JPS6321583A

JPS6321583A - 超音波装置

Info

Publication number: JPS6321583A
Application number: JP61164827A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takasugi; 高杉　和夫; Ryuichi Shinomura; 隆一篠村; Takeaki Okabe; 岡部　健明
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH083528B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は超音波診断装置等における。アレイ状あるいは
２次元状に配列されたトランスジューサに対する信号の
送受波装置に係り、特に、複数チャネルのマルチプレク
サ機能を持ち集積回路化に好適な回路構成を備えた信号
送受波装置に関する。

〔従来の技術〕

電子走査型超音波診断装置等においては、直線状または
特定の曲線状にトランスジューサ・エレメントが多数配
列されたアレイ・トランスジューサが用いられる。そし
て送受波口径に対応したエレメント群を選び、順次それ
を走査しながら送受波を行う。したがって、すべてのエ
レメントに対して、独立した送波および受波信号を必要
とする。

しかし、エレメント毎に送波回路、受波回路を用いると
、必要な部品の数や、信号ケーブルの長さ。

数が多くなる。そのため、従来装置では、送波回路、受
波回路を送受波口径に対応した数だけ用い。

これら送受波回路と、トランスジューサ・エレメントと
の間をスイッチを介して接続する構成が採用されている
２例えば、実開昭５６−７３８０９、実開昭５７−８９
９６７等に上記スイッチを用いる袋間について記載され
ている。これら装置に使われるスイッチは、送波時には
高速高圧のパルス信号をオン、オフすると同時に、受波
時には低レベルのアナログ１３号をオン、オフすること
が必要である。したがって、スイッチ素子には高耐圧特
性と、ピーク電流値の大きなパルス信号を高速に切替え
る機能と、オン抵抗が低い低雑音特性とが同時に要求さ
れる。さらに送受波装置としては、送波時の高電圧から
受波増幅器を保護する手段を必要とする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来技術には、超音波診断装置等の多
数配列されたトランスジューサ・エレメントに対して順
次送受波を行う場合、スイッチを用いないで行うには各
エレメント毎に独立した送波回路および受波回路を必要
とし、送受波回路や部品が膨大な数に達するという問題
があり、これに対し、全エレメントをエレメント群に分
割し各群内の複数のエレメントのそれぞれに送波回路と
受波回路とを用意し、これらの送受波回路をスイッチを
介して群内のエレメントに接続し、スイッチを切替える
ことで各群ごとに順次送受波を行う場合のスイッチには
、送波時における高速高圧のパルスをオン、オフする機
能と同時に受信時における低雑音特性が要求され、さら
にドライバの制御とは別にこれらスイッチの制御回路手
段を必要とするという問題があった。さらに、送受波装
置としては、送波時の高電圧から受波増幅器を保護する
必要があるが、従来技術ではこれら保護手段として、ド
ライバあるいは受波増幅器と別個に用意する必要があっ
た。

本発明の目的は、従来技術における上記した問題点を解
決することのできる、超音波装置等における送受波装置
を提供することにある。具体的には、アレイ状あるいは
２次元状に多数配列されたトランスジューサ・エレメン
トに対して、超音波装置等で必要な口径の可変制御や走
査の制御等に適合した回路構成を備え、さらに高電圧保
護のための特別な素子も不要とし、集積化にも適した回
路方式を備えた送受波装置とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、送波ドライバ機能と選択スイッチ機能に加
えて、低レベル信号に対するスイッチ機能をも持つドラ
イバ素子を内含する送波回路を各トランスジューサ・エ
レメント毎に配置し、そして、送受波口径に対応して決
まる複数の送波回路の組合せからなる送波回路群内の各
ドライバ素子の出力端子を共通接続したうえこれを一つ
の受波増幅器に導びく構成とすることにより、達成され
る。

このような送受波装置の、一つの具体的な回路構成とし
て、ドライバ素子を、制御信号に応じて開閉制御される
第１、第２の２つのスイッチ素子で構成し、第１のスイ
ッチ素子の一方端に直流電圧を印加し、第１のスイッチ
素子の他方端と第２のスイッチ素子の一方端を接続して
この接続端をトランスジューサ・エレメントに接続し、
そして、送波回路群内の各々の第２のスイッチ素子の他
方端を共通に接続したうえ一つの受波増幅器に接続し、
さらに上記直流電圧源、トランスジューサ・エレメント
、受波増幅器の各他方端を共通電位点に接続する構成が
挙げられる。

〔作用〕

複数の送波回路の各ドライバ素子の出力端子を共通接続
して一つの受波増幅器に導びくようにすると、複数の送
波回路のうち、受波増幅器につながるスイッチ素子がオ
ンの送波回路チャネルの信号を選択的に受波することが
できる。また複数の送波回路の上記スイッチ素子が同時
にオンの場合には、上記複数送波回路の信号の和を受波
増幅器により検出することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の回路構成図を示す。第
１図において、１０はトランスジューサ、２０は制御信
号、３０は直流電源、４０は前置ドライバ。

４１、４２はドライバ素子、５０はケーブルまたは配線
、６Ｉは受波増幅器、６２はダイオード、６３は負荷抵
抗、６４はインダクタである。前置ドライバ４０、ドラ
イバ素子４１．４２等は送波回路４を構成している。本
実施例では、ドライバ素子４１としてＰチャネル形のＭ
Ｏ３電界効果トランジスタを、ドライバ素子４２として
Ｎチャネル形のＭ　ＯＳ　Ｎ界効果トランジスタを使用
している。受波増幅器６１、？イオード６２、負荷抵抗
６３．インダクタ６４等で受波回路６を構成している。

なお、インダクタ６４は、ケーブル５０やトランスジュ
ーサ１０の寄生静電容量と並列に入り、その共振特性に
より上記静電容量を補償するもので、必要に応じて設置
すれば良く、設置不要の場合もある。各々の送波回路４
は、それぞれトランスジューサ１０とケーブル５０で結
ばれ、一方、各送波回路内のドライバ素子４２の一方端
は共通線５１に接続されたうえ、一つの受波回路６へ導
びかれる。

以上の構成において、いま、ドライバ素子４１がオフ、
４２がオンの状Ｓ（以下状態“Ｏ”と呼ぶ）では、トラ
ンスジューサ１０には電圧は印加されない。つぎにドラ
イバ素子４１がオン、４２がオフの状態（以下状態″１
″と呼ぶ）になると、電源３０よりドライバ素子４１．
ケーブル５０を介してトランスジューサ１０に電圧が印
加される。制御信号２０に従ってドライバ素子４１．４
２の状態が“０”→“１″→“０”と変化すると、状態
７４１７９の期間、トランスジューサ１０は電源３０か
らドライバ素子４１、ケーブル５０を通じて充電され、
つぎの状態“０″の期間ではケーブル５０、ドライバ素
子４２、共通線５１．ダイオード６２を通じて放電され
る。もちろん、負荷抵抗６３．インダクタ６４等を通じ
ても放電される。

上記動作により、トランスジューサ１０には、状態１（
Ｉ　１１の期間だけのパルス電圧が印加される。

この期間は、トランスジューサ１０の特性と合せて定め
られる。また上記動作を繰り返すことにより、それに対
応したパルス電圧が印加される。ここで、複数のトラン
スジューサ１０のそれぞれ毎にドライバ素子４１．４２
を内含する送波回路４が一対一に結合されているので、
各々のトランスジューサは各各のケーブルを通じて充電
され、そして、放電は共通線５１、ダイオード６２を通
じて行われる。したがって、各トランスジューサへの送
波は、各々のドライバ素子４１．４２に与える制御信号
２０により、任意に制御することができる。一方、トラ
ンスジューサ１０に発生した受波信号（超音波診断装置
等でのエコー信号）は、ケーブル５０．ドライバ素子４
２、共通線５１、負荷抵抗６３から受波増幅器６１へ導
びかれる。したがって、ドライバ素子４２がオン状態の
場合のみ受波信号が受波増幅器６１に導びかれる。即ち
、ドライバ素子４２は、低レベルなアナログ受波信号に
対するスイッチとしても機能する。

それ故、複数のトランスジューサに対して選択的に上記
スイッチ機能を制御することにより、選択された特定の
トランスジューサのみの受波信号を受波増幅器に導びく
ことかできる。つまり、ドライバ素子４２の各々は、受
波アナログ信号に対するマルチプレクサとなる。受波信
号の振幅は、通常ダイオード６２の順方向電圧より小さ
く、受波信号に対しては抵抗６３のみが負荷となる。送
波時での放電電流は、ダイオード６２を主として流れる
ため、インダクタ６４の電流は微少である。

第２図は第１図実施例における制御および動作状態の説
明図である。第２図において、ｉｎ　ｊ＋にはそれぞれ
１＋　Ｊ＋　ｋチャネルの送受波回路を。

そして４１ｉ、　４２ｉ・・・等はｉチャネル内のドラ
イバ素子であることを示す。ｉチャネルについては、時
刻ｔ、から幅τ、のパルスが送波される。時刻ｔ２以後
、τ２の期間でトランスジューサの放電は完了する。即
ち、期間ｔ工〜し、は送波モード、時刻ｔ、以後は受波
モードとなる。一方、ｊチャネルについては、上記期間
ｔ１〜ｔ、を通じて時刻ｔ７まで状態“０”が続き、送
波は行われない。しかじ受波回路系は受波モードになっ
ており、ｊチャネルのトランスジューサからの信号があ
れば受波増幅器へ導びかれる。ｋチャネルにおいては、
時刻し、から送波モードとなるが、期間ｔ、〜ｔ６でト
ランスジューサにの放電が終了すると、ドライバ素子４
１ｋ。

４２に共にオフとなり、トランスジューサにと受波増幅
器は切離される。即ち、ｋチャネルは送波はするが受波
はしないチャネルである。また、時刻ｔ、以後１時刻し
、まではｌｖＪ両チャネルが受波状態となり、この間ｘ
＋　ｊｈランスジューサがらの受波信号は共に受波増幅
器に入る。したがって。

両信号の入力回路および受波増幅器を加算回路構成とす
れば、両信号の和を検出することができる。

以上説明したように、１＋　Ｊ＋　ｋチャネルについて
、送波に関して、ｌ＋　ｊ＋　ｋ共に送波する、いずれ
かの２つが送波する、いずれかの１つが送波する。いず
れも送波しないという形がありうる。

受波に関しても、Ｊｙ　Ｊ＋　ｋ共に受波する、いずれ
かの２つが受波する。いずれかの１つが受波する、いず
れも受波しないという形がある。また、特定のチャネル
については、送波も受波もする、送波はするが受波はし
ない、送波はしないが受波はする、送波も受波もしない
という形がある。全体装置としては、上記それぞれの形
の組合せとなるように制御することにより、目的の機能
をうろことができる。なお、上記制御はすべて、各々の
チャネルの制御信号２０による各々のチャネルのドライ
バ素子４１．４２のオン、オフ制御により達成される。

第３図は本発明の第２の実施例を示す回路図で、これは
、アレイ状に多数配列されたトランスジューサ群に対す
る送受波回路として適用した例である。トランスジュー
サ群１は、同一形状の短冊状トランスジューサ１０を多
数アレイ状に配列して成る。送波回路４は、トランスジ
ューサ群１内の各トランスジューサ１０毎に設けられる
が、受波回路６は、特定の配列位置にある複数のトラン
スジューサ１０の組合せ毎に一つが設けられる。即ち、
組合せ内の複数のトランスジューサＩＯに対して、共通
の一つの受波回路が設けられる。第３図でのｉ。

ｊはそれらの組を示す。本実施例の構成は、リニア電子
走査型超音波診断装置等に適用して有効性を発揮する。

この場合、一つの組に共通に結合されるトランスジュー
サａの間隔は、上記診断装置の超音波ビームを形成する
口径の最大値に選ばれる。このようにすることで、同一
の組に結合された送受波回路は、共に２つ以上が同時に
動作することがなく、上記装置の構成を容易化すること
ができる。また、これらの組を単位として集積化回路と
すれば、同時動作チャネルがないことから、多チヤネル
集積化しても少ない電力で動作させることができる利点
がある。

第４図は本発明の第３の実施例を示す回路図である。本
実施例では、ドライバ素子はトランジスタ４１０．４２
０であり、ダイオード４１２、抵抗４１３、コンデンサ
４１４等は前置ドライバおよびそのバイアス回路を構成
する。また、トランジスタ４２１はドライバ素子として
機能させることもできるが、受波スイッチとしてのみ機
能させることもできる。

このとき送波および受波の機能を独立に制御するために
は、送波制御信号系２０．２２と受波制御信号系を独立
に設ければよい。第４図の回路構成を第１図あるいは第
３図実施例の送波回路４として用いることで、前記実施
例と同様の機能、効果を得ることができる。

第５図は本発明の第４の実施例を示す回路図で、これは
、トランスジューサ群が第３図のような一次元的配列で
はなく、二次元に配列されている例である、いま、　１
０−１．１０−２．１０−３に３分割されたトランスジ
ューサがアレイ状に配列された場合について説明する。

これら３分割の組に対して、それぞれ第３図の送波回路
４に対応した送波回路４００が結合される。ｌ＋Ｊは第
３図と同様の意味として用いである。上記送波回路４０
０は、トランスジューサ１０−１．１０−２．１０−３
に対してそれぞれ第６図に示すように送波回路４−１．
４−２．４−３が結合される。各々の送波回路は、第１
図あるいは第４図構成の送波回路を用いるものとする。

送波回路４−１．４−２．４−３の共通線５１は、他の
同様な回路の組の共通線５１と結ばれ、受波回路６へと
導かれる。

本実施例においては、３分割トランスジューサ　　−１
０−１．１０−２．１０−３に関しては、それらのうち
の一つもしくは複数個が同時に送受波制御され、したが
って共通線５１にはそれらの加算信号が流れ、これらの
トランスジューサがアレイ配列されたｉあるいはｊ等の
組に対しては、第３図の場合と同様。

それらのうちのいずれか一つの組のみが動作するように
制御される。これにより、第３図と同様なリニア走査を
行うと同時に、その走査方向と直角な方向、即ち２次元
配列トランスジューサ群１の短軸方向での送受波制御を
可能とし、送受波超音波ビームの品質を著るしく向上さ
せることができる。さらに上記短軸方向の分割数を増加
した場合も、同様の方法を展開することで容易に対処す
ることができる。

第７図に具体的な制御方法の一例を示す。第７図におけ
るスイッチ４０１は、第１図あるいは第４図におけるド
ライバ素子の送受波機能をスイッチで表わしたものであ
る。ここでは、３分割のトランスジューサ１０−１．１
０−２．１０−３を中央のもの１０−２と１両側のもの
１０−１．１０−３に分け、中央に対しては第３図実施
例と同様の制御を１両側に対しては。

それを同時に切離したり、加えたりする制御を行うもの
とする。このような制御により、短軸方向のトランスジ
ューサの幅を変化させることができる。さらに第７図の
ように中央と両側のトランスジューサを切離すか否かの
制御ではなく、それぞれ送受共に所定のタイミングで制
御するようにすれば、長袖方向と同様、短軸方向につい
ても、超音波の収束の制御や、偏向の制御を行うことが
できる。

以上説明してきたように、本発明は、送波回路を構成す
るドライバ素子を同時に受波信号の制御スイッチとして
使用するか、あるいは受波信号制御用のスイッチ素子を
上記送波回路に結合するものであり、したがって、前置
ドライバの回路構成や制御方法、さらには受波回路の構
成や信号検出方式（例えば、電圧検出方式か電流検出方
式かの別）などは、上記実施例に示したものに限定され
ない。しかし、電流検出方式の受波回路と組合せること
により、受波信号の電流加算機能を容易に実現できると
いう新たな効果を得ることができる。

第８図は、本発明のさらに他の実施例を示す回路図で、
これは、ドライバ素子４１．４２とケーブル５０との接
続点Ｐに近いケーブル５０中にダンピング抵抗５１を挿
入し、その抵抗値を適切に選ぶことにより、ケーブルお
よび送受波回路のインピーダンスに起因して発生する不
要な振動を抑制し、パルス信号の送受波特性を改善する
ことを図ったものである。即ち、圧電形トランスジュー
サに低インピーダンス源の電源から送波パルスを供給す
る方式、つまり電圧源駆動形式の場合、ドライバ素子と
トランスジューサとをケーブルで結合すると、これらに
付随したインピーダンス要素に基づく不要な振動を発生
し、超音波装置での検出情報の特性を劣化させるという
問題が生じる。第８図実施例はこの問題を解決する一手
段を提供するもので。

送受波パルス信号の特性を劣化させる不要な振動は、主
としてトランスジューサおよびケーブルの寄生静電容量
と、ケーブルの寄生インダクタンスに起因する共振であ
ることに着目して、これら共振回路のＱ値を下げ、最適
ダンピング条件となるような抵抗値のダンピング抵抗を
挿入する構成としたものである。第８図において、１０
はトランスジューサ、２０は送波パルス信号、３０は電
圧Ｖ）ｌの直流電源、４１．４２はドライバ素子、５０
はケーブル、５５はダンピング抵抗、６１は受波増幅器
である。トランスジューサ１０には、送波パルス信号２
０で制御される、振幅がほぼＶ）Ｉの送波パルス電圧が
印加される。このためドライバ素子４１．４２はそれぞ
れ第９図（ａ）、　（ｂ）に示すダイミングでオン、オ
フするように制御される。ドライバ素子４１．４２とし
ては、第１図の場合と同様、第８図実施例においても、
それぞれＰチャネル形、Ｎチャネル形のＭ○Ｓ電界効果
トランジスタを用いる。前置ドライバ２２、抵抗４１３
、コンデンサ４１４等は、ドライバ素子４１．４２を上
記のタイミングで制御するための回路を構成している。

そして、トランスジューサ１０には、第９図（ｃ）に示
すパルス幅τ、振幅ＶＨのパルス電圧が印加される。こ
こでては、トランスジューサの共振周期の１／２に選ば
れる。第８図で、ダンピング抵抗５１が無い場合は、ド
ライバ素子４１゜４２とケーブル５０との接続点Ｐの波
形は第９図（ｃ）に示すようなパルス波形となるが、ト
ランスジューサ側のＱ点の波形は第９図（ｄ）に示すよ
うに余分な振動を伴ったものとなる。トランスジューサ
から送波される超音波形は第１０図（ａ）のようなパル
ス波形が望まれる。ここでパルス長Ｔは、超音波装置で
計測される対象の時間分解能と関連し、分解能を上げる
ためにはＴが短いことが望まれる。これにはトランスジ
ューサの特性（即ち機械的共振回路のＱ値）と、送波パ
ルスの特性の双方が関連する。第９図（ｄ）のように余
分な振動を伴う波形でドライブすると、第１０図（ｂ）
のように送波超音波の波形が乱れたり、時間Ｔ′が伸び
、検出情報の特性を劣化させる。第９図（ｄ）のような
余分な振動が生ずる原因を、第１１図の概略等価回路に
より説明する。ドライバ部をパルス電圧源４５と信号源
抵抗４５０で近似的に表わし、トランスジューサｌＯを
インダクタ１０１．コンデンサ１０２、抵抗１０３およ
び電極間容量１００で近似的に表わす、さらにケーブル
５０を直列インダクタンス５００と並列容量５１０で表
わす。抵抗４５０の抵抗値をＲ３、インダクタ５００の
インダクタンスをし、コンデンサ５１０と１００の合成
容量をＣとすると、信号源からＲｓ、Ｌ、Ｃにより、共
振角周波数 ω、＝１ｉＪゴ丁で一２Ｑ値＝　（１）　ｖ　Ｌ　／　
Ｒｓの直列共振回路が形成される。したがってＲ５が低
い電圧源ドライブの場合には第９図（ｄ）のように、上
記直列共振特性により、不要な振動が生じ、トランスジ
ューサ側のＱ点の電圧波形は、ドライバ側２点の電圧波
形とは異なり、上記不要な振動と合成されたものとなる
。上記直列共振回路による不要な振動を抑制するには、
Ｒ３を大きくし、Ｑ値を下げる、いわゆる直列抵抗によ
るＱダンプが有効である。第８図の抵抗５５は、第１１
図等価回路上では抵抗４５０と直列に入り、Ｒ５を大き
くする。抵抗５１の値としては、ドライバやケーブル、
トランスジューサの抵抗にもよるが、１０数オームから
数１０オーム程度がよい。すなわち、抵抗５１の値をｒ
とし、上記回路のＱ値を１にするｒをｒ　ＩＩとすれば
、ｒ’＝ｖ”Ｌ７’で−Ｒ５から求められる。抵抗５１
として上記ｒ　＋１、またはそれに近い値を用いれば、
そのときトランスジューサ側０点の波形は第９図（ｅ）
のようになり良好なドライブ波形を得ることができる。

第１２図に他の実施例を示す。本実施例では第８図のダ
ンピング抵抗５５を、２つの抵抗５２．５３に分離して
いる。抵抗５２．５３はそれぞれトランジスタ４１、４
２のオン期間にダンピング抵抗として機能する。したが
って、トランジスタ４１．４２のオン抵抗（第１１図の
等価回路での抵抗４５０．すなわちＲ５に相当）に従っ
てそれぞれ最適条件を得るように選定する。第１２図か
ら明らかなように、抵抗５２．５３はトランジスタ４１
．４２のオン抵抗と直列であるがら、これらオン抵抗値
をダンピング抵抗として利用することができる。トラン
ジスタ４１．４２の素子面積は、耐圧、流す電流値、お
よびオン抵抗の条件から決められるが、オン抵抗に関す
る条件は。

前記の関係から１通常のスイッチ素子では可能な限りオ
ン抵抗を低減することが要求されるのに比べ、ドライバ
回路の集積化の際に有利な条件となる。

第１３図はさらに他の実施例を示すもので、本実施例で
は、第８図のＰチャネルドライバ素子４１と等価な機能
を、Ｐチャネルトランジスタ４１１．Ｎチャネルトラン
ジスタ４１０およびダイオード４１２から成る回路で実
現している。Ｎチャネルトランジスタ４２０および４２
１は第８図のＮチャネルトランジスタ４２と等価な機能
ともなし得るが、トランジスタ４２１は受波回路系６１
．６２．６０と送波ドライバ回路とを分離するスイッチ
としても機能する。本実施例においても、抵抗５５によ
り最適ダンピング条件が達成される。

第１４図は、さらに他の実施例を示すもので、本実施例
では、第１３図の形式のドライバ回路に対し、ダンピン
グ抵抗５２．５３を分離して入れる回路を示す。抵抗５
２．５３はそれぞれトランジスタ４１０．４２０のドレ
イン側に入れることにより、これらトランジスタのスイ
ッチング特性に影響を与えることなくダンピング特性を
得ることができる。なお、本実施例においてもトランジ
スタ４１０．４２０のオン抵抗によりダンピングの機能
を得ることが可能である。

なお、上記いずれの実施例においても、ドライバ素子４
１．４２あるいは４１１．４１０．４２０．４２１等の
オン・オフ制御回路の構成方法や、制御タイミングは、
上記実施例に示した形式に限らないことはいうまでもな
い。また、トランジスタのＰチャネル、Ｎチャネル、直
流型［３０の極性等も、それぞれ変換できることはもち
ろんである。

以上第８図〜第１４図実施例で説明した。ダンピング抵
抗を最適値に調整する構成を採用すれば。

ドライバ回路とトランスジューサおよびそれらを結ぶケ
ーブルや配線等の寄生インピーダンスにより、トランス
ジューサに加わるパルス電圧に不要な振動が発生するこ
とを抑制でき、超音波装置等での検出情報の特性劣化を
極めて簡単な手段により防ぐことができる。しかも、上
記手段は、ドライバ回路を構成するトランジスタ素子の
オン抵抗を積極的に利用することも可能であり、上記素
子の設計を容易にするという効果をも有する。さらにこ
のことは、ドライバ回路を集積回路で実現する場合、素
子の設計自由度や占有面積等から特に有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、超音波装置等に
おけるアレイ状あるいは２次元状に配列されたトランス
ジューサ・エレメントに対して、上記装置で必要な収束
の制御や口径の可変制御、走査の制御等に適合し、特に
集積回路化に最適な送受波回路装置を得ることができる
。また、実施態様項における、ドライバ素子とトランス
ジューサ・エレメントとを結ぶケーブル中のドライバ素
子側にダンピング抵抗を挿入する構成によれば、ケーブ
ルおよび送受波回路のインピーダンスに起因して発生す
る不要な振動を、抵抗追加という簡単な構成で抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
第１図の制御および動作状態の説明図。第３図は本発明の第２の実施例を示す図、第４図は本発
明の第３の実施例を示す回路図、第５図は本発明の第４
の実施例を示す図、第６図は第５図の一部分の詳細図、
第７図は第５図実施例における具体的な制御例を説明す
るための回路構成図、第８図は本発明のさらに他の実施
例を示す回路構成図、第９図（ａ）〜（ｅ）は第８図の
動作およびパルス波形の説明図、第１０図（ａＬ（ｂ）
はトランスジューサから送波される超音波パルス波形の
説明図、第１１図は概略等価回路により第８図実施例の
動作原理を説明する図、第１２図、第１３図、第１４図
はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を示す図である。〈符号の説明〉１・・・トランスジューサ　４・・・送波回路６・・・
受波回路　　　　　１０・・・トランスジューサ２０・
・・制御信号　　　　　３０・・・直流電源４０・・・
前置ドライバ　　　４１．４２・・・ドライバ素子５０
・・・ケーブル　　　　　５１・・・共通線６１・・・
受波増幅器５５．５２，５３・・・ダンピング抵抗６３・・・負荷
抵抗代理人弁理士　　中　村　純之助ｆｉｌｍＬ４　　１６　　　　て４中３図矛５図オフ図や８図 ′１ｎ才９図才１０円（Ｔ′〉Ｔ）矛１１図埠′１２隅ヤ１３図ｎ

Claims

【特許請求の範囲】１、アレイ状あるいは２次元状に配列された多数のトラ
ンスジューサ・エレメントへのパルス電力供給と、トラ
ンスジューサ・エレメントからの信号受信を行う送受波
装置において、トランスジューサ・エレメントを所定の
制御信号に従って選択的に駆動するドライバ素子を内含
する送波回路を各トランスジューサ・エレメント毎に配
置し、上記トランスジューサ・エレメントからの信号を
所定の制御信号に従って選択的に検出する受波回路を具
備し、上記送波回路の複数を組合せてなる送波回路群内
の上記各ドライバ素子の出力端子を共通に接続してこれ
を上記一つの受波回路に接続したことを特徴とする超音
波装置等における送受波装置。２、前記送波回路のドライバ素子は前記制御信号により
開閉制御される第１、第２の２つのスイッチ素子からな
り、第１のスイッチ素子の一方端は直流電源に接続され
、第１のスイッチ素子の他方端は第２のスイッチ素子の
一方端に接続されこの接続端が前記トランスジューサ・
エレメントに接続され、前記送波回路群内の各々の上記
第２のスイッチ素子の他方端が共通に接続されたうえ前
記一つの受波回路に接続され、上記直流電源と上記トラ
ンスジューサ・エレメントと上記受波回路の各他方端が
共通電位点に接続されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の超音波装置等における送受波装置。３、前記ドライバ素子を構成する２つのスイッチ素子を
接続する接続点と前記トランスジューサ・エレメントと
を結ぶ、ケーブルまたは配線の上記接続点側に、上記ト
ランスジューサ・エレメントと上記ケーブルまたは配線
との直列回路の共振特性の最適ダンピング条件またはそ
の条件に近い特性となるダンピング抵抗が挿入されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の超音波
装置等における送受波装置。