JPH0426416A

JPH0426416A - 超音波診断装置の送信回路

Info

Publication number: JPH0426416A
Application number: JP2132072A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ishida; 純一石田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1992-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、超音波診断装置の高出力、高周波の送信回
路に関する。

（ロ）従来の技術従来の超音波診断装置の送信回路には、第６図に示すも
のがある（特開昭６２−１１７５３３号）この送信回路
は、出力トランジスタＱ。の駆動回路部６０を、入力側
にそれぞれ抵抗Ｒ，、Ｒ，を接続したＮＰＮ）ランジス
タＱ、　、Ｑ、からなる第１、第２のベース接地増幅回
路と、出力端子を前記第２のベース接地増幅回路の出力
端子とともに出力トランジスタＱ　ｂ　ｘのゲートに接
続したＮＰＮトランジスタＱｃからなるコレクタ接地増
幅回路とから構成している。この送信回路は、出力トラ
ンジスタＱ。にＭＯＳ−ＦＥＴを使用し、電源供給部、
駆動回路部よりの信号により０Ｎ１０ＦＦ制御すること
で高出力、高周波の出力を得ていた。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記した従来の超音波診断装置の送信回路は、出力トラ
ンジスタ１段で、単電源を０Ｎ１０ＦＦする構成となっ
ているため、出力が片電源方向の台形パルスしか得られ
ない。そのため、出力の周波数特性が広がりを持ち、ま
た振動子をドライ７した時に分極を引き起こすおそれが
ある。さらに出力トランジスタのゲート遅延のため、高
周波化にも限界があるという問題があった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、分極の生じない、しかも高周波化を実現し得る超音
波診断装置の送信回路を提供することを目的としている
。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の超
音波診断装置の送信回路は、電源からの電圧を充電する
電源供給用コンデンサと過大電流制御部からなる電源供
給部と、前記電源供給用コンデンサの蓄積電荷を負荷に
供給する第１のトランジスタと前記蓄積電荷を放電する
第２のトランジスタからなる駆動回路部と、前記第１と
第２のトランジスタの制御タイミングをずらすための遅
延回路部と、前記駆動回路部の出力を微分して負荷に供
給する微分回路部とから構成されている。

この送信回路では、トリガ入力信号が入力されていない
状態では、電源供給用コンデンサに電源電圧まで電荷が
充電蓄積されている。トリガ入力信号が加えられると、
第１のトランジスタがＯＮし、駆動回路部の出力が電源
電圧まで２、峻に立上がる。一方、遅延回路による遅延
時間の後に、第２のトランジスタがＯＮＬ、電源供給用
のコンデンサの電荷が、第１、第２のトランジスタを介
して放電し、駆動回路部の出力が急峻にＧＮＤレベルに
立下がる。つまり、駆動回路部より、遅延時間に対応し
たパルス幅の信号が出力される。このパルス信号が、微
分回路部で微分され、正負両極性のパルスが負荷に出力
される。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の送信回路の原理的構成を示す回路
図である。同図において、＋■ｏ電源（１００〜２００
　Ｖ）に過大電流制限用の抵抗Ｒ，、コイルし、及び電
源用の電圧を充電する電源供給用コンデンサＣ３からな
る電源供給部１が接続されている。さらに電源供給部１
とＧＮＤ間に第１のスイッチＳＷｌと第２のスイッチＳ
Ｗｔからなる駆動回路部２が接続されている。ここでは
、スイッチＳＷｌ、ＳＷ２は原理的に有接点図示してい
るが、実際にはトランジスタ等が使用される。

駆動回路部２のスイッチＳＷｌは入力信号Ｓ、によって
ＯＮされ、またスイッチＳＷ２には、入力信号Ｓ、が遅
延回路３でてだけ遅延されて加えられ、ＯＮされる。駆
動回路部２の出力は抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２からなる
微分回路４を経て負荷ＲＩ−に供給される。

次に、第２図に示す信号波形図により、第１図の送信回
路の動作を説明する。

トリガ入力信号Ｓ、が加えられる前は、スイッチＳ　Ｗ
　＋　、Ｓ　Ｗ　ｚは共に、ＯＦＦ状態であり、コンデ
ンサＣ１にはコイルＬＩ、抵抗Ｒ１を通して、電源■８
よりの電荷が充電、蓄積され、電圧■８のレベルに達し
ている。やがて、トリガ入力信号Ｓ、が加えられると、
スイッチＳＷ１がＯＮとなり、ａ点の電位は過渡応答で
電圧■イのレベルまで急峻に立上がり、その後徐々に放
電を行う（第２図のａ参照）。また、トリガ入力信号Ｓ
ｉは遅延回路３によりτ時間だけ遅延してスイッチＳＷ
２に加えられるため、スイッチＳＷ２はスイッチＳＷｌ
よりτだけ遅れてＯＮされる。スイッチＳＷ２がＯＮす
ると、コンデンサＣ５の電荷はスイッチｓｗ、　、ＳＷ
２を通して象、激に放電し、ａ点の電位はＧＮＤレヘル
まで急峻に立下がる。その結果ａ点は高圧の矩形波パル
スとなる。

ａ点の矩形波パルスは、微分回路４で微分されるため、
ｂ点の波形は第２図のｂに示すように、＋ＶＨ〜約−Ｖ
Ｈまでの正負方向のパルス波形となる。

第３図に、具体的な実施例送信回路を示している。第１
図と同一符号は、同一のものを示している。ここで、第
１図のスイッチＳＷＩに相当するのが、トランジスタＱ
、である。また、抵抗Ｒ１、ダイオードＤＩ％コンデン
サＣ５はトランジスタＱ、のバイアス回路を構成してい
る。

第１図のスイッチＳＷ２に相当するのが、トランジスタ
Ｑ、である。抵抗Ｒ１はトランジスタＱ。

のバイアス回路であり、トランジスタＱ、と９２間に接
続される抵抗Ｒ４はトランジスタＱｔの過電流保護抵抗
である。

第１図の遅延回路３に相当するのが、トランジスタＱ３
、コンデンサＣ４、Ｃ％、ダイオードＤ２、可変抵抗器
ＶＲ，であり、この回路例では、トランジスタＱ２のト
ライバを兼ねている。

また、第３図において、入力部に設ける電流ブースター
５は、トランジスタＱ、　、Ｑ、のゲート容量をドライ
ブするためのものであり、第４図、第５図にその具体的
な回路例を示している。

第３図の回路において、遅延時間τはトランジスタＱ、
のゲート入力容量Ｃ１と、コンデンサＣ３と可変抵抗器
ＶＲ，から定まる時定数（Ｃｓ　＋　ＣＩ＋）■□で決
まる。したがって可変抵抗器ＶＲ，の抵抗値を変化させ
ることにより、遅延時間τを変更し、出力の周波数を変
更することができる。

なお、第３図の遅延回路として、コンデンサＣと抵抗Ｒ
による回路例を示したが、その他に可変容量ダイオード
を用いてＣＲによる遅延回路を構成したり、デイレーラ
インを用いて遅延回路を構成してもよい。

（へ）発明の効果この発明によれば、電流制限部と電源供給コンデンサか
らなる電源供給部を設けているので、出力の給電用と放
電用の第１と第２のトランジスタが同時にＯＮＬ、でも
、過大電流は流れない。また、給電用の第１のトランジ
スタと放電用の第２のトランジスタが独立のためトラン
ジスタのゲート遅延による高周波化の限界がない。また
、第１と第２のトランジスタの制御タイミングを調整す
ることにより周波数調整が容易にできる。さらに、駆動
出力が微分回路を通して出力されるため正負方向のパル
ス出力となり、振動子の分極をひき起こしにくい、等積
々の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の送信回路の原理的構成を示す回路
図、第２図は、同送信回路の動作を説明するための波形
タイムチャート、第３図は、実施例送信回路の具体的な
回路接続図、第４図及び第５図は、同実施例送信回路に
使用される電流ブースターの具体例を示す回路図、第６
図は、従来の超音波診断装置の送信回路の回路図である
。１：を源供給部、　　２：°駆動回路部、３：遅延回路
部、　　４：微分回路部、Ｃ＋：ｉｉ源供給用コンデン
サ、Ｒ＋：ｉｔｉ流制限抵抗、Ｑｌ　：第１のトランジスタ、Ｑ２　：第２のトランジスタ。特許出願人　　　　　　オムロン株式会社代理人　　　
弁理士　　中　村　茂　信第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定のトリガ入力信号に応じて高圧パルスを送出
する超音波診断装置の送信回路において、電源からの電
圧を充電する電源供給用コンデンサと過大電流制御部か
らなる電源供給部と、前記電源供給用コンデンサの蓄積
電荷を負荷に供給する第１のトランジスタと前記蓄積電
荷を放電する第２のトランジスタからなる駆動回路部と
、前記第１と第２のトランジスタの制御タイミングをず
らすための遅延回路部と、前記駆動回路部の出力を微分して負荷に供給する微分回
路部と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。