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Info
- Publication number
- 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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- Japan
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- circuit
- voltage
- ultrasonic diagnostic
- diagnostic apparatus
- multiplexer circuit
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
（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□。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103844A JPS584542A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103844A JPS584542A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584542A true JPS584542A (ja) | 1983-01-11 |
| JPS6329543B2 JPS6329543B2 (ja) | 1988-06-14 |
Family
ID=14364735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103844A Granted JPS584542A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584542A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158646A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | 松下電器産業株式会社 | 機械走査式超音波探触子 |
| JPS61193652A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61255646A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0418583Y2 (ja) * | 1987-02-12 | 1992-04-24 | ||
| JPS63315070A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-22 | Yuutoku Yakuhin Kogyo Kk | 貼付剤 |
-
1981
- 1981-07-02 JP JP56103844A patent/JPS584542A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158646A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | 松下電器産業株式会社 | 機械走査式超音波探触子 |
| JPH0370492B2 (ja) * | 1984-08-29 | 1991-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS61193652A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPH0233255B2 (ja) * | 1985-02-21 | 1990-07-26 | Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk | |
| JPS61255646A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329543B2 (ja) | 1988-06-14 |
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