JPS6245168Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は超音波探触子スキヤナの改良に関する
ものである。

従来のこの種の超音波探触子スキヤナの一例を
第１図に示す。図は特に２チヤネルのスキヤナを
例にとつてその構成を示したものである。探触子
（例えばPZTなど）PZT₁には第１の抵抗R₁と第２
の抵抗R₂を介して高電圧Vccが印加されるように
なつている。更に第１の抵抗R₁と第２の抵抗R₂
の共通接続点A₁はスイツチング・トランジスタ
Q₁を介してコモンラインに接続されている。こ
のトランジスタQ₁は常時はOFF状態であつて、
ベースに選択信号S₁が与えられて適宜の電流が流
れたときのみコレクタ・エミツタ間がON状態と
なるものである。他方、振動子PZT₂についても
振動子PZT₁に係る回路構成と同一の構成となつ
ている。なお、各振動子PZT₁，PZT₂にはそれぞ
れダイオードD₁，D₂を介して第２図に示すよう
な衝撃波状の駆動パルスＰが端子Ｔより共通に与
えられる。

このような回路で、選択信号S₁が与えられてト
ランジスタQ₁がONになるとダイオードD₁はON
状態になる。このとき端子Ｔから駆動パルスＰを
供給してPZT₁を駆動し超音波を発生させる。受
信反射波は逆のルートで端子Ｔより取り出すこと
ができる。一方、選択信号S₁が確立していない
（「LOW」の）ときは、トランジスタQ₁がOFFと
なり、ダイオードD₁もOFF状態となる。従つて
PZT₁の一端B₁には高電圧Vcc（駆動パルスＰよ
り電圧）がかかつていて、駆動パルスＰが漏れて
来ないようになつている。第３図のイ、ロは選択
信号S₁とB₁点の電圧との関係を示したものであ
る。図からも明らかなようにS₁，S₂がLOWの時
は振動子PZT₁，PZT₂には常に高電圧Vccが印加
されている。これは振動子の絶縁破壊をもたらす
原因ともなり、また振動子は探触子の先端に在つ
て人体に近接する部分であることを考慮すれば常
に高電圧が印加されているということは好ましい
状態とは言い難い。

本考案は、このような点に鑑み、通常は振動子
に高電圧が印加しないようにした超音波探触子ス
キヤナの実現を目的とするものである。

以下実施例につき図面を参照して本考案を詳し
く説明する。第４図は本考案に係る超音波探触子
スキヤナの一実施例を示す構成図で、特に２チヤ
ネルのスキヤナの場合を例示してある。なお、各
チヤネルとも同一の回路構成であるので１チヤネ
ルについてのみその構成を説明するにとどめる。
Q₂₁はスイツチング・トランジスタで、そのコレ
クタには抵抗R₂₁及び抵抗R₂₂を介して高電圧Vcc
が与えられ、かつエミツタはコモンラインに接続
されている。トランジスタQ₂₁はベースに与えら
れる選択信号S₁が「HIGH」のときONになり、
「LOW」のときOFFになる。Q₂₂はスイツチン
グ・トランジスタで、そのエミツタには高電圧が
与えられ、コレクタは抵抗R₂₃を介してコモンラ
インに接続され、またベースは抵抗R₂₁と抵抗R₂₂
との共通接続点C₁に接続されている。トランジ
スタQ₂₂は、Q₂₁のONのときONになり、Q₂₁が
OFFのときOFFとなる。一端がコモンラインに
接続された振動子PZT₁の他端は、抵抗R₂₄を介し
てトランジスタQ₂₂のコレクタに接続されると共
に、ダイオードD₁を介して端子Ｔに接続されて
いる。このように構成されたマルチプレクス回路
の端子Ｔには第６図に示すような立下りの衝撃波
状の駆動パルスP′が与えられるようになつてい
る。なお、端子Ｔに接続される駆動回路としては
例えば第５図に示すような駆動パルス発生回路が
接続される。第５図において、トランジスタQ₅₁
は常時はOFFで出力端子T′は一定電圧（30V）に
プルアツプされている。RC微分回路５１を介し
てトリガパルスTRIGをQ₅₁のベースに与えてQ₅₁
を駆動すると、端子T′とQ₅₁のコレクタ間に挿入
接続したコンデンサC₅₂を放電及び充電し、端子
T′には第６図に示すような駆動信号が得られ
る。また、端子T′に入力される反射波受信信号
はコンデンサC₅₃及び抵抗R₅₄を介して受信回路の
増幅器Ａに導かれる。なお、Ａの入力端の逆並列
接続のダイオードD₅₁，D₅₂は入力保護のためのも
のである。

このような構成において、選択信号S₁が
「HIGH」のときは、Q₂₁及びQ₂₂が共にONになり
PZT₁の一端B₁には高電圧Vccが加わりダイオー
ドD₁はON状態となる。なお、Vccは300V＋Ｖ_BE
（Ｖ_BEはQ₂₂のベース・エミツタ間電圧）より大
きく選定してある。この時端子Ｔに駆動パルスが
供給されPZT₁を駆動し超音波がPZT₁より発生す
る。反射波はPZT₁に捕えられ、ダイオードD₁が
ONであるため端子Ｔから送出され第５図に示す
受信回路に入力される。

一方、S₁が「LOW」のときは、Q₂₁，Q₂₂が共
にOFFになりB₁点はコモン電位（0V）に落ち、
ダイオードD₁はOFF状態になる。これにより、
端子Ｔから駆動パルスが入力されてもB₁点には
現われない。第７図のイ、ロ、ハ、ニに、このよ
うに動作した場合の選択信号S₁，S₂と各振動子
PZT₁，PZT₂に印加される電圧波形との関係を示
す。図からも明らかなように、PZT₁，PZT₂の両
端には、通常高電圧Vccはかからず、駆動パルス
を送るときにのみ高圧がかかることが分かる。従
つて従来のスキヤナと比較して、振動子に高圧の
印加されている時間が極めて短くなつている。

以上説明したように本考案によれば、通常はコ
モン電圧を供給し、選択されたときのみ高電圧を
供給するマルチプレクス回路を振動子に接続し、
駆動パルス発生回路より立下りの衝撃波状の駆動
パルスを振動子に印加するように構成したため、
振動子に高圧がかかつている時間は極めて短くな
り絶縁破壊の生ずる確率が減少すると共に安全性
の向上した超音波探触子スキヤナを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波探触子スキヤナの構成
図、第２図及び第３図は第１図のスキヤナの各部
の波形図、第４図は本考案に係る超音波探触子ス
キヤナの一実施例を示す要部構成図、第５図は駆
動パルス発生回路、第６図及び第７図は第４図の
スキヤナの各部の波形図である。 Q₂₁，Q₂₂，Q₂₃，Q₂₄，Q₅₁……スイツチング・
トランジスタ、R₂₁〜R₂₈，R₅₁〜R₅₄……抵抗、
D₁，D₂，D₅₁，D₅₂……ダイオード、PZT₁，PZT₂
……振動子、C₅₁，C₅₂，C₅₃……コンデンサ、Ａ
……増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個の振動子に対し、通常はコモン電圧とな
   つていて選択されたときのみ高電圧が送出される
   マルチプレクス回路をそれぞれ接続し、立下り状
   の衝撃波状の駆動パルスを与えて前記振動子を選
   択的に駆動するように構成したことを特徴とする
   超音波探触子スキヤナ。