmission stop oscillator 2a ma and the drive circuit 3a ma. The bias circuit 20 that has been activated is shown in FIG.
【0045】すなわち、図3に示すバイアス回路(ダイ
オードクランプ回路)20は、2つのダイオード21
a,21b(例えばシリコンダイオードとする)と2つ
の直流電源22a,22bとから構成されている。That is, the bias circuit (diode clamp circuit) 20 shown in FIG.
a and 21b (for example, silicon diodes) and two DC power supplies 22a and 22b.
【0046】ダイオード21aは、駆動回路3ama切り
換え用の切換器23と送信側停止振動子2amaとを接続
する信号ラインにカソード側端子が接続され、このダイ
オード21aのアノード側端子には、直流電源22aの
正極が接続されている。また、ダイオード21bは、送
信側停止振動子2amaと切換器23とを接続する信号ラ
インにアノード側端子が接続され、このダイオード21
bのカソード側端子には、直流電源22bの負極が接続
されている。そして、直流電源22bの負極及び直流電
源22aの正極とは共通にGNDに接続されている。In the diode 21a, the cathode side terminal is connected to the signal line connecting the switching device 23 for switching the drive circuit 3a ma and the transmission side stop oscillator 2a ma, and the anode side terminal of the diode 21a is connected to the direct current The positive electrode of the power supply 22a is connected. Further, the diode 21b has an anode side terminal connected to a signal line connecting the transmission side stop oscillator 2a ma and the switch 23, and the diode 21b is connected to the signal line.
The negative electrode of the DC power supply 22b is connected to the cathode side terminal of b. The negative electrode of the DC power supply 22b and the positive electrode of the DC power supply 22a are commonly connected to GND.
【0047】直流電源22aは、所定の正電圧(ダイオ
ード21aがシリコンダイオードの場合、約+0.7
(V)程度)をダイオード21aに印加するようになっ
ている。また、直流電源22bは、所定の負電圧(ダイ
オード21bがシリコンダイオードの場合、約−0.7
(V)程度)をダイオード21bに印加するようになっ
ている。なお、その他の送受信部の構成及び装置全体の
構成は第1実施形態と略同等であるため、その説明は省
略する。The DC power supply 22a has a predetermined positive voltage (about +0.7 when the diode 21a is a silicon diode).
(About V) is applied to the diode 21a. Further, the DC power supply 22b has a predetermined negative voltage (about -0.7 when the diode 21b is a silicon diode).
(About (V)) is applied to the diode 21b. Note that the other configurations of the transmission / reception unit and the configuration of the entire apparatus are substantially the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
【0048】次に本実施形態の全体動作について、特に
ダイオードクランプ回路20の動作を中心に説明する。Next, the overall operation of the present embodiment will be described with particular emphasis on the operation of the diode clamp circuit 20.
【0049】シリコンダイオードの順方向電圧は、当該
ダイオードを流れる電流にかかわらず約0.7(V)と
なるため、上記バイアス回路20に基づいて設定される
送信側停止振動子2amaの信号ラインの電圧値は、直流
電源22aから印加された+0.7(V)のバイアス電
圧がダイオード21aにより約0.7(V)電圧降下さ
れるため約0(V)となり、また、同じく直流電源22
bから印加された−0.7(V)のバイアス電圧がダイ
オード21bにより約0.7(V)電圧上昇して約0
(V)となる。Since the forward voltage of the silicon diode is about 0.7 (V) regardless of the current flowing through the diode, the signal line of the transmission side stop oscillator 2a ma set based on the bias circuit 20 is set. The voltage value of is about 0 (V) because the bias voltage of +0.7 (V) applied from the DC power source 22a is dropped by about 0.7 (V) by the diode 21a.
The bias voltage of -0.7 (V) applied from b is increased by about 0.7 (V) by the diode 21b, and the bias voltage is about 0.
(V).
【0050】すなわち、ダイオードクランプ回路20に
より信号ラインに約0(V)の低インピーダンス電圧源
を印加することができるため、信号ラインのインピーダ
ンスを大幅に低下させることができる。この送信側停止
振動子の信号ラインのインピーダンスの大幅な低下は、
当該信号ラインを介して発生する信号ライン間の容量性
クロストークを大幅に低減させ、この結果、受信信号に
含まれる上記クロストークに起因したノイズを大幅に低
減させることができる。That is, since a low impedance voltage source of about 0 (V) can be applied to the signal line by the diode clamp circuit 20, the impedance of the signal line can be significantly reduced. The significant decrease in the impedance of the signal line of this transmitter oscillator
Capacitive crosstalk between the signal lines generated via the signal line can be significantly reduced, and as a result, noise due to the crosstalk included in the received signal can be significantly reduced.
【0051】なお、ダイオード21aのカソード端子及
びダイオード21bのアノード端子の信号ラインに対す
る接続位置は、停止振動子2amaと切換器23との間の
ラインが適している。なぜなら、切換器23がOFF
(非接続)時においても、信号ラインを低インピーダン
スに設定することができるからである。The connection position of the cathode terminal of the diode 21a and the anode terminal of the diode 21b to the signal line is preferably the line between the stop oscillator 2a ma and the switch 23. Because the switch 23 is OFF
This is because the signal line can be set to a low impedance even when it is not connected.
【0052】また、ダイオード21a,21bとしてゲ
ルマニウムダイオード、あるいはショットキーバリアダ
イオードを用いた場合では、当該ダイオードの順方向電
圧が流れる電流にかかわらず、ほぼ一定となるような
(例えばゲルマニウムダイオードでは約0.3(V))
程度に直流電源22a、22bの電源電圧値を設定すれ
ばよい。この場合、ダイオードはオン状態となり、低イ
ンピーダンスの素子として作用する。When germanium diodes or Schottky barrier diodes are used as the diodes 21a and 21b, the forward voltage of the diodes is almost constant regardless of the current flowing (for example, in the case of germanium diodes, about 0). .3 (V))
The power supply voltage values of the DC power supplies 22a and 22b may be set to some extent. In this case, the diode is turned on and acts as a low impedance element.
【0053】さらに、ダイオードクランプ回路20を、
ダイオードに直流電源を接続して構成したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えばシリコンダイオ
ードなら約0.7(V)、ゲルマニウムダイオードなら
約0.3(V)の直流電圧を、直流電源を用いることな
くダイオードに印加可能な回路構成であれば、どのよう
な構成であってもよい。Further, the diode clamp circuit 20 is
Although the diode is connected to the DC power supply, the present invention is not limited to this. For example, a silicon diode can generate a DC voltage of about 0.7 (V) and a germanium diode can generate a DC voltage of about 0.3 (V). Any configuration may be used as long as it has a circuit configuration that can be applied to the diode without using a DC power supply.
【0054】さらにまた、本実施形態ではダイオードク
ランプ回路20として正負両方のバイアス電圧を印加し
て信号ラインを0(V)に設定する構成としたが、正側
のみ、あるいは負側のみのバイアス電圧を印加して信号
ラインを0(V)に設定する構成であってもよい。Furthermore, in the present embodiment, the diode clamp circuit 20 is configured to apply both positive and negative bias voltages to set the signal line to 0 (V). However, only the positive side or only the negative side bias voltage is set. May be applied to set the signal line to 0 (V).
【0055】そして、本実施形態では、送信側停止振動
子2maの信号ラインにダイオードクラプ回路を設けた
が、受信側停止振動子2a(m+1)aの信号ラインに同等の
バイアス回路を設けて、当該信号ラインの電圧値を0
(V)に設定することもできる。In the present embodiment, the diode group circuit is provided on the signal line of the transmission side stop oscillator 2 ma , but an equivalent bias circuit is provided on the signal line of the reception side stop oscillator 2a (m + 1) a. By setting the voltage value of the signal line to 0
It can also be set to (V).
【0056】(第3実施形態)本発明の第3実施形態に
係わる超音波診断装置の概略構成を図4に示す。図4に
よれば、超音波診断装置は、被検体の体内に対して超音
波信号を送信し、その体内から反射されてきた超音波信
号(エコー信号)を受信するための超音波信号送受信部
31を備えている。(Third Embodiment) FIG. 4 shows the schematic arrangement of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment of the present invention. According to FIG. 4, the ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic signal to the body of the subject and an ultrasonic signal transmitting / receiving unit for receiving the ultrasonic signal (echo signal) reflected from the body. 31 is provided.
【0057】本実施形態で説明する超音波信号送受信部
31は、特にパルス波(PW)及び連続波(CW)の双
方を送受信可能な構成である。The ultrasonic signal transmitting / receiving unit 31 described in this embodiment has a structure capable of transmitting and receiving both pulse wave (PW) and continuous wave (CW).
【0058】すなわち、超音波信号送受信部31は、複
数の振動子32a1 〜32an が直線状に配列された配
列型振動子32を有している。この配列型振動子32の
複数の振動子32a1 〜32an には、各々駆動回路3
3a1 〜33an が接続されており、PW送受信モード
において、当該駆動回路33a1 〜33an から送られ
るパルス信号(PW)により各振動子32a1 〜32a
n が駆動して、被検体へ向けて超音波信号を送信するよ
うになっている。That is, the ultrasonic signal transmission / reception unit 31 has an array type transducer 32 in which a plurality of transducers 32a 1 to 32a n are linearly arranged. The plurality of transducers 32a 1 ~32a n of the array type vibrator 32, each drive circuit 3
3a 1 ~33a n is connected, PW in receive mode, the drive circuit 33a 1 ~33a pulse signal sent from the n (PW) by the transducers 32a 1 ~32a
The n is driven to transmit an ultrasonic signal toward the subject.
【0059】また、複数の振動子32a1 〜32an に
は各々増幅器(バッファアンプ)34a1 〜34an が
接続されており、各振動子32a1 〜32an により受
信されたエコー信号は、増幅器34a1 〜34an を介
して増幅(インピーダンス変換)されるようになってい
る。Amplifiers (buffer amplifiers) 34a 1 to 34a n are connected to the plurality of vibrators 32a 1 to 32a n , respectively, and the echo signals received by the respective vibrators 32a 1 to 32a n are amplified. Amplification (impedance conversion) is performed via 34a 1 to 34a n .
【0060】一方、上記配列型振動子32は、CW送受
信モードにおいては、配列方向における略中央を境に送
信専用(T)の振動子32a1 〜32am 及び受信専用
(R)の振動子32am+1 〜32an に2分するように
構成されている。すなわち、駆動回路33a1 〜33a
m から送られた連続波(CW)により各振動子32a1
〜32am が駆動して、被検体へ向けて超音波信号をす
るように構成され、また、受信専用振動子32am+1 〜
32an により受信されたエコー信号は、増幅器34a
m+1 〜34an を介して増幅されるようになっている。On the other hand, in the CW transmission / reception mode, the array type transducer 32 has transmission-only (T) transducers 32a 1 to 32a m and reception-only (R) transducers 32a with a boundary in the center in the array direction. It is configured to 2 minutes to m + 1 ~32a n. That is, the drive circuits 33a 1 to 33a
Each oscillator 32a 1 by continuous wave (CW) sent from m
.About.32 a m are driven to generate ultrasonic signals toward the subject, and the reception-only transducers 32 a m + 1
The echo signal received by 32a n is amplified by amplifier 34a.
The signal is amplified via m + 1 to 34a n .
【0061】さらに、CW送受信モードにおける超音波
信号送受信部31では、送受信間のクロストークを防止
するために、中央を境に隣接する送信専用振動子32a
m と受信専用振動子32am+1 とを送受信停止範囲
(P)の振動子として設定している。そして、その送信
側停止振動子32am と増幅器33am との間の信号ラ
インには、当該停止振動子32am と増幅器33am と
を接続/非接続に切り換え制御する図示しない切換器が
設けられている。この切換器は、PW送受信モードで
は、振動子32am と増幅器33am とが接続する(P
W送受信可能になる)ように切換制御され、CW送受信
モードでは、振動子32am と増幅器33amとが非接
続となるように切換制御される。Further, in the ultrasonic signal transmission / reception section 31 in the CW transmission / reception mode, in order to prevent crosstalk between transmission and reception, the transmission-dedicated transducers 32a adjacent to each other with the center as a boundary.
m and the reception-only vibrator 32a m + 1 are set as the vibrators in the transmission / reception stop range (P). A signal line between the transmission-side stop oscillator 32a m and the amplifier 33a m is provided with a switcher (not shown) for controlling connection / disconnection of the stop oscillator 32a m and the amplifier 33a m. ing. In the PW transmission / reception mode, this switch connects the oscillator 32a m and the amplifier 33a m (P
In the CW transmission / reception mode, switching control is performed so that the vibrator 32a m and the amplifier 33a m are disconnected.
【0062】一方、超音波診断装置は、受信信号処理部
37と、Bモード断層像表示部38と、ドプラ信号演算
ユニット39とを備えている。受信信号処理部36は各
増幅器34a1 〜34an に接続されており、PW送受
信モードにおいては、各増幅器34a1 〜34an によ
り増幅された信号に対して、CW送受信時においては、
各増幅器4am+1 〜4an により増幅された信号に対し
てそれぞれ加算処理等を施して受信信号を生成するよう
になっている。On the other hand, the ultrasonic diagnostic apparatus comprises a reception signal processing section 37, a B-mode tomographic image display section 38, and a Doppler signal calculation unit 39. The reception signal processing unit 36 is connected to each of the amplifiers 34a 1 to 34a n , and in the PW transmission / reception mode, the signals amplified by the amplifiers 34a 1 to 34a n are subjected to CW transmission / reception.
The signals amplified by the amplifiers 4a m + 1 to 4a n are each subjected to addition processing or the like to generate a reception signal.
【0063】受信信号処理部36により生成された受信
信号の内一方は、Bモード断層像表示部37に送られ
る。Bモード断層像表示部37は、送られた受信信号を
検波した後フレームメモリを介して走査変換してTV走
査型のBモード画像信号を生成する。そして、Bモード
断層像表示部37は、生成されたBモード画像信号をT
Vモニタ等によりBモード断層像として表示するように
なっている。One of the reception signals generated by the reception signal processing unit 36 is sent to the B-mode tomographic image display unit 37. The B-mode tomographic image display unit 37 detects the transmitted reception signal and then scan-converts it through the frame memory to generate a TV scanning B-mode image signal. Then, the B-mode tomographic image display unit 37 outputs the generated B-mode image signal to T
A B-mode tomographic image is displayed by a V monitor or the like.
【0064】受信信号処理部36により生成された受信
信号の内他方は、ドプラ信号演算ユニット38に送られ
る。ドプラ信号演算ユニット38は、送られた受信信号
に対し、位相検波処理、フィルタ処理等を施してドプラ
信号を生成する。そして、このドプラ信号を周波数分析
し、その結果を例えばBモード断層像表示部37のTV
モニタにより血流速度情報として表示(断層像と重畳表
示)するようになっている。The other of the received signals generated by the received signal processor 36 is sent to the Doppler signal calculation unit 38. The Doppler signal calculation unit 38 performs phase detection processing, filter processing, and the like on the received signal that has been sent, and generates a Doppler signal. Then, this Doppler signal is frequency-analyzed, and the result is analyzed by, for example, the TV of the B-mode tomographic image display unit 37.
The blood flow velocity information is displayed on the monitor (superimposed on the tomographic image).
【0065】ここで、本実施形態の特徴部分であるCW
送受信における送信側停止振動子32am に接続された
増幅器34am 及び受信側停止振動子32am+1 に接続
された増幅器34am+1 の概略構成を図5に示す。Here, the CW which is a characteristic part of this embodiment
The connected schematic configuration of an amplifier 34a m + 1 to the transmitting-side stop transducers 32a connected amplifiers 34a m and the receiving side m stopped transducers 32a m + 1 in the transceiver shown in FIG.
【0066】図5によれば、増幅器32am は、増幅率
1でインピーダンス変換を行なうバッファアンプ40か
ら構成され、このバッファアンプ40には、電源部41
から当該バッファアンプ駆動用のバイアス電圧(+VCC
(V)、−VEE(V);なお、このVCC、−VEEは、入
力される信号の振幅によって定められる)が、CW送受
信時及びPW送受信時に係わらず装置作動時には常に供
給されるようになっている。なお、送信専用振動子32
a1 〜32am-1 及び受信専用振動子32am+2 〜32
an に接続された増幅器34a1 〜34am-1 及び34
am+2〜34an についても、増幅器34am と同等の
構成になっている。According to FIG. 5, the amplifier 32a m is composed of a buffer amplifier 40 which performs impedance conversion with an amplification factor of 1. The buffer amplifier 40 includes a power supply section 41.
To the bias voltage (+ V CC
(V), -V EE (V); V CC and -V EE are determined by the amplitude of the input signal), but are always supplied when the device is operating regardless of CW transmission / reception and PW transmission / reception. It is like this. In addition, the transducer 32 for transmission
a 1 to 32 a m -1 and reception-dedicated transducers 32 a m + 2 to 32
amplifier 34a is connected to a n 1 ~34a m-1 and 34
The configuration of a m + 2 to 34 a n is the same as that of the amplifier 34 a m .
【0067】一方、増幅器34am+1 は、増幅器34a
m と同様に増幅率1でインピーダンス変換を行なうバッ
ファアンプ42から構成され、このバッファアンプ42
のバイアス電圧供給ラインは、バイアス電圧制御部43
を介して電源部41に接続されている。On the other hand, the amplifier 34a m + 1 is the amplifier 34a
The buffer amplifier 42 is configured to perform impedance conversion with an amplification factor of 1 like m.
The bias voltage supply line of the
Is connected to the power supply unit 41 via.
【0068】バイアス電圧制御部43は、装置作動時に
電源部41から送られるバッファアンプ駆動用のバイア
ス電圧(+VCC、−VEE)のバッファアンプ42への供
給を、図示しない入力部(パネルスイッチ部)等から送
られるPW/CWモード信号に応じて制御するようにな
っている。The bias voltage control section 43 supplies the buffer amplifier 42 with the bias voltage (+ V CC , -V EE ) for driving the buffer amplifier, which is sent from the power supply section 41 when the apparatus is operating, to the input section (panel switch) not shown. Control section) and the like to control in accordance with a PW / CW mode signal.
【0069】すなわち、バイアス電圧制御部43は、バ
イアス電圧(+VCC、−VEE)をPW送受信モード時の
みバッファアンプ42に供給し、CW送受信モード時に
おいては、当該バイアス電圧(+VCC、−VEE)をバッ
ファアンプ42へ供給しない(供給停止、すなわち、バ
イアス電圧は(+0(V)、−0(V)となる)ように
制御する。[0069] That is, the bias voltage controller 43, a bias voltage (+ V CC, -V EE) was supplied to the buffer amplifier 42 only PW reception mode, in the CW reception mode, the bias voltage (+ V CC, - V EE ) is not supplied to the buffer amplifier 42 (supply is stopped, that is, the bias voltage is (+0 (V), −0 (V)).
【0070】次に本実施形態の全体動作について、特に
増幅器34am 及び増幅器34am+1 の動作を中心に説
明する。Next, the overall operation of this embodiment will be described with particular emphasis on the operation of the amplifiers 34a m and 34a m + 1 .
【0071】例えばPWD(パルスドプラ)方式の診断
を行なう等、パルス波(PW)を用いて各種の診断を行
なう際(PW送受信時)には、入力部等からPWモード
信号がバイアス電圧制御部43に送られるため、バッフ
ァアンプ42にはバイアス電圧(+VCC、−VEE)が供
給される。この結果、バッファアンプ42はバイアスO
Nとなり、全ての増幅器34a1 〜34an が駆動可能
状態になる。When various diagnoses are performed using pulse waves (PW) (PW transmission / reception), for example, PWD (Pulse Doppler) type diagnosis is performed, the PW mode signal from the input unit is changed to the bias voltage control unit 43. Therefore, the bias voltage (+ V CC , −V EE ) is supplied to the buffer amplifier 42. As a result, the buffer amplifier 42 biases O
N, and all the amplifiers 34a 1 to 34a n are ready to be driven.
【0072】一方、CW送受信時には、入力部等からC
Wモード信号がバイアス電圧制御部43に送られるた
め、バッファアンプ42にはバイアス電圧(+VCC、−
VEE)が供給されず(供給停止)、バッファアンプ42
はバイアスOFFとなる。したがって、増幅器34a1
〜34an の内、受信側停止振動子32am+1 に接続さ
れた増幅器34am+1 のみが駆動停止状態になり、それ
以外の増幅器34a1 〜34am 、34am+2 〜34a
n は駆動可能状態のままとなる。On the other hand, at the time of CW transmission / reception, C
Since the W mode signal is sent to the bias voltage control unit 43, the bias voltage (+ V CC , −) is applied to the buffer amplifier 42.
V EE ) is not supplied (supply is stopped), the buffer amplifier 42
Turns off the bias. Therefore, the amplifier 34a 1
Of ~34A n, only the amplifier 34a m + 1 connected to the receiver stop transducers 32a m + 1 is the drive stop state, the other amplifiers 34a 1 ~34a m, 34a m + 2 ~34a
n remains drivable.
【0073】すなわち、送信側停止振動子32am の信
号ラインに接続されたバッファアンプ40は常時バイア
スONであるため、バッファアンプの特性から当該バッ
ファアンプ40の出力ラインのインピーダンスを低下さ
せ、その結果、当該信号ラインを介して発生する信号ラ
イン間の容量性クロストークを低減させることができ
る。That is, since the buffer amplifier 40 connected to the signal line of the transmission side stop oscillator 32a m is always biased ON, the impedance of the output line of the buffer amplifier 40 is lowered due to the characteristics of the buffer amplifier, and as a result, It is possible to reduce the capacitive crosstalk between the signal lines generated via the signal line.
【0074】さらに、CW送受信モード時においては、
受信側停止振動子32am+1 の信号ラインに接続された
バッファアンプ42はバイアスOFFであるため、バッ
ファアンプ42の入力側で受信されたクロストーク信号
を当該バッファアンプ42の出力で遮断することができ
る。すなわち、受信側停止振動子32am+1 (バッファ
アンプ42)の出力ラインにはクロストーク信号が含ま
れず、当該出力ラインを介して受信側専用振動子32
m+2 〜32an (バッファアンプ)34m+2 〜34
an )の出力ラインへ混入するクロストーク信号は大幅
に低減する。Further, in the CW transmission / reception mode,
Since the buffer amplifier 42 connected to the signal line of the reception-side stop oscillator 32a m + 1 has the bias OFF, the crosstalk signal received at the input side of the buffer amplifier 42 should be blocked by the output of the buffer amplifier 42. You can That is, the crosstalk signal is not included in the output line of the reception-side stopped oscillator 32a m + 1 (buffer amplifier 42), and the reception-side dedicated oscillator 32 is connected via the output line.
m + 2 ~32a n (buffer amplifier) 34 m + 2 ~34
The crosstalk signal mixed in the output line of a n ) is significantly reduced.
【0075】以上述べたように、本実施形態によれば、
CW送受信時において、送信側停止振動子に接続された
増幅器のバイアスをONのまま保持し、受信側停止振動
子に接続された増幅器のバイアスのみをOFFに設定す
ることにより、余分な回路構成をほとんど加えることな
く効果的にクロストークを低減させ、その結果、受信信
号に含まれるクロストークに起因したノイズを大幅に低
減させることができる。As described above, according to the present embodiment,
During CW transmission / reception, by keeping the bias of the amplifier connected to the transmission side stop oscillator ON and setting only the bias of the amplifier connected to the reception side stop oscillator OFF, an extra circuit configuration can be achieved. Crosstalk can be effectively reduced with almost no addition, and as a result, noise due to crosstalk contained in the received signal can be significantly reduced.
【0076】(第4実施形態)本発明の第4実施形態に
係わる超音波診断装置の超音波送受信部の内、送信側停
止振動子2ambと駆動回路3ambとの間の信号ラインに
接続されたシャント回路を含む超音波信号送受信部の一
部を図6に示す。(Fourth Embodiment) Connected to the signal line between the transmission-side stop oscillator 2a mb and the drive circuit 3a mb in the ultrasonic transmission / reception section of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a part of the ultrasonic signal transmission / reception unit including the shunt circuit.
【0077】すなわち、図6に示すシャント回路50を
含む超音波信号送受信部は、送信側振動子2ambと駆動
回路3ambの切換制御用の切換器23bとの間の信号ラ
インに設けられた振動子側から駆動回路側への信号の流
れを阻止するダイオード51と、このダイオード51及
び振動子2amb間の信号ラインから分岐した分岐ライン
L1 に設けられたシャント(SHUNT)スイッチ50
aと、切換器23b及びシャントスイッチ50aの接続
/非接続の切り換え制御を行なう切換制御部52とを備
えている。That is, the ultrasonic signal transmission / reception unit including the shunt circuit 50 shown in FIG. 6 is provided on the signal line between the transmission side transducer 2a mb and the switch 23b for switching control of the drive circuit 3a mb . A diode 51 that blocks the flow of a signal from the oscillator side to the drive circuit side, and a shunt switch 50 provided on a branch line L 1 that is branched from the signal line between the diode 51 and the oscillator 2a mb.
a and a switching control unit 52 for controlling connection / disconnection of the switch 23b and the shunt switch 50a.
【0078】シャントスイッチ50aの信号ライン側接
続端子と反対の端子はGNDに接続されている。なお、
その他の送受信部の構成及び装置全体の構成は第1実施
形態と略同等であるため、その説明は省略する。The terminal opposite to the signal line side connection terminal of the shunt switch 50a is connected to GND. In addition,
The other configurations of the transmission / reception unit and the configuration of the entire apparatus are substantially the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
【0079】次に本実施形態の全体動作について、特に
シャント回路50の動作を中心に説明する。Next, the overall operation of this embodiment will be described with particular emphasis on the operation of the shunt circuit 50.
【0080】CW送受信時には、切換器23bは、切換
制御部52からの制御に応じて送信側振動子2ambと駆
動回路3ambとが非接続状態(すなわち、送信側振動子
2ambが送信停止状態)となるように切換制御(OFF
制御)される。During CW transmission / reception, in the switch 23b, the transmission side transducer 2a mb and the drive circuit 3a mb are not connected (that is, the transmission side transducer 2a mb stops transmitting) under the control of the switching control unit 52. Switching control (OFF)
Controlled).
【0081】さらに、CW送受信時においては、シャン
トスイッチ50aは切換制御部52からの制御に応じて
ON(接続)制御され、その結果、送信側停止振動子2
ambに接続された信号ラインを強制的にGNDへ短絡
(シャント)する。Further, during CW transmission / reception, the shunt switch 50a is ON (connected) controlled according to the control from the switching control section 52, and as a result, the transmission side stop vibrator 2
Forcibly shorts (shunts) the signal line connected to a mb to GND.
【0082】この結果、送信側停止振動子の電位はGN
Dレベルに設定されるため、送信側振動子と受信側振動
子とが回路的に切り離されることになる。したがって、
例えば隣接する振動子の振動等により発生し送信側から
受信側へ混入する容量性クロストークは大幅に低減し、
この結果、受信信号に含まれる上記クロストークに起因
したノイズを大幅に低減させることができる。As a result, the potential of the stop oscillator on the transmission side is GN.
Since the oscillator is set to the D level, the transmitter-side oscillator and the receiver-side oscillator are electrically separated. Therefore,
For example, capacitive crosstalk that is generated by the vibration of adjacent transducers and mixes from the transmitting side to the receiving side is greatly reduced,
As a result, it is possible to significantly reduce the noise included in the received signal due to the crosstalk.
【0083】なお、シャントスイッチの種類は、FE
T、トランジスタ等、各種のスイッチング素子が使用可
能である。The type of shunt switch is FE
Various switching elements such as T and transistors can be used.
【0084】ところで、PWは、各振動子において送受
信されるため、エコー信号受信の際には、送信時におい
て当該振動子に残留する信号電荷は除去しておく必要が
ある。したがって、各振動子に、送信時に当該振動子に
残留する信号電荷を除去する回路を設けた診断装置があ
る。By the way, since the PW is transmitted and received by each transducer, it is necessary to remove the signal charge remaining in the transducer at the time of transmission when receiving the echo signal. Therefore, there is a diagnostic device in which each vibrator is provided with a circuit for removing the signal charge remaining in the vibrator during transmission.
【0085】図4に端的に示したPW及びCWの双方を
送受信可能な構成においても、各振動子に上述した信号
電荷除去回路を設けることは可能であり、さらに、上述
したシャント回路を上記信号電荷回路と共に設けること
もできる。Even in the configuration capable of transmitting and receiving both PW and CW shown in abbreviated form in FIG. 4, it is possible to provide each transducer with the above-mentioned signal charge removing circuit. It can also be provided with a charge circuit.
【0086】ここで、CW送受信時に送信停止となる送
信側停止振動子(PW送受信時では振動子)32am'に
接続された信号電荷除去回路及びシャント回路を備えた
超音波信号送受信部の一部を図7に示す。Here, an example of an ultrasonic signal transmitting / receiving unit provided with a signal charge removing circuit and a shunt circuit connected to a transmission side stop oscillator (vibrator during PW transmission / reception) 32a m ′ that stops transmission during CW transmission / reception The parts are shown in FIG. 7.
【0087】すなわち、超音波信号送受信部は、振動子
32am'と駆動回路33am'の切換制御用の切換器23
cとの間の信号ラインに設けられた振動子側から駆動回
路側への信号の流れを阻止するダイオード55と、この
ダイオード55と上記振動子32am'との間の信号ライ
ンから分岐した分岐信号ラインに接続されたダイオード
56と、このダイオード56に直列接続された切換器
(スイッチ)57とを有し、このスイッチ57のダイオ
ード接続端子と反対の端子はGNDに接続されている。
そして、ダイオード57は、GND側から振動子32a
m'への信号の流れを阻止する向きに設けられている。That is, the ultrasonic signal transmission / reception unit includes a switching device 23 for switching control between the transducer 32a m 'and the drive circuit 33a m '.
A diode 55 provided on a signal line between the oscillator 55 and the drive circuit side to prevent a signal from flowing from the oscillator side, and a branch branched from the signal line between the diode 55 and the oscillator 32a m ′. It has a diode 56 connected to the signal line and a switch (switch) 57 connected in series with the diode 56, and the terminal opposite to the diode connection terminal of the switch 57 is connected to GND.
The diode 57 is connected to the oscillator 32a from the GND side.
It is provided so as to block the flow of signals to m '.
【0088】さらに、振動子32am'とダイオード55
とを接続する信号ラインから分岐した分岐ラインL2 に
はシャントスイッチ(FETスイッチ)58が設けら
れ、このシャントスイッチ58の信号ライン側接続端子
と反対の端子はGNDに接続されている。Further, the oscillator 32a m 'and the diode 55
A shunt switch (FET switch) 58 is provided on a branch line L 2 that is branched from a signal line that connects to and the signal line side connection terminal of the shunt switch 58 is connected to GND.
【0089】さらに、超音波信号送受信部には、切換器
23c、切換器57、及びシャントスイッチ58の接続
/非接続の切り換え制御を行なう切換制御部59を有し
ている。Further, the ultrasonic signal transmission / reception section has a switching control section 59 for controlling connection / disconnection of the switch 23c, the switch 57 and the shunt switch 58.
【0090】図7によれば、PW送信時において切換器
23cは、切換制御部59からの制御に応じて振動子3
2am'と駆動回路33am'とが接続状態となるように切
換制御(ON制御)され、切換器57は、振動子32a
m'に接続された信号ラインとGNDが非接続となるよう
に切換制御(OFF制御)される。そして、PW受信時
において切換器23cは、切換制御部59からの制御に
応じて振動子振動子32am'と駆動回路33am'とが非
接続状態となるように切換制御(OFF制御)され、切
換器57は、振動子32am'に接続された信号ラインと
GNDが接続状態となるように切換制御(ON制御)さ
れる。According to FIG. 7, the switching unit 23c is controlled by the switching control unit 59 during the PW transmission, and the switching unit 23c controls the vibrator 3c.
2a m 'and drive circuit 33a m ' are switched and controlled (ON control) so that they are in a connected state.
connected signal line and GND m 'is the switching control so that the disconnection (OFF control). When the PW is received, the switch 23c is controlled to switch (OFF control) so that the vibrator 32a m ′ and the drive circuit 33a m ′ are not connected in accordance with the control from the switch controller 59. The switch 57 is controlled to switch (ON control) so that the signal line connected to the vibrator 32a m ′ and the GND are connected.
【0091】このとき、振動子32am'はダイオード5
6を介してGNDに接続されるため、送信時に当該振動
子32am'に残留した信号電荷は、全てダイオード5
6、切換器57を介してGNDへ流れる。この結果、振
動子32am'の残留電荷は全て除去される。At this time, the oscillator 32a m 'is the diode 5
Since it is connected to GND via 6, all the signal charges remaining in the oscillator 32a m 'at the time of transmission are diode 5
6. Flow to GND via switch 57. As a result, all the residual charges of the vibrator 32a m 'are removed.
【0092】なお、PW送受信時では、シャントスイッ
チ58は切換制御部59からの制御に応じてOFF(非
接続)制御されている。During PW transmission / reception, the shunt switch 58 is controlled to be OFF (not connected) under the control of the switching control section 59.
【0093】一方、CW送受信時においては、切換器2
3cは、切換制御部59からの制御に応じて振動子振動
子32am'と駆動回路33am'とが非接続状態となるよ
うに切換制御(OFF制御)される。そして、シャント
スイッチ58は切換制御部59からの制御に応じてON
(接続)制御され、その結果、振動子(すなわち送信側
停止振動子となる)32am'に接続された信号ラインを
強制的にGNDへ短絡(シャント)する。On the other hand, during CW transmission / reception, the switch 2
The switching control (OFF control) of 3c is performed under the control of the switching control unit 59 so that the vibrator 32a m ′ and the drive circuit 33a m ′ are not connected. Then, the shunt switch 58 is turned on according to the control from the switching control unit 59.
(Connection) is controlled, and as a result, the signal line connected to the oscillator (that is, the transmission-side stop oscillator) 32a m ′ is forcibly short-circuited (shunted) to GND.
【0094】この結果、振動子32am'の電位はGND
レベルに設定されるため、送信側振動子と受信側振動子
とが回路的に切り離されることになる。したがって、例
えば隣接する振動子の振動等により発生し送信側から受
信側へ混入する容量性クロストークは大幅に低減し、こ
の結果、受信信号に含まれる上記クロストークに起因し
たノイズを大幅に低減させることができる。As a result, the potential of the vibrator 32a m 'is GND.
Since the level is set, the oscillator on the transmitting side and the oscillator on the receiving side are separated in circuit. Therefore, for example, capacitive crosstalk that is generated due to vibration of adjacent transducers and that mixes from the transmission side to the reception side is significantly reduced, and as a result, the noise caused by the crosstalk included in the reception signal is significantly reduced. Can be made.
【0095】なお、上述した各実施形態では、配列型振
動子を中央を境に送信側振動子及び受信側振動子に2分
し、境目に隣接する1つの送信専用振動子及び1つの受
信専用振動子をそれぞれ送受信停止振動子として設定し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、要はC
W送受信時にCWを送信する振動子とCWを受信する振
動子との間を少なくとも1個の送受信停止振動子として
設定すればよい。In each of the above-described embodiments, the array-type transducer is divided into a transmission-side transducer and a reception-side transducer with the center as a boundary, and one transmission-only transducer and one reception-only transducer adjacent to the boundary are provided. The vibrators are set as transmission / reception stop vibrators, but the present invention is not limited to this, and the point is that C
At least one transmission / reception stop oscillator may be set between the oscillator that transmits CW and the oscillator that receives CW during W transmission / reception.
【0096】例えば図8(A)及び図8(B)に示すよ
うに、送信振動子と受信振動子とが隣接しないように当
該送信振動子(T)及び受信振動子(R)間に少なくと
も1個の送受信停止振動子(G)を配置するような構成
(振動子群a、振動子群b参照)であれば、何等の構成
において実施可能である。For example, as shown in FIGS. 8A and 8B, at least between the transmission oscillator (T) and the reception oscillator (R) so that the transmission oscillator and the reception oscillator are not adjacent to each other. Any configuration can be implemented as long as the configuration is such that one transmission / reception stop oscillator (G) is arranged (see oscillator group a and oscillator group b).
【0097】[0097]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、容
量性クロストークの発生原因となる容量性インピーダン
ス成分を、送受信停止振動子の電位をGNDに設定する
こと、当該停止振動子の信号ラインを低インピーダンス
に設定すること等により低減させたため、受信信号へ混
入される容量性クロストークを大幅に低減させることが
できる。この結果、受信信号に含まれるクロストークに
起因したノイズ成分を低減させることができる。As described above, according to the present invention, the potential of the transmission / reception stop oscillator is set to GND for the capacitive impedance component causing the capacitive crosstalk, and Since the signal line is reduced by setting it to a low impedance or the like, it is possible to significantly reduce the capacitive crosstalk mixed in the received signal. As a result, it is possible to reduce the noise component due to the crosstalk included in the received signal.
【0098】また、上述したように、受信信号へ容量性
クロストークそのものを低減させたため、従来に比べて
停止振動子の数を必要最小限に設定することができる。
この結果、従来に比べて実駆動振動子の数を増加させる
ことができ、送受信感度及び超音波の伝搬特性を向上さ
せることができる。Further, as described above, since the capacitive crosstalk itself is reduced in the received signal, it is possible to set the number of stop oscillators to a necessary minimum as compared with the conventional case.
As a result, it is possible to increase the number of actual driving vibrators as compared with the related art, and it is possible to improve the transmission / reception sensitivity and the ultrasonic wave propagation characteristics.
【図1】本発明の第1実施形態に係わる超音波診断装置
を示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施形態の変形例を説明するための超音波
信号送受信部の要部を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit for explaining a modified example of the first embodiment.
【図3】本発明の第2実施形態を説明するための超音波
信号送受信部の要部を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit for explaining a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3実施形態に係わる超音波診断装置
を示す概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図5】第3実施形態を説明するための超音波信号送受
信部の要部を示す概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit for explaining a third embodiment.
【図6】第4実施形態を説明するための超音波信号送受
信部の要部を示す概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit for explaining a fourth embodiment.
【図7】本発明の第4実施形態の変形例を説明するため
の超音波信号送受信部の要部を示す概略構成図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit for explaining a modification of the fourth embodiment of the present invention.
【図8】超音波振動子の配列構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing an array configuration of ultrasonic transducers.
【図9】従来の超音波診断装置の超音波信号送受信部の
要部を示す概略構成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ultrasonic signal transmission / reception unit of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
【図10】従来の超音波診断装置の超音波信号送受信部
における問題点を説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining problems in the ultrasonic signal transmitting / receiving unit of the conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
1、31 超音波信号送受信部 2、32 超音波振動子 2a1 〜2am 、32a1 〜 送信専用振動子 2am+1 〜2an 、32am+1 〜32an 受信専用振
動子 2am ,2am+1 、2ama,2a(m+1)a、32am ,3
2am+1 停止振動子 3a1 〜3am 、3amb、33a1 〜33an 、33a
mb 駆動回路 4am+1 〜4an 、34am+1 〜34an 増幅器 6、36 受信信号処理部 7、37 Bモード断層像表示部 8、38 ドプラ信号演算ユニット 10a,10b,15a,15b 切換器 11a,11b 切換部 12 切換制御部 20 バイアス回路 21a,21b ダイオード 22a,22b 直流電源 40 バッファアンプ 41 電源部 42 バッファアンプ 43 バイアス電圧制御部 50 シャント回路 50a シャントスイッチ 51 ダイオード 52 切換制御部 55 ダイオード 56 ダイオード 57 スイッチ 58 シャントスイッチ 59 切換制御部1,31 ultrasonic signal transmitting and receiving unit 2, 32 ultrasonic transducers 2a 1 ~2a m, 32a 1 ~ transmission dedicated transducer 2a m + 1 ~2a n, 32a m + 1 ~32a n reception dedicated transducer 2a m, 2a m + 1 , 2a ma , 2a (m + 1) a , 32a m , 3
2a m + 1 stops vibrator 3a 1 ~3a m, 3a mb, 33a 1 ~33a n, 33a
mb drive circuit 4a m + 1 to 4a n , 34a m + 1 to 34a n amplifier 6,36 reception signal processing unit 7,37 B mode tomographic image display unit 8,38 Doppler signal calculation unit 10a, 10b, 15a, 15b switching 11a, 11b Switching section 12 Switching control section 20 Bias circuit 21a, 21b Diode 22a, 22b DC power supply 40 Buffer amplifier 41 Power supply section 42 Buffer amplifier 43 Bias voltage control section 50 Shunt circuit 50a Shunt switch 51 Diode 52 Switching control section 55 Diode 56 diode 57 switch 58 shunt switch 59 switching control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内海 勲 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 上木 康至 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Isao Utsumi 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Stock company Toshiba Nasu factory (72) Inventor Yasushi Ueki 1385-1,385 Shimoishi, Otawara, Tochigi Stock company Toshiba Nasu factory
Claims (8)
波信号に応じて前記被検体から反射されてきた連続波信
号を受信し、その受信連続波信号に基づいて前記被検体
の生体情報を得る超音波診断装置において、 複数の振動子を配列させた配列型振動子を有し、この配
列型振動子を構成する複数の振動子は、前記連続波信号
の送信処理のみ行なう送信専用振動子と当該連続波の受
信処理のみ行なう受信専用振動子とに分割され、当該送
信専用振動子及び受信専用振動子が隣接する部分の少な
くとも1個の振動子が前記連続波信号の送信及び受信が
停止される停止振動子に設定されるとともに、 前記停止振動子の信号ラインに接続され、前記受信連続
波信号に混入するクロストークを低減させるクロストー
ク低減回路を備えたことを特徴とする超音波診断装置。1. A continuous wave signal reflected from the subject in response to a continuous wave ultrasonic signal transmitted to the subject, and a living body of the subject based on the received continuous wave signal. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining information has an array-type transducer in which a plurality of transducers are arrayed, and the plurality of transducers forming the array-type transducer are dedicated to transmission for performing only the transmission processing of the continuous wave signal. The continuous wave signal is transmitted and received by at least one vibrator which is divided into a vibrator and a receive-only vibrator that performs only the reception processing of the continuous wave. And a crosstalk reduction circuit connected to the signal line of the stop oscillator for reducing crosstalk mixed in the received continuous wave signal. Ultrasonic diagnostic apparatus.
振動子の信号ラインに接続され当該停止振動子をGND
電位に設定する設定回路である請求項1記載の超音波診
断装置。2. The crosstalk reducing circuit is connected to a signal line of the stop oscillator to connect the stop oscillator to GND.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which is a setting circuit for setting a potential.
振動子の信号ラインに接続され当該信号ラインのインピ
ーダンスを低下させる低インピーダンス回路である請求
項1記載の超音波診断装置。3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the crosstalk reducing circuit is a low impedance circuit that is connected to a signal line of the stop oscillator and reduces impedance of the signal line.
号ラインに略0ボルトの低インピーダンスバイアス電圧
源を印加する低インピーダンスバイアス源回路を備えた
請求項3記載の超音波診断装置。4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the impedance reduction circuit includes a low impedance bias source circuit that applies a low impedance bias voltage source of approximately 0 volt to the signal line.
中から設定された送信側停止振動子及び前記受信専用振
動子の中から設定された受信側停止振動子を有し、前記
複数の振動子には信号増幅用の増幅器が接続されている
とともに、 前記クロストーク低減回路は、前記送信側停止振動子に
接続された増幅器のバイアス電圧をONのまま維持し、
前記受信側停止振動子に接続された増幅器のバイアス電
圧のみをOFFさせる電圧制御回路を備えた請求項1記
載の超音波診断装置。5. The stop oscillator includes a transmitter oscillator on the transmission side set from the oscillators dedicated to transmission and a receiver oscillator on the reception side set from the oscillators dedicated to reception. An amplifier for signal amplification is connected to the vibrator, and the crosstalk reduction circuit maintains the bias voltage of the amplifier connected to the transmission side stop vibrator at ON.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a voltage control circuit that turns off only a bias voltage of an amplifier connected to the reception side stop oscillator.
ーダンス変換を行なうバッファアンプである請求項5記
載の超音波診断装置。6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5, wherein the amplifier is a buffer amplifier having an amplification factor of about 1 and performing impedance conversion.
用振動子の中から設定された送信側停止振動子を有する
とともに、 前記クロストーク低減回路は、前記送信側停止振動子の
信号ラインに接続され当該送信側停止振動子を強制的に
GNDへシャントするシャント回路を有した請求項1記
載の超音波診断装置。7. The stop oscillator includes at least a transmitter stop oscillator set from among the transmitter-only oscillators, and the crosstalk reduction circuit is connected to a signal line of the transmitter stop oscillator. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a shunt circuit for forcibly shunting the transmission-side stop oscillator to GND.
ルス波のどちらか一方の超音波信号に応じて前記被検体
から反射されてきた連続波信号を受信し、その受信連続
波信号に基づいて前記被検体の生体情報を得る超音波診
断装置において、 複数の振動子を配列させた配列型振動子を有し、この配
列型振動子を構成する複数の振動子は、前記連続波信号
送受信時に当該連続波の送信処理のみ行なう送信専用振
動子と当該連続波の受信処理のみ行なう受信専用振動子
とに分割され、当該送信専用振動子及び受信専用振動子
が隣接する部分の少なくとも1個の振動子が前記連続波
の送信あるいは受信が停止される停止振動子に設定され
るとともに、 前記パルス波送受信時に前記複数の振動子それぞれに残
留する信号電荷を除去する回路を当該各振動子に接続し
て設け、前記送信側停止振動子及び前記信号電荷除去回
路を接続する信号ラインをGNDへシャントするシャン
ト回路を備えたことを特徴とする超音波診断装置。8. A continuous wave signal reflected from the subject according to an ultrasonic signal of either the continuous wave or the pulse wave transmitted to the subject is received, and the received continuous wave signal is obtained. In an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains biological information of the subject based on the above-mentioned continuous wave signal, the arrayed vibrator has an arrayed vibrator in which a plurality of vibrators are arranged. At least one of the parts divided into a transmission-dedicated oscillator that performs only the transmission processing of the continuous wave at the time of transmission and reception and a reception-dedicated oscillator that performs only the reception processing of the continuous wave Is set as a stop oscillator in which the transmission or reception of the continuous wave is stopped, and a circuit for removing the signal charge remaining in each of the plurality of oscillators at the time of transmitting / receiving the pulse wave is provided for each oscillator. Provided in connection to the child, the ultrasonic diagnostic apparatus characterized by comprising a shunt circuit for shunting a signal line connecting the transmitting side stop oscillator and the signal charge removal circuit to GND.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4750896A JPH09238939A (en) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4750896A JPH09238939A (en) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09238939A true JPH09238939A (en) | 1997-09-16 |
Family
ID=12777060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4750896A Pending JPH09238939A (en) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09238939A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001353145A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Aloka Co Ltd | Reception circuit and ultrasonic diagnostic apparatus provided with the same |
JP2004350701A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Olympus Corp | Ultrasonic endoscope apparatus |
JP2008018087A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment, ultrasonic diagnostic equipment using ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic system |
JP4605320B1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-05 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Ultrasonic vibrator and ultrasonic diagnostic apparatus using the same |
JP2013052154A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JP5923205B1 (en) * | 2015-07-07 | 2016-05-24 | 日立アロカメディカル株式会社 | Ultrasonic probe |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP4750896A patent/JPH09238939A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001353145A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Aloka Co Ltd | Reception circuit and ultrasonic diagnostic apparatus provided with the same |
JP2004350701A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Olympus Corp | Ultrasonic endoscope apparatus |
JP2008018087A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment, ultrasonic diagnostic equipment using ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic system |
JP4605320B1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-05 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Ultrasonic vibrator and ultrasonic diagnostic apparatus using the same |
JP2013052154A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JP5923205B1 (en) * | 2015-07-07 | 2016-05-24 | 日立アロカメディカル株式会社 | Ultrasonic probe |
WO2017006590A1 (en) * | 2015-07-07 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | Ultrasound probe |
US10238365B2 (en) | 2015-07-07 | 2019-03-26 | Hitachi, Ltd. | Ultrasound probe |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4810092B2 (en) | Integrated low-voltage transmit / receive switch for ultrasonic imaging systems | |
US8961421B2 (en) | Transmit/receive circuitry for ultrasound systems | |
US7705517B1 (en) | Ultrasound transmitter | |
EP1640744B1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus with low voltage switch in the receive channel | |
US20110201936A1 (en) | Ultrasound probe | |
JPS6384531A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
JPH09238939A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
JP2008512168A (en) | Integrated circuit to realize high voltage ultrasonic function | |
US9157897B2 (en) | High voltage ultrasound transmitter with gate protection diodes and intrinsic output zeroing | |
US8721550B2 (en) | High voltage ultrasound transmitter with symmetrical high and low side drivers comprising stacked transistors and fast discharge | |
JP3286946B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JP2006068090A (en) | Ultrasonograph | |
JP2758192B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JP2002065672A (en) | Ultrasonic diagnostic device | |
JPH02185238A (en) | Ultrasonic diagnostic device | |
US20240120962A1 (en) | Ultrasound transmit-receive switch with combined transmit-receive and return-to-zero path | |
JP4209805B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JP4313905B2 (en) | Pulse amplifier and ultrasonic diagnostic apparatus using the same | |
JPH11342127A (en) | Transmitting circuit for ultrasonongraph | |
JP2947031B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JPS6321583A (en) | Transmitter/receiver for ultrasonic apparatus and the like | |
JPH06104106B2 (en) | Ultrasound endoscopy | |
JP2022183566A (en) | Ultrasonic sensor, ultrasonic image generation device, and ultrasonic diagnostic device | |
JP2838812B2 (en) | Ultrasonic transducer drive system | |
JPH0542150A (en) | Ultrasonic diagnostic device |