JPS584542A - 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 - Google Patents

超音波診断装置のマルチプレクサ回路

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JPS584542A
JPS584542A JP56103844A JP10384481A JPS584542A JP S584542 A JPS584542 A JP S584542A JP 56103844 A JP56103844 A JP 56103844A JP 10384481 A JP10384481 A JP 10384481A JP S584542 A JPS584542 A JP S584542A
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JP
Japan
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circuit
voltage
ultrasonic diagnostic
diagnostic apparatus
multiplexer circuit
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JP56103844A
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JPS6329543B2 (ja
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真一 佐野
杉浦 淳夫
東泉 隆夫
田部井 浩
正典 大野
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Yokogawa Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波探触子を電子走査するに際し駆動すべ
き当該振動子を選択するマルチプレクサ回路に関するも
のである。
リニア電子走査壓の超音波診断装置に接続される超音波
探触子は、プレイ状の振動子(圧電素子)、音響レンズ
、バッキング材等で構成され、装置本体側に設けられた
送受信回路と接続して超音波の送受を行なう。この場合
、プレイ振動子はマルチプレクサ回路により選択され電
子走査されるが、このマルチプレクサ回路を装置本体側
に配設した場合には探触子との:M!続ケーブルの回I
II数が多くなることから、最近はマルチプレクサ回路
を探触子に内蔵したものが出現している。そして、この
マルチプレクサ回路の多くは実装密度を高めるためにI
C化された電子回路としている。
第1図はこのような従来のマルチプレクサ回路の一例を
示す要部構成図で、特に4個の振動子′rDo−TD3
を選択する場合を例にとって示しである。11111図
において、DECはデコーダで、装置本体より送られる
2ビット信号A、Bt−デジタル信号(0〜3)K変換
するものである。各信号は4個のバイアス制御回路IN
o〜IN3にそれぞれ導かれている。バイアス制御回路
IN。〜lN3の出力はそれぞれ抵抗R8−R3を介し
て振動子TDo−TD3に印加されている。抵抗R8−
R3と振動子TDo−TD3の共通接続点Y。−Y3に
はダイオードD。−D3が接続され、このダイオードの
アノード側は共通に送受信線tに接続しである。本体側
ではこの送受信線tを抵抗Rを介して回路電圧V(通常
5V)にプルアップし、l1Itを介して励振パルスP
を送ると共にエコー信号を受信する。なお、パルスPは
コンデンサC1を介して与え、エコー信号はコンデンサ
C2を介して受信できるように構成されている。
なお、バイアス制御回路lNo−lN3はいずれも同一
構成であるが、構成が情勢で動作が確実であるというこ
とから通常第2図に示す構成が採用されている。この回
路はバッファBUoとトランジスタTRoを含むもので
、このトランジスタTRoはそのコレクタに抵抗Rを介
して高電圧+Vcが印加されていてバッファBUoを介
して与えられるデコーダDECの出力(#0)によりコ
レクタ・エミ、り間がON・OFF制御されるようにな
っている。振動子TD。
K#i抵抗R8を介してトランジスタTRoのコレクタ
電圧が印加される。このような構成によれば、DECの
出力がLOWのときは、トランジスタTRoがOFFと
なり、振動子TD0に高圧が印加されダイオードD。F
iOFF状態となる。従って、送受信線tKパルスPが
乗っても振動子TDoKは導かれない。
一方、DECの出力がHIGHになると、TRoがON
、ダイオードD。がON状態となって、@1を介して振
動子TD  にパルスPが与えられることとなる。
従りて、DECに与える信号A、 Bを制御することに
よ松振動子を選択して、振動子励起及びエコー信号の受
信を行なうことができ、その様子を第3図に示す。すな
わち、第3図の(イ)及び(ロ)に示すように信号A及
びBが切換わると共通接続点Y。−Y3の動作波形は第
3図のrt〜(へ)の如く順次ve(回路電圧+Vを抵
抗RとR6で分圧した電圧)に下る。この場合、TRo
Kは第5図の(ト)に示すようにY。点がvlになって
いる期間T□の開電流IO” +Ve/R,が流れる。
他のトランジスタTR工〜TR3にも順次のタイミンク
で同じ大きの電流が流れる。従って、回路全体としては
+Vc系の消費電流は+Vc/R4となる。
例えば、+Vc−100V、 RN20にΩとすれば+
Vc/R4” 5mAとなシ、消費電力は500mWと
なる。もし、一台の装置1にこの回路を30組実装し九
とすれば15W Kもなシ、プローブ内の温度上昇は大
きくなり無視し得ない問題となる。
本発明の目的は、このような点に蟻み、消費電力を軽減
し得る超音波診断装置のマルチプレクサ回路を提供する
ことにある。
第4図は本発明に係るマルチプレクサ回路の奥施例図で
、矩形波駆動回路40の部分を除いては第1図回路と同
じである。矩形波駆動回路40は+Vc電圧を受は矩形
波電圧を出力するもので、その波高値が+Vc〜+V 
の矩形波を送信ノ(ルスが送信回路から印加されるタイ
ミングに同期させて)(イアス制御回路IN。−lN3
に印加するようになっている。すなわち、送信回路から
送信)くルスが印加されるタイミングに同期した時間幅
T2のトリガーによって駆動されるスイッチS。とS□
より構成され、スイッチS。は高電圧+Vcを断続し、
スイッチS工は回路電圧+Vを断続する。スイッチS。
、S□の出力端r1.W!続されてバイアス制御回路I
N。〜lN3に共通に導かれている。なお、スイッチS
。は時間幅T2のと@ON、スイ、チS□はT2の期間
OFFとなるように相補的に作動するようになっている
。第5図はこのような構成における場合の各部の動作波
形図を示したものである。信号人及びBが第5図の(イ
)及び仲)に示すように共にLOWの時、矩形波駆動回
路40から第5図のe−>に示すような電圧が供給され
ると、Yo点の電位は第5図に)K示すように+Vより
v6に下υ、T2時間の間に送信ノくルスPがり。を通
りてπ。に加わり更に発射した超音波によるエコー信号
が受信される。一方、他の点Y工〜Y3では+VcがD
工〜D3のカンードに加わシ各ダイオードは非導通とな
っていて送信パルスPは振動子TD1〜′rD3には加
わらない。以下同様に他のチャネルについて4順次行な
われる(第5図の(ホ)〜(ト))。この場合のバイア
ス制御回路INoのトランジスタTRoK6すれる電流
工。Iは第5図(1)に示すようKなる。すなわち、T
2期間では+Vc/R4の電流が流れ、続<T3期間で
は+V/R4の電流が流れ、そしてその後の他のチャネ
ルが作動している間では電流は零となる。
他のチャネルのトランジスタTR1〜TR3についても
同様である。従って、このような構成によれば、電流工
。1は従来の回路に比べほぼT2/T□となりている。
)お、矩形波駆動回路40の出力の低圧側レベルを+■
(通常5V)としたが、これに限るものではない。しか
しながら+Vより低い電圧とすると受信期間に総べての
ダイオードがON状態となる不都合が生ずるので、選択
されたチャネル以外のダイオードは総べてOFF状態と
なるよう+7以上の電圧にする必要がある。
第6図は矩形波駆動回路40の他の実施例図である。同
図において、TR6□は例えばV−MOSなどのような
高圧高速低抗抵FETスイ、チ、TR6□は高圧トラン
ジスタ、D はツェナーダイオード、D62ハ1 ダイオードである。FET TR61のソース・ゲート
間にはD6□が接続され、ドレインにはダイオードD6
□を介して回路電圧+Vが印加されている。また、TR
6□のゲートは抵抗R6□を介してトランジスタTR6
2が接続され、抵抗R62を介してペースに加わるトリ
ガー信号によ’B TR6□がONKなると、D6□。
R6□に電流が流れてTR6□のソース・ゲート間KD
6□で定まる電圧が加わ!1lTR61はONとなる。
これによシ入力の高電圧+Vcが出力される。一方、ト
リガー信号のT2以外の期間ではTR62がOFFとな
シ、従ってTRe□のゲートは抵抗R61及びR63を
介してソース電位に引き上げられソース・ドレイン間は
OFFとなる。このため、出力端にはD を介して2 電圧+Vが現われる。このようにして+Vc〜+Vの矩
屡波電圧が得られる。
以lIしたように、本発明によれば、高電圧源を矩形波
電圧駆動とすることにより、高電圧系の消費電力を軽減
し得る超音波診断装置のマルチプレクチ回路を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のマルチプレクサ回路の要部構成図、第2
図はバイアス制御回路の具体的構成側図、第3図は第1
図及び第2図回路における動作波形図、第4図は本発明
に係る超音波診断装置のマルチプレクサ回路の一実施例
を示す要部構成図、第5図は第4図回路における動作波
形図、第6図は矩形波駆動回路の他の実施例を示す構成
図である。 TDo−TD3−・・振動子、DEC−・・デコーダ、
工No〜IN3・・・バイアス制御回路’ DO”= 
D3’ D62・・・ダイオード、5oI81・・・ス
イッチ、TR61−・・FETスイ、チ、TRo−TR
3,TR62・・・トランジスタ。 第  /  四 V 第 z   rzJ Uとし

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)それぞれにダイオードを介して装置本体と信号の
    授受を行なう複数個の振動子K、常時は前記ダイオード
    がOFF状態となるように高電圧のバイアス電圧を各振
    動子にそれぞれ供給しておき、当該振動子に対してはこ
    のバイアス電圧を低電圧に変えることにより当該ダイオ
    ードをON状態にし振動子を駆動可能な状態にする超音
    波診断装置のマルチプレクサ回路において、前記高電圧
    のバイアス電圧を矩形波状電圧としたことを特徴とする
    超音波診断装置のマルチプレクサ回路。 (2)  前記バイアス電圧の低電圧レベルを回路電圧
    レベルとしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の超音波診断装置のマルチプレクサ回路。 (5) 前記バイアス電圧の高電圧はFETスイ、チを
    介しかつ低電圧はダイオードを介して与えられる本よう
    KL、FETスイッチをON・OFF制御することによ
    り当該振動子を選択するようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の超音波診断装置のマルチプレ
    クサ回路。
JP56103844A 1981-07-02 1981-07-02 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 Granted JPS584542A (ja)

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