JPS607360A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPS607360A
JPS607360A JP11639383A JP11639383A JPS607360A JP S607360 A JPS607360 A JP S607360A JP 11639383 A JP11639383 A JP 11639383A JP 11639383 A JP11639383 A JP 11639383A JP S607360 A JPS607360 A JP S607360A
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JP
Japan
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circuit
driving
cable
voltage
transducer
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Kenichi Nakamura
謙一 中村
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Toshiba Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207Driving circuits
    • B06B1/0223Driving circuits for generating signals continuous in time

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

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の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
超音波診断装置では、超音波映像情報を得るために電気
的な励振信号により超音波を発射し、被検体からの反射
波を受波して電気的な受信信号を得る超音波振動子(以
下振動子と称する)が用いられる。
第1図は上記超音波診断装置における振動子とこれを駆
動する送信回路との接続関係を示すものであり、1は送
信回路、2は振動子、3は送信回路1と振動子2とを電
気的に接続するケーブルである。第1図において送信回
路1は使用周波数における、振動子3とケーブルとのイ
ンピーダンスの大小関係に応じ、共振駆動方式または非
共振駆動方式を採用して、振動子3からは効率良く超音
波を発射させ、そして振動子3で受信した反射波のS/
N (信号対雑音比)笠の特性が低下しないようにして
いる。またこの場合、ケーブル2のインピーダンスは概
ね浮遊容量成分であるのでコンデンサ4を振動子3に並
列接続したのと等価であシ、振動子3は抵抗5とコンデ
ンサ6とによる直列回路と等価であるので、第1図は第
2図に示すような等価回路であられすことができる。
上記において、振動子3のインピーダンスz1がケーブ
ル2のインピーダンスz2よシも大きい場合(Zx>2
2)は、ケーブル2の浮遊容量成分、即ちコンデンサ4
を共振させる共振駆動方式を採用する。この共振駆動方
式では共振によシ振動子3を駆動するため、効率良く大
出力の超音波が得られ、s/Nの良好な超音波送受波が
行えるが、共振を利用しているため発射超音波の周波数
帯域は狭くなる。
一方、振動子3のインピーダンスZ、がケーブル2のイ
ンピーダンスz2よシも小さい場合(Zl (Z2 )
は、非共振駆動方式を採用する。
この非共振駆動方式では共振を用いないで振動子3を励
振するので振動子3は、振動周波数が共振周波数に限ら
れる共振駆動方式の場合と異なシ広い帯域の周波数成分
を有する超音波が発射される。
したがって、複数種類の振動子3を切換え使用する超音
波診断装置では、振動子3のインピーダンスの大小にか
かわらず使用可能な送信回路が望まれる。
第3図は上述した送信回路の従来の一例を示すものであ
る。非共振駆動の場合は、電源電圧+Vを抵抗8を介し
てコンデンサ7に与え、このコンデンサ7を充電してお
いて、スイッチ9を閉じることによシ、抵抗1oの両端
に第4図に示すような立下シが急峻で立上シが指数関数
的に上昇するパルス波形を生じさせ、このパルス波形を
振動子3に与えて振動子3を駆動する。
また、共振駆動の場合には、第3図において、抵抗10
に対して並列にコイル11を挿入することにより、共振
回路を形成し、共振により第4図(b)に示すような時
間の経過につれて振幅が漸次減衰する波形を生じさせ、
この波形を振動子3に与えて振動子3を駆動する。
〔背景技術の問題点〕
ところで、第3図に示す送信回路1では、共振駆動及び
非共振駆動を行なうことが可能であるが、非共振駆動時
の励振波形は、第4図(、)に示したようになる。即ち
、この波形はスイッチ9を閉じるので、立下シは急峻(
立下シに要する時間をtlとする)であるが、送信回路
1に対して負荷であるケーブル2及び振動子3が容量性
であるので立上シは指数関数的に上昇しく立上シから立
下btでに要する時間;励振時間t2とする)でゆく。
このため、非共振駆動を行々うパルス波形の周波数スペ
クトラムは第5図に示すように下に凸と々るので、高周
波数である程出力が低下する。丑だ、非共振駆動時の波
形は、第4図(a)に示しだように波形の立上シが指数
胸数的であるので、励振時間t2は立下シ時間t1よシ
も大幅に長い時間となっている。ところが、例えト、心
臓等の血液の流れをドック0ラー効果を用いて測定する
際等に用いる連続的な励振パルス列によシ振動子3を励
振するパースl駆動を行なおうとする場合に、上記第4
図(、)に示した波形を用いると、バースト駆動の周期
t3をあまシ短くすることはできない。
伺故ならば、この周期t・3が励振時間t2よシ短かく
なると、励振・9ルス列は互いに重なってしまうからで
ある。したがって、この場合は高周波のバースト駆動が
出来ないという不具合があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、非共振駆動時の広帯域駆動及び高周波
のバースト駆動が可能な超音波診断装置を提供すること
にある。
〔発明の概要〕
本発明による超音波診断装置では振動子に対してケーブ
ルを介して励振信号を与える送信回路を、電源と上記ケ
ーブルとの間を開閉する第1のスイッチング回路と、上
記ケーブルの浮遊容量と振動子との並列回路の両端間を
開閉する第2のスイッチング回路と、上記第1.第2の
スイッチング回路を互い違いに開閉動作させる駆動回路
とを具備した構成として、上記目的を達成するようにし
ている。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第7図を参照して説明する。第
7図において、12は例えば第8図に示す矩形波状の駆
動信号Aを出力端X、Yから出力する駆動回路である。
この駆動回路12の一方の出力端Xは、Nチャンネル形
のパワーMO8FET(電力用金属酸化膜電界効果トラ
ンジスタ;以下FETと略称する)13のダートに接続
されている。また上記出力端Xは、一端がPチャンネル
形のFETZ 4のダートに接続されたコンデンサ15
を介してPチャンネル形のFET14のダートに接続さ
れている。駆動回路12の他方の出力端Yは、接地され
ると共にFETIJのソースに接続されている。そして
駆動回路12の出力端X−Y間には抵抗16が接続され
ている。
一方FET 14のダートとソースとの間には抵抗17
が接続され、上記ソースには電源電圧+Voが印加され
ている。またFET 14のドレインはダイオード冒8
のアノードに接続され、このダイオード18のカソード
は、ダイオード19のアノードに接続され、このダイオ
ード19のカソードはFET 13のドレインに接続さ
れている。従って上記においてNチャンネル形のFET
13とPチャンネル形のFET 14とはコンプリメン
タリ回路を構成し、駆動回路12の駆動信号Aによfi
 FET 13 、14が互い違いにオン−オフ駆動さ
れる。上記において、FET1(、コンデンサ15、抵
抗17及びダイオード18は第1のスイッチング回路を
構成し、FET 1 、?、抵抗16及びダイオード1
9は第2のスイッチング回路を構成している。そしてダ
イオード18とダイオード19の接続点からは送信回路
の一方の出力端Mが導出され、FET J sのソース
からは送信回路の他方の出力端Nが導出されている。ま
た、この送信回路の出力端M、N間には、共振駆動用と
してスイッチ20とコイル2)との直列回路が接続され
ている。更に送信回路の出力端M、Hには浮遊容量とし
てのコンデンサ4を有したケーブル2を介して振動子3
が接続されている。
次に上記の如く構成された本実施例の動作について述べ
る。先づ、非共振駆動について述べる。即ち、駆動回路
12から第8図に示す矩形波状の駆動信号A1即ち低レ
ベル電圧V、と高レベル電圧v2からなる励振パルス列
が出力されると、低レベル電圧Vlの区間Klでは、F
ET13はオフとなシ、FET14はオンとなる。
従って、FET 14及びダイオード18による順方向
電圧降下を無視すると、電源電圧Voが、FET 14
 、ダイオード18を介して、送信回路の出力端M、H
に出力される。即ち、第8図における送信信号Bは区間
に1で電圧■oとなる。
次に、駆動回路12出力の高レベル電圧■2区間に2で
は、FET 13はオンとなシ、FET 14はオフと
なる。従って送信回路の出力端M、Nには電圧は現われ
ず、ケーブル2の浮遊容量であるコンデンサ4と振動子
3に蓄えられた電荷が、オン状態にある第2のスイッチ
ング回路を介して放電される。即ち、第8図における送
信信号Bは区間に2で電圧零となる。更に区間に3では
、駆動信号Aは低レベル電圧V、であるので送信信号B
は電源電圧voが出力される。」二記によれば、非共振
駆動時に、矩形波の送信信号Bを出力することが可能と
なる。また第0図(、)に示すような矩形波は、その周
波数スペクトラムが第9図(b)に示すように上に凸と
なるので、従来の第4図(、)に示す波形(周波数スペ
クトラムは第5図に示す)と比較すると、周波数の高い
領域でも超音波の出力の減少は少なく、広周波数帯域に
て適用可能となる。
更に駆動回路I2から駆動信号Aを振動子3の個有周波
数の1/2周期よりも短かいパルス幅の矩形波とするこ
とが可能となシ、この矩形波の有する周波数成分は振動
子3の有する周波数成分を全域でカバーするので、超音
波診断における使用周波数の広帯域化が可能と女る。
また、送信信号Bは矩形波であり、パルス幅を狭くする
ことも可能であることから、励振波形が互いに重さなら
ないように連続出力することが可能となシ、高周波のバ
ースト駆動が実施できる。
また、上記バースト駆動時には、第9図(、)に示す1
つの矩形波の振幅H1時間T1に対し、第10図(a)
に示す振幅H2(Hl >H2)、時間T2(TI>T
2)のA?ルスを連続出力することによυ(第10図(
a)の波形の周波数スペクトラムを第10図(b)に示
す)第9図(、)の信号出力と、第10図(、)の信号
出力とを振動子3の固有の周波数近傍において同一の励
振エネルギーとすることが可能であわ、従って第1.第
2のスイッチング回路におけるFET 13 、14は
低電圧をスイッチングする耐圧の低いものが使用出来て
、低コスト化が可能となる。
一方、共振駆動を行なう場合は、スイッチ20を閉じて
送信回路の出力端M、Nにコイル21を接続する。これ
によりコイル21とコンデンサ4とは共振回路を形成す
る。そして駆動回路12からは低レベル電圧v1の駆動
信号Aを第1゜第2のスイッチング回路に力える。これ
によシ、第1のスイッチング回路はオン、第2のスイッ
チング回路はオフとなシ、コンデンサ4とコイル21と
による共振回路によシ振動子3に対して励振信号が与え
られ振動子3の共振駆動が行なわれる。
本実施例では、第1.第2のスイッチング回路において
高周波帯域でのスイッチング機能を得るためにコンプリ
メンタリ構成のMOS FET 13 。
14を用いているが、上記素子に限定されるものではな
く、上記素子と同様の機能を呈する他の素子及び回路を
用いたものであってもよい。
この他に、本発明では要旨を変更しない範囲で種々変形
して実施、てきる。
〔発明の効果〕
以上述べた本発明によれば、非共振駆動時に、高周波の
矩形波状の励振信号が得られるので、振動子を広帯域の
周波数で使用可能となシ、また高周波のバースト駆動も
可能な超音波診断装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は超音波診断装置における送信回路とケーブルと
振動子の接続関係を示す図、第2図は第1図の電気的等
価回路図、第3図は従来の超音波診断装置の要部を示す
回路図、第4図(a)。 (b)は夫々励振信号の波形図、第5図は第4図(、)
に示す波形の周波数スペクトラム、第6図は従来のバー
スト駆動時の問題点を説明するだめの波形図、第7図は
本発明の一実施例を示す回路図、第8図は同実施例の動
作を説明するだめの波形図、第9図(a)、第10図(
a)及び第9図(b)、第10図(b)は夫々同実施例
の作用を説明するための波形図及び周波数スペクトラム
である。 2・・・ケーブル、3・・・振動子、4・・・コンデン
サ、5・・・抵抗、6・・・コンデンサ、12・・・駆
動回路、13・・・Nチャンネル形のパワーMO8FE
T 、 14・・・Pfキャンネル形パワーMO3FE
T 、1s・・・コンデンサ、16.17・・・抵抗、
18.19・・・ダイオード、20・・・スイッチ、2
1・・・コイル。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第4図 肩板数− 第6図 第7図 第 9 (a) 1 1 I 第 10 (a) 図 (b) 周波数−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 振動子を励振する励振信号を送信回路からケーブルを介
    して振動子に与えて被検体に対し超音波を送波し反射波
    を上記振動子で受波して電気的な受信信号を得て超音波
    映像情報を得る超音波診断装置において、上記送信回路
    は、電源と上記ケーブルとの間を開閉する第1のスイッ
    チング回路と、上記ケーブルの浮遊容量と振動子との並
    列回路の両端間を開閉する第2のスイッチング回路と、
    上記第1.第2のスイッチング回路を互い違いに開閉動
    作させる駆動回路とを具備したことを特徴とする超音波
    診断装置。
JP11639383A 1983-06-28 1983-06-28 超音波診断装置 Granted JPS607360A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255646A (ja) * 1985-05-08 1986-11-13 株式会社東芝 超音波診断装置
JPS62281930A (ja) * 1986-05-29 1987-12-07 横河メディカルシステム株式会社 超音波プロ−ブ
JPS6363438A (ja) * 1986-09-02 1988-03-19 株式会社東芝 超音波診断装置
JPH02111351A (ja) * 1988-10-21 1990-04-24 Aloka Co Ltd 超音波診断装置用送受信回路
US5014741A (en) * 1988-07-18 1991-05-14 Nissan Motor Company, Limited Oil passage structure in transmission casing of an automatic transmission for automotive vehicles
JPH06154214A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波診断装置用パルス駆動回路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5303100B2 (ja) * 2006-03-02 2013-10-02 ジャパンプローブ株式会社 超音波測定装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54103081A (en) * 1978-01-31 1979-08-14 Tokyo Keiki Kk Ultrasonic wave transmitting and receiving circuit
JPS5822047A (ja) * 1981-07-31 1983-02-09 株式会社島津製作所 超音波診断装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54103081A (en) * 1978-01-31 1979-08-14 Tokyo Keiki Kk Ultrasonic wave transmitting and receiving circuit
JPS5822047A (ja) * 1981-07-31 1983-02-09 株式会社島津製作所 超音波診断装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255646A (ja) * 1985-05-08 1986-11-13 株式会社東芝 超音波診断装置
JPS62281930A (ja) * 1986-05-29 1987-12-07 横河メディカルシステム株式会社 超音波プロ−ブ
JPS6363438A (ja) * 1986-09-02 1988-03-19 株式会社東芝 超音波診断装置
US5014741A (en) * 1988-07-18 1991-05-14 Nissan Motor Company, Limited Oil passage structure in transmission casing of an automatic transmission for automotive vehicles
JPH02111351A (ja) * 1988-10-21 1990-04-24 Aloka Co Ltd 超音波診断装置用送受信回路
JPH06154214A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波診断装置用パルス駆動回路

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