JPH0327870B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0327870B2 JPH0327870B2 JP62116936A JP11693687A JPH0327870B2 JP H0327870 B2 JPH0327870 B2 JP H0327870B2 JP 62116936 A JP62116936 A JP 62116936A JP 11693687 A JP11693687 A JP 11693687A JP H0327870 B2 JPH0327870 B2 JP H0327870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- configuration
- piezoelectric
- signal
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電素子を配列してなる超音波探触子
の各素子を選択的に励振して超音波の送受波を行
なう装置にかかわり、特に圧電素子を選択するス
イツチ回路に関する。
の各素子を選択的に励振して超音波の送受波を行
なう装置にかかわり、特に圧電素子を選択するス
イツチ回路に関する。
一次元的に配列された圧電素子To（ただし、ｎ
＝１…Ｌ）のうち、Tk〜TK+M-1までのＭ個の圧
電素子（以下素子と略記する）を使用して超音波
を送出し、物体からの反射信号を同一素子群によ
り受信する動作を、順次Ｋを変化させて行なう超
音波撮像素子は、例えば特開昭50−8557号などに
記載されている。
＝１…Ｌ）のうち、Tk〜TK+M-1までのＭ個の圧
電素子（以下素子と略記する）を使用して超音波
を送出し、物体からの反射信号を同一素子群によ
り受信する動作を、順次Ｋを変化させて行なう超
音波撮像素子は、例えば特開昭50−8557号などに
記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来の超音波撮像装置においては、
送波時に使用される200ボルト程度の高電圧信号
を切換える多数のスイツチが必要となり、その制
御も非常に困難となつている。そこで本発明は、
制御が容易でしかも簡単の構成の圧電素子切換用
スイツチを提供するにある。
送波時に使用される200ボルト程度の高電圧信号
を切換える多数のスイツチが必要となり、その制
御も非常に困難となつている。そこで本発明は、
制御が容易でしかも簡単の構成の圧電素子切換用
スイツチを提供するにある。
本発明はスイツチ素子としてダイオードで代表
される半導体素子を用い、その入力側には素子の
順方向に対応した極性で始まる信号を引加するよ
うにした点に特徴を有する。このような構成によ
れば、バイアス電圧により容易に選択、非選択を
制御できるとともに、ダイオードの逆回復特性を
利用して交流波形を通過させることができる。
される半導体素子を用い、その入力側には素子の
順方向に対応した極性で始まる信号を引加するよ
うにした点に特徴を有する。このような構成によ
れば、バイアス電圧により容易に選択、非選択を
制御できるとともに、ダイオードの逆回復特性を
利用して交流波形を通過させることができる。
次に本発明の概略の構成を第１図により説明す
る。なお、同図は一例としてＭ＝５の場合を示
す。
る。なお、同図は一例としてＭ＝５の場合を示
す。
T1〜TLなるＬ個の素子のそれぞれ高電圧スイ
ツチSoを配置し、その相隣接するＮ個（Ｎ≧２）
のスイツチを同時に制御する制御線Cnを配置す
る。この制御線CnCo（ｎ＝（ｍ−１）Ｎ＋１、（ｍ
−１）Ｎ＋２、…mN）を同時に制御することに
なる。次に、このように組合わされたスイツチS1
〜SLの出力端子ao（ただし、ｎ＝ｂ＋BR）を共通
の信号線Gbに接続する。ここで、Ｂは０以上の
整数であり、Ｒは信号線総数でＭ＋Ｎ−１以上の
整数である。また、ｂは１〜Ｒまでの整数で、ｂ
＋BRの最大値が圧電素子の総数Ｌとなる。
ツチSoを配置し、その相隣接するＮ個（Ｎ≧２）
のスイツチを同時に制御する制御線Cnを配置す
る。この制御線CnCo（ｎ＝（ｍ−１）Ｎ＋１、（ｍ
−１）Ｎ＋２、…mN）を同時に制御することに
なる。次に、このように組合わされたスイツチS1
〜SLの出力端子ao（ただし、ｎ＝ｂ＋BR）を共通
の信号線Gbに接続する。ここで、Ｂは０以上の
整数であり、Ｒは信号線総数でＭ＋Ｎ−１以上の
整数である。また、ｂは１〜Ｒまでの整数で、ｂ
＋BRの最大値が圧電素子の総数Ｌとなる。
このような構成において、制御線Cnには制御
回路Ｈよりスイツチ接続信号が引加され、同時に
接続されるスイツチSK〜SK+M-1のそれぞれ少なく
とも１個を含む制御線Cnのすべてを同時に駆動
する（第１図においては、制御線C2，C3，C4を
駆動しスイツチS6〜S10を接続した状態を示す。
回路Ｈよりスイツチ接続信号が引加され、同時に
接続されるスイツチSK〜SK+M-1のそれぞれ少なく
とも１個を含む制御線Cnのすべてを同時に駆動
する（第１図においては、制御線C2，C3，C4を
駆動しスイツチS6〜S10を接続した状態を示す。
以上説明した構成による圧電素子の選択駆動動
作を、Ｌ＝20、Ｍ＝５、Ｎ＝３なる構成例につい
て再度説明する。第２図において、ｋは送受波番
号であり、送波時刻tkは音波伝播時間をtp（
200μsec）とすると、tkｋ・tpなる関係がある。
また信号線総数Ｒは、Ｒ≧Ｍ＋Ｎ−１なる関係か
きらしてＲ≧７であり、第２図はＲ＝７の場合に
ついて説明している。ここで、×印は制御線Cnに
よるスイツチSoの開放に対応し、○印はそれぞれ
１群として同時に使用する素子番号に対応する。
作を、Ｌ＝20、Ｍ＝５、Ｎ＝３なる構成例につい
て再度説明する。第２図において、ｋは送受波番
号であり、送波時刻tkは音波伝播時間をtp（
200μsec）とすると、tkｋ・tpなる関係がある。
また信号線総数Ｒは、Ｒ≧Ｍ＋Ｎ−１なる関係か
きらしてＲ≧７であり、第２図はＲ＝７の場合に
ついて説明している。ここで、×印は制御線Cnに
よるスイツチSoの開放に対応し、○印はそれぞれ
１群として同時に使用する素子番号に対応する。
同図から理解されるように、このような構成を
採用することにより、信号線Gbは送受波番号ｋ
に対応して順次第３図に示す番号の素子と接続さ
れる。よつて、第４図に示す回転ヘツドとスリツ
プリングによる転流器を使用することにより、信
号線Gbを循環的に使用し、Ｍ本の最終出力端子
Hoと希望する素子との接続が第５図に示すよう
に行なわれる。また、送波用信号源はこのような
転流器を介さずに、Ｒ個の送波用信号源を直接に
信号線Gbに接続することも可能である。
採用することにより、信号線Gbは送受波番号ｋ
に対応して順次第３図に示す番号の素子と接続さ
れる。よつて、第４図に示す回転ヘツドとスリツ
プリングによる転流器を使用することにより、信
号線Gbを循環的に使用し、Ｍ本の最終出力端子
Hoと希望する素子との接続が第５図に示すよう
に行なわれる。また、送波用信号源はこのような
転流器を介さずに、Ｒ個の送波用信号源を直接に
信号線Gbに接続することも可能である。
以上の動作を行なう構成のスイツチ部分の具体
的構成例を第６図に示す。同図にはＮ＝４、Ｒ＝
８の場合について示してあり、Ｍ≦Ｒ−Ｎ＋１の
関係からＭ＝５以下の構成を示したものである。
的構成例を第６図に示す。同図にはＮ＝４、Ｒ＝
８の場合について示してあり、Ｍ≦Ｒ−Ｎ＋１の
関係からＭ＝５以下の構成を示したものである。
以上の説明は、信号線の本数Ｒが最小となるよ
うな構造について説明したが、信号線を１本増加
してＲ≧Ｍ＋Ｎとすることにより、制御線Cnの
制御すなわち切換動作にtp以上の時間を与えるこ
とができ、装置の雑音発生が軽減される。また、
Ｒ＝iN（ｉは２以上の整数）とすると、制御線Cn
の制御回路がこの関係を利用できるため、さらに
簡単になる。
うな構造について説明したが、信号線を１本増加
してＲ≧Ｍ＋Ｎとすることにより、制御線Cnの
制御すなわち切換動作にtp以上の時間を与えるこ
とができ、装置の雑音発生が軽減される。また、
Ｒ＝iN（ｉは２以上の整数）とすると、制御線Cn
の制御回路がこの関係を利用できるため、さらに
簡単になる。
このようなダイオードを用いた構成のスイツチ
部分に信号を供給する制御回路を第７図ａに示
す。この回路においては、信号線Gbに加える信
号電圧が同図ｂに示すように、電圧が負方向に、
すなわちスイツチとして使用するダイオードの極
性と一致する変化方向で開始する。このような変
化方向で始まる信号を発する駆動系であれば任意
の構成が利用可能である。また、制御回路Ｈの終
段には、例えば第８図に示す高電圧制御回路を用
い、スイツチをONする場合には制御線Cnに＋
VB（1V）を引加し、OFFとする場合には−Ｖ
（−200V）を引加することにより、スイツチを
開閉することができる。なお、第６図の基本回路
を第９図のように変更することも可能である。さ
らにダイオード、制御線Cn、信号線Gbの極性を
変更くることも可能である。
部分に信号を供給する制御回路を第７図ａに示
す。この回路においては、信号線Gbに加える信
号電圧が同図ｂに示すように、電圧が負方向に、
すなわちスイツチとして使用するダイオードの極
性と一致する変化方向で開始する。このような変
化方向で始まる信号を発する駆動系であれば任意
の構成が利用可能である。また、制御回路Ｈの終
段には、例えば第８図に示す高電圧制御回路を用
い、スイツチをONする場合には制御線Cnに＋
VB（1V）を引加し、OFFとする場合には−Ｖ
（−200V）を引加することにより、スイツチを
開閉することができる。なお、第６図の基本回路
を第９図のように変更することも可能である。さ
らにダイオード、制御線Cn、信号線Gbの極性を
変更くることも可能である。
このように、本発明ではダイオードで代表され
る半導体素子をスイツチとして用い、半導体素子
の極性と信号線Gbの電圧の変化方向とを実施例
のように一致させることにより、ダイオードの逆
回復特性を利用した交流波形による効果的な駆動
を行なうことが可能となる。
る半導体素子をスイツチとして用い、半導体素子
の極性と信号線Gbの電圧の変化方向とを実施例
のように一致させることにより、ダイオードの逆
回復特性を利用した交流波形による効果的な駆動
を行なうことが可能となる。
第１図は本発明の基本構成例を示す説明図、第
２図は５個の圧電素子を同時に使用する場合の動
作例を示す説明図、第３図は信号線番号と圧電素
子番号の対応の時間的変化を示す対照表、第４図
は信号線と最終出力線を接続する転流器の一例を
示す模式断面図、第５図は最終出力端子と圧電素
子番号の対応の時間的変化を示す対照表、第６図
はダイオードを用いたスイツチ部分の具体的な構
成例を示す回路図、第７図はスイツチ駆動回路の
構成例を示す回路図、第８図は制御回路の終段の
高電圧制御回路の一例を示す回路図、第９図は第
６図に示したスイツチ部分の他の構成例を示す回
路図である。 T1，T2，〜TL……圧電素子、S1，S2，〜SL…
…スイツチ、G1，G2，〜GR……信号線。
２図は５個の圧電素子を同時に使用する場合の動
作例を示す説明図、第３図は信号線番号と圧電素
子番号の対応の時間的変化を示す対照表、第４図
は信号線と最終出力線を接続する転流器の一例を
示す模式断面図、第５図は最終出力端子と圧電素
子番号の対応の時間的変化を示す対照表、第６図
はダイオードを用いたスイツチ部分の具体的な構
成例を示す回路図、第７図はスイツチ駆動回路の
構成例を示す回路図、第８図は制御回路の終段の
高電圧制御回路の一例を示す回路図、第９図は第
６図に示したスイツチ部分の他の構成例を示す回
路図である。 T1，T2，〜TL……圧電素子、S1，S2，〜SL…
…スイツチ、G1，G2，〜GR……信号線。
Claims (1)
- １ 超音波探触子を構成する複数の圧電素子に選
択的に駆動信号を印加する圧電素子切換用スイツ
チ回路において、駆動信号発生手段と複数の圧電
素子との間にそれぞれ接続されたダイオード特性
を有する半導体素子を具備し、かつ上記半導体素
子の極性と上記駆動信号発生手段より発生する信
号の変化開始方向とを一致させることを特徴とす
る圧電素子切換用スイツチ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116936A JPS62276457A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧電素子切換用スイッチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116936A JPS62276457A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧電素子切換用スイッチ回路 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57130184A Division JPS5828677A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 送受波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276457A JPS62276457A (ja) | 1987-12-01 |
| JPH0327870B2 true JPH0327870B2 (ja) | 1991-04-17 |
Family
ID=14699370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62116936A Granted JPS62276457A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧電素子切換用スイッチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62276457A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157851U (ja) * | 1974-06-18 | 1975-12-27 | ||
| JPS5245184A (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-09 | Hewlett Packard Yokogawa | Optooelectronically scanning ultrasonic array transducer |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP62116936A patent/JPS62276457A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62276457A (ja) | 1987-12-01 |
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