WO2020090787A1 - 超音波検出装置 - Google Patents

超音波検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020090787A1
WO2020090787A1 PCT/JP2019/042296 JP2019042296W WO2020090787A1 WO 2020090787 A1 WO2020090787 A1 WO 2020090787A1 JP 2019042296 W JP2019042296 W JP 2019042296W WO 2020090787 A1 WO2020090787 A1 WO 2020090787A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
transistor
state
wiring
detection device
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/042296
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 佐藤
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to JP2020553922A priority Critical patent/JP6964795B2/ja
Priority to US17/289,070 priority patent/US20220008034A1/en
Publication of WO2020090787A1 publication Critical patent/WO2020090787A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0215—Driving circuits for generating pulses, e.g. bursts of oscillations, envelopes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/083—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements in transistor amplifiers
    • H03F1/086—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements in transistor amplifiers with FET's
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/50—Amplifiers in which input is applied to, or output is derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower
    • H03F3/505—Amplifiers in which input is applied to, or output is derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower with field-effect devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/56—Details of data transmission or power supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00—Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/70—Specific application
    • B06B2201/76—Medical, dental
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023—Details of receivers
    • G01S7/52025—Details of receivers for pulse systems
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/54—Two or more capacitor coupled amplifier stages in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/50—Indexing scheme relating to amplifiers in which input being applied to, or output being derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower
    • H03F2203/5012—Indexing scheme relating to amplifiers in which input being applied to, or output being derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower the source follower has a controlled source circuit, the controlling signal being derived from the drain circuit of the follower

Definitions

  • the present disclosure relates to an ultrasonic detection device.
  • An ultrasonic detection device capable of executing an intravascular ultrasonography (IVUS) capable of acquiring a tomographic image inside a blood vessel by utilizing the reflection of ultrasonic waves is known.
  • IVUS intravascular ultrasonography
  • an ultrasonic probe probe portion
  • a pulsar receiver including a transmission / reception portion for transmitting / receiving signals are electrically connected by a cable inserted through a catheter.
  • the ultrasonic detection device for example, when the pulsar receiver applies a transmission signal for driving a large voltage to the vibrator of the probe unit via the signal cable in the catheter, the vibrator generates ultrasonic waves.
  • the oscillator receives the ultrasonic waves reflected by each part of the blood vessel and generates a weak reception signal. This weak received signal is amplified by the amplifier circuit in the probe section and then sent to the pulsar receiver via the signal cable in the catheter.
  • a signal wiring (also referred to as a signal line) is electrically connected to the first electrode of the vibrator, and a voltage reference is applied to the second electrode of the vibrator.
  • a wiring (also referred to as a reference line) that applies a potential to be electrically connected is electrically connected.
  • the reference line includes, for example, a grounded line (also referred to as a ground line).
  • a technique has been proposed in which a circuit (also referred to as a switch circuit) that blocks passage of a transmission signal and passes a weak reception signal is provided in a preceding stage of an amplification circuit in a probe unit.
  • a circuit also referred to as a switch circuit
  • the switch circuit includes, for example, a diode bridge circuit.
  • Ultrasonic detector is disclosed.
  • the ultrasonic detection device includes a probe unit, a transmission / reception unit, a first wiring, and a second wiring.
  • the probe unit can transmit / receive ultrasonic waves to / from an object.
  • the transmission / reception unit can transmit / receive a signal to / from the probe unit and apply a power supply voltage to the probe unit.
  • the first wiring is in a state in which the transmitting / receiving unit and the probe unit are electrically connected to each other and can apply a reference potential to the probe unit by the transmitting / receiving unit.
  • the second wiring is in a state of electrically connecting the transmitter / receiver unit and the probe unit, and transmits a voltage signal from the transmitter / receiver unit to the probe unit and a current from the probe unit to the transmitter / receiver unit.
  • the probe unit includes a first oscillator, a second oscillator, a bidirectional diode, and an amplifier circuit.
  • the first vibrator may send ultrasonic waves to the object in response to the application of the voltage signal.
  • the second vibrator may receive an ultrasonic wave from the object and convert it into an electric signal.
  • the bidirectional diode is in a state of connecting the second wiring and the first vibrator.
  • the amplifier circuit may amplify a current in response to the electric signal and output a current signal to the second wiring.
  • the second vibrator includes a first electrode in a state of being electrically connected to the first wiring and a second electrode.
  • the amplifier circuit has a first transistor, a first resistance element, a second transistor, a second resistance element, and a first capacitance element.
  • the first transistor includes a third electrode, a fourth electrode and a fifth electrode, and is in a source-grounded or emitter-grounded state.
  • the third electrode is in a state of being connected to the first wiring and is a source or an emitter.
  • the fourth electrode is in a state of being electrically connected to the second electrode of the second oscillator and is a gate or a base.
  • the fifth electrode is in a state of being electrically connected to the fourth electrode via a resistance element and is a drain or a collector.
  • the first resistance element is in a state of electrically connecting the fifth electrode and the second wiring.
  • the second transistor includes a sixth electrode, a seventh electrode, and an eighth electrode, has a conductivity type different from that of the first transistor, and is in a drain-grounded or collector-grounded state, or the first transistor. It has the same conductivity type as and is in a state of being grounded at the source or grounded at the emitter.
  • the sixth electrode is in a state of being connected to the first wiring.
  • the seventh electrode is in a state of being electrically connected to the fifth electrode and is a gate or a base.
  • the second resistance element is in a state of electrically connecting the eighth electrode and the second wiring.
  • the first capacitive element is in a state of connecting the eighth electrode and the second wiring.
  • the transmitter / receiver can detect a voltage according to the current signal by an internal resistance.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the ultrasonic detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of a configuration including the distal end portion of the catheter portion in the IIa portion of FIG.
  • FIG. 2B is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the catheter portion taken along the line IIb-IIb in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the amplifier circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the amplifier circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the ultrasonic detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of a configuration including the distal end portion of the catheter portion in the IIa portion of FIG.
  • FIG. 2B is a diagram showing an example
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a first example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a second example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a first example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a second example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a third example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a fourth example of the circuit configuration of the ultrasonic detection device according to the sixth embodiment.
  • an ultrasonic detection device capable of executing an intravascular ultrasonic examination (IVUS) capable of viewing a tomographic image inside a blood vessel in real time by measuring an ultrasonic wave reflection.
  • IVUS intravascular ultrasonic examination
  • This ultrasonic detection device generally has a configuration in which a probe unit and a pulsar receiver including a transmission / reception unit that transmits / receives signals to / from the probe unit are electrically connected by a cable in a catheter.
  • the transducer in the probe unit responds to the transmission of a transmission signal for driving a large voltage of about ⁇ 100 V or +100 V via a signal cable in the catheter by the pulser receiver, Generates sound waves.
  • the oscillator receives the ultrasonic waves reflected by each part of the blood vessel and generates a weak reception signal. This weak received signal is amplified by the amplifier circuit in the probe section and then sent to the pulsar receiver via the signal cable in the catheter.
  • the vibrator has an electrical connection between a first electrode to which a signal line is electrically connected and a reference line such as a ground line for applying a potential serving as a voltage reference. Electrically connected to the second electrode.
  • a switch circuit such as a diode bridge circuit for blocking the passage of the transmission signal and passing the weak reception signal is provided in the preceding stage of the amplification circuit.
  • a switch circuit such as a diode bridge circuit for blocking the passage of the transmission signal and passing the weak reception signal is provided in the preceding stage of the amplification circuit.
  • the amplification circuit and the switch circuit are present in the probe unit, in addition to the two wirings including the signal line and the reference line, at least 2 which applies a voltage for driving the amplification circuit and the switch circuit is provided.
  • a form in which the power supply line of a book is inserted into the catheter is conceivable.
  • at least four wires need to be inserted into the catheter in order to transmit and receive the transmission signal and the reception signal using the pulser receiver and one transducer.
  • the number of wires inserted in the catheter may increase. If the diameter of the catheter increases as the number of wires increases, the diameter of the blood vessel into which the catheter can be inserted can be limited, for example.
  • such a problem is not limited to only the ultrasonic detection device capable of performing IVUS, and is common to all ultrasonic detection devices generally used for the purpose of reducing the number of wirings between the transmission / reception unit and the probe unit. ..
  • the inventors of the present disclosure have created a technique for the ultrasonic detection device that can reduce the number of wires between the transmission / reception unit and the probe unit.
  • FIG. 2A and 2B a right-handed XYZ coordinate system is attached.
  • the longitudinal direction toward the tip 2tp of the catheter portion 2 is the ⁇ X direction as the first direction
  • the second direction along the radial direction of the catheter portion 2 is the + Y direction
  • the + X direction is the + Z direction.
  • the ultrasonic detection device 100 according to the first embodiment is an inspection device using a catheter for a living body including a human body.
  • the ultrasonic detection device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the ultrasonic detection device 100 includes, for example, a guide wire 1, a catheter portion 2, a cable portion 3, a main body control unit 4, and a drive mechanism 5.
  • the guide wire 1 is a linear member for guiding the catheter portion 2 to a desired location in the meandering and curved lumen of a tubular body as a processing target in a living body.
  • the tubular body may include, for example, meandering and curved blood vessels.
  • blood vessels may include, for example, cardiac coronary arteries, cerebral blood vessels, or foot blood vessels. If the tubular body is a blood vessel, the lumen is the lumen of the blood vessel.
  • the catheter unit 2 is a thin tubular medical device capable of performing various treatments on a tubular body as an object. As shown in FIGS. 2A and 2B, the catheter portion 2 is located in, for example, an elongated tubular body 20 and an internal space (also referred to as a lumen) 2is of the tubular body 20. And an elongated sensor portion 21.
  • the tubular body 20 has a hole 2th at the tip 2tp in a state where the guidewire 1 is inserted toward the lumen 2is of the tubular body 20 with the tip 1tp of the guidewire 1 as a reference. Further, the tubular body 20 has a hole 2op through which the guide wire 1 is inserted so as to be pulled out from the lumen 2is. Therefore, the tubular body 20 can be slid along the guide wire 1. Thereby, for example, the guide wire 1 can be inserted into the blood vessel, and the tubular body 20 can be inserted into the blood vessel along the guide wire 1. Then, for example, the sensor unit 21 can reach the target site such as the lesion along the tubular body 20.
  • the sensor unit 21 is movable along the tubular body 20 in the longitudinal direction of the tubular body 20, for example, within the lumen 2is of the tubular body 20.
  • the sensor unit 21 includes, for example, an ultrasonic probe (also referred to as a probe unit) 22 located near the tip end 21tp of the sensor unit 21 and a wiring unit W1.
  • the probe unit 22 can transmit and receive ultrasonic waves to and from a tubular body as an object, for example.
  • the probe unit 22 responds to an electric signal input from the main body control unit 4 via the cable unit 3 and the wiring unit W1, for example, and is a virtual axis along the longitudinal direction of the sensor unit 21.
  • Ultrasonic waves can be sent out in a direction intersecting with Ax2 (also referred to as a virtual axis).
  • the probe unit 22 can realize, for example, an operation (also referred to as wave transmission) of transmitting an ultrasonic wave to a tubular body as an object.
  • the probe unit 22 can receive an ultrasonic wave and convert the ultrasonic wave into an electric signal, for example.
  • the probe unit 22 can amplify the electric signal and then send it to the main body control unit 4 via the wiring unit W1.
  • the cable part 3 is in a state of being connected to the catheter part 2 at a first end in the longitudinal direction, for example.
  • the cable portion 3 has, for example, a connector 3c that is detachably connected to the main body control unit 4 at a second end portion in the longitudinal direction. Therefore, for example, the main body control unit 4 can send and receive various signals to and from the catheter unit 2 via the cable unit 3. Further, the main body control unit 4 may supply power to the catheter unit 2 via the cable unit 3, for example.
  • the drive mechanism 5 can mechanically rotate, for example, the sensor unit 21 located in the lumen 2is of the tubular body 20 about a virtual axis Ax2 along the longitudinal direction of the sensor unit 21. Therefore, for example, the probe unit 22 can obtain an electrical signal related to the tomographic structure at one position in the longitudinal direction of the tubular body as the object every time the probe unit 22 makes one rotation about the virtual axis Ax2.
  • a method of rotating the probe unit 22 by mechanical rotation in this manner is called a mechanical method.
  • the main body control unit 4 can control the operation of each unit in the ultrasonic detection device 100, for example.
  • the main body control unit 4 has, for example, an input unit 41, an output unit 42, a transmission / reception unit 4p, and the like.
  • the input unit 41 can input, for example, a signal according to an operation of a user who uses the main body control unit 4.
  • the input unit 41 may include, for example, an operation unit, a microphone, various sensors, and the like.
  • the operation unit may include a mouse, a keyboard, and the like capable of inputting a signal according to a user's operation.
  • the microphone can input a signal according to the voice of the user.
  • Various sensors can input signals according to the movement of the user.
  • the output unit 42 can output various information, for example.
  • the output unit 42 may include, for example, a display unit and a speaker.
  • the display unit can, for example, visually output various information in a form that can be recognized by the user.
  • the display unit may have the form of a touch panel integrated with at least a part of the input unit 41.
  • the speaker can, for example, audibly output various information in a form that can be recognized by the user.
  • the various information output by the output unit 42 may include, for example, image information related to the tomographic structure of the tubular body as the object, which is obtained using the sensor unit 21.
  • the transmission / reception unit 4p can execute transmission / reception of an electric signal with the probe unit 22 and application of a power supply voltage to the probe unit 22, for example.
  • the electric signal transmitted / received between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22 may include, for example, a voltage signal and a current signal.
  • the transmitter / receiver 4p is also referred to as a pulsar receiver, for example.
  • the transmission / reception unit 4p has an internal resistance, and the voltage corresponding to the current signal received from the probe unit 22 can be detected by this internal resistance.
  • the electric resistance of the internal resistance is set to a predetermined value of about 50 ⁇ , for example.
  • the transmission / reception unit 4p amplifies the current signal and then, after amplifying the voltage generated by the internal resistance according to the current signal, or an amplifier for detecting the voltage by the internal resistance according to the amplified current signal, detects the voltage. May have an amplifier for.
  • the wiring portion W1 includes a first wiring W1f and a second wiring W1s.
  • the first wiring W1f is, for example, in a state of electrically connecting the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22.
  • the first wiring W1f can apply a reference potential (also referred to as a reference potential) Vo to the probe unit 22 by the transmission / reception unit 4p, for example.
  • the reference potential Vo is set to, for example, a predetermined positive potential of + 10V.
  • the reference potential Vo for example, a predetermined positive potential of about + 1V to + 30V may be applied.
  • the first wiring W1f has a function as a wiring (also referred to as a power supply line) for supplying power to the probe unit 22, for example.
  • the second wiring W1s is in a state of electrically connecting the transmitting / receiving unit 4p and the probe unit 22, for example.
  • the second wiring W1s can execute, for example, transmission of an electric signal from the transmission / reception unit 4p to the probe unit 22 and transmission of an electric signal from the probe unit 22 to the transmission / reception unit 4p.
  • the electric signal transmitted from the transmission / reception unit 4p to the probe unit 22 via the second wiring W1s is a voltage signal, and is transmitted from the probe unit 22 to the transmission / reception unit 4p via the second wiring W1s.
  • the electric signal transmitted is a current signal.
  • the probe unit 22 includes, for example, a first oscillator Ut1, a second oscillator Ut2, a bidirectional diode Dd1, and an amplifier circuit 22a.
  • the first oscillator Ut1 can execute, for example, transmission of ultrasonic waves to a tubular body as an object in response to application of a voltage signal as an electric signal from the transmission / reception unit 4p to the probe unit 22. ..
  • a piezoelectric element or the like is applied to the first vibrator Ut1.
  • the first oscillator Ut1 has, for example, a 1A electrode E1a and a 1B electrode E1b.
  • the 1A electrode E1a is, for example, in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 1B electrode E1b is, for example, in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the bidirectional diode Dd1.
  • the second vibrator Ut2 can receive an ultrasonic wave from a tubular body as an object and convert the ultrasonic wave into an electric signal, for example.
  • a piezoelectric element or the like is applied to the second vibrator Ut2.
  • the second vibrator Ut2 has, for example, a 2A electrode E2a as a first electrode and a 2B electrode E2b as a second electrode.
  • the 2A electrode E2a is, for example, in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the bidirectional diode Dd1 is, for example, in a state of being electrically connected to the second wiring W1s.
  • the bidirectional diode Dd1 can pass a voltage signal as an electric signal toward the first vibrator Ut1, for example. Further, the bidirectional diode Dd1 cannot pass an electric signal having an intensity less than a threshold value, for example.
  • the bidirectional diode Dd1 includes, for example, a first diode D1 and a second diode D2 that are electrically connected in parallel.
  • the first diode D1 can pass a current in the first direction.
  • the second diode D2 can flow a current in a second direction opposite to the first direction.
  • the bidirectional diode Dd1 having such a configuration and function is also referred to as a TR switch.
  • the first direction is the direction from the first oscillator Ut1 toward the transmitting / receiving unit 4p.
  • the second direction is a direction from the transmitter / receiver 4p toward the first vibrator Ut1. Therefore, in the first embodiment, for example, a signal exhibiting a negative potential from the transmitting / receiving unit 4p toward the first oscillator Ut1 can pass through the first diode D1.
  • the voltage signal s1 exhibiting the minimum negative potential (also referred to as the minimum potential) Vmin whose absolute value is relatively large with respect to the positive reference potential Vo of the first wiring W1f is transmitted from the transmitter / receiver 4p to the first.
  • a spike pulse exhibiting a negative minimum potential Vmin having a large absolute value may be applied to the voltage signal s1.
  • the minimum potential Vmin of the voltage signal s1 is set to, for example, ⁇ 100V.
  • the first oscillator Ut1 can generate ultrasonic waves in response to the spike pulse passing through the bidirectional diode Dd1, for example.
  • the first oscillator Ut1 can receive an ultrasonic wave from a tubular body as an object and convert the ultrasonic wave into an electric signal, for example.
  • the electric signal generated by the first vibrator Ut1 has an intensity lower than the threshold of the bidirectional diode Dd1, the electric signal generated by the first vibrator Ut1 is shielded by the bidirectional diode Dd1. Therefore, it does not reach the second wiring W1s.
  • the threshold may include, for example, the voltage of the electrical signal.
  • the amplifier circuit 22a can amplify the current and output the current signal to the second wiring W1s in response to the electric signal, for example.
  • the amplifier circuit 22a has a so-called transconductance amplifier function.
  • the amplifier circuit 22a includes, for example, a first transistor Tr1, a first resistance element Er1, a second transistor Tr2, a second resistance element Er2, and a first capacitance element Ec1. .. Further, in the first embodiment, the amplifier circuit 22a includes, for example, the third resistance element Er3 and the second capacitance element Ec2.
  • the first transistor Tr1 includes, for example, a 3A electrode E3a as a third electrode, a 3B electrode E3b as a fourth electrode, and a 3C electrode E3c as a fifth electrode.
  • the 3A electrode E3a is, for example, in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 3B electrode E3b is, for example, in a state of being electrically connected to the 2B electrode E2b of the second vibrator Ut2.
  • the 3C electrode E3c is in a state of forming a diode connection by being electrically connected to the 3B electrode E3b via the resistance element Er0, for example.
  • the resistance element Er0 has an electric resistance of, for example, 10 k ⁇ .
  • the first transistor Tr1 is a transistor (also called a PMOS transistor) having a MOS (Metal Oxide Semiconductor) structure capable of forming a p-type channel in which majority carriers are holes.
  • the first transistor Tr1 is a first conductivity type transistor in which majority carriers are holes.
  • the 3A electrode E3a serves as a source electrode.
  • the 3B electrode E3b has a role as a gate electrode.
  • the 3C electrode E3c has a role as a drain electrode.
  • the first transistor Tr1 is a MOS transistor whose source is grounded (also referred to as a first MOS transistor).
  • the first transistor Tr1 has, for example, the 3D electrode E3d as a back gate electrode that is electrically connected to the 3A electrode E3a.
  • the first resistance element Er1 is in a state where the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1 and the second wiring W1s are electrically connected, for example.
  • the 3C electrode E3c is in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the first resistance element Er1.
  • the 3C electrode E3c is in a state of being electrically connected to the second wiring W1s through the first resistance element Er1 and the third resistance element Er3 in the order of this description.
  • the electric resistance R1 of the first resistance element Er1 is set to, for example, about 1000 ⁇ .
  • the first resistance element Er1 is, for example, a diffusion resistance or a well resistance having a property (also referred to as high withstand voltage) that is not easily broken by application of a high voltage, or a state formed on an insulating film having a sufficient thickness. Polysilicon resistors, etc., may be applied.
  • the second transistor Tr2 includes, for example, a 4A electrode E4a as a sixth electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode, and a 4C electrode E4c as an eighth electrode.
  • the 4A electrode E4a is, for example, in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is, for example, in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • the second transistor Tr2 is a transistor (also referred to as an NMOS transistor) having a MOS structure capable of forming an n-type channel in which majority carriers are electrons.
  • the second transistor Tr2 is a second conductivity type transistor in which majority carriers are electrons.
  • the 4A electrode E4a can serve as a drain electrode, for example.
  • the 4B electrode E4b can serve as a gate electrode, for example.
  • the 4C electrode E4c can serve as a source electrode, for example.
  • the second transistor Tr2 is a MOS transistor (second MOS transistor) whose drain is grounded. Further, in the first embodiment, the second transistor Tr2 has, for example, the 4D electrode E4d as a back gate electrode that is electrically connected to the 4C electrode E4c.
  • the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 are each MOS transistors
  • a portion including more elements of the amplifier circuit 22a can be realized in one semiconductor chip by a miniaturization technique. it can.
  • the second resistance element Er2 is, for example, in a state in which the 4C electrode E4c of the second transistor Tr2 and the second wiring W1s are electrically connected.
  • the 4C electrode E4c is in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the second resistance element Er2.
  • the 4C electrode E4c is in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the second resistance element Er2 and the third resistance element Er3 in this order of description.
  • the electric resistance R2 of the second resistance element Er2 may be set to a value smaller than the electric resistance R1 of the first resistance element Er1, for example.
  • the electric resistance R1 of the first resistance element Er1 is about 1000 ⁇
  • the electric resistance R2 of the second resistance element Er2 can be set to about 500 ⁇ .
  • the second resistance element Er2 is made of, for example, a diffusion resistance or a well resistance having a high withstand voltage, or a polysilicon formed on an insulating film having a sufficient thickness. A resistor or the like may be applied.
  • the electric resistance R3 of the third resistance element Er3 is set to a small value of about 50 ⁇ , for example.
  • the first capacitive element Ec1 is, for example, in a state of connecting the 4C electrode E4c of the second transistor Tr2 and the second wiring W1s.
  • the 4C electrode E4c is in a state of being connected to the second wiring W1s via the first capacitive element Ec1.
  • the first capacitive element Ec1 includes, for example, a 5A electrode E5a as a ninth electrode and a 5B electrode E5b as a tenth electrode.
  • the 5A electrode E5a is in a state of being electrically connected to the 4C electrode E4c of the second transistor Tr2, for example.
  • the 5B electrode E5b is, for example, in a state of being electrically connected to the second wiring W1s.
  • the electrostatic capacitance C1 of the first capacitive element Ec1 is set to, for example, about 75 pF.
  • the second capacitive element Ec2 includes, for example, a 6A electrode E6a as an eleventh electrode and a 6B electrode E6b as a twelfth electrode.
  • the 6A electrode E6a is, for example, in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 6B electrode E6b is, for example, in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the third resistance element Er3.
  • the capacitance C2 of the second capacitive element Ec2 can be set to a large value that can be formed on one semiconductor chip, for example, so-called on-chip.
  • the 6B electrode E6b is in a state of being electrically connected to the second wiring W1s via the third resistance element Er3.
  • the 6B electrode E6b is in a state of being electrically connected to each of the resistance elements Er0, 3C electrode E3c and 4B electrode E4b via the first resistance element Er1. Further, the 6B electrode E6b is in a state of being electrically connected to the 4C electrode E4c and the 5A electrode E5a via the second resistance element Er2.
  • the third resistance element Er3 and the second capacitance element Ec2 for example, cut the high-frequency component of the voltage signal s1 input to the amplifier circuit 22a from the transmission / reception unit 4p via the second wiring W1s to cut off the first transistor. It can serve as a low-pass filter applied to Tr1 and the second transistor Tr2. Thereby, for example, the change of the voltage applied to the amplifier circuit 22a can be moderated. As a result, for example, the high voltage resistance of the amplifier circuit 22a against the application of the voltage signal s1 can be improved.
  • the first wire W1f applies a constant reference potential Vo (for example, +10 V) to the probe unit 22 by the transmitter / receiver 4p, and the second wire W1s is supplied from the transmitter / receiver 4p to the probe unit 22.
  • Vo constant reference potential
  • the state in which the voltage signal s1 is not applied to 22 is the reference state.
  • a voltage Vo for example, + 10V
  • a portion also referred to as a grounding portion
  • the steady current i0 indicates that the voltage Vo is equal to the total electric resistance (also called the first combined resistance) Rt1 of the amplifier circuit 22a and the internal resistance of the transmitter / receiver 4p.
  • a value obtained by dividing the resistance value (also called the second combined resistance value) Rt2 by adding the electric resistance Ri (for example, 50 ⁇ ) is exhibited.
  • the electric resistance R2 (for example, 500 ⁇ ) of the second resistance element Er2 occupies a larger weight than the electric resistance R1 (for example, 1000 ⁇ ) of the first resistance element Er1.
  • the second combined resistance Rt2 has a value approximated to the sum of the electric resistance R2 and the electric resistance Ri.
  • the relational expression of [second combined resistance Rt2] ⁇ [electrical resistance R2] + [electrical resistance Ri] holds.
  • the second combined resistance Rt2 is 500 ⁇ and the electric resistance Ri is 50 ⁇
  • the second combined resistance Rt2 is about 550 ⁇ .
  • the steady-state current i0 is about 18 mA ( ⁇ 10V / 550 ⁇ ).
  • the potential Vs of the second wiring W1s is about 900 mV ( ⁇ 50 ⁇ ⁇ 18 mA).
  • the 3B electrode E3b and the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1 are short-circuited by, for example, diode connection. Therefore, the potential of the 3B electrode E3b is lower than that of the 3A electrode E3a. As a result, the voltage Vgs between the 3A electrode E3a serving as the source electrode and the 3B electrode E3b serving as the gate electrode exhibits a negative value. Then, the first transistor Tr1 is in a state in which a steady DC current i0a flows between the 3A electrode E3a which is the source electrode and the 3C electrode E3c which is the drain electrode.
  • the voltage Vgs of the first transistor Tr1 has a value corresponding to the direct current i0a.
  • the voltage Vgs of the first transistor Tr1 has a value according to the current I between the source and the drain, as shown in Expression 1 and Expression 2.
  • Vgs ⁇ ⁇ (2 ⁇ I) / ⁇ + Vth (Equation 1)
  • ⁇ ⁇ ⁇ Cox ⁇ (W / L) (Equation 2).
  • Vth indicates the threshold voltage of the first transistor Tr1.
  • ⁇ represents the mobility.
  • the second transducer Ut2 receives the ultrasonic wave and converts the ultrasonic wave into an electric signal, so that the 3B as the gate electrode of the first transistor Tr1 is formed. It is assumed that the potential Vin is applied to the electrode E3b. In this case, in the first transistor Tr1, a current i1 that flows between the 3A electrode E3a that is the source electrode and the 3C electrode E3c that is the drain electrode is generated according to the application of the potential Vin to the 3B electrode E3b. This current i1 is expressed by Equation 3.
  • gm1 represents the transconductance (also referred to as mutual conductance) of the first transistor Tr1.
  • the mutual conductance gm1 is set to about 30 mS, for example.
  • V1 gm1 ⁇ Vin ⁇ R1 (Equation 4).
  • gm1 represents the transconductance (also referred to as mutual conductance) of the first transistor Tr1.
  • R1 represents the electric resistance of the first resistance element Er1.
  • ⁇ May be shown by the formula.
  • the mutual conductance gm1 is set to about 30 mS
  • the output resistance Ro1 is set to about 700 ⁇ .
  • a current i2 flowing between the 4A electrode E4a serving as the drain electrode and the 4C electrode E4c serving as the source electrode is generated in response to the application of the potential V1 to the 4B electrode E4b.
  • the second transistor Tr2 and the second resistance element Er2 form a source-grounded (also referred to as source follower) circuit. Therefore, in the second transistor Tr2, the potential V1 input to the 4B electrode E4b that is the gate electrode and the potential V2 output from the 4C electrode E4c that is the source electrode become substantially equal.
  • the potential V2 is expressed by Equation 5.
  • the current i2 is expressed by Equation 6.
  • C2 is the electrostatic capacitance of the second capacitive element Ec2, as described above.
  • the mutual conductance gm2 is set to about 133 mS, for example, and the output resistance Ro2 is set to about 680 ⁇ , for example. At this time, the voltage gain Av2 becomes almost 1.
  • V2 ⁇ V1 gm1 ⁇ Vin ⁇ R1 (Equation 5)
  • i2 V2 / R2 ⁇ gm1 ⁇ Vin ⁇ (R1 / R2) (Equation 6).
  • the electric current i2 and the electric current i1 have the relations shown by the equations 7 and 7 from the equations 3 and 6.
  • the potential V2 is applied to the 5A electrode E5a and the potential of 0V is applied to the 5B electrode E5b, and a current i3 that is an AC component flowing through the first capacitive element Ec1 is generated.
  • This current i3 is expressed by Equation 8.
  • Equation 8 j ⁇ C represents the admittance of the first capacitive element Ec1. More specifically, j represents an imaginary unit. ⁇ indicates an angular frequency. This ⁇ is equivalent to 2 ⁇ f. f shows the frequency of alternating current. C1 represents the capacitance of the first capacitive element Ec1.
  • Equation 9 the current i3 is expressed by Equation 9 by substituting Equation 5 into V2 of Equation 8 and further substituting Equation 3.
  • the relationship of i3 ⁇ 28.2 ⁇ i1 is established. ..
  • the current i3 has a relationship in which it is amplified about 28.2 times the current i1.
  • a current signal of a current (also referred to as a signal current) i4, which is the sum of the current i1, the current i2, and the current i3, flows from the amplifier circuit 22a to the transmission / reception unit 4p via the second wiring W1s.
  • the signal current i4 output from the amplifier circuit 22a can be increased.
  • the signal current i4 is about 30.2 times the current i1. Therefore, the amplifier circuit 22a can output the signal current i4 obtained by amplifying the current i1 up to about 30 times, for example.
  • the voltage corresponding to the current signal generated by the internal resistance is amplified in the transmitter / receiver 4p.
  • the transmission / reception unit 4p uses, for example, the voltage corresponding to the steady DC current i0 as a reference, of the signal current i4 that flows according to the potential Vin in response to the reception of the ultrasonic wave by the second transducer Ut2. It is possible to detect a change in voltage according to an increase or decrease. Thereby, the transmission / reception unit 4p can obtain, for example, information regarding the tomographic structure of the tubular body as the target object.
  • the dedicated wiring for grounding and the power supply line for driving the switch circuit are not provided between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22, and the first wiring W1f is used.
  • the output of the current signal amplified in response to the electric signal by the circuit 22a can be realized. Therefore, for example, in the ultrasonic detection device 100, it is possible to reduce the number of wirings between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22.
  • amplifier circuit ⁇ 1-4-1.
  • the transistor forming the amplifier circuit is a MOS transistor having a property (high withstand voltage) that is not easily broken by application of a high voltage, it is conceivable to make the oxide film of the gate considerably thick. However, if the thickness of the gate oxide film is increased, a decrease in gain and a decrease in the band of amplifiable signal strength may occur. Therefore, for example, there is room for improvement in terms of achieving both high withstand voltage and high mutual conductance in the amplifier circuit.
  • the voltage as the difference between the reference potential Vo and the minimum potential Vmin of the voltage signal s1 is the maximum voltage (maximum voltage) between the first wiring W1f and the second wiring W1s. Also referred to as).
  • the maximum value (also referred to as the first maximum current value) Imax1 of the current flowing through the first transistor Tr1 is expressed by Expression 10.
  • the maximum value (also referred to as the second maximum current value) Imax2 of the current flowing through the second transistor Tr2 is expressed by Expression 11.
  • V / R (Vo +
  • the formula 10 is calculated.
  • the first maximum current value Imax1 is about 110 mA.
  • the frequency f of the alternating current flowing through the first capacitive element Ec1 is 60 MHz, and the electrostatic capacitance C1 of the first capacitive element Ec1 is 75 pF, the second maximum value calculated from the equation 11 is obtained.
  • the current value Imax2 is about 2.5A.
  • the gate-source voltage Vgs in the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 has a value corresponding to the source-drain current I, respectively. Therefore, for example, in the first embodiment, in the first transistor Tr1, the variation amount ⁇ Vgs of the voltage Vgs that varies due to the flow of the current having the first maximum current value Imax1 is the dielectric breakdown of the gate oxide film of the first transistor Tr1. (W / L) may be set so that the voltage becomes less than the voltage (also referred to as the absolute maximum rating) that may occur. In the first transistor Tr1, for example, the value ⁇ is determined according to the manufacturing process of the MOS transistor.
  • the dielectric constant ⁇ ox of the oxide forming the gate oxide film Is 3.45 ⁇ 10 ⁇ 11 F / m
  • the gate oxide film thickness tox is 7.8 ⁇ 10 ⁇ 9 m
  • the channel width W is 500 ⁇ m
  • the channel length L is 0.35 ⁇ m.
  • the relationship of “(variation ⁇ Vgs) ⁇ (absolute maximum rating)” can be satisfied.
  • the fluctuation amount ⁇ Vgs of the voltage Vgs that fluctuates due to the flow of the current of the second maximum current value Imax2, and the dielectric breakdown of the gate oxide film of the second transistor Tr2 occurs.
  • W / L may be set so as to be less than the voltage (absolute maximum rating) that can occur.
  • the dielectric constant ⁇ ox of the oxide forming the gate oxide film is 3.45 ⁇ .
  • the fluctuation of the voltage Vgs less than the absolute maximum rating is achieved.
  • the quantity ⁇ Vgs as well as high transconductances gm1, gm2 can be realized. Thereby, for example, high withstand voltage and high mutual conductance in the amplifier circuit 22a can be compatible.
  • the 4C electrode E4c serving as the source electrode and the 4D electrode E4d serving as the back gate electrode are in an electrically connected state.
  • the back gate electrode of the second transistor Tr2 is not directly connected to the second wiring W1s but is connected to the 4C electrode E4c as the source electrode.
  • the amplifier circuit 22a is in a state of being connected to the transmission / reception unit 4p via the second wiring W1s by the DC coupling (also referred to as DC coupling) method in the first path and the second path. Further, of the above three paths, the DC current does not flow in the third path, but the AC current flows. Therefore, the amplifier circuit 22a is in a state of being connected to the transmitting / receiving unit 4p through the second wiring W1s by the AC coupling (also referred to as AC coupling) method in the third path.
  • the sum of the direct current i0a of the first path and the direct current i0b of the second path is used.
  • a certain direct current i0 flows from the first wiring W1f to the second wiring W1s via the amplifier circuit 22a.
  • the current i1 in the first path is different from the current i1 in the second path.
  • the amplifier circuit 22a mainly has a function of amplifying and outputting the alternating current.
  • the direct current i0 that constantly flows in the amplifier circuit 22a can be small.
  • the power consumed in the amplifier circuit 22a according to the direct current i0 that constantly flows can be small. Therefore, for example, in the ultrasonic detection device 100, power consumption can be reduced.
  • the dedicated wiring for grounding and the power supply line for driving the switch circuit are not provided between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22.
  • the first vibrator Ut1 sends an ultrasonic wave in response to the application of the voltage signal
  • the second vibrator Ut2 outputs an electric signal in response to the reception of the ultrasonic wave.
  • the amplifier circuit 22a can output the amplified current signal in response to the electric signal. Therefore, for example, in the ultrasonic detection device 100, it is possible to reduce the number of wirings between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22.
  • Second Embodiment> In the first embodiment, for example, the second capacitive element Ec2 of the third resistive element Er3 and the second capacitive element Ec2 may be omitted.
  • a probe unit 22A shown in FIG. 6 may be adopted instead of the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5, a probe unit 22A shown in FIG. 6 may be adopted.
  • the probe unit 22A has, for example, the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration, and instead of the amplification circuit 22a, the second capacitance element Ec2 is omitted from the amplification circuit 22a. It has an amplifier circuit 22aA. Also in this case, for example, the third resistance element Er3 cuts off the high-frequency component of the voltage signal s1 input to the amplifier circuit 22a from the transmitter / receiver 4p via the second wiring W1s, It can be applied to the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2.
  • the voltage change in the voltage signal s1 applied to the amplifier circuit 22aA can be moderated.
  • the high voltage resistance of the amplifier circuit 22aA with respect to the application of the voltage signal s1 can be improved.
  • both the third resistance element Er3 and the second capacitance element Ec2 may be omitted.
  • the probe unit 22C shown in FIG. 7 may be adopted instead of the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5, the probe unit 22C shown in FIG. 7 may be adopted.
  • the probe unit 22C has, for example, the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration, and instead of the amplifier circuit 22a, the amplifier circuit 22a includes a third resistance element Er3 and a second resistor element Er3. It has an amplifier circuit 22aC in which the capacitive element Ec2 is omitted. Also in this case, for example, the number of wirings between the transmission / reception unit 4p and the probe unit 22C can be reduced.
  • a probe unit 22D shown in FIG. 8 may be adopted instead of the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5, a probe unit 22D shown in FIG. 8 may be adopted.
  • the reference potential Vo given to the probe portion 22D by the first wiring W1f is set to a predetermined negative potential
  • the voltage signal s1 given to the probe portion 22D by the second wiring W1s has a large absolute value. Is a pulse exhibiting the maximum potential Vmax.
  • the reference potential Vo is set to, for example, ⁇ 10V.
  • a predetermined negative potential of about -1V to -30V may be applied.
  • the maximum potential Vmax is set to, for example, + 100V.
  • the probe unit 22D has, for example, the amplification unit 22aD shown in FIG. 8 instead of the amplification circuit 22a, with the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration. ..
  • the amplifier circuit 22aD has, for example, the amplifier circuit 22a according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration, and the first transistor Tr1 is replaced with an NMOS transistor as a first MOS transistor, and a second transistor Tr2 is replaced with a PMOS transistor as the second MOS transistor.
  • the NMOS transistor is a second conductivity type transistor in which the source is grounded and the majority carriers are electrons.
  • the PMOS transistor is a first conductivity type transistor in which the drain is grounded and the majority carriers are holes.
  • the first transistor Tr1 includes the 3A electrode E3a as the third electrode having the role of the source electrode, the 3B electrode E3b as the fourth electrode having the role of the gate electrode, and the fifth electrode having the role of the drain electrode.
  • a 3D electrode E3d which is a back gate electrode electrically connected to the 3A electrode E3a.
  • the second transistor Tr2 is, for example, a 4A electrode E4a as a sixth electrode having a role of a drain electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode having a role of a gate electrode, and an eighth electrode having a role of a source electrode. 4C electrode E4c and a 4D electrode E4d that is a back gate electrode electrically connected to the 4C electrode E4c.
  • the directions or positive / negative of the currents i1, i2, i3 flowing through the amplification circuit 22aD and the signal current i4 flowing through the second wiring W1s are the amplification circuit according to the first embodiment.
  • the currents i1, i2, i3 flowing through 22a and the signal current i4 flowing through the second wiring W1s are opposite.
  • the first vibrator Ut1 sends an ultrasonic wave in response to the application of the voltage signal
  • the second vibrator Ut2 outputs an electric signal in response to the reception of the ultrasonic wave.
  • the amplifier circuit 22aD can output the amplified current signal in response to the electric signal. Therefore, for example, in the ultrasonic detection device 100, the number of wirings between the transmitting / receiving unit 4p and the probe unit 22 can be reduced.
  • At least one of the third resistance element Er3 and the second capacitance element Ec2 may be omitted.
  • the second transistor Tr2 may be replaced with a MOS transistor having the same conductivity type as the first transistor Tr1 and having a source grounded state.
  • a probe unit 22E shown in FIG. 9 may be adopted instead of the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5, a probe unit 22E shown in FIG. 9 may be adopted.
  • This probe unit 22E has, for example, the amplification unit 22aE instead of the amplification circuit 22a, based on the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration.
  • This amplifier circuit 22aE is a PMOS transistor as a second MOS transistor, which is a first conductivity type transistor in which the second transistor Tr2 of the amplifier circuit 22a according to the first embodiment is in the source-grounded state and the majority carriers are holes. It is said that.
  • the second transistor Tr2 includes the 4A electrode E4a as the sixth electrode having the role of the source electrode, the 4B electrode E4b as the seventh electrode having the role of the gate electrode, and the drain electrode. 4C electrode E4c as 8 electrodes is included.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • the second transistor Tr2 has a 4D electrode E4d which is a back gate electrode electrically connected to the 4A electrode E4a.
  • the electric resistance R2 of the second resistance element Er2 may be relatively decreased with reference to the electric resistance R1 of the first resistance element Er1.
  • the amplification factor for amplifying the voltage V1 to the voltage V2 decreases, and the band ⁇ c2 of the signal strength capable of amplifying the voltage V1 to the voltage V2 may increase.
  • the electrostatic capacity C1 as the driving capability of the first capacitive element Ec1 can be increased.
  • a probe unit 22F shown in FIG. 10 may be adopted instead of the probe unit 22D according to the fourth embodiment shown in FIG. 8, a probe unit 22F shown in FIG. 10 may be adopted.
  • This probe unit 22F has an amplifier circuit 22aF instead of the amplifier circuit 22aD, with the probe unit 22D according to the fourth embodiment shown in FIG. 10 as a basic configuration.
  • the amplifier circuit 22aF includes an NMOS transistor as a second MOS transistor, which is a second conductivity type transistor in which the second transistor Tr2 of the amplifier circuit 22aD according to the fourth embodiment is in the source-grounded state and the majority carriers are electrons. It was done.
  • the second transistor Tr2 includes the 4A electrode E4a as the sixth electrode having the role of the source electrode, the 4B electrode E4b as the seventh electrode having the role of the gate electrode, and the drain electrode. 4C electrode E4c as 8 electrodes is included.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • the second transistor Tr2 has a 4D electrode E4d which is a back gate electrode electrically connected to the 4A electrode E4a.
  • the MOS transistors forming the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 may be bipolar transistors, for example. If such a configuration is adopted, for example, a bipolar transistor, unlike a MOS transistor, does not have a gate oxide film that may cause dielectric breakdown. Therefore, for example, when the voltage signal s1 exhibiting the minimum potential Vmin or the maximum potential Vmax having a large absolute value for generating an ultrasonic wave from the first oscillator Ut1 is applied to the first oscillator Ut1, the first transistor Problems are unlikely to occur in Tr1 and the second transistor Tr2.
  • the probe unit 22G shown in FIG. 11 may be adopted instead of the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5.
  • the probe unit 22G has, for example, an amplifier circuit 22aG instead of the amplifier circuit 22a, based on the probe unit 22 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 as a basic configuration.
  • the amplifier circuit 22aG has the amplifier circuit 22a according to the first embodiment as a basic configuration, and the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 are each replaced with a bipolar transistor from a MOS transistor.
  • the first transistor Tr1 for example, a PNP type transistor as a first conductivity type transistor in a grounded emitter state is applied.
  • the second transistor Tr2 for example, an NPN type transistor as a second conductivity type transistor in a collector-grounded state is applied.
  • the first transistor Tr1 has a 3A electrode E3a serving as a third electrode serving as an emitter electrode, a 3B electrode E3b serving as a fourth electrode serving as a base electrode, and a collector electrode serving as a third electrode.
  • 3C electrode E3c as 5 electrodes is included.
  • the 3A electrode E3a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 3B electrode E3b is in a state of being electrically connected to the 2B electrode E2b as the second electrode of the second vibrator Ut2.
  • the 3C electrode E3c is in a state of forming a diode connection by being electrically connected to the 3B electrode E3b via the resistance element Er0.
  • the second transistor Tr2 includes a 4A electrode E4a as a sixth electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode having a role of a base electrode, and a 4C electrode E4c as an eighth electrode.
  • the 4A electrode E4a can serve as a collector electrode, for example.
  • the 4C electrode E4c can serve as an emitter electrode, for example.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • a probe unit 22H shown in FIG. 12 may be adopted instead of the probe unit 22D according to the fourth embodiment shown in FIG. 8, a probe unit 22H shown in FIG. 12 may be adopted.
  • This probe unit 22H has, for example, the probe unit 22D according to the fourth embodiment shown in FIG. 8 as a basic configuration and has an amplifier circuit 22aH instead of the amplifier circuit 22aD.
  • the amplifier circuit 22aH is based on the amplifier circuit 22aD according to the fourth embodiment and has a basic configuration in which the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 are each replaced with a bipolar transistor from a MOS transistor.
  • the first transistor Tr1 for example, an NPN type transistor as a second conductivity type transistor in a grounded emitter state is applied.
  • the second transistor Tr2 for example, a PNP type transistor as a first conductivity type transistor in a collector grounded state is applied.
  • the first transistor Tr1 has a 3A electrode E3a serving as a third electrode serving as an emitter electrode, a 3B electrode E3b serving as a fourth electrode serving as a base electrode, and a collector electrode serving as a third electrode.
  • 3C electrode E3c as 5 electrodes is included.
  • the 3A electrode E3a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 3B electrode E3b is in a state of being electrically connected to the 2B electrode E2b as the second electrode of the second vibrator Ut2.
  • the 3C electrode E3c is in a state of forming a diode connection by being electrically connected to the 3B electrode E3b via the resistance element Er0.
  • the second transistor Tr2 includes a 4A electrode E4a as a sixth electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode having a role of a base electrode, and a 4C electrode E4c as an eighth electrode.
  • the 4A electrode E4a can serve as a collector electrode.
  • the 4C electrode E4c can serve as an emitter electrode, for example.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • a probe unit 22I shown in FIG. 13 may be adopted instead of the probe unit 22E according to the fifth embodiment shown in FIG. 9, a probe unit 22I shown in FIG. 13 may be adopted.
  • the probe unit 22I has, for example, the probe unit 22E according to the fifth embodiment shown in FIG. 9 as a basic configuration and has an amplifier circuit 22aI instead of the amplifier circuit 22aE.
  • This amplifier circuit 22aI is based on the amplifier circuit 22aE according to the fifth embodiment, and the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 are each replaced by a MOS transistor by a bipolar transistor.
  • the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 for example, a PNP type transistor as a first conductivity type transistor in a state where the emitter is grounded is applied.
  • the first transistor Tr1 serves as a 3A electrode E3a serving as a third electrode serving as an emitter electrode, a 3B electrode E3b serving as a fourth electrode serving as a base electrode, and a fifth electrode serving as a collector electrode.
  • 3C electrode E3c The 3A electrode E3a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 3B electrode E3b is in a state of being electrically connected to the 2B electrode E2b as the second electrode of the second vibrator Ut2.
  • the 3C electrode E3c is in a state of forming a diode connection by being electrically connected to the 3B electrode E3b via the resistance element Er0.
  • the second transistor Tr2 includes a 4A electrode E4a as a sixth electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode having a role of a base electrode, and a 4C electrode E4c as an eighth electrode.
  • the 4A electrode E4a can serve as an emitter electrode, for example.
  • the 4C electrode E4c can serve as a collector electrode, for example.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • a probe unit 22J shown in FIG. 14 may be adopted instead of the probe unit 22F according to the fifth embodiment shown in FIG. 10, a probe unit 22J shown in FIG. 14 may be adopted.
  • This probe unit 22J has, for example, an amplifier circuit 22aJ instead of the amplifier circuit 22aF, with the probe unit 22F according to the fifth embodiment shown in FIG. 10 as a basic configuration.
  • This amplifier circuit 22aJ has the amplifier circuit 22aF according to the fifth embodiment as a basic configuration, and the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 are each replaced with a bipolar transistor from a MOS transistor.
  • the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 for example, NPN type transistors as the second conductivity type transistors each having the emitter grounded are applied.
  • the first transistor Tr1 has a 3A electrode E3a serving as a third electrode serving as an emitter electrode, a 3B electrode E3b serving as a fourth electrode serving as a base electrode, and a collector electrode serving as a third electrode.
  • 3C electrode E3c as 5 electrodes is included.
  • the 3A electrode E3a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 3B electrode E3b is in a state of being electrically connected to the 2B electrode E2b as the second electrode of the second vibrator Ut2.
  • the 3C electrode E3c is in a state of forming a diode connection by being electrically connected to the 3B electrode E3b via the resistance element Er0.
  • the second transistor Tr2 includes a 4A electrode E4a as a sixth electrode, a 4B electrode E4b as a seventh electrode having a role of a base electrode, and a 4C electrode E4c as an eighth electrode.
  • the 4A electrode E4a can serve as an emitter electrode, for example.
  • the 4C electrode E4c can serve as a collector electrode, for example.
  • the 4A electrode E4a is in a state of being electrically connected to the first wiring W1f.
  • the 4B electrode E4b is in a state of being electrically connected to the 3C electrode E3c of the first transistor Tr1.
  • the ultrasonic detection device 100 is applied to a purpose other than viewing a tomographic image of the inside of a blood vessel, such as viewing a tomographic image of an object located in the periphery in a pipe or in a narrow space. Good.
  • the ultrasonic detection device 100 may include, for example, the elongated sensor unit 21 and the transmission / reception unit 4p.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

超音波検出装置は、プローブと送受信部と第１配線と第２配線とを含む。送受信部は、第１配線でプローブに基準電位を与え、第２配線を介してプローブとの信号の送受信を行う。プローブは、第１及び第２振動子と増幅回路とを含む。第１振動子は、超音波を送る。第２振動子は、第１配線に接続した第１電極を有し、超音波を受けて電気信号に変換する。増幅回路は、第１及び第２トランジスタと第１及び第２抵抗と容量とを含む。第１トランジスタは、第１配線に接続した第３電極と第２振動子の第２電極に接続したゲート又はベースである第４電極と該第４電極に抵抗を介して接続し且つ第１抵抗を介して第２配線に接続した第５電極とを含み、ソース接地又はエミッタ接地の状態にある。第２トランジスタは、第１配線に接続した電極と第５電極に接続したゲート又はベースである電極と第２抵抗を介して第２配線に接続し且つ容量を介して第２配線に接続した電極とを含む。

Description

超音波検出装置
　本開示は、超音波検出装置に関する。
　超音波の反射を利用して血管内部の断層画像を取得可能な血管内超音波検査法（ＩＶＵＳ：Intravascular Ultrasound）の実行が可能な超音波検出装置が知られている。
　この超音波検出装置は、一般に、超音波探触子（プローブ部）と、信号の送受信を行う送受信部を含むパルサレシーバと、がカテーテル内を挿通しているケーブルによって電気的に接続されている構成を有する。超音波検出装置では、例えば、パルサレシーバが、カテーテル内の信号用のケーブルを介して大きな電圧の駆動用の送信信号をプローブ部の振動子に付与すると、振動子が超音波を発生する。このとき、振動子は、血管の各部で反射した超音波を受けて微弱な受信信号を生じる。この微弱な受信信号は、プローブ部内の増幅回路で増幅された上でカテーテル内の信号用のケーブルを介してパルサレシーバに送られる。また、振動子に電圧を付与するために、例えば、振動子の第１の電極に信号用の配線（信号線ともいう）が電気的に接続され、振動子の第２の電極に電圧の基準となる電位を付与する配線（基準線ともいう）が電気的に接続される。基準線は、例えば、接地されている配線（接地線ともいう）を含む。
　このような超音波検出装置については、例えば、プローブ部内において、増幅回路の前段に送信信号の通過を阻止し、微弱な受信信号を通過させる回路（スイッチ回路ともいう）を設ける技術が提案されている（例えば、特開２０１１－２２９６３０号公報の記載を参照）。これにより、例えば、大きな電圧の送信信号の入力によってプローブ部内の増幅回路が壊れる不具合が生じにくい。スイッチ回路は、例えば、ダイオードブリッジ回路などを含む。
　超音波検出装置が開示される。
　超音波検出装置の一態様は、プローブ部と、送受信部と、第１配線と、第２配線と、を備えている。前記プローブ部は、対象物との間で超音波の送受波を行うことができる。前記送受信部は、前記プローブ部との信号の送受信および前記プローブ部に対する電源電圧の付与を行うことができる。前記第１配線は、前記送受信部と前記プローブ部とを電気的に接続している状態にあり且つ前記送受信部による前記プローブ部への基準電位の付与を行うことができる。前記第２配線は、前記送受信部と前記プローブ部とを電気的に接続している状態にあり且つ前記送受信部から前記プローブ部への電圧信号の送信および前記プローブ部から前記送受信部への電流信号の送信を行うことができる。前記プローブ部は、第１振動子と、第２振動子と、双方向ダイオードと、増幅回路と、を有する。前記第１振動子は、前記電圧信号の付与に応答して前記対象物に超音波を送ることができる。前記第２振動子は、前記対象物からの超音波を受けて電気信号に変換することができる。前記双方向ダイオードは、前記第２配線と前記第１振動子とを接続している状態にある。前記増幅回路は、前記電気信号に応答して電流を増幅して電流信号を前記第２配線に出力することができる。前記第２振動子は、前記第１配線に電気的に接続している状態にある第１電極と、第２電極と、を含む。前記増幅回路は、第１トランジスタと、第１抵抗素子と、第２トランジスタと、第２抵抗素子と、第１容量素子と、を有する。前記第１トランジスタは、第３電極、第４電極および第５電極、を含み且つソース接地またはエミッタ接地の状態にある。前記第３電極は、前記第１配線に接続している状態にあり且つソースもしくはエミッタである。前記第４電極は、前記第２振動子の前記第２電極に電気的に接続している状態にあり且つゲートもしくはベースである。前記第５電極は、前記第４電極に対して抵抗素子を介して電気的に接続している状態にあり且つドレインもしくはコレクタである。前記第１抵抗素子は、前記第５電極と前記第２配線とを電気的に接続している状態にある。前記第２トランジスタは、第６電極、第７電極および第８電極を含むとともに、前記第１トランジスタとは異なる導電型を有し且つドレイン接地もしくはコレクタ接地の状態にあるか、あるいは前記第１トランジスタと同一の導電型を有し且つソース接地もしくはエミッタ接地の状態にある。前記第６電極は、前記第１配線に接続している状態にある。前記第７電極は、前記第５電極に電気的に接続している状態にあり且つゲートもしくはベースである。前記第２抵抗素子は、前記第８電極と前記第２配線とを電気的に接続している状態にある。前記第１容量素子は、前記第８電極と前記第２配線とを接続している状態にある。前記送受信部は、内部抵抗によって前記電流信号に応じた電圧を検出することができる。
図１は、第１実施形態に係る超音波検出装置の構成の一例を示す図である。 図２（ａ）は、図１のIIａ部におけるカテーテル部の先端部分を含む構成の一例を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIｂ－IIｂ線に沿ったカテーテル部の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の一例を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る増幅回路の動作を説明するための図である。 図５は、第１実施形態に係る増幅回路の動作を説明するための図である。 図６は、第２実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の一例を示す図である。 図７は、第３実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の一例を示す図である。 図８は、第４実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の一例を示す図である。 図９は、第５実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第１例を示す図である。 図１０は、第５実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第２例を示す図である。 図１１は、第６実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第１例を示す図である。 図１２は、第６実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第２例を示す図である。 図１３は、第６実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第３例を示す図である。 図１４は、第６実施形態に係る超音波検出装置の回路構成の第４例を示す図である。
　例えば、超音波の反射を測定することで血管内部の断層画像をリアルタイムで見ることができる血管内超音波検査法（ＩＶＵＳ）を実行可能な超音波検出装置が知られている。
　この超音波検出装置は、一般に、プローブ部と、このプローブ部との間で信号の送受信を行う送受信部を含むパルサレシーバと、がカテーテル内のケーブルで電気的に接続されている構成を有する。超音波検出装置では、例えば、プローブ部内の振動子が、パルサレシーバによるカテーテル内の信号用のケーブルを介した－１００Ｖあるいは＋１００Ｖ程度の大きな電圧の駆動用の送信信号の付与に応答して、超音波を発生する。そして、振動子は、血管の各部で反射した超音波を受けて微弱な受信信号を生じる。この微弱な受信信号は、プローブ部内の増幅回路で増幅された上でカテーテル内の信号用のケーブルを介してパルサレシーバに送られる。これにより、受信信号のＳ／Ｎ比が改善される。また、振動子に電圧を付与するために、例えば、振動子は、信号線が電気的に接続された第１の電極と、電圧の基準となる電位を付与する接地線などの基準線が電気的に接続された第２の電極と、を有する。
　このような構成を有する超音波検出装置については、例えば、プローブ部内において、増幅回路の前段に送信信号の通過を阻止し、微弱な受信信号を通過させる、ダイオードブリッジ回路などのスイッチ回路を設けることが考えられる。これにより、例えば、大きな電圧の送信信号の入力によってプローブ部内の増幅回路が壊れる不具合が生じにくい。
　ところで、プローブ部内に増幅回路およびスイッチ回路が存在している場合には、信号線および基準線を含む２本の配線に加えて、増幅回路およびスイッチ回路を駆動させるための電圧を付与する少なくとも２本の電源線をカテーテル内に挿通させる形態が考えられる。この場合には、例えば、パルサレシーバと１つの振動子とを用いて、送信信号および受信信号の送受信を行うために、少なくとも４本の配線をカテーテル内に挿通される必要がある。また、例えば、プローブ部内の振動子、増幅回路およびスイッチ回路などの素子および回路の数の増加に伴って、カテーテル内に挿通される配線の本数が増加し得る。そして、配線の本数の増加によってカテーテルの径が増大すれば、例えば、カテーテルを挿入可能な血管の径が限定され得る。
　また、このような問題は、ＩＶＵＳを実行可能な超音波検出装置だけに限られず、送受信部とプローブ部との間における配線の数を減らしたいような用途で使用される超音波検出装置一般に共通する。
　そこで、本開示の発明者らは、超音波検出装置について、送受信部とプローブ部との間における配線の数を減らすことができる技術を創出した。
　これについて、以下、各種実施形態を図面に基づいて説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図２（ａ）および図２（ｂ）には、右手系のＸＹＺ座標系が付されている。このＸＹＺ座標系では、カテーテル部２における先端２ｔｐに向けた長手方向が第１方向としての－Ｘ方向とされ、カテーテル部２の径方向に沿った第２方向が＋Ｙ方向とされ、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との両方に直交する第３方向が＋Ｚ方向とされている。
　＜１．第１実施形態＞
　第１実施形態に係る超音波検出装置１００は、人体を含む生体用のカテーテルを用いた検査装置である。第１実施形態に係る超音波検出装置１００について、図１から図５に基づいて説明する。
　　＜１－１．超音波検出装置の概略的な構成＞
　図１で示されるように、超音波検出装置１００は、例えば、ガイドワイヤ１、カテーテル部２、ケーブル部３、本体制御ユニット４および駆動機構５を備えている。
　ガイドワイヤ１は、生体のうちの処理の対象物としての管状体の蛇行および湾曲している管腔における所望の場所にカテーテル部２を導くための線状の部材である。ここで、管状体は、例えば、蛇行および湾曲している血管などを含み得る。このような血管は、例えば、心臓冠動脈、脳の血管あるいは足の血管などを含み得る。管状体が血管である場合には、管腔は、血管の内腔である。
　カテーテル部２は、対象物としての管状体に対して各種の処理を行うことが可能な細い管状の医療器具である。図２（ａ）および図２（ｂ）で示されるように、カテーテル部２は、例えば、細長い管状体２０と、この管状体２０の内部空間（管腔ともいう）２ｉｓ内に位置している細長いセンサ部２１と、を有する。
　管状体２０は、先端２ｔｐにおいて、ガイドワイヤ１の先端１ｔｐを基準としてガイドワイヤ１が管状体２０の管腔２ｉｓ内に向けて挿通している状態にある孔部２ｔｈを有する。また、管状体２０は、ガイドワイヤ１が管腔２ｉｓから外部に引き出されるように挿通している孔部２ｏｐを有する。このため、ガイドワイヤ１に沿って管状体２０を摺り動かすことができる。これにより、例えば、血管内にガイドワイヤ１を挿入し、このガイドワイヤ１に沿って血管に管状体２０を挿入することができる。そして、例えば、この管状体２０に沿わせて病変部などの対象箇所までセンサ部２１を到達させることができる。
　センサ部２１は、例えば、管状体２０の管腔２ｉｓ内において、管状体２０の長手方向において管状体２０に沿って移動可能である。また、センサ部２１は、例えば、このセンサ部２１の先端部２１ｔｐの近傍に位置している超音波探蝕子（プローブ部ともいう）２２と、配線部Ｗ１と、を有する。プローブ部２２は、例えば、対象物としての管状体との間で超音波の送受波を行うことができる。具体的には、プローブ部２２は、例えば、本体制御ユニット４からケーブル部３および配線部Ｗ１を介して入力された電気信号に応答して、センサ部２１の長手方向に沿った仮想的な軸（仮想軸ともいう）Ａｘ２に交差する方向に向けて超音波を送り出すことができる。これにより、プローブ部２２は、例えば、対象物としての管状体に対して超音波を送る動作（送波ともいう）を実現することができる。また、プローブ部２２は、例えば、超音波を受けて、この超音波を電気信号に変換することができる。このプローブ部２２は、電気信号を増幅処理した上で、配線部Ｗ１を介して本体制御ユニット４に送ることができる。
　ケーブル部３は、例えば、長手方向の第１の端部でカテーテル部２に接続している状態にある。また、ケーブル部３は、例えば、長手方向の第２の端部において本体制御ユニット４に着脱可能に接続している状態にあるコネクタ３ｃを有する。このため、例えば、本体制御ユニット４は、ケーブル部３を介して、カテーテル部２との間で各種の信号の送受信が可能である。また、本体制御ユニット４は、例えば、ケーブル部３を介して、カテーテル部２に電力を供給してもよい。
　駆動機構５は、例えば、管状体２０の管腔２ｉｓ内に位置しているセンサ部２１を、このセンサ部２１の長手方向に沿った仮想軸Ａｘ２を中心として機械的に回転せることができる。このため、例えば、プローブ部２２は、仮想軸Ａｘ２を中心として１回転するごとに、対象物としての管状体の長手方向における１箇所について断層構造に係る電気信号を得ることができる。このようにして、機械的な回転によってプローブ部２２が回転する方式は、機械式と称される。
　本体制御ユニット４は、例えば、超音波検出装置１００における各部の動作を制御することができる。この本体制御ユニット４は、例えば、入力部４１、出力部４２および送受信部４ｐなどを有する。
　入力部４１は、例えば、本体制御ユニット４を使用するユーザの動作などに応じた信号を入力することができる。入力部４１は、例えば、操作部、マイクおよび各種センサなどを含み得る。操作部は、ユーザの操作に応じた信号を入力することができるマウスおよびキーボードなどを含み得る。マイクは、ユーザの音声に応じた信号を入力することができる。各種センサは、ユーザの動きに応じた信号を入力することができる。
　出力部４２は、例えば、各種情報を出力することができる。出力部４２は、例えば、表示部およびスピーカなどを含み得る。表示部は、例えば、各種情報をユーザが認識可能な態様で可視的に出力することができる。ここで、表示部は、入力部４１の少なくとも一部と一体化されたタッチパネルの形態を有していてもよい。スピーカは、例えば、各種情報をユーザが認識可能な態様で可聴的に出力することができる。出力部４２が出力する各種情報は、例えば、センサ部２１を用いて得られた、対象物としての管状体の断層構造に係る画像情報などを含み得る。
　送受信部４ｐは、例えば、プローブ部２２との間における電気信号の送受信およびプローブ部２２に対する電源電圧の付与を実行することができる。送受信部４ｐとプローブ部２２との間において送受信される電気信号は、例えば、電圧信号および電流信号を含み得る。送受信部４ｐは、例えば、パルサレシーバとも称される。また、送受信部４ｐは、内部抵抗を有しており、この内部抵抗によって、プローブ部２２から受信する電流信号に応じた電圧を検出することができる。内部抵抗の電気抵抗は、例えば、５０Ω程度の所定の値に設定される。送受信部４ｐは、電流信号を増幅した後に、増幅後の電流信号に応じて内部抵抗によって電圧を検出するためのアンプ、あるいは電流信号に応じて内部抵抗で発生させた電圧を増幅した後に検出するためのアンプ、を有していてもよい。
　　＜１－２．超音波検出装置における回路の構成＞
　図３で示されるように、配線部Ｗ１は、第１配線Ｗ１ｆおよび第２配線Ｗ１ｓを含む。
　第１配線Ｗ１ｆは、例えば、送受信部４ｐとプローブ部２２とを電気的に接続している状態にある。この第１配線Ｗ１ｆは、例えば、送受信部４ｐによってプローブ部２２に基準の電位（基準電位ともいう）Ｖｏを付与することができる。第１実施形態では、基準電位Ｖｏは、例えば、所定の正の電位である＋１０Ｖなどに設定される。基準電位Ｖｏには、例えば、＋１Ｖから＋３０Ｖ程度の所定の正の電位が適用されてもよい。別の観点から言えば、第１配線Ｗ１ｆは、例えば、プローブ部２２に対して電源を供給するための配線（電源線ともいう）としての機能を有する。
　第２配線Ｗ１ｓは、例えば、送受信部４ｐとプローブ部２２とを電気的に接続している状態にある。この第２配線Ｗ１ｓは、例えば、送受信部４ｐからプローブ部２２への電気信号の送信と、プローブ部２２から送受信部４ｐへの電気信号の送信と、を実行することができる。第１実施形態では、例えば、第２配線Ｗ１ｓを介して送受信部４ｐからプローブ部２２に送信される電気信号は、電圧信号であり、第２配線Ｗ１ｓを介してプローブ部２２から送受信部４ｐへ送信される電気信号は、電流信号である。
　図３で示されるように、プローブ部２２は、例えば、第１振動子Ｕｔ１と、第２振動子Ｕｔ２と、双方向ダイオードＤｄ１と、増幅回路２２ａと、を有する。
　　　＜１－２－１．第１振動子＞
　第１振動子Ｕｔ１は、例えば、送受信部４ｐからプローブ部２２への電気信号としての電圧信号の付与に応答して、対象物としての管状体に超音波を送る送波を実行することができる。第１振動子Ｕｔ１には、例えば、圧電素子などが適用される。第１実施形態では、第１振動子Ｕｔ１は、例えば、１Ａ電極Ｅ１ａと、１Ｂ電極Ｅ１ｂと、を有する。１Ａ電極Ｅ１ａは、例えば、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。１Ｂ電極Ｅ１ｂは、例えば、双方向ダイオードＤｄ１を介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。
　　　＜１－２－２．第２振動子＞
　第２振動子Ｕｔ２は、例えば、対象物としての管状体からの超音波を受けて、この超音波を電気信号に変換することができる。第２振動子Ｕｔ２には、例えば、圧電素子などが適用される。第１実施形態では、第２振動子Ｕｔ２は、例えば、第１電極としての２Ａ電極Ｅ２ａと、第２電極としての２Ｂ電極Ｅ２ｂと、を有する。２Ａ電極Ｅ２ａは、例えば、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。
　　　＜１－２－３．双方向ダイオード＞
　双方向ダイオードＤｄ１は、例えば、第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。この双方向ダイオードＤｄ１は、例えば、第１振動子Ｕｔ１に向けて電気信号としての電圧信号を通過させることができる。また、この双方向ダイオードＤｄ１は、例えば、閾値未満の強度の電気信号を通過させることができない。双方向ダイオードＤｄ１は、例えば、電気的に並列に接続している、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、を有する。第１ダイオードＤ１は、第１方向に電流を流すことができる。第２ダイオードＤ２は、第１方向とは逆の第２方向に電流を流すことができる。このような構成および機能を有する双方向ダイオードＤｄ１は、ＴＲスイッチとも称される。
　第１実施形態では、第１方向は、第１振動子Ｕｔ１から送受信部４ｐへ向けた方向である。第２方向は、送受信部４ｐから第１振動子Ｕｔ１へ向けた方向である。このため、第１実施形態では、例えば、送受信部４ｐから第１振動子Ｕｔ１に向けて、負の電位を呈する信号が、第１ダイオードＤ１を通過することができる。ここでは、例えば、第１配線Ｗ１ｆの正の基準電位Ｖｏに対して絶対値が相対的に大きな負の最小の電位（最小電位ともいう）Ｖｍｉｎを呈する電圧信号ｓ１が、送受信部４ｐから第１ダイオードＤ１を通過して第１振動子Ｕｔ１の１Ｂ電極Ｅ１ｂに印加され得る。この電圧信号ｓ１には、例えば、絶対値が大きな負の最小電位Ｖｍｉｎを呈するスパイクパルスなどが適用され得る。電圧信号ｓ１の最小電位Ｖｍｉｎは、例えば、－１００Ｖなどに設定される。
　ここで、第１振動子Ｕｔ１は、例えば、双方向ダイオードＤｄ１を通過したスパイクパルスに応答して、超音波を発生させることができる。また、第１振動子Ｕｔ１は、例えば、対象物としての管状体からの超音波を受けて電気信号に変換することができる。このとき、第１振動子Ｕｔ１で発生する電気信号が、双方向ダイオードＤｄ１の閾値未満の強度を有するものであれば、第１振動子Ｕｔ１で発生する電気信号は、双方向ダイオードＤｄ１で遮蔽されて、第２配線Ｗ１ｓに到達しない。閾値は、例えば、電気信号の電圧を含み得る。
　　　＜１－２－４．増幅回路＞
　増幅回路２２ａは、例えば、電気信号に応答して、電流を増幅して電流信号を第２配線Ｗ１ｓに出力することができる。換言すれば、増幅回路２２ａは、いわゆるトランスコンダクタンスアンプの機能を有する。
　図３で示されるように、増幅回路２２ａは、例えば、第１トランジスタＴｒ１と、第１抵抗素子Ｅｒ１と、第２トランジスタＴｒ２と、第２抵抗素子Ｅｒ２と、第１容量素子Ｅｃ１と、を有する。また、第１実施形態では、増幅回路２２ａは、例えば、第３抵抗素子Ｅｒ３と、第２容量素子Ｅｃ２と、を有する。
　第１トランジスタＴｒ１は、例えば、第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、を含む。３Ａ電極Ｅ３ａは、例えば、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。３Ｂ電極Ｅ３ｂは、例えば、第２振動子Ｕｔ２の２Ｂ電極Ｅ２ｂに電気的に接続している状態にある。３Ｃ電極Ｅ３ｃは、例えば、３Ｂ電極Ｅ３ｂに対して抵抗素子Ｅｒ０を介して電気的に接続していることでダイオード接続を形成している状態にある。抵抗素子Ｅｒ０は、例えば、１０ｋΩなどの電気抵抗を有する。第１実施形態では、第１トランジスタＴｒ１は、多数キャリアが正孔であるｐ型チャンネルを形成することができるＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）構造を有するトランジスタ（ＰＭＯＳトランジスタともいう）である。換言すれば、第１トランジスタＴｒ１は、多数キャリアが正孔である第１導電型のトランジスタである。また、ここで、例えば、３Ａ電極Ｅ３ａは、ソース電極としての役割を有する。例えば、３Ｂ電極Ｅ３ｂは、ゲート電極としての役割を有する。例えば、３Ｃ電極Ｅ３ｃは、ドレイン電極としての役割を有する。この場合には、第１トランジスタＴｒ１は、ソース接地の状態にあるＭＯＳトランジスタ（第１ＭＯＳトランジスタともいう）である。また、第１実施形態では、第１トランジスタＴｒ１は、例えば、３Ａ電極Ｅ３ａに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極としての３Ｄ電極Ｅ３ｄを有する。
　第１抵抗素子Ｅｒ１は、例えば、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃと第２配線Ｗ１ｓとを電気的に接続している状態にある。換言すれば、３Ｃ電極Ｅ３ｃは、第１抵抗素子Ｅｒ１を介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第１実施形態では、３Ｃ電極Ｅ３ｃは、第１抵抗素子Ｅｒ１と、第３抵抗素子Ｅｒ３と、をこの記載の順に介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１は、例えば、１０００Ω程度に設定される。第１抵抗素子Ｅｒ１には、例えば、高い電圧の付与に対して壊れにくい性質（高耐圧性ともいう）を有する拡散抵抗もしくはウェル抵抗、あるいは十分な厚さの絶縁膜の上に形成された状態にあるポリシリコンの抵抗などが適用され得る。
　第２トランジスタＴｒ２は、例えば、第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。４Ａ電極Ｅ４ａは、例えば、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、例えば、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続している状態にある。第１実施形態では、第２トランジスタＴｒ２は、多数キャリアが電子であるｎ型チャンネルを形成することができるＭＯＳ構造を有するトランジスタ（ＮＭＯＳトランジスタともいう）である。換言すれば、第２トランジスタＴｒ２は、多数キャリアが電子である第２導電型のトランジスタである。ここで、４Ａ電極Ｅ４ａは、例えば、ドレイン電極としての役割を果たし得る。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、例えば、ゲート電極としての役割を果たし得る。４Ｃ電極Ｅ４ｃは、例えば、ソース電極としての役割を果たし得る。この場合には、第２トランジスタＴｒ２は、ドレイン接地の状態にあるＭＯＳトランジスタ（第２ＭＯＳトランジスタ）である。また、第１実施形態では、第２トランジスタＴｒ２は、例えば、４Ｃ電極Ｅ４ｃに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極としての４Ｄ電極Ｅ４ｄを有する。
　ここで、例えば、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、それぞれＭＯＳトランジスタであれば、増幅回路２２ａのより多くの素子を含む部分を微細化の技術で１枚の半導体チップにおいて実現することができる。
　第２抵抗素子Ｅｒ２は、例えば、第２トランジスタＴｒ２の４Ｃ電極Ｅ４ｃと第２配線Ｗ１ｓとを電気的に接続している状態にある。換言すれば、４Ｃ電極Ｅ４ｃは、第２抵抗素子Ｅｒ２を介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第１実施形態では、４Ｃ電極Ｅ４ｃは、第２抵抗素子Ｅｒ２と、第３抵抗素子Ｅｒ３と、をこの記載の順に介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第２抵抗素子Ｅｒ２の電気抵抗Ｒ２は、例えば、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１よりも小さな値に設定され得る。この場合には、例えば、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１が１０００Ω程度であれば、第２抵抗素子Ｅｒ２の電気抵抗Ｒ２は、５００Ω程度に設定され得る。第２抵抗素子Ｅｒ２には、例えば、第１抵抗素子Ｅｒ１と同様に、高耐圧性を有する拡散抵抗もしくはウェル抵抗、あるいは十分な厚さの絶縁膜の上に形成された状態にあるポリシリコンの抵抗などが適用され得る。第３抵抗素子Ｅｒ３の電気抵抗Ｒ３は、例えば、５０Ω程度の小さな値に設定される。
　第１容量素子Ｅｃ１は、例えば、第２トランジスタＴｒ２の４Ｃ電極Ｅ４ｃと第２配線Ｗ１ｓとを接続している状態にある。換言すれば、４Ｃ電極Ｅ４ｃは、第１容量素子Ｅｃ１を介して第２配線Ｗ１ｓに接続している状態にある。第１実施形態では、第１容量素子Ｅｃ１は、例えば、第９電極としての５Ａ電極Ｅ５ａと、第１０電極としての５Ｂ電極Ｅ５ｂと、を含む。５Ａ電極Ｅ５ａは、例えば、第２トランジスタＴｒ２の４Ｃ電極Ｅ４ｃに電気的に接続している状態にある。５Ｂ電極Ｅ５ｂは、例えば、第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第１容量素子Ｅｃ１の静電容量Ｃ１は、例えば、７５ｐＦ程度に設定される。
　そして、ここでは、例えば、４Ｃ電極Ｅ４ｃを基準とすれば、第２配線Ｗ１ｓに向けて、第２抵抗素子Ｅｒ２および第３抵抗素子Ｅｒ３を介して電流が流れ得る経路と、第１容量素子Ｅｃ１を介して電流が流れ得る経路と、が分岐して別ルートで存在している。
　第２容量素子Ｅｃ２は、例えば、第１１電極としての６Ａ電極Ｅ６ａと、第１２電極としての６Ｂ電極Ｅ６ｂと、を含む。６Ａ電極Ｅ６ａは、例えば、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。６Ｂ電極Ｅ６ｂは、例えば、第３抵抗素子Ｅｒ３を介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。第２容量素子Ｅｃ２の静電容量Ｃ２は、例えば、１つの半導体チップ上に形成することが可能である、いわゆるオンチップで形成することが可能である大きな値に設定され得る。第１実施形態では、６Ｂ電極Ｅ６ｂは、第３抵抗素子Ｅｒ３を介して第２配線Ｗ１ｓに電気的に接続している状態にある。また、６Ｂ電極Ｅ６ｂは、第１抵抗素子Ｅｒ１を介して抵抗素子Ｅｒ０、３Ｃ電極Ｅ３ｃおよび４Ｂ電極Ｅ４ｂのそれぞれに電気的に接続している状態にある。さらに、６Ｂ電極Ｅ６ｂは、第２抵抗素子Ｅｒ２を介して４Ｃ電極Ｅ４ｃおよび５Ａ電極Ｅ５ａのそれぞれに電気的に接続している状態にある。ここで、第３抵抗素子Ｅｒ３および第２容量素子Ｅｃ２は、例えば、送受信部４ｐから第２配線Ｗ１ｓを介して増幅回路２２ａに入力される電圧信号ｓ１の高周波成分をカットして、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２に付与するローパスフィルタとしての役割を果たし得る。これにより、例えば、増幅回路２２ａに付与される電圧の変化を緩やかにすることができる。その結果、例えば、電圧信号ｓ１の付与に対する増幅回路２２ａの高耐圧性が向上し得る。
　　＜１－３．増幅回路における電流の増幅＞
　　　＜１－３－１．第２振動子が超音波を受波していない基準状態＞
　まず、例えば、図４で示されるように、送受信部４ｐによって第１配線Ｗ１ｆがプローブ部２２に一定の基準電位Ｖｏ（例えば、＋１０Ｖ）を付与し、第２配線Ｗ１ｓが送受信部４ｐからプローブ部２２に電圧信号ｓ１を付与していない状態を、基準状態とする。この基準状態では、例えば、第１配線Ｗ１ｆと、送受信部４ｐが接地されている部分（接地部ともいう）と、の間に、電圧Ｖｏ（例えば、＋１０Ｖ）が付与されている状態にある。このとき、第１配線Ｗ１ｆから接地部に向けて、増幅回路２２ａと、第２配線Ｗ１ｓと、送受信部４ｐの内部抵抗と、を介して、定常電流が流れている状態にある。ここで、第２配線Ｗ１ｓを流れる定常電流をｉ０とすると、定常電流ｉ０は、電圧Ｖｏを、増幅回路２２ａの全体の電気抵抗（第１合成抵抗ともいう）Ｒｔ１と送受信部４ｐの内部抵抗の電気抵抗Ｒｉ（例えば、５０Ω）とを合算した抵抗値（第２合成抵抗値ともいう）Ｒｔ２で除した値を呈する。換言すれば、ｉ０＝Ｖｏ／Ｒｔ２の式で定常電流ｉ０が表される。
　ここで、増幅回路２２ａの第１合成抵抗Ｒｔ１においては、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１（例えば１０００Ω）よりも第２抵抗素子Ｅｒ２の電気抵抗Ｒ２（例えば５００Ω）の方が大きなウエイトを占める。例えば、第２合成抵抗Ｒｔ２は、電気抵抗Ｒ２と電気抵抗Ｒｉとを合算した値に近似した値を呈する。換言すれば、［第２合成抵抗Ｒｔ２］≒［電気抵抗Ｒ２］＋［電気抵抗Ｒｉ］の関係式が成立する。ここで、例えば、第２合成抵抗Ｒｔ２が５００Ωであり、電気抵抗Ｒｉが５０Ωである場合には、第２合成抵抗Ｒｔ２は、約５５０Ωである。この場合には、定常電流ｉ０は、約１８ｍＡ（≒１０Ｖ／５５０Ω）である。そして、第２配線Ｗ１ｓの電位Ｖｓは、約９００ｍＶ（≒５０Ω×１８ｍＡ）である。
　ところで、この基準状態では、例えば、ダイオード接続によって、第１トランジスタＴｒ１の３Ｂ電極Ｅ３ｂと３Ｃ電極Ｅ３ｃとが短絡している。このため、３Ａ電極Ｅ３ａよりも３Ｂ電極Ｅ３ｂの方が、電位が低い。これにより、ソース電極である３Ａ電極Ｅ３ａとゲート電極である３Ｂ電極Ｅ３ｂとの間の電圧Ｖｇｓが負の値を呈する。そして、第１トランジスタＴｒ１は、ソース電極である３Ａ電極Ｅ３ａとドレイン電極である３Ｃ電極Ｅ３ｃとの間に、定常的な直流電流ｉ０ａが流れている状態にある。このとき、第１トランジスタＴｒ１の電圧Ｖｇｓは、直流電流ｉ０ａに応じた値を呈する。ここで、第１トランジスタＴｒ１の電圧Ｖｇｓは、式１よび式２で示すように、ソース－ドレイン間の電流Ｉに応じた値となる。
　　Ｖｇｓ＝√｛（２×Ｉ）／β｝＋Ｖｔｈ　・・・（式１）
　　β＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）　・・・（式２）。
　式１および式２では、Ｖｔｈは、第１トランジスタＴｒ１の閾値電圧を示す。μは移動度を示す。Ｃｏｘは、ゲート酸化膜の単位面積当たりの静電容量（単位ゲート酸化膜容量ともいう）を示す。ゲート酸化膜を構成する酸化物の誘電率をεｏｘとし、ゲート酸化膜の厚さをｔｏｘとすれば、単位ゲート酸化膜容量Ｃｏｘは、Ｃｏｘ＝εｏｘ／ｔｏｘの式で示される。Ｗは、チャンネルの幅を示す。Ｌは、チャンネルの長さを示す。
　また、基準状態では、第１トランジスタＴｒ１において定常的な直流電流ｉ０ａが流れている場合には、３Ｃ電極Ｅ３ｃに接続している、第２トランジスタＴｒ２のゲート電極である４Ｂ電極Ｅ４ｂには、正の電位Ｖ０が付与されている状態にある。このため、第２トランジスタＴｒ２では、ドレイン電極である４Ａ電極Ｅ４ａとソース電極である４Ｃ電極Ｅ４ｃとの間には、定常的な直流電流ｉ０ｂが流れている状態にある。これにより、基準状態においては、増幅回路２２ａは、定常的に直流電流ｉ０（＝ｉ０ａ＋ｉ０ｂ）が流れている状態にある。
　　　＜１－３－２．第２振動子が超音波を受波している状態＞
　ここで、例えば、図５で示されるように、第２振動子Ｕｔ２が、超音波を受波して、この超音波を電気信号に変換することで、第１トランジスタＴｒ１のゲート電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂに電位Ｖｉｎを付与する場合を想定する。この場合には、第１トランジスタＴｒ１では、３Ｂ電極Ｅ３ｂへの電位Ｖｉｎの付与に応じて、ソース電極である３Ａ電極Ｅ３ａとドレイン電極である３Ｃ電極Ｅ３ｃとの間に流れる電流ｉ１が生じる。この電流ｉ１は、式３で示される。
　　ｉ１＝ｇｍ１×Ｖｉｎ　・・・（式３）。
　式３では、ｇｍ１は、第１トランジスタＴｒ１に係るトランスコンダクタンス（相互コンダクタンスともいう）を示す。相互コンダクタンスｇｍ１は、例えば、３０ｍＳ程度に設定される。
　このとき、第２トランジスタＴｒ２のゲート電極である４Ｂ電極Ｅ４ｂには、第１トランジスタＴｒ１に対する電位Ｖｉｎの入力に応じた電位Ｖ１が付与される。この電位Ｖ１は、式４で示される。
　　Ｖ１＝ｇｍ１×Ｖｉｎ×Ｒ１　・・・（式４）。
　式４では、ｇｍ１は、第１トランジスタＴｒ１に係るトランスコンダクタンス（相互コンダクタンスともいう）を示す。Ｒ１は、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗を示す。ここでは、例えば、電位Ｖ１の出力に対する抵抗（出力抵抗ともいう）Ｒｏ１を考慮して、電圧Ｖｉｎを電圧Ｖ１に増幅する電圧利得Ａｖ１は、Ａｖ１＝ｇｍ１×{１／（１／Ｒ１＋１／Ｒｏ１）}の式で示されてもよい。この場合には、第２トランジスタＴｒ２のゲート容量をＣｇ２とすれば、電圧Ｖｉｎを電圧Ｖ１に増幅可能な信号強度の帯域幅（単に帯域ともいう）ωｃ１は、ωｃ１＝１／〔{１／（１／Ｒ１＋１／Ｒｏ１）}×Ｃｇ２〕の式で示され得る。ここで、相互コンダクタンスｇｍ１は、３０ｍＳ程度に設定され、出力抵抗Ｒｏ１は、７００Ω程度に設定される。
　第２トランジスタＴｒ２では、４Ｂ電極Ｅ４ｂへの電位Ｖ１の付与に応じて、ドレイン電極である４Ａ電極Ｅ４ａとソース電極である４Ｃ電極Ｅ４ｃとの間に流れる電流ｉ２が生じる。ここで、例えば、第２トランジスタＴｒ２と第２抵抗素子Ｅｒ２とは、ソース接地（ソースフォロアともいう）の回路を形成している。このため、第２トランジスタＴｒ２では、ゲート電極である４Ｂ電極Ｅ４ｂへ入力される電位Ｖ１と、ソース電極である４Ｃ電極Ｅ４ｃから出力される電位Ｖ２と、がほぼ等しくなる。電位Ｖ２は、式５で示される。また、電流ｉ２は、式６で示される。ここでは、例えば、第２トランジスタＴｒ２について、相互コンダクタンスをｇｍ２とし、電位Ｖ２の出力抵抗をＲｏ２とすると、電圧Ｖ１を電圧Ｖ２に増幅する電圧利得Ａｖ２は、Ａｖ２＝（ｇｍ２×Ｒｏ２）／{１＋（ｇｍ２×Ｒｏ２）}で示されてもよい。この場合には、電圧Ｖ１を電圧Ｖ２に増幅可能な信号強度の帯域ωｃ２は、ωｃ２＝ｇｍ２／Ｃ２の式で示され得る。Ｃ２は、上述したように、第２容量素子Ｅｃ２の静電容量である。ここで、相互コンダクタンスｇｍ２は、例えば、１３３ｍＳ程度に設定され、出力抵抗Ｒｏ２は、例えば、６８０Ω程度に設定される。このとき、電圧利得Ａｖ２は、ほぼ１となる。
　　Ｖ２≒Ｖ１＝ｇｍ１×Ｖｉｎ×Ｒ１　・・・（式５）
　　ｉ２＝Ｖ２／Ｒ２≒ｇｍ１×Ｖｉｎ×（Ｒ１／Ｒ２）・・・（式６）。
　ここで、電流ｉ２と電流ｉ１とは、式３および式６から、式７で示される関係を有する。
　　ｉ２＝Ｖ２／Ｒ２≒ｇｍ１×Ｖｉｎ×（Ｒ１／Ｒ２）＝（Ｒ１／Ｒ２）×ｉ１　・・・（式７）。
　ここで、例えば、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１が１０００Ωであり、第２抵抗素子Ｅｒ２の電気抵抗Ｒ２が５００Ωであれば、ｉ２＝２×ｉ１の関係が成立する。
　また、このとき、第１容量素子Ｅｃ１では、５Ａ電極Ｅ５ａに電位Ｖ２が印加され、５Ｂ電極Ｅ５ｂに０Ｖの電位が印加されて、第１容量素子Ｅｃ１を流れる交流成分である電流ｉ３が生じる。この電流ｉ３は、式８で示される。
　　ｉ３＝Ｖ２×ｊωＣ１　・・・（式８）。
　式８では、ｊωＣは、第１容量素子Ｅｃ１のアドミタンスを示す。より具体的には、ｊは、虚数単位を示す。ωは、角周波数を示す。このωは、２πｆと等価である。ｆは、交流の周波数を示す。また、Ｃ１は、第１容量素子Ｅｃ１の静電容量を示す。
　そして、電流ｉ３は、式８のＶ２に式５を代入し、さらに式３を代入することで、式９で示される。
　　ｉ３＝Ｖ２×ｊωＣ１＝ｇｍ１×Ｖｉｎ×（Ｒ１×ｊωＣ１）＝（Ｒ１×ｊωＣ１）×ｉ１　・・・（式９）。
　ここで、例えば、電気抵抗Ｒ１が１０００Ωであり、静電容量Ｃ１が７５ｐＦであり、印加される交流の電圧Ｖｉｎの周波数ｆが６０ＭＨｚであれば、ｉ３≒２８．２×ｉ１の関係が成立する。このとき、電流ｉ３が、電流ｉ１に対して約２８．２倍に増幅された関係を有する。
　そして、増幅回路２２ａから第２配線Ｗ１ｓを介して送受信部４ｐに向けて、電流ｉ１と電流ｉ２と電流ｉ３との和である電流（信号電流ともいう）ｉ４の電流信号が流れる。ここでは、例えば、電気抵抗Ｒ１、電気抵抗Ｒ２および静電容量Ｃ１を、それぞれ適宜に大きな値に設定すれば、増幅回路２２ａから出力される信号電流ｉ４を増大させることができる。例えば、上記一例では、信号電流ｉ４は、電流ｉ１の約３０．２倍である。このため、増幅回路２２ａは、例えば、電流ｉ１を約３０倍まで増幅した信号電流ｉ４を出力することができる。これにより、例えば、送受信部４ｐにおいて内部抵抗によって生じる電流信号に応じた電圧が増幅されるような状態となる。
　そして、このとき、送受信部４ｐは、例えば、定常的な直流電流ｉ０に応じた電圧を基準として、第２振動子Ｕｔ２による超音波の受波に応答した電位Ｖｉｎに応じて流れる信号電流ｉ４の増減に応じた電圧の変化を検出することができる。これにより、送受信部４ｐは、例えば、対象物としての管状体の断層構造に係る情報を得ることができる。
　上述したように、超音波検出装置１００では、例えば、送受信部４ｐとプローブ部２２との間には、接地用の専用の配線ならびにスイッチ回路を駆動させるための電源線がなく、第１配線Ｗ１ｆおよび第２配線Ｗ１ｓを含む２本の配線しか存在していない。このような構成であっても、電圧信号の付与に応答した第１振動子Ｕｔ１による超音波の送波と、第２振動子Ｕｔ２による超音波の受波に応答した電気信号の出力と、増幅回路２２ａによる電気信号に応答して増幅された電流信号の出力と、が実現可能である。したがって、例えば、超音波検出装置１００では、送受信部４ｐとプローブ部２２との間における配線の数を減らすことができる。
　　＜１－４．増幅回路のその他の性質＞
　　　＜１－４－１．増幅回路における高耐圧性と高い相互コンダクタンスとの両立＞
　仮に、例えば、増幅回路を構成するトランジスタを、高い電圧の付与に対して壊れにくい性質（高耐圧性）を有するＭＯＳトランジスタとする場合には、ゲートの酸化膜をかなり厚くすることが考えられる。しかしながら、ゲートの酸化膜の厚さが増大すれば、利得の低下ならびに増幅可能な信号強度の帯域の減少が生じ得る。このため、例えば、増幅回路における高耐圧性と高い相互コンダクタンスとを両立させる点で、改善の余地がある。
　第１実施形態に係る増幅回路２２ａでは、第１配線Ｗ１ｆと第２配線Ｗ１ｓとの間に、基準電位Ｖｏと、電圧信号ｓ１の最小電位Ｖｍｉｎとの差分としての電圧が最大の電圧（最大電圧ともいう）として印加され得る。
　第１実施形態に係る増幅回路２２ａにおいて、例えば、第１トランジスタＴｒ１に流れる電流の最大値（第１最大電流値ともいう）Ｉｍａｘ１は、式１０で示される。
　　Ｉｍａｘ１＝Ｖ／Ｒ＝（Ｖｏ＋｜Ｖｍｉｎ｜）／{（１／ｇｍ１）＋Ｒ１＋Ｒ３｝　・・・（式１０）。
　また、例えば、第２トランジスタＴｒ２に流れる電流の最大値（第２最大電流値ともいう）Ｉｍａｘ２は、式１１で示される。
　　Ｉｍａｘ２＝Ｖ／Ｒ＝（Ｖｏ＋｜Ｖｍｉｎ｜）／{（１／ｇｍ２）＋（１／２πｆＣ１）｝・・・（式１１）。
　ここで、例えば、基準電位Ｖｏを＋１０Ｖとし、電圧信号ｓ１の最小電位Ｖｍｉｎを－１００Ｖとし、相互コンダクタンスｇｍ１を３０ｍＳとし、電気抵抗Ｒ１を１０００Ωとし、電気抵抗Ｒ３を５０Ωとすると、式１０から算出される第１最大電流値Ｉｍａｘ１は、約１１０ｍＡとなる。また、例えば、相互コンダクタンスｇｍ２を１３３ｍＳとし、第１容量素子Ｅｃ１を流れる交流の周波数ｆを６０ＭＨｚとし、第１容量素子Ｅｃ１の静電容量Ｃ１を７５ｐＦとすると、式１１から算出される第２最大電流値Ｉｍａｘ２は、約２．５Ａとなる。
　上記式１および式２で示されたように、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２におけるゲート－ソース間の電圧Ｖｇｓは、それぞれソース－ドレイン間の電流Ｉに応じた値となる。このため、例えば、第１実施形態では、第１トランジスタＴｒ１において、第１最大電流値Ｉｍａｘ１の電流が流れることで変動する電圧Ｖｇｓの変動量ΔＶｇｓが、第１トランジスタＴｒ１のゲート酸化膜の絶縁破壊が生じ得る電圧（絶対最大定格ともいう）未満となるように、（Ｗ／Ｌ）が設定されればよい。第１トランジスタＴｒ１では、例えば、数値βはＭＯＳトランジスタの製造プロセスに応じて決まる。具体的には、第１トランジスタＴｒ１において、例えば、移動度μが５．４×１０－２ｍ２／（Ｖ・ｓ）である場合には、ゲート酸化膜を構成する酸化物の誘電率εｏｘを３．４５×１０－１１Ｆ／ｍとし、ゲート酸化膜の厚さｔｏｘを７．８×１０－９ｍとし、チャンネルの幅Ｗを５００μｍとし、チャンネルの長さＬを０．３５μｍとすれば、「（変動量ΔＶｇｓ）＜（絶対最大定格）」の関係を満たし得る。また、例えば、第１実施形態では、第２トランジスタＴｒ２において、第２最大電流値Ｉｍａｘ２の電流が流れることで変動する電圧Ｖｇｓの変動量ΔＶｇｓが、第２トランジスタＴｒ２のゲート酸化膜の絶縁破壊が生じ得る電圧（絶対最大定格）未満となるように、（Ｗ／Ｌ）が設定されればよい。第２トランジスタＴｒ２では、例えば、移動度μが２．７×１０－２ｍ２／（Ｖ・ｓ）である場合には、ゲート酸化膜を構成する酸化物の誘電率εｏｘを３．４５×１０－１１Ｆ／ｍとし、ゲート酸化膜の厚さｔｏｘを７．８×１０－９ｍとし、チャンネルの幅Ｗを１５００μｍとし、チャンネルの長さＬを０．３５μｍとすれば、「（変動量ΔＶｇｓ）＜（絶対最大定格）」の関係を満たし得る。
　このように、第１実施形態では、例えば、増幅回路２２ａの回路の構成によって、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２のそれぞれにおけるゲート酸化膜が薄くても、絶対最大定格未満の電圧Ｖｇｓの変動量ΔＶｇｓならびに高い相互コンダクタンスｇｍ１，ｇｍ２が実現され得る。これにより、例えば、増幅回路２２ａにおける高耐圧性と高い相互コンダクタンスとが両立し得る。
　また、例えば、第１実施形態に係る第２トランジスタＴｒ２では、ソース電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃとバックゲート電極としての４Ｄ電極Ｅ４ｄとが、電気的に接続している状態にある。換言すれば、例えば、第２トランジスタＴｒ２のバックゲート電極が第２配線Ｗ１ｓに直接接続されることなく、ソース電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃに接続されている状態にある。これにより、例えば、第１振動子Ｕｔ１から超音波を発生させるための絶対値が大きな最小電位Ｖｍｉｎを呈する電圧信号ｓ１を、第１振動子Ｕｔ１に印加する際に、第２トランジスタＴｒ２が不具合を生じにくい。
　　　＜１－４－２．増幅回路における低消費電力＞
　図３から図５で示されるように、第１配線Ｗ１ｆから増幅回路２２ａを経由して第２配線Ｗ１ｓに電流が流れる経路には、３つの経路がある。この３つの経路は、次の第１経路、第２経路および第３経路を含む。
　［第１経路］第１配線Ｗ１ｆから、第１トランジスタＴｒ１、第１抵抗素子Ｅｒ１および第３抵抗素子Ｅｒ３を経由して、第２配線Ｗ１ｓに至る経路。
　［第２経路］第１配線Ｗ１ｆから、第２トランジスタＴｒ２、第２抵抗素子Ｅｒ２および第３抵抗素子Ｅｒ３を経由して、第２配線Ｗ１ｓに至る経路。
　［第３経路］第１配線Ｗ１ｆから、第２トランジスタＴｒ２、第１容量素子Ｅｃ１を経由して、第２配線Ｗ１ｓに至る経路。
　これらの３つの経路のうち、第１経路および第２経路には直流電流が流れ得る。このため、増幅回路２２ａは、第１経路および第２経路において、第２配線Ｗ１ｓを介して送受信部４ｐに直流結合（ＤＣ結合ともいう）の方式で接続している状態となる。また、上記の３つの経路のうち、第３経路には直流電流は流れずに交流電流が流れる。このため、増幅回路２２ａは、第３経路において、第２配線Ｗ１ｓを介して送受信部４ｐに交流結合（ＡＣ結合ともいう）の方式で接続している状態となる。
　ところで、第２振動子Ｕｔ２が超音波を受波していない基準状態では、図４で示されたように、例えば、第１経路の直流電流ｉ０ａと第２経路の直流電流ｉ０ｂとの和である直流電流ｉ０が、第１配線Ｗ１ｆから増幅回路２２ａを介して第２配線Ｗ１ｓに流れる。また、第２振動子Ｕｔ２が超音波を受波している状態では、図５で示されたように、増幅回路２２ａでは、例えば、第１経路の電流ｉ１に対して、第２経路の電流ｉ２が小さな増幅率（Ｒ１／Ｒ２倍）で増幅された関係を有し、第３経路の交流の電流ｉ３が大きな増幅率（Ｒ１×ｊωＣ１倍）で増幅された関係を有する。このため、増幅回路２２ａは、主に交流電流を増幅して出力する機能を有する。これにより、例えば、増幅回路２２ａにおいて定常的に流れる直流電流ｉ０は小さなものとなり得る。その結果、増幅回路２２ａにおいて定常的に流れる直流電流ｉ０に応じて消費される電力も小さなものとなり得る。したがって、例えば、超音波検出装置１００では、消費電力を低減することができる。
　　＜１－５．第１実施形態のまとめ＞
　第１実施形態に係る超音波検出装置１００では、例えば、送受信部４ｐとプローブ部２２との間には、接地用の専用の配線ならびにスイッチ回路を駆動させるための電源線がなく、第１配線Ｗ１ｆおよび第２配線Ｗ１ｓを含む２本の配線が存在している。このような構成が採用されても、例えば、第１振動子Ｕｔ１が電圧信号の付与に応答して超音波を送り、第２振動子Ｕｔ２が超音波の受波に応答して電気信号を出力し、増幅回路２２ａが電気信号に応答して増幅された電流信号を出力することができる。したがって、例えば、超音波検出装置１００において、送受信部４ｐとプローブ部２２との間における配線の数を減らすことができる。
　＜２．他の実施形態＞
　本開示は上述の第１実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
　　＜２－１．第２実施形態＞
　上記第１実施形態において、例えば、第３抵抗素子Ｅｒ３および第２容量素子Ｅｃ２のうちの第２容量素子Ｅｃ２が省略されてもよい。
　例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２の代わりに、図６で示されるプローブ部２２Ａが採用されてもよい。プローブ部２２Ａは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２を基本構成として、増幅回路２２ａの代わりに、この増幅回路２２ａから第２容量素子Ｅｃ２が省略された増幅回路２２ａＡを有する。この場合にも、例えば、第３抵抗素子Ｅｒ３は、送受信部４ｐから第２配線Ｗ１ｓを介して増幅回路２２ａに入力される電圧信号ｓ１を、この電圧信号ｓ１の高周波成分をカットして、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２に付与し得る。これにより、例えば、増幅回路２２ａＡに付与される電圧信号ｓ１における電圧の変化を緩やかにすることができる。その結果、例えば、電圧信号ｓ１の付与に対する増幅回路２２ａＡの高耐圧性が向上し得る。また、この場合には、例えば、微細化の技術で１枚の半導体チップにおいて増幅回路２２ａＡを実現することが容易となる。
　　＜２－２．第３実施形態＞
　上記第１実施形態において、例えば、第３抵抗素子Ｅｒ３および第２容量素子Ｅｃ２の両方の素子が省略されてもよい。例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２の代わりに、図７で示されるプローブ部２２Ｃが採用されてもよい。プローブ部２２Ｃは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２を基本構成として、増幅回路２２ａの代わりに、この増幅回路２２ａから第３抵抗素子Ｅｒ３および第２容量素子Ｅｃ２が省略された増幅回路２２ａＣを有する。この場合にも、例えば、送受信部４ｐとプローブ部２２Ｃとの間における配線の数を減らすことができる。
　　＜２－３．第４実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、正負の極性が全て逆であってもよい。
　例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２の代わりに、図８で示されるプローブ部２２Ｄが採用されてもよい。この場合には、例えば、第１配線Ｗ１ｆがプローブ部２２Ｄに付与する基準電位Ｖｏが所定の負の電位とされ、第２配線Ｗ１ｓがプローブ部２２Ｄに付与する電圧信号ｓ１が絶対値が大きな正の最大電位Ｖｍａｘを呈するパルスとされる。ここで、基準電位Ｖｏは、例えば、－１０Ｖなどに設定される。基準電位Ｖｏには、例えば、－１Ｖから－３０Ｖ程度の所定の負の電位が適用されてもよい。最大電位Ｖｍａｘは、例えば、＋１００Ｖなどに設定される。
　ここでは、プローブ部２２Ｄは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２を基本構成として、増幅回路２２ａの代わりに、図８で示される増幅回路２２ａＤを有する。増幅回路２２ａＤは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係る増幅回路２２ａを基本構成として、第１トランジスタＴｒ１が、第１ＭＯＳトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジスタに置換され、第２トランジスタＴｒ２が、第２ＭＯＳトランジスタとしてのＰＭＯＳトランジスタに置換されたものである。ここで、ＮＭＯＳトランジスタは、ソース接地の状態にあり且つ多数キャリアが電子である第２導電型のトランジスタである。ＰＭＯＳトランジスタは、ドレイン接地の状態にあり且つ多数キャリアが正孔である第１導電型のトランジスタである。ここでも、第１トランジスタＴｒ１は、ソース電極の役割を有する第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、ゲート電極の役割を有する第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、ドレイン電極の役割を有する第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、３Ａ電極Ｅ３ａに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極である３Ｄ電極Ｅ３ｄと、を含む。第２トランジスタＴｒ２は、例えば、ドレイン電極の役割を有する第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ゲート電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、ソース電極の役割を有する第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、４Ｃ電極Ｅ４ｃに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極である４Ｄ電極Ｅ４ｄと、を含む。
　第４実施形態に係る超音波検出装置１００では、例えば、増幅回路２２ａＤを流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３および第２配線Ｗ１ｓを流れる信号電流ｉ４の向きあるいは正負が、上記第１実施形態における増幅回路２２ａを流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３および第２配線Ｗ１ｓを流れる信号電流ｉ４とは逆となる。
　このような構成が採用されても、例えば、第１振動子Ｕｔ１が電圧信号の付与に応答して超音波を送り、第２振動子Ｕｔ２が超音波の受波に応答して電気信号を出力し、増幅回路２２ａＤが電気信号に応答して増幅された電流信号を出力することができる。したがって、例えば、超音波検出装置１００において、送受信部４ｐとプローブ部２２との間における配線の数を減らすことができる。
　また、ここでも、例えば、第２実施形態および第３実施形態と同様に、第３抵抗素子Ｅｒ３および第２容量素子Ｅｃ２の少なくとも一方の素子が省略されてもよい。
　　＜２－４．第５実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、第２トランジスタＴｒ２が、第１トランジスタＴｒ１と同一の導電型を有するソース接地の状態にあるＭＯＳトランジスタに置換されてもよい。
　例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２の代わりに、図９で示されるプローブ部２２Ｅが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｅは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２を基本構成として、増幅回路２２ａの代わりに、増幅回路２２ａＥを有する。この増幅回路２２ａＥは、第１実施形態に係る増幅回路２２ａの第２トランジスタＴｒ２がソース接地の状態にあり且つ多数キャリアが正孔である第１導電型のトランジスタである第２ＭＯＳトランジスタとしてのＰＭＯＳトランジスタとされたものである。この場合には、第２トランジスタＴｒ２は、ソース電極の役割を有する第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ゲート電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、ドレイン電極の役割を有する第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続された状態にある。また、第２トランジスタＴｒ２は、４Ａ電極Ｅ４ａに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極である４Ｄ電極Ｅ４ｄ、を有する。ここでは、例えば、第１抵抗素子Ｅｒ１の電気抵抗Ｒ１を基準として、さらに第２抵抗素子Ｅｒ２の電気抵抗Ｒ２を相対的に低下させてもよい。この場合には、例えば、電圧Ｖ１を電圧Ｖ２に増幅する増幅率が低下し、電圧Ｖ１を電圧Ｖ２に増幅可能な信号強度の帯域ωｃ２が大きくなり得る。その結果、例えば、第１容量素子Ｅｃ１の駆動能力としての静電容量Ｃ１を増加させることができる。
　また、例えば、図８で示された第４実施形態に係るプローブ部２２Ｄの代わりに、図１０で示されるプローブ部２２Ｆが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｆは、図１０で示された第４実施形態に係るプローブ部２２Ｄを基本構成として、増幅回路２２ａＤの代わりに、増幅回路２２ａＦを有する。この増幅回路２２ａＦは、第４実施形態に係る増幅回路２２ａＤの第２トランジスタＴｒ２がソース接地の状態にあり且つ多数キャリアが電子である第２導電型のトランジスタである第２ＭＯＳトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジスタとされたものである。この場合には、第２トランジスタＴｒ２は、ソース電極の役割を有する第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ゲート電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、ドレイン電極の役割を有する第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続された状態にある。また、第２トランジスタＴｒ２は、４Ａ電極Ｅ４ａに電気的に接続された状態にあるバックゲート電極である４Ｄ電極Ｅ４ｄ、を有する。
　　＜２－５．第６実施形態＞
　上記各実施形態において、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２を構成するＭＯＳトランジスタは、例えば、バイポーラトランジスタとされてもよい。このような構成が採用されれば、例えば、バイポーラトランジスタは、ＭＯＳトランジスタとは異なり、絶縁破壊が生じ得るゲート酸化膜が存在していない。このため、例えば、第１振動子Ｕｔ１から超音波を発生させるための絶対値が大きな最小電位Ｖｍｉｎあるいは最大電位Ｖｍａｘを呈する電圧信号ｓ１を、第１振動子Ｕｔ１に印加する際に、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２に問題が生じにくい。
　この場合には、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２の代わりに、図１１で示されるプローブ部２２Ｇが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｇは、例えば、図３から図５で示された第１実施形態に係るプローブ部２２を基本構成として、増幅回路２２ａの代わりに、増幅回路２２ａＧを有する。この増幅回路２２ａＧは、第１実施形態に係る増幅回路２２ａを基本構成として、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、それぞれＭＯＳトランジスタからバイポーラトランジスタに置換されたものである。ここでは、第１トランジスタＴｒ１には、例えば、エミッタ接地の状態にある第１導電型のトランジスタとしてのＰＮＰ型のトランジスタが適用される。第２トランジスタＴｒ２には、例えば、コレクタ接地の状態にある第２導電型のトランジスタとしてのＮＰＮ型のトランジスタが適用される。この場合には、第１トランジスタＴｒ１は、エミッタ電極の役割を有する第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、ベース電極の役割を有する第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、コレクタ電極の役割を有する第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、を含む。３Ａ電極Ｅ３ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。３Ｂ電極Ｅ３ｂは、第２振動子Ｕｔ２の第２電極としての２Ｂ電極Ｅ２ｂに電気的に接続している状態にある。３Ｃ電極Ｅ３ｃは、３Ｂ電極Ｅ３ｂに対して抵抗素子Ｅｒ０を介して電気的に接続していることでダイオード接続を形成している状態にある。第２トランジスタＴｒ２は、第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ベース電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。ここで、４Ａ電極Ｅ４ａは、例えば、コレクタ電極としての役割を果たし得る。４Ｃ電極Ｅ４ｃは、例えば、エミッタ電極としての役割を果たし得る。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続している状態にある。
　また、例えば、図８で示された第４実施形態に係るプローブ部２２Ｄの代わりに、図１２で示されるプローブ部２２Ｈが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｈは、例えば、図８で示された第４実施形態に係るプローブ部２２Ｄを基本構成として、増幅回路２２ａＤの代わりに、増幅回路２２ａＨを有する。この増幅回路２２ａＨは、第４実施形態に係る増幅回路２２ａＤを基本構成として、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、それぞれＭＯＳトランジスタからバイポーラトランジスタに置換されたものである。ここでは、第１トランジスタＴｒ１には、例えば、エミッタ接地の状態にある第２導電型のトランジスタとしてのＮＰＮ型のトランジスタが適用される。第２トランジスタＴｒ２には、例えば、コレクタ接地の状態にある第１導電型のトランジスタとしてのＰＮＰ型のトランジスタが適用される。この場合には、第１トランジスタＴｒ１は、エミッタ電極の役割を有する第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、ベース電極の役割を有する第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、コレクタ電極の役割を有する第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、を含む。そして、３Ａ電極Ｅ３ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。３Ｂ電極Ｅ３ｂは、第２振動子Ｕｔ２の第２電極としての２Ｂ電極Ｅ２ｂに電気的に接続している状態にある。３Ｃ電極Ｅ３ｃは、３Ｂ電極Ｅ３ｂに対して抵抗素子Ｅｒ０を介して電気的に接続していることでダイオード接続を形成している状態にある。第２トランジスタＴｒ２は、第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ベース電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。ここで、４Ａ電極Ｅ４ａは、コレクタ電極としての役割を果たし得る。４Ｃ電極Ｅ４ｃは、例えば、エミッタ電極としての役割を果たし得る。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続している状態にある。
　また、例えば、図９で示された第５実施形態に係るプローブ部２２Ｅの代わりに、図１３で示されるプローブ部２２Ｉが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｉは、例えば、図９で示された第５実施形態に係るプローブ部２２Ｅを基本構成として、増幅回路２２ａＥの代わりに、増幅回路２２ａＩを有する。この増幅回路２２ａＩは、第５実施形態に係る増幅回路２２ａＥを基本構成として、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、それぞれＭＯＳトランジスタからバイポーラトランジスタに置換されたものである。ここでは、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２には、例えば、エミッタ接地の状態にある第１導電型のトランジスタとしてのＰＮＰ型のトランジスタが適用される。第１トランジスタＴｒ１は、エミッタ電極の役割を有する第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、ベース電極の役割を有する第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、コレクタ電極の役割を有するである第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、を含む。そして、３Ａ電極Ｅ３ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。３Ｂ電極Ｅ３ｂは、第２振動子Ｕｔ２の第２電極としての２Ｂ電極Ｅ２ｂに電気的に接続している状態にある。３Ｃ電極Ｅ３ｃは、３Ｂ電極Ｅ３ｂに対して抵抗素子Ｅｒ０を介して電気的に接続していることでダイオード接続を形成している状態にある。第２トランジスタＴｒ２は、第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ベース電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。ここで、４Ａ電極Ｅ４ａは、例えば、エミッタ電極としての役割を果たし得る。４Ｃ電極Ｅ４ｃは、例えば、コレクタ電極としての役割を果たし得る。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続している状態にある。
　また、例えば、図１０で示された第５実施形態に係るプローブ部２２Ｆの代わりに、図１４で示されるプローブ部２２Ｊが採用されてもよい。このプローブ部２２Ｊは、例えば、図１０で示された第５実施形態に係るプローブ部２２Ｆを基本構成として、増幅回路２２ａＦの代わりに、増幅回路２２ａＪを有する。この増幅回路２２ａＪは、第５実施形態に係る増幅回路２２ａＦを基本構成として、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、それぞれＭＯＳトランジスタからバイポーラトランジスタに置換されたものである。ここでは、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２には、例えば、それぞれエミッタ接地の状態にある第２導電型のトランジスタとしてのＮＰＮ型のトランジスタが適用される。この場合には、第１トランジスタＴｒ１は、エミッタ電極の役割を有する第３電極としての３Ａ電極Ｅ３ａと、ベース電極の役割を有する第４電極としての３Ｂ電極Ｅ３ｂと、コレクタ電極の役割を有する第５電極としての３Ｃ電極Ｅ３ｃと、を含む。そして、３Ａ電極Ｅ３ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。３Ｂ電極Ｅ３ｂは、第２振動子Ｕｔ２の第２電極としての２Ｂ電極Ｅ２ｂに電気的に接続している状態にある。３Ｃ電極Ｅ３ｃは、３Ｂ電極Ｅ３ｂに対して抵抗素子Ｅｒ０を介して電気的に接続していることでダイオード接続を形成している状態にある。第２トランジスタＴｒ２は、第６電極としての４Ａ電極Ｅ４ａと、ベース電極の役割を有する第７電極としての４Ｂ電極Ｅ４ｂと、第８電極としての４Ｃ電極Ｅ４ｃと、を含む。ここで、４Ａ電極Ｅ４ａは、例えば、エミッタ電極としての役割を果たし得る。４Ｃ電極Ｅ４ｃは、例えば、コレクタ電極としての役割を果たし得る。そして、４Ａ電極Ｅ４ａは、第１配線Ｗ１ｆに電気的に接続している状態にある。４Ｂ電極Ｅ４ｂは、第１トランジスタＴｒ１の３Ｃ電極Ｅ３ｃに電気的に接続している状態にある。
　　＜２－６．その他＞
　上記各実施形態に係る超音波検出装置１００は、例えば、配管内もしくは狭い空間において、周囲に位置している物体の断層画像を見るような、血管内部の断層画像を見る用途以外に適用されてもよい。この場合には、超音波検出装置１００は、例えば、細長いセンサ部２１と、送受信部４ｐと、を有していればよい。
　上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　２２，２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉ，２２Ｊ　プローブ部
　２２ａ，２２ａＡ，２２ａＣ，２２ａＤ，２２ａＥ，２２ａＦ，２２ａＧ，２２ａＨ，２２ａＩ，２２ａＪ　増幅回路
　４ｐ　送受信部
　１００　超音波検出装置
　Ｄｄ１　双方向ダイオード
　Ｅ２ａ　２Ａ電極
　Ｅ２ｂ　２Ｂ電極
　Ｅ３ａ　３Ａ電極
　Ｅ３ｂ　３Ｂ電極
　Ｅ３ｃ　３Ｃ電極
　Ｅ３ｄ　３Ｄ電極
　Ｅ４ａ　４Ａ電極
　Ｅ４ｂ　４Ｂ電極
　Ｅ４ｃ　４Ｃ電極
　Ｅ４ｄ　４Ｄ電極
　Ｅ５ａ　５Ａ電極
　Ｅ５ｂ　５Ｂ電極
　Ｅｃ１　第１容量素子
　Ｅｒ０　抵抗素子
　Ｅｒ１　第１抵抗素子
　Ｅｒ２　第２抵抗素子
　Ｔｒ１　第１トランジスタ
　Ｔｒ２　第２トランジスタ
　Ｕｔ１　第１振動子
　Ｕｔ２　第２振動子
　Ｖｏ　基準電位
　Ｗ１ｆ　第１配線
　Ｗ１ｓ　第２配線
　ｉ４　信号電流
　ｓ１　電圧信号

Claims (15)

  1. 　対象物との間で超音波の送受波を行うことできるプローブ部と、
    　該プローブ部との信号の送受信および前記プローブ部に対する電源電圧の付与を行うことができる送受信部と、
    　該送受信部と前記プローブ部とを電気的に接続している状態にあり且つ前記送受信部による前記プローブ部への基準電位の付与を行うことができる第１配線と、
    　前記送受信部と前記プローブ部とを電気的に接続している状態にあり且つ前記送受信部から前記プローブ部への電圧信号の送信および前記プローブ部から前記送受信部への電流信号の送信を行うことができる第２配線と、を備え、
    　前記プローブ部は、
    　前記電圧信号の付与に応答して前記対象物に超音波を送ることができる第１振動子と、
    　前記対象物からの超音波を受けて電気信号に変換することができる第２振動子と、
    　前記第２配線と前記第１振動子とを接続している状態にある双方向ダイオードと、
    　前記電気信号に応答して電流を増幅して電流信号を前記第２配線に出力することができる増幅回路と、を有し、
    　前記第２振動子は、前記第１配線に電気的に接続している状態にある第１電極と、第２電極と、を含み、
    　前記増幅回路は、
    　前記第１配線に接続している状態にあり且つソースもしくはエミッタである第３電極、前記第２電極に電気的に接続している状態にあり且つゲートもしくはベースである第４電極、および該第４電極に対して抵抗素子を介して電気的に接続している状態にあり且つドレインもしくはコレクタである第５電極、を含むとともに、ソース接地またはエミッタ接地の状態にある第１トランジスタと、
    　前記第５電極と前記第２配線とを電気的に接続している状態にある第１抵抗素子と、
    　前記第１配線に接続している状態にある第６電極、前記第５電極に電気的に接続している状態にあり且つゲートもしくはベースである第７電極、および第８電極、を含むとともに、前記第１トランジスタとは異なる導電型を有し且つドレイン接地もしくはコレクタ接地の状態にあるか、あるいは前記第１トランジスタと同一の導電型を有し且つソース接地もしくはエミッタ接地の状態にある第２トランジスタと、
    　前記第８電極と前記第２配線とを電気的に接続している状態にある第２抵抗素子と、
    　前記第８電極と前記第２配線とを接続している状態にある第１容量素子と、を有し、
    　前記送受信部は、内部抵抗によって前記電流信号に応じた電圧を検出することができる、超音波検出装置。
  2. 　請求項１に記載された超音波検出装置であって、
    　前記双方向ダイオードは、前記第２配線から前記第１振動子に向けて、前記電圧信号を通過させるとともに閾値未満の強度の信号を通過させない、超音波検出装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載された超音波検出装置であって、
    　前記第１容量素子は、前記第８電極に電気的に接続している状態にある第９電極と、前記第２配線に電気的に接続している状態にある第１０電極と、を含む、超音波検出装置。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載された超音波検出装置であって、
    　前記第１トランジスタは、第１導電型を有し、
    　前記第６電極が、ドレインまたはコレクタを含み、
    　前記第８電極が、ソースまたはエミッタを含み、
    　前記第２トランジスタは、ドレイン接地またはコレクタ接地の状態にある第２導電型のトランジスタを含む、超音波検出装置。
  5. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載された超音波検出装置であって、
    　前記第１トランジスタは、第２導電型を有し、
    　前記第６電極が、ドレインまたはコレクタを含み、
    　前記第８電極が、ソースまたはエミッタを含み、
    　前記第２トランジスタは、ドレイン接地またはコレクタ接地の状態にある第１導電型のトランジスタを含む、超音波検出装置。
  6. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載された超音波検出装置であって、
    　前記第１トランジスタは、第１導電型を有し、
    　前記第６電極が、ソースまたはエミッタを含み、
    　前記第８電極が、ドレインまたはコレクタを含み、
    　前記第２トランジスタは、ソース接地もしくはエミッタ接地の状態にある前記第１導電型のトランジスタを含む、超音波検出装置。
  7. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載された超音波検出装置であって、
    　前記第１トランジスタは、第２導電型を含み、
    　前記第６電極が、ソースまたはエミッタを含み、
    　前記第８電極が、ドレインまたはコレクタを含み、
    　前記第２トランジスタは、ソース接地もしくはエミッタ接地の状態にある前記第２導電型のトランジスタを含む、超音波検出装置。
  8. 　請求項４に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第３電極は、ソースを含み、
    　前記第４電極は、ゲートを含み、
    　前記第５電極は、ドレインを含み、
    　前記第１トランジスタは、前記第１導電型の第１ＭＯＳトランジスタを含み、
    　前記第６電極は、ドレインを含み、
    　前記第７電極は、ゲートを含み、
    　前記第８電極は、ソースを含み、
    　前記第２トランジスタは、前記第２導電型の第２ＭＯＳトランジスタを含む、超音波検出装置。
  9. 　請求項５に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第３電極は、ソースを含み、
    　前記第４電極は、ゲートを含み、
    　前記第５電極は、ドレインを含み、
    　前記第１トランジスタは、前記第２導電型の第１ＭＯＳトランジスタを含み、
    　前記第６電極は、ドレインを含み、
    　前記第７電極は、ゲートを含み、
    　前記第８電極は、ソースを含み、
    　前記第２トランジスタは、前記第１導電型の第２ＭＯＳトランジスタを含む、超音波検出装置。
  10. 　請求項６に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第３電極は、ソースを含み、
    　前記第４電極は、ゲートを含み、
    　前記第５電極は、ドレインを含み、
    　前記第１トランジスタは、前記第１導電型の第１ＭＯＳトランジスタを含み、
    　前記第６電極は、ソースを含み、
    　前記第７電極は、ゲートを含み、
    　前記第８電極は、ドレインを含み、
    　前記第２トランジスタは、前記第１導電型の第２ＭＯＳトランジスタを含む、超音波検出装置。
  11. 　請求項７に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第３電極は、ソースを含み、
    　前記第４電極は、ゲートを含み、
    　前記第５電極は、ドレインを含み、
    　前記第１トランジスタは、前記第２導電型の第１ＭＯＳトランジスタを含み、
    　前記第６電極は、ソースを含み、
    　前記第７電極は、ゲートを含み、
    　前記第８電極は、ドレインを含み、
    　前記第２トランジスタは、前記第２導電型の第２ＭＯＳトランジスタを含む、超音波検出装置。
  12. 　請求項８または請求項９に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第２ＭＯＳトランジスタは、前記第８電極に電気的に接続している状態にあるバックゲート電極、を含む、超音波検出装置。
  13. 　請求項１から請求項７の何れか１つの請求項に記載の超音波検出装置であって、
    　前記第１トランジスタは、エミッタ接地の状態にあるバイポーラトランジスタを含み、
    　前記第２トランジスタは、前記第１トランジスタとは異なる導電型を有するコレクタ接地の状態にあるバイポーラトランジスタ、あるいは前記第１トランジスタと同一の導電型を有するエミッタ接地の状態にあるバイポーラトランジスタを含む、超音波検出装置。
  14. 　請求項１から請求項１３の何れか１つの請求項に記載の超音波検出装置であって、
    　前記増幅回路は、前記第１抵抗素子および前記第２抵抗素子のそれぞれを前記第２配線に電気的に接続している状態にある第３抵抗素子、をさらに有する、超音波検出装置。
  15. 　請求項１４に記載の超音波検出装置であって、
    　前記増幅回路は、第２容量素子、をさらに有し、
    　前記第１容量素子は、前記第８電極と接続している状態にある第９電極と、前記第２配線に接続している状態にある第１０電極と、を含み、
    　前記第２容量素子は、前記第１配線に電気的に接続している状態にある第１１電極と、前記第３抵抗素子を介して前記第２配線に電気的に接続している第１２電極と、を含む、超音波検出装置。
PCT/JP2019/042296 2018-10-31 2019-10-29 超音波検出装置 WO2020090787A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020553922A JP6964795B2 (ja) 2018-10-31 2019-10-29 超音波検出装置
US17/289,070 US20220008034A1 (en) 2018-10-31 2019-10-29 Ultrasound detection device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018205182 2018-10-31
JP2018-205182 2018-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020090787A1 true WO2020090787A1 (ja) 2020-05-07

Family

ID=70463706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/042296 WO2020090787A1 (ja) 2018-10-31 2019-10-29 超音波検出装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220008034A1 (ja)
JP (1) JP6964795B2 (ja)
WO (1) WO2020090787A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0515536A (ja) * 1991-07-05 1993-01-26 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子
JP2002136513A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
JP2005013408A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
JP2005537081A (ja) * 2002-08-29 2005-12-08 イーグル ウルトラサウンド アクティーゼルスカブ 最少数の接続線を介した遠隔操作のための超音波送受信機システム
JP2011050538A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波探触子、及び超音波診断装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0531108A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Shimadzu Corp 超音波診断装置
CA2873394A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Volcano Corporation Circuit architectures and electrical interfaces for rotational intravascular ultrasound (ivus) devices
US10499878B2 (en) * 2012-07-26 2019-12-10 Interson Corporation Portable ultrasonic imaging probe including a transducer array
JP6375648B2 (ja) * 2014-03-13 2018-08-22 コニカミノルタ株式会社 音響センサー、及び、超音波探触子
US20180028150A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Canon Kabushiki Kaisha Ultrasonic probe and subject information acquisition apparatus
EP3689251A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-05 Koninklijke Philips N.V. Improved interventional measurements

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0515536A (ja) * 1991-07-05 1993-01-26 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子
JP2002136513A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
JP2005537081A (ja) * 2002-08-29 2005-12-08 イーグル ウルトラサウンド アクティーゼルスカブ 最少数の接続線を介した遠隔操作のための超音波送受信機システム
JP2005013408A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
JP2011050538A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波探触子、及び超音波診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6964795B2 (ja) 2021-11-10
US20220008034A1 (en) 2022-01-13
JPWO2020090787A1 (ja) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6321980B2 (ja) 検出回路、駆動方法、プローブ、及び被検体情報取得装置
US10171072B2 (en) Optimized CMOS analog switch
US7421907B2 (en) Electromagnetic flowmeter including a feedback voltage distributed to the inner conductor of the shielded cable and the input circuit
US8542056B2 (en) High voltage transmission switch, namely for ultrasound applications
JP6150458B2 (ja) 超音波装置
US8465432B2 (en) Active transducer probes and circuits
Banuaji et al. A 15-V bidirectional ultrasound interface analog front-end IC for medical imaging using standard CMOS technology
JP5674656B2 (ja) 超音波診断装置とそれに用いる超音波探触子
JP6964795B2 (ja) 超音波検出装置
US7656232B2 (en) Wideband variable gain amplifier with clipping function
TW202004392A (zh) 驅動電路及其操作方法
Jedari et al. Two-electrode ECG measurement circuit using a feed forward CMRR enhancement method
JP4876987B2 (ja) 受信回路
US10469043B2 (en) Class AB common-source amplifier with constant transconductance
JP7145056B2 (ja) 超音波探触子及び超音波診断装置
TWI252631B (en) High-speed receiver for high I/O voltage and low core voltage
JP2011229630A (ja) ダイオードブリッジ型送受分離回路及びそれを備える超音波診断装置
WO2020157096A1 (en) Improved interventional measurements
JP2021524352A (ja) 医療装置におけるセンサ干渉の低減
Degertekin et al. PS-15 floating-gate based CMUT sensing circuit using capacitive feedback charge amplifier
JP2008289780A (ja) 超音波診断装置および超音波プローブ
JP2021502850A (ja) 複数の遠隔センサのための検知デバイス及び方法
Bianchi et al. High-voltage integrated class-B amplifier for ultrasound transducers
JPH0933638A (ja) 超音波送受波回路
Zhao et al. A 30-V transmitter front-end IC for ultrasound medical imaging applications

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19877839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020553922

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19877839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1