JPS60242843A - 電子走査式超音波振動子の駆動回路 - Google Patents
電子走査式超音波振動子の駆動回路Info
- Publication number
- JPS60242843A JPS60242843A JP59099809A JP9980984A JPS60242843A JP S60242843 A JPS60242843 A JP S60242843A JP 59099809 A JP59099809 A JP 59099809A JP 9980984 A JP9980984 A JP 9980984A JP S60242843 A JPS60242843 A JP S60242843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive circuit
- electronic scanning
- power supply
- switch
- elements
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、超音波診断に用いられる電子走査式超 。
音波振動子の駆動回路に関する。
従来技術と問題点
生体の超音波診断には電子走査式超音波振動子が用いら
れている。これは第２図に示すように多数例えば１２６
個の超音波振動素子を備え、その１番から１６番までの
１６個を駆動して超音波ビームＢ１を発生し、次に２番
から１７番までを駆動して超音波ビームＢ２を発生し、
以下同様にして最後の組１１１番〜１２６番までを駆動
して範囲Ｗを超音波ビームで走査する。か＼る振動子を
プローブに収め、該プローブを生体の腹部等に当て、内
蔵などの超音波像を得て診断に供する。
れている。これは第２図に示すように多数例えば１２６
個の超音波振動素子を備え、その１番から１６番までの
１６個を駆動して超音波ビームＢ１を発生し、次に２番
から１７番までを駆動して超音波ビームＢ２を発生し、
以下同様にして最後の組１１１番〜１２６番までを駆動
して範囲Ｗを超音波ビームで走査する。か＼る振動子を
プローブに収め、該プローブを生体の腹部等に当て、内
蔵などの超音波像を得て診断に供する。
振動素子は一時点では複数個、本例では１６１固が同時
に駆動されるが、正確には、目的とする位置で各素子か
らの超音波の位相が揃うように各素子の駆動回路には遅
延素子が挿入される。図では遅延素子などは図示してい
ないが、ビームＢ１゜Ｂ２．・・・・・・が先細りにな
ることで遅延導入を示している。
に駆動されるが、正確には、目的とする位置で各素子か
らの超音波の位相が揃うように各素子の駆動回路には遅
延素子が挿入される。図では遅延素子などは図示してい
ないが、ビームＢ１゜Ｂ２．・・・・・・が先細りにな
ることで遅延導入を示している。
振動素子は多数あり、各素子は複数個ずつ同時駆動に＼
では上記遅延は無視する）され、かつ該複数個が作る群
は次第にずらす必要があるので、素子駆動回路はかなり
複雑である。各素子の選択的駆動のために各素子のリー
ド線をそのま＼引き出すと、又は各素子の電源回路にリ
レーを挿入しそのリレーコイルのリード線をそのま＼引
出すと、１２６素子では１２６本のリード線と共通リー
ド線が必要になり、ケーブルはかなり太いものになって
操作性が悪くなる。
では上記遅延は無視する）され、かつ該複数個が作る群
は次第にずらす必要があるので、素子駆動回路はかなり
複雑である。各素子の選択的駆動のために各素子のリー
ド線をそのま＼引き出すと、又は各素子の電源回路にリ
レーを挿入しそのリレーコイルのリード線をそのま＼引
出すと、１２６素子では１２６本のリード線と共通リー
ド線が必要になり、ケーブルはかなり太いものになって
操作性が悪くなる。
信号線を減らす手段としてはマトリックスがあり、これ
を用いればｎ、 Ｘ ｍ個の中の任意の１個をｎ＋ｍ本
の信号線で選択できる。しかし電子走査式超音波振動子
では上記のように複数（Ｎ）個を同時選択しかつ、１＆
端１個を外して先端１個を取込むという要領で該Ｎ個の
群を順次ずらして行かねばならず、か＼る選択は既知の
マトリックス回路ではできない。
を用いればｎ、 Ｘ ｍ個の中の任意の１個をｎ＋ｍ本
の信号線で選択できる。しかし電子走査式超音波振動子
では上記のように複数（Ｎ）個を同時選択しかつ、１＆
端１個を外して先端１個を取込むという要領で該Ｎ個の
群を順次ずらして行かねばならず、か＼る選択は既知の
マトリックス回路ではできない。
発明の目的
本発明は、複数個同時選択かつ該複数個の群の順次シフ
トを可能にする超音波振動子の駆動回路を提供しようと
するものである。
トを可能にする超音波振動子の駆動回路を提供しようと
するものである。
発明の構成
本発明は、多数の振動素子のアレイを有し、その複数個
が同時選択、駆動され、その同時選択される複数個が順
次ずらされて電子式走査を行なう超音波振動子の駆動回
路において、マトリックスのＸ線、Ｙ線を構成するｘ、
ｙ善導体群と、Ｘ導体を２種の電源の一方又は他方へ選
択接続する切換スイッチ、及びＹ導体を該電源の共通帰
線へ選択的に接続するスイッチと、−ｘ、ｙ善導体の交
点に配設され該交点の電圧を受けて動作し、かつ隣り合
うＹ導体に属するものの一方は前記２種の電源の一方で
、他方は該電源の他方で動作するようにされた、前記振
動素子に対する電源制御手段とを備えることを特徴とす
るが、次に実施例を参照しながらこれを説明する。
が同時選択、駆動され、その同時選択される複数個が順
次ずらされて電子式走査を行なう超音波振動子の駆動回
路において、マトリックスのＸ線、Ｙ線を構成するｘ、
ｙ善導体群と、Ｘ導体を２種の電源の一方又は他方へ選
択接続する切換スイッチ、及びＹ導体を該電源の共通帰
線へ選択的に接続するスイッチと、−ｘ、ｙ善導体の交
点に配設され該交点の電圧を受けて動作し、かつ隣り合
うＹ導体に属するものの一方は前記２種の電源の一方で
、他方は該電源の他方で動作するようにされた、前記振
動素子に対する電源制御手段とを備えることを特徴とす
るが、次に実施例を参照しながらこれを説明する。
発明の実施例
第１図は本発明の実施例を示し、Ｕ１１＋ Ｕ１２゜・
・・・・・Ｕ５３は電子走査式超音波振動子の各振動素
子であり、スイッチＳＩ１．Ｓ１２．・・・・・・Ｓ５
３及び配線りを介してパルス発生器ＰＣに接続される。
・・・・・Ｕ５３は電子走査式超音波振動子の各振動素
子であり、スイッチＳＩ１．Ｓ１２．・・・・・・Ｓ５
３及び配線りを介してパルス発生器ＰＣに接続される。
■１〜Ｖ３及びＨ＋＝ＨｉはマトリックスのＸ線及びＹ
線を構成する導体で、これらの各交点にダイオード（単
方向素子）とリレーコイルＤＩ １とＣＩ １ 、 Ｄ
Ｉ ２とＣＩ２．・−・・・・Ｄ５３とＣ６３が接続さ
れる。スイッチ３１１，３１２．・・・・・・Ｓ５３は
これらのリレー（リードリレー）の接点であり、ダイオ
ードは図示のように隣り合うＹ導体に属するものは極性
が逆である。これらの超音波振動素子Ｕｌｌ、Ｕ１２．
・・・・・・Ｕ５３、リレーコイルＣ１、。
線を構成する導体で、これらの各交点にダイオード（単
方向素子）とリレーコイルＤＩ １とＣＩ １ 、 Ｄ
Ｉ ２とＣＩ２．・−・・・・Ｄ５３とＣ６３が接続さ
れる。スイッチ３１１，３１２．・・・・・・Ｓ５３は
これらのリレー（リードリレー）の接点であり、ダイオ
ードは図示のように隣り合うＹ導体に属するものは極性
が逆である。これらの超音波振動素子Ｕｌｌ、Ｕ１２．
・・・・・・Ｕ５３、リレーコイルＣ１、。
Ｃ１２，・・・・・・Ｃ５３など即ち鎖線内Ｐの部材は
プローブ内に収容され、鎖線外Ｍの部材が電子走査式超
音波給断装置の本体部筐体内に収容される。
プローブ内に収容され、鎖線外Ｍの部材が電子走査式超
音波給断装置の本体部筐体内に収容される。
本体部Ｍには正、負の電源線Ｌｌ＋、、Ｌ２、これらを
選択的にＸ導体ＨＩ−Ｈｓへ接続する切換スイッチＳＷ
１〜ＳＷ５、Ｙ導体■１〜ｖ３をグランド”（上記正、
負電源の中性点）へ接続する選択スイッチＳ Ｗ ａ−
３Ｗ Ｃ％及び前述のパルス発生器ＰＧが収容される。
選択的にＸ導体ＨＩ−Ｈｓへ接続する切換スイッチＳＷ
１〜ＳＷ５、Ｙ導体■１〜ｖ３をグランド”（上記正、
負電源の中性点）へ接続する選択スイッチＳ Ｗ ａ−
３Ｗ Ｃ％及び前述のパルス発生器ＰＧが収容される。
従って本体部ＭとプローブＰとの接続線はＨ＋〜Ｈｂ、
Ｖｌ〜Ｖ３、及びＬである。本例では超音波振動素子Ｕ
ｌｌ、Ｕ１２゜・・・・・・Ｕ５３は３Ｘ５＝１５個で
あり、これに対する制御線は３＋５＋１＝９本でよい。
Ｖｌ〜Ｖ３、及びＬである。本例では超音波振動素子Ｕ
ｌｌ、Ｕ１２゜・・・・・・Ｕ５３は３Ｘ５＝１５個で
あり、これに対する制御線は３＋５＋１＝９本でよい。
つまりマトリックス型駆動の利点をそのま−持っている
。勿論縦線、横線の数をｍ、ｎ本にしてｍ ｘ ｎ個の
超音波振動子を駆動制御できる。こ＼でｍ、ｎは任意の
正の整数である。
。勿論縦線、横線の数をｍ、ｎ本にしてｍ ｘ ｎ個の
超音波振動子を駆動制御できる。こ＼でｍ、ｎは任意の
正の整数である。
この回路でスイッチＳＷ＋〜Ｓ Ｗ ５を正電源線Ｌ＋
側に閉じ、そしてスイッチＳＷａを閉じるとリレーコイ
ルＣ１１，、、Ｃ２，！ 、・・・・・・Ｃ５１が励磁
され、接点ｓ、、、ｓ２．．・・・・・・Ｓ６１ を閉
じて超音波振動素子Ｕｌｌ、Ｕ２１．・・・・・・Ｕ５
１が駆動される。
側に閉じ、そしてスイッチＳＷａを閉じるとリレーコイ
ルＣ１１，、、Ｃ２，！ 、・・・・・・Ｃ５１が励磁
され、接点ｓ、、、ｓ２．．・・・・・・Ｓ６１ を閉
じて超音波振動素子Ｕｌｌ、Ｕ２１．・・・・・・Ｕ５
１が駆動される。
次に駆動する超音波振動素子はＵ２．、Ｕ３□。
・・・・・・Ｕ１２であるが、これはスイッチＳＷｂを
閉じ（ＳＷｂはＳＷａと共に閉じておいてよい）スイッ
チＳＷ＋を負電源線Ｌ２側う切換えることにより実行で
きる。即ちこのようにするとコイルＣ２１Ｃ３＋ 、ｃ
＋、、 Ｉ が励磁されて超音波振動素子Ｕ２１゜Ｕ３
＋、・・・・・・０５１が駆動されるのは上記と同じで
あり、そしてスイッチＳＷｂが閉じ、スイッチＳＷＩが
負電源線に接続されるのでリレーコイルＣＩ２が励磁さ
れ（Ｃ１１は、ダイオードＤ１１が通電を阻止するので
励磁されない）、超音波振動素子ＵＩ２が励磁される。
閉じ（ＳＷｂはＳＷａと共に閉じておいてよい）スイッ
チＳＷ＋を負電源線Ｌ２側う切換えることにより実行で
きる。即ちこのようにするとコイルＣ２１Ｃ３＋ 、ｃ
＋、、 Ｉ が励磁されて超音波振動素子Ｕ２１゜Ｕ３
＋、・・・・・・０５１が駆動されるのは上記と同じで
あり、そしてスイッチＳＷｂが閉じ、スイッチＳＷＩが
負電源線に接続されるのでリレーコイルＣＩ２が励磁さ
れ（Ｃ１１は、ダイオードＤ１１が通電を阻止するので
励磁されない）、超音波振動素子ＵＩ２が励磁される。
次に駆動する超音波振動素子はＵ３１．Ｕ４１゜・・・
・・・Ｕ２２であるが、これはスイッチＳ Ｗ ２も負
電源線Ｕ２側に切換えることにより実行できる。
・・・Ｕ２２であるが、これはスイッチＳ Ｗ ２も負
電源線Ｕ２側に切換えることにより実行できる。
以下同様であり、結局次表のようにスイッチを切換える
ことにより超音波振動素子を５個ずつ同時に、かつ１個
ずつシフトしながら最後の振動素子まで順次駆動するこ
とができる。
ことにより超音波振動素子を５個ずつ同時に、かつ１個
ずつシフトしながら最後の振動素子まで順次駆動するこ
とができる。
この表で＋は正電源線Ｌｌ側に、−は負電源線Ｕ２側に
閉じることを示す。スイッチＳＷｂは本例ではオンのま
−なので省略してもよいが、Ｙ導体がもう１本以上増え
ると開閉する必要が出てくる。
閉じることを示す。スイッチＳＷｂは本例ではオンのま
−なので省略してもよいが、Ｙ導体がもう１本以上増え
ると開閉する必要が出てくる。
同時駆動のＮ個の振動素子に遅延を導入するには点線丸
印Ｑの位置に遅延回路を挿入すればよい。
印Ｑの位置に遅延回路を挿入すればよい。
しかしパワーの問題もあるので、点線丸印の所へパルス
発生器を置き、ＰＧはそのトリガ用とし、そのトリガ回
路に遅延素子を挿入するとよい。遅延素子の必要個数は
同時駆動する振動子の数Ｎ個、本例なら５個である。各
素子の必要な遅延時間は毎回具なるから遅延量可変型と
しそれを外部信号で重周整できるようにしておく。
発生器を置き、ＰＧはそのトリガ用とし、そのトリガ回
路に遅延素子を挿入するとよい。遅延素子の必要個数は
同時駆動する振動子の数Ｎ個、本例なら５個である。各
素子の必要な遅延時間は毎回具なるから遅延量可変型と
しそれを外部信号で重周整できるようにしておく。
複数（Ｎ個）の振動素子を同時選択しかつそれを逐次ず
らせて行くため、素子をマトリックス駆動し、そのＸ導
体（勿８６Ｘ、Ｙは逆でもよい）を同時駆動数Ｎだけ同
時に選択するが、この場合前記表に見られるようにＹ導
体は１本のみ選択すればよい状態と２本選択しなければ
ならない状態（素子が複数の縦線に跨がる状！ａ）が出
現する。２本選択しなければならないとき−５同じＹ導
体上の２素子が同時選択されないように上記の例ではＸ
導体の電圧の極性を変えたが、これは電圧値を変える等
の方法でもよい。また実施例では超音波振動子Ｕ目、Ｕ
Ｉ２．・・・・・・の駆動制御に機械式リレーを用いた
が、これは半導体スイッチなどを用いてもよい。
らせて行くため、素子をマトリックス駆動し、そのＸ導
体（勿８６Ｘ、Ｙは逆でもよい）を同時駆動数Ｎだけ同
時に選択するが、この場合前記表に見られるようにＹ導
体は１本のみ選択すればよい状態と２本選択しなければ
ならない状態（素子が複数の縦線に跨がる状！ａ）が出
現する。２本選択しなければならないとき−５同じＹ導
体上の２素子が同時選択されないように上記の例ではＸ
導体の電圧の極性を変えたが、これは電圧値を変える等
の方法でもよい。また実施例では超音波振動子Ｕ目、Ｕ
Ｉ２．・・・・・・の駆動制御に機械式リレーを用いた
が、これは半導体スイッチなどを用いてもよい。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、多数の振動素子を備
え、それを複数個ずつ同時駆動し、かつその複数個の群
を逐次シフトしてゆく電子走査式超音波振動子を少ない
信号線で駆動でき、プローブと本体とを結ぶ信号線数を
減少してプローブの操作性を向上させることができる。
え、それを複数個ずつ同時駆動し、かつその複数個の群
を逐次シフトしてゆく電子走査式超音波振動子を少ない
信号線で駆動でき、プローブと本体とを結ぶ信号線数を
減少してプローブの操作性を向上させることができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は電子走
査式超音波振動子の説明図である。 図面でＵｌｌ 、ＵＩ２＋ ・・・・・・は振動素子、
Ｈｌ。 Ｈ２，・・・・・・はＸ導体、Ｖｌ、Ｖ２．・・・・・
・はＹ導体、Ｌｌ、Ｕ２は２種の電源線、ＳＷ＋ 、Ｓ
Ｗ２．・・・・・・はその切換スイッチ、ＳＷａ、ＳＷ
ｂ、・・・・・・は選択スイッチ、Ｄｌｌ、Ｃ＋＋ 、
Ｓｚ 、・・・・・・番よ電源制御手段である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図
査式超音波振動子の説明図である。 図面でＵｌｌ 、ＵＩ２＋ ・・・・・・は振動素子、
Ｈｌ。 Ｈ２，・・・・・・はＸ導体、Ｖｌ、Ｖ２．・・・・・
・はＹ導体、Ｌｌ、Ｕ２は２種の電源線、ＳＷ＋ 、Ｓ
Ｗ２．・・・・・・はその切換スイッチ、ＳＷａ、ＳＷ
ｂ、・・・・・・は選択スイッチ、Ｄｌｌ、Ｃ＋＋ 、
Ｓｚ 、・・・・・・番よ電源制御手段である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多数の振動素子のアレイを有し、その複数個が同時選択
、駆動され、その同時選択される複数個が順次ずらされ
て電子式走査を行なう超音波振動子の駆動回路において
、 マトリックスのＸ線、Ｙ線を構成するＸ、Ｙ善導体群と
、 Ｘ導体を２種の電源の一方又は他方へ選択接続する切換
スイッチ、及びＹ導体を該電源の共通帰線へ選択的に接
続するスイッチと、 Ｘ、Ｙ善導体の交点に配設され該交点の電圧を受けて動
作し、かつ隣り合うＹ導体に属するものの一方は前記２
種の電源の一方で、他方は該電源の他方で動作するよう
にされた、前記振動素子に対する電源制御手段とを備え
ることを特徴とする電子走査式超音波振動子の駆動回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099809A JPS60242843A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電子走査式超音波振動子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099809A JPS60242843A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電子走査式超音波振動子の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242843A true JPS60242843A (ja) | 1985-12-02 |
| JPH0510099B2 JPH0510099B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=14257183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59099809A Granted JPS60242843A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電子走査式超音波振動子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60242843A (ja) |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59099809A patent/JPS60242843A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510099B2 (ja) | 1993-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |