JPS61255646A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPS61255646A JPS61255646A JP60097315A JP9731585A JPS61255646A JP S61255646 A JPS61255646 A JP S61255646A JP 60097315 A JP60097315 A JP 60097315A JP 9731585 A JP9731585 A JP 9731585A JP S61255646 A JPS61255646 A JP S61255646A
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- JP
- Japan
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- probe
- control terminal
- bias control
- diode
- capacitor
- Prior art date
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- Pending
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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〕
本発明は非共振駆動される超音波プローブと共振駆動さ
れる超音波プローブとを切換使用可能とした超音波診断
装置に関する。
れる超音波プローブとを切換使用可能とした超音波診断
装置に関する。
超音波診断装置は、微小超音波振動子を並設して構成し
たフェーズドアレイ形超音波プローブを用い、電子的に
超音波ビームをフォーカシングすることにより高分解能
な超音波断層像が得られるようになり、診断機器として
急速に進歩してきた。
たフェーズドアレイ形超音波プローブを用い、電子的に
超音波ビームをフォーカシングすることにより高分解能
な超音波断層像が得られるようになり、診断機器として
急速に進歩してきた。
近年に至ってはその高分解能化及び高画質化が求められ
てきており、それを実現するために超音波プローブ内の
振動子数は増加されてきている。また、同一装置で例え
ばリニアスキャン用プローブとセクタスキャン用プロー
ブ等の異なった複数のプローブを備え、夫々のスキャン
方式のブラインドを補って診断領域の拡張を図った多機
能形の装置が出現している。
てきており、それを実現するために超音波プローブ内の
振動子数は増加されてきている。また、同一装置で例え
ばリニアスキャン用プローブとセクタスキャン用プロー
ブ等の異なった複数のプローブを備え、夫々のスキャン
方式のブラインドを補って診断領域の拡張を図った多機
能形の装置が出現している。
このようなプローブ切換が可能な装置にあっては、被検
者に適用するに際し容易且つ迅速に切換が行なわれる必
要があり、通常その切換は電気的におこなわれているも
のが多い。また、振動子の素子幅の大小によって振動子
の容量成分も大小となるので、振動子幅大のプローブは
非共振駆動を行ない、振動子幅小のプローブは共振駆動
を行なうことにより同一パワーを得るようにしている。
者に適用するに際し容易且つ迅速に切換が行なわれる必
要があり、通常その切換は電気的におこなわれているも
のが多い。また、振動子の素子幅の大小によって振動子
の容量成分も大小となるので、振動子幅大のプローブは
非共振駆動を行ない、振動子幅小のプローブは共振駆動
を行なうことにより同一パワーを得るようにしている。
ここで、振動子幅大のプローブとしてリニアスキャン用
プローブ、振動子幅小のプローブとしてセクタスキャン
用プローブが構成されている場合がある。以下、非共振
駆動プローブとしてはリニアスキャン用プローブ、共振
駆動プローブとしてはセクタスキャン用プローブである
とする。
プローブ、振動子幅小のプローブとしてセクタスキャン
用プローブが構成されている場合がある。以下、非共振
駆動プローブとしてはリニアスキャン用プローブ、共振
駆動プローブとしてはセクタスキャン用プローブである
とする。
第７図は電気的にプローブを切換可能とした超音波診断
装置の概略構成を示す図であり、送信器群１から発生し
た送信信号をプローブ切換器２で非共振駆動形リニアス
キャン用プローブ３又は共振駆動形セクタスキャン用プ
ローブ４に選択して与えて図示しない被検者に送波し、
その送波した同一プローブ（３又は４）でエコー信号を
受波し再びプローブ切換器２を介して受信器群５を通り
、所定の信号処理により超音波断層像を得てそれを表示
系６に表示する。次にプローブ切換器２の扱う信号につ
いて説明する。
装置の概略構成を示す図であり、送信器群１から発生し
た送信信号をプローブ切換器２で非共振駆動形リニアス
キャン用プローブ３又は共振駆動形セクタスキャン用プ
ローブ４に選択して与えて図示しない被検者に送波し、
その送波した同一プローブ（３又は４）でエコー信号を
受波し再びプローブ切換器２を介して受信器群５を通り
、所定の信号処理により超音波断層像を得てそれを表示
系６に表示する。次にプローブ切換器２の扱う信号につ
いて説明する。
第８図は非共振駆動における送信器側からプローブ側を
見た振動子１素子の電気的等価回路図であり、ここで、
プローブ切換器２の中のスイッチの電気回路部分は含め
ていない。第８図においてＺｐは振動子インピーダンス
、Ｃｃはケーブル容量である。
見た振動子１素子の電気的等価回路図であり、ここで、
プローブ切換器２の中のスイッチの電気回路部分は含め
ていない。第８図においてＺｐは振動子インピーダンス
、Ｃｃはケーブル容量である。
ここで、振動子インピーダンスＣｃが小さいリニアスキ
・ヤン用プローブを用い、Ｚｐ＜１／ωＣｃにある場合
には、受信信号のロスが小さいため、一般的には第１０
図に示すような広帯域のパルスを用いて振動子を駆動す
る（ωは角周波数を示す）。第１０図の波形は広帯域パ
ルスの一例であり、ｔωは振動子の中心周波数のｆ、対
してｔω−１／ ２ ｆ ａの関係にある。
・ヤン用プローブを用い、Ｚｐ＜１／ωＣｃにある場合
には、受信信号のロスが小さいため、一般的には第１０
図に示すような広帯域のパルスを用いて振動子を駆動す
る（ωは角周波数を示す）。第１０図の波形は広帯域パ
ルスの一例であり、ｔωは振動子の中心周波数のｆ、対
してｔω−１／ ２ ｆ ａの関係にある。
また、Ｚｐ＜１／ωＣｃの関係にあるセクタスキャン用
プＯ−ブでは、ケーブル容量Ｃｃと振動子インピーダン
スＺｐとで受信信号が分圧される量が大きくなるため、
受信系の増幅器ノイズが無視できなくなり、Ｓ／Ｎの低
下を来たす。よって、この場合に一般的に行なわれてい
る方法としては、第９図に示すようにコイルＬと抵抗Ｒ
とをケーブル容量Ｃａに並列接続して共振回路を形成し
て、ケーブル容ＩＣｃによるロスを少なくしている。
プＯ−ブでは、ケーブル容量Ｃｃと振動子インピーダン
スＺｐとで受信信号が分圧される量が大きくなるため、
受信系の増幅器ノイズが無視できなくなり、Ｓ／Ｎの低
下を来たす。よって、この場合に一般的に行なわれてい
る方法としては、第９図に示すようにコイルＬと抵抗Ｒ
とをケーブル容量Ｃａに並列接続して共振回路を形成し
て、ケーブル容ＩＣｃによるロスを少なくしている。
この時に、コイルＬとケーブル容量Ｃｃとの関係はｆｏ
４１／、ｒＵ］丁石となっている。抵抗Ｒは共振時のＱ
を設定するために設けられている。
４１／、ｒＵ］丁石となっている。抵抗Ｒは共振時のＱ
を設定するために設けられている。
Ｑ４Ｒ／ωＬ＝ωＲｃｃ
このように共振時の送信パルス信号は、第１１図に示す
ように正負の撮動波形が発生する。
ように正負の撮動波形が発生する。
従ってプローブ切換器２の扱う信号は片極性の信号と両
極性の信号とを扱わなければならない。
極性の信号とを扱わなければならない。
また、機うケーブル容量Ｃｃ及び振動子インピーダンス
Ｚｐは数１０〜数１００Ω前後であり、十分な受信信号
のＳ／Ｎを得るためには送信パルスの波高値を１００Ｖ
ｐ−ｐ前後としている。更に、プローブ切換器２のＯＮ
抵抗も、その挿入ロスを少なくすためにケーブル容量Ｃ
ｃ及び振動子インピーダンスＺｐに対して十分に小さく
する必要がある。
Ｚｐは数１０〜数１００Ω前後であり、十分な受信信号
のＳ／Ｎを得るためには送信パルスの波高値を１００Ｖ
ｐ−ｐ前後としている。更に、プローブ切換器２のＯＮ
抵抗も、その挿入ロスを少なくすためにケーブル容量Ｃ
ｃ及び振動子インピーダンスＺｐに対して十分に小さく
する必要がある。
上述したような信号を扱うプローブ切換器２として従来
はリレー及びパワートランジスタを用いたスイッチが使
用されていた。しかし乍、リレーの場合には機械的構造
のために信頼性に問題があり、コスト的にも問題がある
。また、パワートランジスタを用いたスイッチでは扱う
信号の波高値が高＜ＯＮ抵抗も非常に小さいため、チッ
プ面積が大きくなり、そのためコスト上昇を招くばかり
かコントロールが複雑であるという問題があった。
はリレー及びパワートランジスタを用いたスイッチが使
用されていた。しかし乍、リレーの場合には機械的構造
のために信頼性に問題があり、コスト的にも問題がある
。また、パワートランジスタを用いたスイッチでは扱う
信号の波高値が高＜ＯＮ抵抗も非常に小さいため、チッ
プ面積が大きくなり、そのためコスト上昇を招くばかり
かコントロールが複雑であるという問題があった。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、信頼性を損うことな（低価格化及び小形化を図りつ
つ非共振或いは共振の超音波プローブを切換使用できる
超音波診断装置を提供することにある。
は、信頼性を損うことな（低価格化及び小形化を図りつ
つ非共振或いは共振の超音波プローブを切換使用できる
超音波診断装置を提供することにある。
かかる目的を達成するために本発明では、非共振駆動さ
れる第１の超音波プローブと共振駆動される第２の超音
波プローブとをプローブ切換器を介して用いるようにし
た超音波診断装置において、上記プローブ切換器は、第
１．第２のバイアス制御端子と非共振或いは共振励振信
号及びその受信信号を授受する反プローブ側端子と上記
超音波プローブの振動子夫々に接続され非共振或いは共
振励振信号及びその受信信号を授受するプローブ側端子
とを有し上記反プローブ側端子に第１のコンデンサの一
端が接続されその他端が第１のダイオードのアノードに
接続されそのカソードが第２のコンデンサの一端に接続
されその他端がプローブ側端子に接続され上記第１のダ
イオードのアノードに第２のダイオードのカソードが接
続されそのアノードが上記プローブ側端子に接続され上
記第１のバイアス制御端子が上記第１のダイオードと上
記第２のコンデンサの接続点に接続され上記第２のバイ
アス制御端子が上記第１のコンデンサと上記第１のダイ
オードとの接続点に接続されてなり超音波プローブの振
動子夫々に対応して設けられたスイッチ回路と、上記第
１の超音波プローブを非共振駆動時にその振動子夫々の
スイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印加
すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印
加し上記第２の超音波プローブの振動子夫々のスイッチ
回路の第１のバイアス制御端子に正電位を印加すると共
にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印加し、上
記第２の超音波プローブを共振駆動時にその振動子夫々
のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印
加すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を
印加し上記第１の超音波プローブの振動子夫々のスイッ
チ回路の第１のバイアス制御端子に高正電位を印加する
と共にその第２のバイアス制御ＤＩＩｌ子に低正電位を
印加する手段を具備したことを特徴とする。
れる第１の超音波プローブと共振駆動される第２の超音
波プローブとをプローブ切換器を介して用いるようにし
た超音波診断装置において、上記プローブ切換器は、第
１．第２のバイアス制御端子と非共振或いは共振励振信
号及びその受信信号を授受する反プローブ側端子と上記
超音波プローブの振動子夫々に接続され非共振或いは共
振励振信号及びその受信信号を授受するプローブ側端子
とを有し上記反プローブ側端子に第１のコンデンサの一
端が接続されその他端が第１のダイオードのアノードに
接続されそのカソードが第２のコンデンサの一端に接続
されその他端がプローブ側端子に接続され上記第１のダ
イオードのアノードに第２のダイオードのカソードが接
続されそのアノードが上記プローブ側端子に接続され上
記第１のバイアス制御端子が上記第１のダイオードと上
記第２のコンデンサの接続点に接続され上記第２のバイ
アス制御端子が上記第１のコンデンサと上記第１のダイ
オードとの接続点に接続されてなり超音波プローブの振
動子夫々に対応して設けられたスイッチ回路と、上記第
１の超音波プローブを非共振駆動時にその振動子夫々の
スイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印加
すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印
加し上記第２の超音波プローブの振動子夫々のスイッチ
回路の第１のバイアス制御端子に正電位を印加すると共
にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印加し、上
記第２の超音波プローブを共振駆動時にその振動子夫々
のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印
加すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を
印加し上記第１の超音波プローブの振動子夫々のスイッ
チ回路の第１のバイアス制御端子に高正電位を印加する
と共にその第２のバイアス制御ＤＩＩｌ子に低正電位を
印加する手段を具備したことを特徴とする。
以下本発明にかかる超音波診断装置を図面に示す一実施
例に従い説明する。
例に従い説明する。
第１図は本実施例におけるプロー７切換器の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図におけるスイッチの１ｃｈ
の回路図である。
ブロック図、第２図は第１図におけるスイッチの１ｃｈ
の回路図である。
第１図において９．１０は夫々後述するスイッチ群２Ａ
、２Ｂ（７）ＯＮ、０ＦＦＩＩＪｔｌｌをバイアス電源
の切換により行うバイアス電源切換部であり、このバイ
アス電源切換部９，１ｏはプローブセレクタコントロー
ラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２からの信号
により動作する。バイアス電源切換部９．１０はプロー
ブセレクタコントローラ１１よりの切換信号により真正
電位ＶＨ，負電位ＶＥＥを選択し後述するスイッチ群２
Ａ。
、２Ｂ（７）ＯＮ、０ＦＦＩＩＪｔｌｌをバイアス電源
の切換により行うバイアス電源切換部であり、このバイ
アス電源切換部９，１ｏはプローブセレクタコントロー
ラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２からの信号
により動作する。バイアス電源切換部９．１０はプロー
ブセレクタコントローラ１１よりの切換信号により真正
電位ＶＨ，負電位ＶＥＥを選択し後述するスイッチ群２
Ａ。
２Ｂに与えてスイッチＯＮ、ＯＦＦを行う切換スイッチ
１３Ａ、１３Ｂと、共振駆動スイッチコントローラ１２
よりの切換信号により、低正電位Ｖｏ’ ＝１／２Ｖｎ
（低負電位ＶＥＥ’＝１／２ＶＥＩＥ）及び接地電位
を選択し、後述するスイッチ群２Ａ、２Ｂに与えて非共
振駆動と共振駆動とを選択する切換スイッチ１４Ａ、１
４Ｂと、高正電位ＶＨ（負電位ＶＥＥ）を分圧して低正
電位ＶＨ’ ＝１／２Ｖｎ （低負電位ＶＥＥ’ −１
／２ＶＥＥ）を得る抵抗１５Ａ、１５Ｂ及び１６Ａ。
１３Ａ、１３Ｂと、共振駆動スイッチコントローラ１２
よりの切換信号により、低正電位Ｖｏ’ ＝１／２Ｖｎ
（低負電位ＶＥＥ’＝１／２ＶＥＩＥ）及び接地電位
を選択し、後述するスイッチ群２Ａ、２Ｂに与えて非共
振駆動と共振駆動とを選択する切換スイッチ１４Ａ、１
４Ｂと、高正電位ＶＨ（負電位ＶＥＥ）を分圧して低正
電位ＶＨ’ ＝１／２Ｖｎ （低負電位ＶＥＥ’ −１
／２ＶＥＥ）を得る抵抗１５Ａ、１５Ｂ及び１６Ａ。
１６Ｂと、切換スイッチ１４Ａ、１４Ｂにより接地電位
を選択した場合にその信号ラインに並列接続されるコン
デンサ１７Ａ、１７Ｂとが図示の如く接続され構成され
ている。ここで、１５Ａ−１６Ａ、１５Ｂ−１６８であ
るとする。また、コンデンサ１７Ａ、１７Ｂは後述する
各スイッチのバイアス電ＩＩ！（高電位）入力端子ＩＸ
及びバイアス電）Ｉ！（低電位）入力端子ＩＹの信１号
ラインにおける高周波インピーダンス（数Ｍｌｂ）を低
く押えるものである。
を選択した場合にその信号ラインに並列接続されるコン
デンサ１７Ａ、１７Ｂとが図示の如く接続され構成され
ている。ここで、１５Ａ−１６Ａ、１５Ｂ−１６８であ
るとする。また、コンデンサ１７Ａ、１７Ｂは後述する
各スイッチのバイアス電ＩＩ！（高電位）入力端子ＩＸ
及びバイアス電）Ｉ！（低電位）入力端子ＩＹの信１号
ラインにおける高周波インピーダンス（数Ｍｌｂ）を低
く押えるものである。
スイッチ群２Ａ、２Ｂの各ａｈのスイッチ２Ａ１．〜．
２ ＡＮｓ ２ Ｂ ｓ 、〜、２８Ｎ夫々は、バイア
ス電源（高電位）入力端子ＩＸと、バイアス電源（低電
位）入力端子ＩＹと、第１０図に示す非共振の励振信号
又は第１１図に示す共振の励振信号ａ （ａｌ、 〜、
ａｐｉ ）と受信信号ｄ（ｄＡｌ、〜、ｄＡａ ：ｄ
Ａ％ｄｏｔ、〜。
２ ＡＮｓ ２ Ｂ ｓ 、〜、２８Ｎ夫々は、バイア
ス電源（高電位）入力端子ＩＸと、バイアス電源（低電
位）入力端子ＩＹと、第１０図に示す非共振の励振信号
又は第１１図に示す共振の励振信号ａ （ａｌ、 〜、
ａｐｉ ）と受信信号ｄ（ｄＡｌ、〜、ｄＡａ ：ｄ
Ａ％ｄｏｔ、〜。
ｄｏＮ：ｄ３）との授受を行う反プローブ側端子１０Ｕ
と、プローブ側端子ＩＯＰとを有し、第２図に示す如く
回路構成されている。
と、プローブ側端子ＩＯＰとを有し、第２図に示す如く
回路構成されている。
第２図において反プローブ側端子１０Ｕにはコンデンサ
１８の一端が接続されその他端には、一端がバイアス電
源（低電位）入力端子ＩＹに接続された抵抗１９の他端
と、ダイオード２０のアノードと、ダイオード２１のカ
ソードとが接続されている。ダイオード２０のカソード
には、一端がバイアス電源（高電位）入力端子ＩＸに接
続された抵抗２２の他端と、コンデンサ２３の一端とが
接続されている。コンデンサ２３の他端にはダイオード
２１のカソードと、一端が接地された抵抗２４の他端と
、プローブ側端子ＩＯＰとが接続されている。
１８の一端が接続されその他端には、一端がバイアス電
源（低電位）入力端子ＩＹに接続された抵抗１９の他端
と、ダイオード２０のアノードと、ダイオード２１のカ
ソードとが接続されている。ダイオード２０のカソード
には、一端がバイアス電源（高電位）入力端子ＩＸに接
続された抵抗２２の他端と、コンデンサ２３の一端とが
接続されている。コンデンサ２３の他端にはダイオード
２１のカソードと、一端が接地された抵抗２４の他端と
、プローブ側端子ＩＯＰとが接続されている。
次に上記の如く構成された本実施例の作用を第３図及び
第４図を参照して説明する。
第４図を参照して説明する。
第３図及び第４図においてはプローブ３はリニアスキャ
ン用プローブであって非共振駆動されるものであり、プ
ローブ４はセクタスキャン用プローブであって共振駆動
されるものである。
ン用プローブであって非共振駆動されるものであり、プ
ローブ４はセクタスキャン用プローブであって共振駆動
されるものである。
第３図はブＯ−ブ３を非共振駆動する（ブＯ−ブ４はＯ
ＦＦ）ために切換スイッチ１３Ａ。
ＦＦ）ために切換スイッチ１３Ａ。
１３８．１４Ａ、１４Ｂを・側に設定した場合のスイッ
チ群２Ａ、２Ｂの１Ｃｈ分の等価回路図である。尚、第
３図及び第４図において第２図に相当する部分にはプロ
ーブ、４を区別するために符号にＡ、Ｂを付している。
チ群２Ａ、２Ｂの１Ｃｈ分の等価回路図である。尚、第
３図及び第４図において第２図に相当する部分にはプロ
ーブ、４を区別するために符号にＡ、Ｂを付している。
第３図においてスイッチ２Ａ１のバイアス電源（高電位
）入力端子ＩＸＡには負電位ＶＥＥが印加され、バイア
ス電ＩＩ（低電位）入力端子ＩＹＡには接地電位が印加
されるので、コンデンサ２３Ａは高負電位ＶＥＥにチャ
ージされ、コンデンサ１８Ａは接地電位にチャージされ
る。これにより、ダイオード２ＯＡ及びダイオード２１
Ａは導通となり、このスイッチ２ＡＩはＯＮとなる。一
方、スイッチ２Ｂ１のバイアス電源（高電位）入力端子
ＩＸＢには高正電位Ｖｏが印加され、バイアス電源（低
電位）入力端子ＩＹＢには接地電位が印加されるので、
コンデンサ２３Ｂは高正電位ＶＨにチャージされ、コン
デンサ１８Ｂは接地電位にチャージされる。これにより
、ダイオード２０Ｂ及びダイオード２１Ｂは非導通とな
り、このスイッチ２ＢｒはＯＦＦとなる。
）入力端子ＩＸＡには負電位ＶＥＥが印加され、バイア
ス電ＩＩ（低電位）入力端子ＩＹＡには接地電位が印加
されるので、コンデンサ２３Ａは高負電位ＶＥＥにチャ
ージされ、コンデンサ１８Ａは接地電位にチャージされ
る。これにより、ダイオード２ＯＡ及びダイオード２１
Ａは導通となり、このスイッチ２ＡＩはＯＮとなる。一
方、スイッチ２Ｂ１のバイアス電源（高電位）入力端子
ＩＸＢには高正電位Ｖｏが印加され、バイアス電源（低
電位）入力端子ＩＹＢには接地電位が印加されるので、
コンデンサ２３Ｂは高正電位ＶＨにチャージされ、コン
デンサ１８Ｂは接地電位にチャージされる。これにより
、ダイオード２０Ｂ及びダイオード２１Ｂは非導通とな
り、このスイッチ２ＢｒはＯＦＦとなる。
従って、定常状態の直流電流は抵抗１９Ａ、ダイオード
２０Ａ、抵抗２２Ａを通って流れており、第１０図に示
す非共振の励振信号ａは、反プローブ側端子１０ＬＩＡ
からコンデンサ１８Ａ、ダイオード２０Ａ、コンデンサ
２３Ａを通ってプローブ側端子１０ＰＡに至りリニアス
キャン用プローブ３の振動子を非共振駆動する。ケーブ
ル容量Ｃｃ及び振動子インピーダンスＺｐにチャージさ
れた電荷はダイオード２１Ａ、抵抗１８Ａを通ってディ
スチャージされる。非共振駆動されたリニアスキャン用
プローブ３の振動子からの受信億号は、ダイオード２Ｏ
Ａを通って直流電流が流れているためＯＮ状態にあるこ
とから、プローブ側端子１０ＰＡからコンデンサ２３Ａ
、ダイオード２０Ａ、コンデンサ１８Ａを通って反プロ
ーブ側端子ｌ０ＬＪＡに至り、受信系に導かれて所定の
信号処理がなされる。
２０Ａ、抵抗２２Ａを通って流れており、第１０図に示
す非共振の励振信号ａは、反プローブ側端子１０ＬＩＡ
からコンデンサ１８Ａ、ダイオード２０Ａ、コンデンサ
２３Ａを通ってプローブ側端子１０ＰＡに至りリニアス
キャン用プローブ３の振動子を非共振駆動する。ケーブ
ル容量Ｃｃ及び振動子インピーダンスＺｐにチャージさ
れた電荷はダイオード２１Ａ、抵抗１８Ａを通ってディ
スチャージされる。非共振駆動されたリニアスキャン用
プローブ３の振動子からの受信億号は、ダイオード２Ｏ
Ａを通って直流電流が流れているためＯＮ状態にあるこ
とから、プローブ側端子１０ＰＡからコンデンサ２３Ａ
、ダイオード２０Ａ、コンデンサ１８Ａを通って反プロ
ーブ側端子ｌ０ＬＪＡに至り、受信系に導かれて所定の
信号処理がなされる。
第４図はプローブ４を共振駆動する（プローブ３は０Ｆ
Ｆ）ために切換スイッチ１３Ａ、１３Ｂ。
Ｆ）ために切換スイッチ１３Ａ、１３Ｂ。
１４Ａ、１４ＢをＯ側に設定した場合のスイッチ群２Ａ
、２Ｂの１ｃｈ分の等価回路図である。
、２Ｂの１ｃｈ分の等価回路図である。
第４図においてスイッチ２Ａｒのバイアス電源（高電位
）入力端子ＩＸＡには高正電位ＶＨが印加され、バイア
ス電８！（低電位）入力端子ＩＹＡには抵抗１５Ａ、１
６Ａによる低正電位Ｖｎ’−１／ ２ Ｖ Ｈが印加さ
れるので、コンデンサ２３Ａは高正電位ＶＨにチャージ
され、コンデンサ１８ Ａ ハ低正電位ＶＨ’ −１／
２ Ｖｓｉ ｋ：チｔ−シされる。これにより、ダイ
オード２ＯＡ及びダイオード２１Ａは非導通となり、こ
のスイッチ２ＡｒはＯＦＦとなる。一方、スイッチ２Ｂ
ｔのバイアス電源（高電位）入力端子ＩＸＢには負電位
ＶＥＥが印加され、バイアス電源（低電位）入力端子Ｉ
ＹＢには接地電位が印加されるので、コンデンサ２３Ｂ
は負電位ＶＥＨにチャージされ、コンデンサ１８Ｂは接
地電位にチャージされる。
）入力端子ＩＸＡには高正電位ＶＨが印加され、バイア
ス電８！（低電位）入力端子ＩＹＡには抵抗１５Ａ、１
６Ａによる低正電位Ｖｎ’−１／ ２ Ｖ Ｈが印加さ
れるので、コンデンサ２３Ａは高正電位ＶＨにチャージ
され、コンデンサ１８ Ａ ハ低正電位ＶＨ’ −１／
２ Ｖｓｉ ｋ：チｔ−シされる。これにより、ダイ
オード２ＯＡ及びダイオード２１Ａは非導通となり、こ
のスイッチ２ＡｒはＯＦＦとなる。一方、スイッチ２Ｂ
ｔのバイアス電源（高電位）入力端子ＩＸＢには負電位
ＶＥＥが印加され、バイアス電源（低電位）入力端子Ｉ
ＹＢには接地電位が印加されるので、コンデンサ２３Ｂ
は負電位ＶＥＨにチャージされ、コンデンサ１８Ｂは接
地電位にチャージされる。
これにより、ダイオード２０Ｂ及びダイオード２１Ｂは
導通となり、このスイッチ２Ｂ１はＯＮとなる。
導通となり、このスイッチ２Ｂ１はＯＮとなる。
従って、定常状態の直流電流は抵抗１９Ｂ、ダイオード
２０Ｂ、抵抗２２Ｂを通って流れており、第１１図に示
す非共振の励振信号ａは、反プローブ側端子１０ＬＪＢ
からコンデンサ１８．ダイオード２０Ａ、コンデンサ２
３Ａを通ってプローブ側端子１０ＰＢに至りセクタスキ
ャン用プローブ４の振動子を共振駆動する。共振駆動さ
れたセクタスキャンプローブ４の振動子からの受信信号
は、ダイオード２０Ｂを通って直流電流が流れているた
めＯＮ状態にあることから、プローブ側端子１０ＰＢか
らコンデンサ２３Ｂ、ダイオード２０Ｂ、コンデンサ１
８Ｂを通って反プローブ側端子１０ＵＢに至り、受信系
に導かれて所定の信号処理がなされる。
２０Ｂ、抵抗２２Ｂを通って流れており、第１１図に示
す非共振の励振信号ａは、反プローブ側端子１０ＬＪＢ
からコンデンサ１８．ダイオード２０Ａ、コンデンサ２
３Ａを通ってプローブ側端子１０ＰＢに至りセクタスキ
ャン用プローブ４の振動子を共振駆動する。共振駆動さ
れたセクタスキャンプローブ４の振動子からの受信信号
は、ダイオード２０Ｂを通って直流電流が流れているた
めＯＮ状態にあることから、プローブ側端子１０ＰＢか
らコンデンサ２３Ｂ、ダイオード２０Ｂ、コンデンサ１
８Ｂを通って反プローブ側端子１０ＵＢに至り、受信系
に導かれて所定の信号処理がなされる。
以上述べたように本実施例では、プローブセレクタコン
トローラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２から
の信号により動作するバイアス電源切換部９．１０によ
り所定のバイアスｉ！Ｉを選択し、これによりスイッチ
群２Ａ、 ２ａａスイツチをＯＮ、ＯＦＦを行うことに
より、第１０因に示す非共振の励振信号ａを非共振駆動
されるリニアスキャン用プローブ３に与え、また、第１
１図に示す共振の励振信号ａを共振駆動されるセクタス
キャン用プローブ４に与えることができ、そして受信信
号は送信時と同様に受信できるようになる。
トローラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２から
の信号により動作するバイアス電源切換部９．１０によ
り所定のバイアスｉ！Ｉを選択し、これによりスイッチ
群２Ａ、 ２ａａスイツチをＯＮ、ＯＦＦを行うことに
より、第１０因に示す非共振の励振信号ａを非共振駆動
されるリニアスキャン用プローブ３に与え、また、第１
１図に示す共振の励振信号ａを共振駆動されるセクタス
キャン用プローブ４に与えることができ、そして受信信
号は送信時と同様に受信できるようになる。
また、本実施例では共通のプローブセレクタコントロー
ラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２、バイアス
電源切換部９．１０と、集積回路化が可能なスイッチ群
２Ａ、２Ｂを用いているので、従来、リレー及びパワー
トランジスタを用いたスイッチの場合に指摘されていた
機械的構造であるための信頼性及びコスト的な問題、ま
た、パワートランジスタを用いたスイッチにおけるチッ
プ面積が大きくなることによるコストの上昇及びコント
ロールが複雑であるという問題は生じない。
ラ１１、共振駆動スイッチコントローラ１２、バイアス
電源切換部９．１０と、集積回路化が可能なスイッチ群
２Ａ、２Ｂを用いているので、従来、リレー及びパワー
トランジスタを用いたスイッチの場合に指摘されていた
機械的構造であるための信頼性及びコスト的な問題、ま
た、パワートランジスタを用いたスイッチにおけるチッ
プ面積が大きくなることによるコストの上昇及びコント
ロールが複雑であるという問題は生じない。
本発明は次ぎの如く変形して実施してもよい。
即ち、プローブ３は非共振、共振駆動するものであると
し、プローブ４も非共振、共振駆動するものであるとす
る。この場合にプローブ３を共振駆動じ、プローブ４を
非共振駆動するには以下第５図及び第６図に示す如く切
換動作させる。
し、プローブ４も非共振、共振駆動するものであるとす
る。この場合にプローブ３を共振駆動じ、プローブ４を
非共振駆動するには以下第５図及び第６図に示す如く切
換動作させる。
第５図はプ０−７３を共振駆動する（プローブ４は０Ｆ
Ｆ）た６／）に切換スイッチ１３Ａ、１３Ｂ。
Ｆ）た６／）に切換スイッチ１３Ａ、１３Ｂ。
１４Ａを・側に設定し、切換スイッチ１４ＢをＯ側に設
定した場合のスイッチ群２Ａ、２Ｂの１ｃｈ分の等価回
路図である。
定した場合のスイッチ群２Ａ、２Ｂの１ｃｈ分の等価回
路図である。
第６図はプローブ４を非共振駆動する（プローブ３は０
ＦＦ）ために切換スイッチ１３Ａ。
ＦＦ）ために切換スイッチ１３Ａ。
１３Ｂを・側に設定し、１４Ａ、１４ＢをＯ側に設定し
た場合のスイッチ群２Ａ、２ＢのＩｃｈ分の等価回路図
である。
た場合のスイッチ群２Ａ、２ＢのＩｃｈ分の等価回路図
である。
以上述べたように本発明によれば、プローブ切換器を、
第１．第２のバイアス制御端子と非共振或いは共振励振
信号及びその受信信号を授受する反プローブ側端子と超
音波プローブの振動子夫々に接続され非共振或いは共振
励振信号及びその受信信号を授受するプローブ側端子と
を有し上記反プローブ側端子に第１のコンデンサの一端
が接続されその他端が第１のダイオードの７ノードに接
続されそのカソードが第２のコンデンサの一端に接続さ
れその他端がプローブ側端子に接続され上記第１のダイ
オードのアノードに第２のダイオードのカソードが接続
されそのアノードが上記プローブ側端子に接続され上記
第１のバイアス制御端子が上記第１のダイオードと上記
第２のコンデンサの接続点に接続され上第２のバイアス
制御端子が上記第１のコンデンサと上記第１のダイオー
ドとの接続点に接続されてなり超音波プローブの振動子
夫々に対応して設けられたスイッチ回路を有し、上記第
１の超音波プローブを非共振駆動時にその振動子夫々の
スイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印加
すると・共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を
印加し上記第２の超音波プローブの振動子夫々のスイッ
チ回路の第１のバイアス制御端子に正電位を印加すると
共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印加し。
第１．第２のバイアス制御端子と非共振或いは共振励振
信号及びその受信信号を授受する反プローブ側端子と超
音波プローブの振動子夫々に接続され非共振或いは共振
励振信号及びその受信信号を授受するプローブ側端子と
を有し上記反プローブ側端子に第１のコンデンサの一端
が接続されその他端が第１のダイオードの７ノードに接
続されそのカソードが第２のコンデンサの一端に接続さ
れその他端がプローブ側端子に接続され上記第１のダイ
オードのアノードに第２のダイオードのカソードが接続
されそのアノードが上記プローブ側端子に接続され上記
第１のバイアス制御端子が上記第１のダイオードと上記
第２のコンデンサの接続点に接続され上第２のバイアス
制御端子が上記第１のコンデンサと上記第１のダイオー
ドとの接続点に接続されてなり超音波プローブの振動子
夫々に対応して設けられたスイッチ回路を有し、上記第
１の超音波プローブを非共振駆動時にその振動子夫々の
スイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を印加
すると・共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を
印加し上記第２の超音波プローブの振動子夫々のスイッ
チ回路の第１のバイアス制御端子に正電位を印加すると
共にその第２のバイアス制御端子に接地電位を印加し。
上記第２の超音波プローブを共振駆動時にその振動子夫
々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を
印加すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位
を印加し上記第１の超音波プローブの振動子夫々のスイ
ッチ回路の第１のバイアス制御端子に高正電位を印加す
ると共にその第２のバイアス制御端子に低正電位を印加
するようにしたので、信頼性を損うことなく低価格化及
び小形化を図りつつ非共振或いは共振の超音波プローブ
を切換使用できる超音波診断装置が提供できるものであ
る。
々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に負電位を
印加すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位
を印加し上記第１の超音波プローブの振動子夫々のスイ
ッチ回路の第１のバイアス制御端子に高正電位を印加す
ると共にその第２のバイアス制御端子に低正電位を印加
するようにしたので、信頼性を損うことなく低価格化及
び小形化を図りつつ非共振或いは共振の超音波プローブ
を切換使用できる超音波診断装置が提供できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかる超音波診断装置の一実施例を示
す回路図、第２図は第１図におけるスイッチの詳細な回
路図、第３図及び第４図は同実施例の作用を説明するた
めの回路図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例を
説明するための回路図、第７図はプローブ切換が可能な
超音波診断装置の一般的な構成図、第８図は非共振駆動
を説明するための図、第９図は共振駆動を説明するため
の図、第１０図は共振駆動の励振信号（パルス）の波形
図、第１１図は共振駆動の励振信号（パルス）の波形図
である。 １・・・送信器群、２・・・プローブ切換器、３．４・
・・超音波プローブ、５・・・受信器群、６・・・表示
器、９゜１０・・・バイアス電源切換部、１１・・・プ
ローブセレクタコントローラ、１２・・・共振駆動スイ
ツコントローラ、１８．２３・・・コンデンサ、１９．
２２゜２４・・・抵抗、２０．２１・・・ダイオード。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｖ→ ＶＦＦ ｖＨ：高圧−４立 第４図 ｖＨ：高上＠償 第５ 閤 第８０ 第９図 ｗ 第１１図
す回路図、第２図は第１図におけるスイッチの詳細な回
路図、第３図及び第４図は同実施例の作用を説明するた
めの回路図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例を
説明するための回路図、第７図はプローブ切換が可能な
超音波診断装置の一般的な構成図、第８図は非共振駆動
を説明するための図、第９図は共振駆動を説明するため
の図、第１０図は共振駆動の励振信号（パルス）の波形
図、第１１図は共振駆動の励振信号（パルス）の波形図
である。 １・・・送信器群、２・・・プローブ切換器、３．４・
・・超音波プローブ、５・・・受信器群、６・・・表示
器、９゜１０・・・バイアス電源切換部、１１・・・プ
ローブセレクタコントローラ、１２・・・共振駆動スイ
ツコントローラ、１８．２３・・・コンデンサ、１９．
２２゜２４・・・抵抗、２０．２１・・・ダイオード。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Ｖ→ ＶＦＦ ｖＨ：高圧−４立 第４図 ｖＨ：高上＠償 第５ 閤 第８０ 第９図 ｗ 第１１図
Claims (1)
- 非共振駆動される第１の超音波プローブと共振駆動され
る第２の超音波プローブとをプローブ切換器を介して用
いるようにした超音波診断装置において、上記プローブ
切換器は、第１、第２のバイアス制御端子と非共振或い
は共振励振信号及びその受信信号を授受する反プローブ
側端子と上記超音波プローブの振動子夫々に接続され非
共振或いは共振励振信号及びその受信信号を授受するプ
ローブ側端子とを有し上記反プローブ側端子に第１のコ
ンデンサの一端が接続されその他端が第１のダイオード
のアノードに接続されそのカソードが第２のコンデンサ
の一端に接続されその他端がプローブ側端子に接続され
上記第１のダイオードのアノードに第２のダイオードの
カソードが接続されそのアノードが上記プローブ側端子
に接続され上記第１のバイアス制御端子が上記第１のダ
イオードと上記第２のコンデンサの接続点に接続され上
記第２のバイアス制御端子が上記第１のコンデンサと上
記第１のダイオードとの接続点に接続されてなり超音波
プローブの振動子夫々に対応して設けられたスイッチ回
路と、上記第１の超音波プローブを非共振駆動時にその
振動子夫々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に
負電位を印加すると共にその第２のバイアス制御端子に
接地電位を印加し上記第２の超音波プローブの振動子夫
々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に正電位を
印加すると共にその第２のバイアス制御端子に接地電位
を印加し、上記第２の超音波プローブを共振駆動時にそ
の振動子夫々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子
に負電位を印加すると共にその第２のバイアス制御端子
に接地電位を印加し上記第１の超音波プローブの振動子
夫々のスイッチ回路の第１のバイアス制御端子に高正電
位を印加すると共にその第２のバイアス制御端子に低正
電位を印加する手段を具備したことを特徴とする超音波
診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097315A JPS61255646A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097315A JPS61255646A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255646A true JPS61255646A (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=14189052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097315A Pending JPS61255646A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61255646A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584542A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-11 | 横河電機株式会社 | 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 |
| JPS607360A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
-
1985
- 1985-05-08 JP JP60097315A patent/JPS61255646A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584542A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-11 | 横河電機株式会社 | 超音波診断装置のマルチプレクサ回路 |
| JPS607360A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
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