JPS6329543B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6329543B2 JPS6329543B2 JP56103844A JP10384481A JPS6329543B2 JP S6329543 B2 JPS6329543 B2 JP S6329543B2 JP 56103844 A JP56103844 A JP 56103844A JP 10384481 A JP10384481 A JP 10384481A JP S6329543 B2 JPS6329543 B2 JP S6329543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- diode
- multiplexer circuit
- ultrasonic diagnostic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- 101150068246 V-MOS gene Proteins 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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。
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。
リニア電子走査型の超音波診断装置に接続され
る超音波探触子は、アレイ状の振動子（圧電素
子）、音響レンズ、バツ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、アレイ振動子は
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接続ケーブルの回線数
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IC化された電子回路としている。
る超音波探触子は、アレイ状の振動子（圧電素
子）、音響レンズ、バツ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、アレイ振動子は
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接続ケーブルの回線数
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IC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
TD0〜TD3を選択する場合を例にとつて示してあ
る。第１図において、DECはデコーダで、装置
本体より送られる２ビツト信号Ａ，Ｂをデジタル
信号（０〜３）に変換するものである。各信号は
４個のバイアス制御回路IN0〜IN3にそれぞれ導
かれている。バイアス制御回路IN0〜IN3の出力
はそれぞれ抵抗R0〜R3を介して振動子TD0〜
TD3に印加されている。抵抗R0〜R3と振動子
TD0〜TD3の共通接続点Y0〜Y3にはダイオード
D0〜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ｌに接続してある。本体側で
はこの送受信線ｌを抵抗Ｒを介して回路電圧Ｖ
（通常5V）にプルアツプし、線ｌ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。
の一例を示す要部構成図で、特に４個の振動子
TD0〜TD3を選択する場合を例にとつて示してあ
る。第１図において、DECはデコーダで、装置
本体より送られる２ビツト信号Ａ，Ｂをデジタル
信号（０〜３）に変換するものである。各信号は
４個のバイアス制御回路IN0〜IN3にそれぞれ導
かれている。バイアス制御回路IN0〜IN3の出力
はそれぞれ抵抗R0〜R3を介して振動子TD0〜
TD3に印加されている。抵抗R0〜R3と振動子
TD0〜TD3の共通接続点Y0〜Y3にはダイオード
D0〜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ｌに接続してある。本体側で
はこの送受信線ｌを抵抗Ｒを介して回路電圧Ｖ
（通常5V）にプルアツプし、線ｌ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IN0〜IN3はいずれも
同一構成であるが、構成が簡単で動作が確実であ
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。この回路はバツフアBU0とトランジス
タTR0を含むもので、このトランジスタTR0はそ
のコレクタに抵抗R4を介して高電圧＋Vcが印加
されていてバツフアBU0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
ツタ間がON・OFF制御されるようになつてい
る。振動子TD0には抵抗R0を介してトランジス
タTR0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TR0がOFFとなり、振動子TD0に高
圧が印加されダイオードD0はOFF状態となる。
従つて、送受信線ｌにパルスＰが乗つても振動子
TD0には導かれない。一方、DECの出力がHIGH
になると、TR0がON、ダイオードD0がON状態
となつて、線ｌを介して振動子TD0にパルスＰが
与えられることとなる。
同一構成であるが、構成が簡単で動作が確実であ
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。この回路はバツフアBU0とトランジス
タTR0を含むもので、このトランジスタTR0はそ
のコレクタに抵抗R4を介して高電圧＋Vcが印加
されていてバツフアBU0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
ツタ間がON・OFF制御されるようになつてい
る。振動子TD0には抵抗R0を介してトランジス
タTR0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TR0がOFFとなり、振動子TD0に高
圧が印加されダイオードD0はOFF状態となる。
従つて、送受信線ｌにパルスＰが乗つても振動子
TD0には導かれない。一方、DECの出力がHIGH
になると、TR0がON、ダイオードD0がON状態
となつて、線ｌを介して振動子TD0にパルスＰが
与えられることとなる。
従つて、DECに与える信号Ａ，Ｂを制御する
ことにより振動子を選択して、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
Y0〜Y3の動作波形は第３図のハ〜ヘの如く順次
vl（回路電圧＋Ｖを抵抗ＲとR0で分圧した電圧）
に下る。この場合、TR0には第３図のトに示すよ
うにY0点がvlになつている期間T1の間電流I0＝
＋Vc／R4が流れる。他のトランジスタTR1〜
TR3にも順次のタイミングで同じ大きの電流が流
れる。従つて、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，
R4＝20kΩとすれば＋Vc／R4＝5mAとなり、消
費電力は500mWとなる。もし、一台の装置にこ
の回路を30組実装したとすれば15Wにもなり、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。
ことにより振動子を選択して、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
Y0〜Y3の動作波形は第３図のハ〜ヘの如く順次
vl（回路電圧＋Ｖを抵抗ＲとR0で分圧した電圧）
に下る。この場合、TR0には第３図のトに示すよ
うにY0点がvlになつている期間T1の間電流I0＝
＋Vc／R4が流れる。他のトランジスタTR1〜
TR3にも順次のタイミングで同じ大きの電流が流
れる。従つて、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，
R4＝20kΩとすれば＋Vc／R4＝5mAとなり、消
費電力は500mWとなる。もし、一台の装置にこ
の回路を30組実装したとすれば15Wにもなり、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、このような点に鑑み、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。
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。
第４図は本発明に係るマルチプレクサ回路の実
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電圧を受け矩形波電圧を出力するもので、
その波高値が＋Vc〜＋Ｖの矩形波を送信パルス
が送信回路から印加されるタイミングに同期させ
てバイアス制御回路IN0〜IN3に印加するように
なつている。すなわち、送信回路から送信パルス
が印加されるタイミングに同期した時間幅T2の
トリガーによつて駆動されるスイツチS0とS1より
構成され、スイツチS0は高電圧＋Vcを断続し、
スイツチS1は回路電圧＋Ｖを断続する。スイツチ
S0，S1の出力端は接続されてバイアス制御回路
IN0〜IN3に共通に導かれている。なお、スイツ
チS0は時間幅T2のときON、スイツチS1はT2の
期間OFFとなるように相補的に作動するように
なつている。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
Ａ及びＢが第５図のイ及びロに示すように共に
LOWの時、矩形波駆動回路４０から第５図のハ
に示すような電圧が供給されると、Y0点の電位
は第５図ニに示すように＋Ｖよりvlに下り、T2
時間の間に送信パルスＰがD0を通つてTD0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Y1〜Y3では＋VcがD1〜D3
のカソードに加わり各ダイオードは非導通となつ
ていて送信パルスＰは振動子TD1〜TD3には加わ
らない。以下同様に他のチヤンネルについても順
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IN0のトランジスタTR0に流れる
電流I0′は第５図チに示すようになる。すなわち、
T2期間では＋Vc／R4の電流が流れ、続くT3期間
では＋Ｖ／R4の電流が流れ、そしてその後の他
のチヤネルが作動している間では電流は零とな
る。他のチヤネルのトランジスタTR1〜TR3につ
いても同様である。従つて、このような構成によ
れば、電流I0′は従来の回路に比べほぼT2／T1と
なつている。なお、矩形波駆動回路４０の出力の
低圧側レベルを＋Ｖ（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、選択されたチヤ
ネル以外のダイオードは総べてOFF状態となる
よう＋Ｖ以上の電圧にする必要がある。
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電圧を受け矩形波電圧を出力するもので、
その波高値が＋Vc〜＋Ｖの矩形波を送信パルス
が送信回路から印加されるタイミングに同期させ
てバイアス制御回路IN0〜IN3に印加するように
なつている。すなわち、送信回路から送信パルス
が印加されるタイミングに同期した時間幅T2の
トリガーによつて駆動されるスイツチS0とS1より
構成され、スイツチS0は高電圧＋Vcを断続し、
スイツチS1は回路電圧＋Ｖを断続する。スイツチ
S0，S1の出力端は接続されてバイアス制御回路
IN0〜IN3に共通に導かれている。なお、スイツ
チS0は時間幅T2のときON、スイツチS1はT2の
期間OFFとなるように相補的に作動するように
なつている。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
Ａ及びＢが第５図のイ及びロに示すように共に
LOWの時、矩形波駆動回路４０から第５図のハ
に示すような電圧が供給されると、Y0点の電位
は第５図ニに示すように＋Ｖよりvlに下り、T2
時間の間に送信パルスＰがD0を通つてTD0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Y1〜Y3では＋VcがD1〜D3
のカソードに加わり各ダイオードは非導通となつ
ていて送信パルスＰは振動子TD1〜TD3には加わ
らない。以下同様に他のチヤンネルについても順
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IN0のトランジスタTR0に流れる
電流I0′は第５図チに示すようになる。すなわち、
T2期間では＋Vc／R4の電流が流れ、続くT3期間
では＋Ｖ／R4の電流が流れ、そしてその後の他
のチヤネルが作動している間では電流は零とな
る。他のチヤネルのトランジスタTR1〜TR3につ
いても同様である。従つて、このような構成によ
れば、電流I0′は従来の回路に比べほぼT2／T1と
なつている。なお、矩形波駆動回路４０の出力の
低圧側レベルを＋Ｖ（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、選択されたチヤ
ネル以外のダイオードは総べてOFF状態となる
よう＋Ｖ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、TR61は例えばＶ―MOSな
どのような高圧高速低抗抵FETスイツチ、TR62
は高圧トランジスタ、D61はツエナーダイオー
ド、D62はダイオードである。FET TR61のソー
ス・ゲート間にはD61が接続され、ドレインには
ダイオードD62を介して回路電圧＋Ｖが印加され
ている。また、TR61のゲートは抵抗R61を介して
トランジスタTR62が接続され、抵抗R62を介して
ベースに加わるトリガー信号によりTR62がONに
なると、D61，R61に電流が流れてTR61のソー
ス・ゲート間にD61で定まる電圧が加わりTR61は
ONとなる。これにより入力の高電圧＋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となり、従つてTR61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D62を介して電圧＋Ｖが現われる。こ
のようにして＋Vc〜＋Ｖの矩形波電圧が得られ
る。
ある。同図において、TR61は例えばＶ―MOSな
どのような高圧高速低抗抵FETスイツチ、TR62
は高圧トランジスタ、D61はツエナーダイオー
ド、D62はダイオードである。FET TR61のソー
ス・ゲート間にはD61が接続され、ドレインには
ダイオードD62を介して回路電圧＋Ｖが印加され
ている。また、TR61のゲートは抵抗R61を介して
トランジスタTR62が接続され、抵抗R62を介して
ベースに加わるトリガー信号によりTR62がONに
なると、D61，R61に電流が流れてTR61のソー
ス・ゲート間にD61で定まる電圧が加わりTR61は
ONとなる。これにより入力の高電圧＋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となり、従つてTR61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D62を介して電圧＋Ｖが現われる。こ
のようにして＋Vc〜＋Ｖの矩形波電圧が得られ
る。
以上説明したように、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
プレクサ回路を実現することができる。
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
プレクサ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例
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。 TD0〜TD3……振動子、DEC……デコーダ、
IN0〜IN3……バイアス制御回路、D0〜D3，D62
……ダイオード、S0，S1……スイツチ、TR61…
…FETスイツチ、TR0〜TR3，TR62……トラン
ジスタ。
図、第２図はバイアス制御回路の具体的構成例
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。 TD0〜TD3……振動子、DEC……デコーダ、
IN0〜IN3……バイアス制御回路、D0〜D3，D62
……ダイオード、S0，S1……スイツチ、TR61…
…FETスイツチ、TR0〜TR3，TR62……トラン
ジスタ。
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に、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。 ３ 前記バイアス電圧の高電圧はFETスイツチ
を介しかつ低電圧はダイオードを介して与えられ
るようにし、FETスイツチを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 JPS584542A (ja) | 1983-01-11 |
| JPS6329543B2 true 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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0418583Y2 (ja) * | 1987-02-12 | 1992-04-24 | ||
| JPH0434915B2 (ja) * | 1987-06-19 | 1992-06-09 | Jutoku Yakuhin Kogyo Kk |
Families Citing this family (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 |
-
1981
- 1981-07-02 JP JP56103844A patent/JPS584542A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0418583Y2 (ja) * | 1987-02-12 | 1992-04-24 | ||
| JPH0434915B2 (ja) * | 1987-06-19 | 1992-06-09 | Jutoku Yakuhin Kogyo Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS584542A (ja) | 1983-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0696009B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2735203B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6329543B2 (ja) | ||
| JP2001245881A (ja) | 超音波診断装置用送信回路 | |
| JP2758226B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS62240032A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH11342127A (ja) | 超音波診断装置用送信回路 | |
| JP4264279B2 (ja) | 超音波送波器 | |
| JP2002210408A (ja) | 超音波振動子の駆動装置および水中探知装置 | |
| JP3035456B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2002065672A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6255870B2 (ja) | ||
| JPH03155842A (ja) | 超音波スキャナ | |
| JPH0140489Y2 (ja) | ||
| JPH02156933A (ja) | 超音波駆動装置 | |
| JP3144796B2 (ja) | 切り換えスイッチ及びこれを用いる超音波診断装置 | |
| JPH0433393B2 (ja) | ||
| JPH0524324Y2 (ja) | ||
| JPH07288891A (ja) | 超音波撮像装置用の振動子駆動回路 | |
| JPH0614935B2 (ja) | 超音波診断装置用送受信回路 | |
| JPS5876781A (ja) | 超音波スイツチ | |
| JPH09276268A (ja) | スイッチ回路及びそれを用いた超音波診断装置 | |
| JPS5873209U (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2002159087A (ja) | 送受波器モジュール | |
| JPH02280738A (ja) | 超音波診断装置 |