JPS5962042A - 超音波診断装置の超音波送受信回路 - Google Patents
超音波診断装置の超音波送受信回路Info
- Publication number
- JPS5962042A JPS5962042A JP57172126A JP17212682A JPS5962042A JP S5962042 A JPS5962042 A JP S5962042A JP 57172126 A JP57172126 A JP 57172126A JP 17212682 A JP17212682 A JP 17212682A JP S5962042 A JPS5962042 A JP S5962042A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- transmitting
- amplifier
- transducer
- noise
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、超音波診断装置、特に送信波形の歪を少なく
できるようになった超音波送受信回路に関するものであ
る。
できるようになった超音波送受信回路に関するものであ
る。
第１図は従来の超音波診断装置の１例を示す図、第２図
は表示ユニットの画面上の断層像の例を示す図、第３図
は従来の超音波送受信回路の１例を示す図、第４図はノ
イズ・カット・ダイオード対の入力信号波形および出力
信号波形を示す図である。
は表示ユニットの画面上の断層像の例を示す図、第３図
は従来の超音波送受信回路の１例を示す図、第４図はノ
イズ・カット・ダイオード対の入力信号波形および出力
信号波形を示す図である。
第１図において、１は第１の超音波プローブ、２は第２
の超音波プローブ、３は制御ユニット、４は表示ユニッ
トをそれぞれ示している。
の超音波プローブ、３は制御ユニット、４は表示ユニッ
トをそれぞれ示している。
第１及び第２の超音波プローブ１．２はＰＺＴ等の電気
音響変換素子で構成され、電気信号を超音波信号に又は
超音波信号を電気信号に変換するものである。又、第１
及び第２のプローブ１及び２は超音波の送受のために使
用される。制御ユ二ット３は、第１及び第２のプローブ
１及び２を制御して超音波を送信せしめるとともに、受
信超音波に基く電気信号を画像処理し、後述の表示ユニ
ット４を制御するものである。表示ユニット４は陰極線
などで構成される。Ａは被測定物体であり、Ｆ３ｉ及び
Ｂ２は各々第１及び第２のプローブで撮像される断層面
を示す。
音響変換素子で構成され、電気信号を超音波信号に又は
超音波信号を電気信号に変換するものである。又、第１
及び第２のプローブ１及び２は超音波の送受のために使
用される。制御ユ二ット３は、第１及び第２のプローブ
１及び２を制御して超音波を送信せしめるとともに、受
信超音波に基く電気信号を画像処理し、後述の表示ユニ
ット４を制御するものである。表示ユニット４は陰極線
などで構成される。Ａは被測定物体であり、Ｆ３ｉ及び
Ｂ２は各々第１及び第２のプローブで撮像される断層面
を示す。
第１図の超音波診断装置の動作を説明する。先づ制御ユ
ニット３は第１及び第２のプローブ１及び２より超音波
を送信させるため、電気信号を各プローブに送出する。
ニット３は第１及び第２のプローブ１及び２より超音波
を送信させるため、電気信号を各プローブに送出する。
この場合第１及び第２のプローブを同時に動作せしめる
。そして、２つの送信超音波による干渉を防ぐため、各
送信超音波を異なる周波数のもので構成する。制御ユニ
ット３は、第１のプローブ１が周波数ｆαの超音波を送
信し、しかも所定のセクタ角に向（ようなセクタ走査を
行なうように制御する駆動信号を与え、第２のプローブ
２に周波数ｆｈの超音波を送信し、しかも所定のセクタ
角に向くような、セクタ走査を行うように制御する駆動
信号を与える。以下各々ｆａ、ｆｈの周波数の超音波を
送信し、セクタ角を順次変化させる。この送信超音波に
対応する反射波は各プローブ１．２により受信される。
。そして、２つの送信超音波による干渉を防ぐため、各
送信超音波を異なる周波数のもので構成する。制御ユニ
ット３は、第１のプローブ１が周波数ｆαの超音波を送
信し、しかも所定のセクタ角に向（ようなセクタ走査を
行なうように制御する駆動信号を与え、第２のプローブ
２に周波数ｆｈの超音波を送信し、しかも所定のセクタ
角に向くような、セクタ走査を行うように制御する駆動
信号を与える。以下各々ｆａ、ｆｈの周波数の超音波を
送信し、セクタ角を順次変化させる。この送信超音波に
対応する反射波は各プローブ１．２により受信される。
受信された反射波は電気信号に変換され反射信号となる
。得られた反射信号にはｆａ、ｆｈの周波数成分が含ま
れており、各プローブの送信超音波周波数に対応する成
分のみを抽出するよう制御ユニット３はプローブ１から
の反射信号は周波数ｆ（Ｌｌｒ通過する帯域フィルタを
通し、プローブ２からの反射信号は周波数ｆｈを通過す
る帯域フィルタを通して、各々の周波数成分を抽出する
。
。得られた反射信号にはｆａ、ｆｈの周波数成分が含ま
れており、各プローブの送信超音波周波数に対応する成
分のみを抽出するよう制御ユニット３はプローブ１から
の反射信号は周波数ｆ（Ｌｌｒ通過する帯域フィルタを
通し、プローブ２からの反射信号は周波数ｆｈを通過す
る帯域フィルタを通して、各々の周波数成分を抽出する
。
抽出された反射信号は１つの画面に断層像を組合せ表示
するため、表示アドレスが割当てられ表示ユニット４へ
輝度信号として送出される。第２図は表示例を示す図で
あり、第２図（ａ）は断層像Ｂ１とＢ２とを立体的に組
合せて表示するもので、第２図（ｂＪは断層像ＢｌとＢ
２とを分離して表示する例を示すものである。
するため、表示アドレスが割当てられ表示ユニット４へ
輝度信号として送出される。第２図は表示例を示す図で
あり、第２図（ａ）は断層像Ｂ１とＢ２とを立体的に組
合せて表示するもので、第２図（ｂＪは断層像ＢｌとＢ
２とを分離して表示する例を示すものである。
第４図は超音波送受信回路の従来例を示すものである。
第４図において、５は送信アンプ、６Ｆｉ受信アンプ、
７はトランスデユーサ、８と９はノイズ・カット・ダイ
オードをそれぞれ示している。
７はトランスデユーサ、８と９はノイズ・カット・ダイ
オードをそれぞれ示している。
なお、第４図の回路は、制御ユニット３の中に存在する
ものである。トランスデユーサ７は、電気信号と超音波
信号との間の変換を行うものであり、超音波プローブ１
．２の中に設置されているものである。超音波を送信す
る場合には、送信アンプ５から出力された電気信号がノ
イズ・カット・ダイオード対８．９を経由してトランス
デユーサ７に加えられ、トランスデユーサ７がこの電気
信号全超音波信号に変換する。超音波受信の場合には、
トランスデユーサ７は超音波信号を電気信号に変換する
。この電気信号は受信アンプ６に入力される。受信アン
プ６の出力は例えばＡ／Ｄ変換器に送られ、Ａ／Ｄ変換
器の出力は例えば画面メモリに格納される。ノイズ・カ
ット・ダイオード８と９は、送信アンプ５のノイズが受
信アンプ６に入力されることを防止するためのものであ
る。いま、仮りにノイズ・カット・ダイオード８．９の
ギャップ電圧が０．６ボルトであるとし、ノイズの太き
さが０．６ボルト以下であるとすると、ノイズは全てカ
ットされる。
ものである。トランスデユーサ７は、電気信号と超音波
信号との間の変換を行うものであり、超音波プローブ１
．２の中に設置されているものである。超音波を送信す
る場合には、送信アンプ５から出力された電気信号がノ
イズ・カット・ダイオード対８．９を経由してトランス
デユーサ７に加えられ、トランスデユーサ７がこの電気
信号全超音波信号に変換する。超音波受信の場合には、
トランスデユーサ７は超音波信号を電気信号に変換する
。この電気信号は受信アンプ６に入力される。受信アン
プ６の出力は例えばＡ／Ｄ変換器に送られ、Ａ／Ｄ変換
器の出力は例えば画面メモリに格納される。ノイズ・カ
ット・ダイオード８と９は、送信アンプ５のノイズが受
信アンプ６に入力されることを防止するためのものであ
る。いま、仮りにノイズ・カット・ダイオード８．９の
ギャップ電圧が０．６ボルトであるとし、ノイズの太き
さが０．６ボルト以下であるとすると、ノイズは全てカ
ットされる。
第４図はノイズ・カット・ダイオード対８．９の入力信
号と出力信号の関係を示すものである。
号と出力信号の関係を示すものである。
同図において、Ｖａは・ノイズ・カット・ダイオード対
８．９の入力信号、ｙｂはノイズ・カット・ダイオード
対８．９の出力信号音それぞれ示している。
８．９の入力信号、ｙｂはノイズ・カット・ダイオード
対８．９の出力信号音それぞれ示している。
第４図のＶａのように比較的振幅の低い励振を行うとき
、第４図のｙｂのような波形歪がノイズ・カット・ダイ
オード８．９のギャップ電圧により発生する。波形歪に
より高周波が発生すると、第１図のような超音波診断装
置における超音波の送受信においては有害である。
、第４図のｙｂのような波形歪がノイズ・カット・ダイ
オード８．９のギャップ電圧により発生する。波形歪に
より高周波が発生すると、第１図のような超音波診断装
置における超音波の送受信においては有害である。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の考察に基づくものであって、送信アン
プと、受信アンプと、超音波トランスデユーサと、ノイ
ズ・カット・ダイオード金有する超音波診断装置の超音
波送受信回路において、ノイズ・カット・ダイオードに
よる送信信号の波形歪を小さくできるようになりた超音
波診断装置の超音波送受信回路を提供することを目的と
している。
プと、受信アンプと、超音波トランスデユーサと、ノイ
ズ・カット・ダイオード金有する超音波診断装置の超音
波送受信回路において、ノイズ・カット・ダイオードに
よる送信信号の波形歪を小さくできるようになりた超音
波診断装置の超音波送受信回路を提供することを目的と
している。
そしてそのため、本発明の超音波診断装置の超音波送受
信回路は、送信増幅器と、受信増幅器と、電気音響変換
を行うトランスデユーサと、上記送信増幅器のノイズが
上記受信増幅器へ入力されることを防止するノイズ・カ
ット・ダイオードとを具備し１超音波信号の送信のとき
上記送信増幅器から出力される電気信号が上記ノイズ・
カット・ダイオードを介して上記トランスデユーサに送
られ、超音波信号受信のとき上記トランスデユーサの出
力する電気信号が上記受徊増幅器に入力されるようにな
った超音波診断装置の超音波送受信回路において、上記
ノイズ・カット・ダイオードの後段に１次巻線と２次巻
線の巻数比がル：１（ただし、ル〉１）なるトランスを
設け、上記２次巻線に上記トランスデユーサを接続した
ことを特徴とするものである。
信回路は、送信増幅器と、受信増幅器と、電気音響変換
を行うトランスデユーサと、上記送信増幅器のノイズが
上記受信増幅器へ入力されることを防止するノイズ・カ
ット・ダイオードとを具備し１超音波信号の送信のとき
上記送信増幅器から出力される電気信号が上記ノイズ・
カット・ダイオードを介して上記トランスデユーサに送
られ、超音波信号受信のとき上記トランスデユーサの出
力する電気信号が上記受徊増幅器に入力されるようにな
った超音波診断装置の超音波送受信回路において、上記
ノイズ・カット・ダイオードの後段に１次巻線と２次巻
線の巻数比がル：１（ただし、ル〉１）なるトランスを
設け、上記２次巻線に上記トランスデユーサを接続した
ことを特徴とするものである。
第５図は本発明の第１実施例の電気回路図である。第５
図において、１０はトランス、１１は１次巻線、１２は
２次巻線をそれぞれ示している。
図において、１０はトランス、１１は１次巻線、１２は
２次巻線をそれぞれ示している。
なお、第３図と同一符号は同一物をそれぞれ示している
。トランスト０は、１次巻線１１および２次巻線１２を
有しており、１次巻線１１の一端はノイズ・カット・ダ
イオード対８．９に接続され、１次巻線１１の他端は接
地されている。２次巻線１２の一端はトランスデユーサ
７および受信アンプ６の入力側に接続され、他端は接地
されている。
。トランスト０は、１次巻線１１および２次巻線１２を
有しており、１次巻線１１の一端はノイズ・カット・ダ
イオード対８．９に接続され、１次巻線１１の他端は接
地されている。２次巻線１２の一端はトランスデユーサ
７および受信アンプ６の入力側に接続され、他端は接地
されている。
１次巻線１１の巻数と２次巻線１２の巻数の比は、ル対
１である。ただしル〉１である。第５図のような構成を
採用することによって、波形歪を±０．６ボルト（シリ
コン・ダイオード使用の場合）から±０．６ ／ ｎボ
ルトに減少させることが出来る。
１である。ただしル〉１である。第５図のような構成を
採用することによって、波形歪を±０．６ボルト（シリ
コン・ダイオード使用の場合）から±０．６ ／ ｎボ
ルトに減少させることが出来る。
第６図は本発明の第２実施例の電気回路図である。第６
図において、２０はトランス、２１は１次巻線、２２は
２次巻線、２３は３次巻線をそれぞれ示している。なお
、第３図と同一符号は同一物を示している。トランス２
０は１次巻ｍ２１．２次巻線２２および３次巻線２３を
有しており、これらの巻線２１．２２．２３は同一コア
上に巻かれている。１次巻線２１の一端はノイズ・カッ
ト・ダイオード対８．９に接続され、他端は接地されて
いる。２次巻線の一端はトランスデユーサ７に接続され
、他端は接地されている。３次巻線２３の一端は受信ア
ンプ６の入力側に接続され、他端は接地されている。２
次巻線２２の巻数ｆｋとすると、１次巻線２１０巻数は
ｎｋ （ただしル〉１）であり、３次巻線の巻数はｍＡ
である。第６図の構成を採用することにより、ノイズ・
カット・ダイオード対８．９により波形歪ｔ ／ｎにす
ることが出来、また、トランスデユーサ７の受信アンプ
６へのマツチングを行うことが出来る。即ち、入力イン
ピーダンスが１ｌｉｎのとき受信アンプ６のＳ／Ｎが最
少となったと仮定する。トランスデユーサ７のインピー
ダンスをＲｏとする。
図において、２０はトランス、２１は１次巻線、２２は
２次巻線、２３は３次巻線をそれぞれ示している。なお
、第３図と同一符号は同一物を示している。トランス２
０は１次巻ｍ２１．２次巻線２２および３次巻線２３を
有しており、これらの巻線２１．２２．２３は同一コア
上に巻かれている。１次巻線２１の一端はノイズ・カッ
ト・ダイオード対８．９に接続され、他端は接地されて
いる。２次巻線の一端はトランスデユーサ７に接続され
、他端は接地されている。３次巻線２３の一端は受信ア
ンプ６の入力側に接続され、他端は接地されている。２
次巻線２２の巻数ｆｋとすると、１次巻線２１０巻数は
ｎｋ （ただしル〉１）であり、３次巻線の巻数はｍＡ
である。第６図の構成を採用することにより、ノイズ・
カット・ダイオード対８．９により波形歪ｔ ／ｎにす
ることが出来、また、トランスデユーサ７の受信アンプ
６へのマツチングを行うことが出来る。即ち、入力イン
ピーダンスが１ｌｉｎのとき受信アンプ６のＳ／Ｎが最
少となったと仮定する。トランスデユーサ７のインピー
ダンスをＲｏとする。
ｍ 夕ｖ”Ｒｉｎ ／ ＲＯ
になるようにｍｆ定めると、トランスデユーサ７を受信
アンプ６にマツチングさせることが出来る。
アンプ６にマツチングさせることが出来る。
第７図は本発明の第３実施例を示すものである。
第７図において、３０はトランス、４０は同軸ケーブル
をそれぞれ示している。送信増幅器５とダイオード８．
９及びトーランス１０又はトランス２０との間が長くな
り、比較的長い同軸ケーブルを使用しなければならない
場合、第５図又は第６図の回路では反射による波形歪が
発生する。これを防止するために更にトランス３０を用
いてインピーダンス・マツチングを行う。トランス３０
の１次巻線と２次巻線の巻数比は１：ｔ′Ｌ、である。
をそれぞれ示している。送信増幅器５とダイオード８．
９及びトーランス１０又はトランス２０との間が長くな
り、比較的長い同軸ケーブルを使用しなければならない
場合、第５図又は第６図の回路では反射による波形歪が
発生する。これを防止するために更にトランス３０を用
いてインピーダンス・マツチングを行う。トランス３０
の１次巻線と２次巻線の巻数比は１：ｔ′Ｌ、である。
なお、同軸ケーブルの特性インピーダンスＺとトランス
巻数比は、次のようになると、マツチングがとれる。
巻数比は、次のようになると、マツチングがとれる。
Ｚ ＝Ｒｔｒ −ルＶ、？
ただし、Ｒｔｒはトランスデユーサの等価抵抗である。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ノイ
ズ・カット・ダイオードによる波形歪を減少せしめるこ
とが出来るという顕著な効果を奏することが出来る。
ズ・カット・ダイオードによる波形歪を減少せしめるこ
とが出来るという顕著な効果を奏することが出来る。
第１図は従来の超音波診断装置の１例、を示す図。
第２図は表示ユニットの画面上の断層像の例を示す図、
第３図は従来の送受信回路の１例を示す図、第４図はノ
イズ・カット・ダイオード対の入力信号波形および出力
信号波形を示す図、第５図は本発明の第１実施例の電気
回路図、第６図は本発明の第２実施例の電気回路図、第
７図は本発明の第３実施例の電気回路図である。 １と２・・・超音波プローブ、３・・・制御ユニット、
４・・・表示ユニット、５・・・送信アンプ、６・・・
受信アンプ、７・・・トランスデユーサ、８と９・・・
ノイズ・カット・ダイオード、１０・・・トランス、１
１・・・１次巻線、１２・・・２次巻線、２０・・・ト
ランス、２１・・・１次巻線、２２・・・２次巻線、２
３・・・３次巻線、３０・・・トランス、４０・・・同
軸ケーブル。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部 塙 １ 隠 第 ２ｍ （α）（シ） 第３ロ イ４の
第３図は従来の送受信回路の１例を示す図、第４図はノ
イズ・カット・ダイオード対の入力信号波形および出力
信号波形を示す図、第５図は本発明の第１実施例の電気
回路図、第６図は本発明の第２実施例の電気回路図、第
７図は本発明の第３実施例の電気回路図である。 １と２・・・超音波プローブ、３・・・制御ユニット、
４・・・表示ユニット、５・・・送信アンプ、６・・・
受信アンプ、７・・・トランスデユーサ、８と９・・・
ノイズ・カット・ダイオード、１０・・・トランス、１
１・・・１次巻線、１２・・・２次巻線、２０・・・ト
ランス、２１・・・１次巻線、２２・・・２次巻線、２
３・・・３次巻線、３０・・・トランス、４０・・・同
軸ケーブル。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 京 谷 四 部 塙 １ 隠 第 ２ｍ （α）（シ） 第３ロ イ４の
Claims (1)
- 送信増幅器と、受信増幅器と、電気音響変換を行うトラ
ンスデユーサと、上記送信増幅器のノイズが上記受信増
幅器へ入力されることを防止するノイズ・カット・ダイ
オードとを具備し、超音波信号の送信のとき上記送信増
幅器から出力される電気信号が上記ノイズ・カット・ダ
イオードを介して上記トランスデー−サに送られ、超音
波信号受信のとき上記トランスデユーサの出力する電気
信号が上記受信増幅器に入力されるようになった超音波
診断装置の超音波送受信回路において、上記ノイズ・カ
ット・ダイオードの後段に１次巻線と２次巻線の巻数比
がｒＬ：１（ただし、ル〉１）なるトランスを設げ、上
記２次巻線に上記トランスデユーサを接続したことを特
徴とする超音波診断装置の超音波送受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172126A JPS5962042A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超音波診断装置の超音波送受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172126A JPS5962042A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超音波診断装置の超音波送受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962042A true JPS5962042A (ja) | 1984-04-09 |
Family
ID=15936035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57172126A Pending JPS5962042A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超音波診断装置の超音波送受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192713U (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-08 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172126A patent/JPS5962042A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192713U (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-08 |
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