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JP2004073883A - Transmission circuit of ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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JP2004073883A JP2003357351A JP2003357351A JP2004073883A JP 2004073883 A JP2004073883 A JP 2004073883A JP 2003357351 A JP2003357351 A JP 2003357351A JP 2003357351 A JP2003357351 A JP 2003357351A JP 2004073883 A JP2004073883 A JP 2004073883A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of heat generation and to amplify an optional waveform with a low distortion factor even when the level of a transmission signal is varied. <P>SOLUTION: An ultrasonic diagnostic apparatus is constituted so as to generate a pair of pedestal clamp pulses (bias pulses) Vb1 and Vb2 each having a pulse width corresponding to an original transmission signal and having a bipolar symmetric property by a pedestal clamp circuit (a bias setting circuit) 30. A pseudo-linear amplifier 32 sets a bias point according to levels of the pulses Vb1 and Vb2, and linearly amplifies the original transmission signal only in the period of the pulse. Also, a drive power source variably sets electrical potentials HV1 and HV2 of the drive power source, and the level of the transmission signal outputted from the pseudo-linear amplifier 32 is variably set. Furthermore, an operating point is kept at a prescribed value by the levels of the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は超音波診断装置の送信回路に関し、特にバイアスの設定に関する。 {Circle over (1)} The present invention relates to a transmission circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus, and particularly to setting of a bias.

 超音波の送受信により断層像やドプラ画像を表示する超音波診断装置が知られている。これらの超音波診断装置においては、高画質を得るために超音波ビームを収束させる電子フォーカシングの手法が広く用いられている。 超 An ultrasonic diagnostic apparatus that displays a tomographic image or a Doppler image by transmitting and receiving ultrasonic waves is known. In these ultrasonic diagnostic apparatuses, a technique of electronic focusing for converging an ultrasonic beam is widely used in order to obtain high image quality.

 しかしながら、フォーカシングされた超音波ビームの指向特性には若干のサイドローブが存在するので、画面上にアーチファクトが表示され、画質低下の原因となる。アーチファクトの要因となるサイドローブを低減する方法として、送信波に重み付けを行うアポダイゼーションの手法が超音波診断装置に適用されている。 However, since there are some side lobes in the directional characteristics of the focused ultrasonic beam, artifacts are displayed on the screen, which causes deterioration in image quality. As a method of reducing side lobes that cause artifacts, an apodization technique for weighting a transmission wave is applied to an ultrasonic diagnostic apparatus.

 従来の超音波診断装置は、一般に、Bモード、連続波ドプラモード(CW)、CFM(カラーフローマツピング)モード、及び、エコー中の第二次高調波成分によるハーモニックイメージングモード等の複数の表示モードを有する。 Conventional ultrasonic diagnostic apparatuses generally include a plurality of displays such as a B mode, a continuous wave Doppler mode (CW), a CFM (color flow mapping) mode, and a harmonic imaging mode using a second harmonic component in an echo. Mode.

 そのような複数の表示モードを有する超音波診断装置では、生体内に対する超音波エネルギーの関係及び信号対雑音比(SNR)の観点より、各表示モードに応じて振動子に加える送信波の波形及びその波高値を変える必要がある。 In the ultrasonic diagnostic apparatus having such a plurality of display modes, from the viewpoint of the relationship between the ultrasonic energy and the signal-to-noise ratio (SNR) in the living body, the waveform of the transmission wave applied to the transducer according to each display mode and It is necessary to change the peak value.

 例えば、CWモードでは、SNRの観点より送信波をサイン波とし、高調波の含有率を低く抑えることが求められ、一方、生体内反射波の第二次高調波によるハーモニックイメージングの場合は、送信波の第二次高調波を生体内反射波の第二次高調波より充分低く抑え込む必要がある。 For example, in the CW mode, it is required that the transmission wave be a sine wave from the viewpoint of SNR and the content of harmonics be kept low. On the other hand, in the case of harmonic imaging by the second harmonic of the reflected wave in the living body, It is necessary to keep the second harmonic of the wave sufficiently lower than the second harmonic of the reflected wave in the living body.

 従って、このような超音波診断装置では、振動子を任意波形、例えばパルス波、サイン波、およびガウシャン波等で駆動できる送信回路が求められる。 Therefore, in such an ultrasonic diagnostic apparatus, a transmission circuit capable of driving the vibrator with an arbitrary waveform, for example, a pulse wave, a sine wave, a Gaussian wave, or the like is required.

 図6は、従来の超音波診断装置における送信アポダイゼーションを行う送信回路の例である。この送信回路は、電源部10、送信電圧制御部12、パルサ部C1〜C4及び電圧リミッタD1〜D4で構成され、電源部10は一定の電圧Vdcをパルサ部C1〜C4に供給する。 FIG. 6 is an example of a transmission circuit that performs transmission apodization in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. This transmission circuit includes a power supply unit 10, a transmission voltage control unit 12, pulsar units C1 to C4, and voltage limiters D1 to D4. The power supply unit 10 supplies a constant voltage Vdc to the pulsar units C1 to C4.

 パルサ部C1〜C4は、各チャンネルに対応したドライブパルスα1〜α4に基づいて、出力電圧Vdcの定電圧パルスβ1〜β4を出力する。送信電圧制御部12は、送信電圧制御信号φ1〜φ4を電圧リミッタD1〜D4に供給し、電圧リミッタD1〜D4は、定電圧パルスβ1〜β4の電圧をクリッピングし、波高値の異なる電圧のパルスγ1〜γ4で超音波探触子14の振動子td1〜td4を駆動する。以上の手順で送信のアポダイゼーションが実行される。 The pulsar units C1 to C4 output constant voltage pulses β1 to β4 of the output voltage Vdc based on the drive pulses α1 to α4 corresponding to each channel. The transmission voltage control unit 12 supplies the transmission voltage control signals φ1 to φ4 to the voltage limiters D1 to D4, and the voltage limiters D1 to D4 clip the voltages of the constant voltage pulses β1 to β4, and generate pulses of different peak values. The transducers td1 to td4 of the ultrasonic probe 14 are driven by γ1 to γ4. The apodization of transmission is executed in the above procedure.

 しかしながら、パルサ部の電源電圧がVdcと一定なので、β1〜β4は常に最大出力電圧で出力され、アポダイゼーションによる最小の駆動パルス時に、その差の出力電圧は電圧リミッタD1〜D4内で消費される。従って、電力の損失が大きく、回路全体として発熱の問題が大きくなる。 However, since the power supply voltage of the pulser section is constant at Vdc, β1 to β4 are always output at the maximum output voltage, and the output voltage of the difference is consumed in the voltage limiters D1 to D4 at the time of the minimum drive pulse due to apodization. Therefore, the power loss is large, and the problem of heat generation in the entire circuit increases.

 一方、送信波がパルス波なので、ハーモニックイメージングモード時には送信波の第二次高調波を生体内反射波の第二次高調波より充分低く押え込むためのフイルタを、別途チャンネル毎に設けるか、または別途専用の送信回路を設ける必要がある。 On the other hand, since the transmission wave is a pulse wave, a filter for holding down the second harmonic of the transmission wave sufficiently lower than the second harmonic of the in-vivo reflected wave in the harmonic imaging mode is separately provided for each channel, or It is necessary to provide a dedicated transmission circuit separately.

 また、パルサ部C1〜C4及び電圧リミッタD1〜D4が非線形回路で構成されているので、振動子をサイン波、ガウシャン波およびその他の任意波形で駆動出来ないことは言うまでもない。 Also, since the pulsar units C1 to C4 and the voltage limiters D1 to D4 are constituted by non-linear circuits, it goes without saying that the oscillator cannot be driven by a sine wave, a Gaussian wave or any other arbitrary waveform.

 従って、高性能で多機能の超音波診断装置を提供するためには、各種送信波に対して個別に専用の送信回路を持たねばならず発熱およびコスト的な問題が生じる。 Therefore, in order to provide a high-performance, multifunctional ultrasonic diagnostic apparatus, it is necessary to provide a dedicated transmission circuit for each type of transmission wave, which causes heat generation and cost problems.

 図7は、従来の超音波診断装置におけるアポダイゼーションを行なう送信回路の他の例である。この送信回路は、クランプ部20、電圧比較部22、電圧電流変換部24、高圧電流制御部26及びタップ付きトランスフォーマ28で構成され、図示されない各振動子TDに対応して設けられている。トランスフォーマ28の各タップには一定の高圧HV(例えば100V)が接続されており、各回路は無信号時オフの状態にある。 FIG. 7 shows another example of a transmission circuit for performing apodization in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. This transmission circuit includes a clamp unit 20, a voltage comparison unit 22, a voltage-current conversion unit 24, a high-voltage current control unit 26, and a transformer 28 with a tap, and is provided corresponding to each transducer TD (not shown). A constant high voltage HV (for example, 100 V) is connected to each tap of the transformer 28, and each circuit is off when there is no signal.

 クランプ部20は、送信パルスPulse 1と送信制御信号Vpc cont.1とを電源−Veeを基準として所定の値に固定し、それぞれを電圧比較部22へ供給する。電圧比較部22は、電位が固定された送信パルスPulse 1を送信制御信号Vpc cont.1に基づいてVpc1電位でクリッピングし、波高値がα1なる電圧パルスを電圧電流変換部24に供給する。電圧電流変換部24は、電圧比較部22で生成された波高値がα1なる電圧パルスによりR1に流れ込む電流値を基準として電流パルスβ1を生成し、FETスイッチで構成された高圧電流制御部26に供給する。FETスイッチで構成された高圧電流制御部26は、電流パルスβ1により電源Vccを基準電圧としてR2及びR3を通して流れ込む電流によって発生した電圧でオン状態となり、電流パルスβ1をトランスフォーマ28に供給し、トランスフォーマ28は電流パルスβ1を高圧パルスに変換し、図示されない振動子TDを駆動する。以上の手順で送信のアポダイゼーションが実行される。 (4) The clamp unit 20 fixes the transmission pulse Pulse 1 and the transmission control signal Vpc cont.1 to predetermined values based on the power supply −Vee, and supplies them to the voltage comparison unit 22. The voltage comparison unit 22 clips the transmission pulse Pulse 1 having the fixed potential at the Vpc1 potential based on the transmission control signal Vpc cont.1, and supplies a voltage pulse having a peak value α1 to the voltage-current conversion unit 24. The voltage-to-current converter 24 generates a current pulse β1 based on a current value flowing into R1 by a voltage pulse having a peak value α1 generated by the voltage comparator 22 and outputs the current pulse β1 to the high-voltage current controller 26 configured by an FET switch. Supply. The high-voltage current controller 26 constituted by an FET switch is turned on by a voltage generated by a current flowing through R2 and R3 with the power supply Vcc as a reference voltage by the current pulse β1, supplies the current pulse β1 to the transformer 28, and Converts the current pulse β1 into a high-voltage pulse and drives a vibrator TD (not shown). The apodization of transmission is executed in the above procedure.

 この送信回路は、無信号時、高圧電流制御部26を構成するFETスイッチがオフの状態にあるので、動作を停止している。従って、無信号時の消費電力が零(0)なので、発熱の点で有利である。 送信 This transmission circuit has stopped its operation when there is no signal, because the FET switch constituting the high voltage current control unit 26 is in the off state. Accordingly, power consumption when there is no signal is zero (0), which is advantageous in terms of heat generation.

 しかしながら、送信波がパルス波なので、ハーモニックイメージングモード時には、送信波の第二次高調波を生体内反射波の第二次高調波より充分低く押え込むためのフイルタを、別途チャンネル毎に設けるか、または別途専用の送信回路を設ける必要がある。また、トランスフォーマを使用しているので回路の小型化、コスト低減及び回路の集積回路化等が困難である。 However, since the transmission wave is a pulse wave, in the harmonic imaging mode, a filter for suppressing the second harmonic of the transmission wave sufficiently lower than the second harmonic of the in-vivo reflected wave is separately provided for each channel, Alternatively, it is necessary to separately provide a dedicated transmission circuit. Also, since a transformer is used, it is difficult to reduce the size of the circuit, reduce the cost, and integrate the circuit into an integrated circuit.

 また、この送信回路はクランプ部20および電圧比較部22が非線形回路で構成されているので、振動子をサイン波、ガウシャン波およびその他の任意波形で駆動出来ないことはいうまでもない。 {Circle around (4)} In the transmission circuit, since the clamp unit 20 and the voltage comparison unit 22 are constituted by non-linear circuits, it goes without saying that the vibrator cannot be driven by a sine wave, a Gaussian wave or any other arbitrary waveform.

特開平7−231247号公報JP-A-7-231247 特開昭62−117533号公報JP-A-62-117533 特開平10−57373号公報JP-A-10-57373 特開平3−162838号公報JP-A-3-162838 窪田登司、やさしく作れるスーパーアンプFETアンプ製作集(第4刷)、誠文堂新光社、1988年12月15日Toshi Kubota, Easy-to-Make Super Amplifier FET Amplifier Collection (4th print), Seibundo Shinkosha, December 15, 1988 窪田登司、半導体アンプ製作技法、誠文堂新光社、1995年2月25日Toshio Kubota, Semiconductor Amplifier Manufacturing Technique, Seibundo Shinkosha, February 25, 1995

 以上のように、上記従来例の送信回路では、回路が非線形回路方式で構成されているため、送信波がパルス波となるので、例えばハーモニックイメージングモード時には送信波の第二次高調波を生体内反射波の第二次高調波より充分低く押え込むためのフイルタを、別途チャンネル毎に設ける必要があった。 As described above, in the above-described conventional transmission circuit, the transmission wave is a pulse wave because the circuit is configured by the non-linear circuit method. For example, the second harmonic of the transmission wave is in vivo in the harmonic imaging mode. A filter for holding down sufficiently lower than the second harmonic of the reflected wave had to be separately provided for each channel.

 また、ドプラ(CW)時は低電圧出力送信であるため、SNRの観点よりサイン波を送信する専用の低電圧形リニアアンプいわゆる線形回路方式の送信回路を別途設けるなどしていた。 た め Also, since low-voltage output transmission is performed during Doppler (CW), a dedicated low-voltage linear amplifier for transmitting a sine wave, a so-called linear circuit transmission circuit, is separately provided from the viewpoint of SNR.

 従って、一つの送信回路で、振動子を低電圧から高電圧の任意波形、例えばパルス波、サイン波およびガウシャン波等で駆動することができなかった。 Accordingly, it was not possible to drive the vibrator with an arbitrary waveform from low voltage to high voltage, for example, a pulse wave, a sine wave, a Gaussian wave, or the like, with one transmission circuit.

 なお、更に、特開平5−344970号公報、特開平8−252251号公報、特開平10−57373号公報、特開平11−56839号公報、米国特許第4821706号には関連する技術が開示されている。 In addition, JP-A-5-344970, JP-A-8-252251, JP-A-10-57373, JP-A-11-56839, and U.S. Pat. No. 4,821,706 disclose related techniques. I have.

 本発明の目的は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、各送信条件において、線形増幅を行えるとともに発熱を低減できる超音波診断装置の送信回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transmission circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus that can perform linear amplification and reduce heat generation under each transmission condition.

 本発明の他の目的は、一つの送信回路で、振動子を低電圧から高電圧の任意波形、例えばパルス波、サイン波およびガウシャン波等で駆動できるようにすることにある。 Another object of the present invention is to make it possible to drive a vibrator with an arbitrary waveform from a low voltage to a high voltage, for example, a pulse wave, a sine wave, a Gaussian wave, or the like, with one transmission circuit.

(1)望ましくは、原送信信号に対応したパルス幅を有する両極対称性をもった一対のバイアス用パルスを出力するバイアス設定回路と、前記一対のバイアス用パルスによって動作期間及び動作点が定められ、前記原送信信号を増幅するドライブ回路と、が設けられる。 (1) Preferably, a bias setting circuit that outputs a pair of bias pulses having a bipolar width and a pulse width corresponding to the original transmission signal, and an operation period and an operation point are determined by the pair of bias pulses. And a drive circuit for amplifying the original transmission signal.

 上記構成によれば、バイアス設定回路によって一対のバイアス用パルスが生成され、ドライブ回路はそれらの一対のバイアス用パルスに従って原送信信号の増幅を行う。すなわち、ドライブ回路の動作期間は一対のバイアス用パルスのパルス幅によって規定され、ドライブ回路の動作点は一対のバイアス用パルスのそれぞれのレベルによって規定される。よって、動作が必要な期間だけバイアスが形成され、すなわち動作可能状態になるので発熱の問題に対処できる。また、バイアス用パルスのレベルを適宜設定してドライブ回路を線形動作させれば、所望の動作条件で増幅を行うことができる。 According to the above configuration, the pair of bias pulses is generated by the bias setting circuit, and the drive circuit amplifies the original transmission signal according to the pair of bias pulses. That is, the operation period of the drive circuit is defined by the pulse width of the pair of bias pulses, and the operating point of the drive circuit is defined by the level of each of the pair of bias pulses. Therefore, a bias is formed only during a period in which the operation is necessary, that is, an operable state is set, so that the problem of heat generation can be dealt with. If the drive circuit is operated linearly by appropriately setting the level of the bias pulse, amplification can be performed under desired operating conditions.

 望ましくは、前記ドライブ回路は、前記一対のバイアス用パルスのパルス幅に対応した期間だけバイアス電流を流す回路を有する。すなわち、それ以外の期間においてはバイアス電流の供給が停止され、これによって回路の動作が事実上停止し、無用な電力消費を抑えられる。 Preferably, the drive circuit has a circuit for flowing a bias current for a period corresponding to a pulse width of the pair of bias pulses. That is, in other periods, the supply of the bias current is stopped, whereby the operation of the circuit is effectively stopped, and unnecessary power consumption is suppressed.

 望ましくは、前記一対のバイアス用パルスは、前記原送信信号の開始点よりもスタンバイ時間分だけ先行して立ち上がる。この構成によれば、原送信信号の増幅に先立って回路を安定化できる。 Preferably, the pair of bias pulses rise before the start point of the original transmission signal by a standby time. According to this configuration, the circuit can be stabilized prior to the amplification of the original transmission signal.

 望ましくは、前記ドライブ回路は、前記一対のバイアス用パルスのレベルに応じて線形増幅領域中に動作点を固定設定する回路を有する。この構成によれば、ドライブ回路を線形動作させて任意波形の線形増幅を達成できる。 Preferably, the drive circuit has a circuit for fixedly setting an operating point in a linear amplification region according to the level of the pair of bias pulses. According to this configuration, it is possible to achieve linear amplification of an arbitrary waveform by operating the drive circuit linearly.

 望ましくは、前記ドライブ回路は、入力から出力までの全段が直流的に結合された相補対称型の回路構成を有する。この構成によれば応答性を良好にできる。相補型であるので、各極性成分ごとに独立して増幅が行われ、最終的に両極性の成分が統合される。 Preferably, the drive circuit has a complementary symmetrical circuit configuration in which all stages from input to output are DC-coupled. According to this configuration, responsiveness can be improved. Since it is a complementary type, amplification is performed independently for each polarity component, and finally components of both polarities are integrated.

 望ましくは、前記ドライブ回路は高速の負帰還型増幅器である。この構成によれば、動作点が安定化され、また高周波化、高速応答化、波形の低歪み率化等が達成される。 Preferably, the drive circuit is a high-speed negative feedback amplifier. According to this configuration, the operating point is stabilized, and a higher frequency, a higher speed response, a lower distortion rate of the waveform, and the like are achieved.

 望ましくは、前記バイアス設定回路は、送信条件に応じて、前記一対のバイアス用パルスのレベルを可変設定し、これにより前記ドライブ回路の動作点が可変設定される。この構成によれば、所望の動作条件で増幅を行える。 Preferably, the bias setting circuit variably sets the level of the pair of bias pulses according to transmission conditions, whereby the operating point of the drive circuit is variably set. According to this configuration, amplification can be performed under desired operating conditions.

 望ましくは、前記ドライブ回路に接続されたドライブ用電源を含み、前記ドライブ用電源は、送信条件に応じて、前記ドライブ用電源の電圧を可変設定し、これにより前記ドライブ回路から出力される送信信号のレベルが可変設定される。 Preferably, the power supply includes a drive power supply connected to the drive circuit, wherein the drive power supply variably sets a voltage of the drive power supply according to a transmission condition, and thereby a transmission signal output from the drive circuit. Is variably set.

(2)また、望ましくは、複数の原送信信号に対応したパルス幅を有する両極対称性をもった一対のバイアス用パルスを出力するバイアス設定回路と、前記一対のバイアス用パルスによって動作期間及び動作点が定められ、前記原送信信号を増幅する複数のドライブ回路と、が設けられ、前記バイアス設定回路が前記複数のドライブ回路に対して共用される。 (2) Preferably, a bias setting circuit for outputting a pair of bias pulses having a bipolar width and having a pulse width corresponding to a plurality of original transmission signals, and an operation period and an operation by the pair of bias pulses And a plurality of drive circuits for amplifying the original transmission signal are provided, and the bias setting circuit is shared by the plurality of drive circuits.

 この構成によれば、複数のドライブ回路に対して1つのバイアス回路を設けて回路構成を簡略化できる。望ましくは、前記バイアス設定回路は、前記複数の原送信信号のすべてを包含するパルス幅を有する。 According to this configuration, a circuit configuration can be simplified by providing one bias circuit for a plurality of drive circuits. Preferably, the bias setting circuit has a pulse width that includes all of the plurality of original transmission signals.

(3)ちなみに、上記のバイアス用パルスはペデスタルクランプパルスと称することもでき、この場合、バイアス設定回路はペデスタルクランプ回路に相当する。ドライブ回路は、そのパルスの期間中のみ動作点が線形動作領域に固定されるので、それを疑似リニアアンプと称することができる。 (3) Incidentally, the above-mentioned bias pulse can also be referred to as a pedestal clamp pulse. In this case, the bias setting circuit corresponds to a pedestal clamp circuit. Since the operating point of the drive circuit is fixed in the linear operation region only during the period of the pulse, it can be called a pseudo linear amplifier.

 したがって、上記構成によれば、送信回路における発熱の問題を解消して当該送信回路の高密度実装化が可能となり、ひいては装置を小型化することができる。また、ドライブ回路を高速負帰還形増幅器として動作させることによって、任意波形例えばパルス波、サイン波およびガウシャン波等を低歪み率で増幅できる。 Therefore, according to the above configuration, the problem of heat generation in the transmission circuit can be solved, the transmission circuit can be mounted with high density, and the device can be downsized. By operating the drive circuit as a high-speed negative feedback amplifier, an arbitrary waveform such as a pulse wave, a sine wave, and a Gaussian wave can be amplified at a low distortion rate.

(4)本発明では、ドライブ回路へ供給する高圧電源を可変しても、設定されたペデスタルクランプパルスのレベルにより回路の動作点を所定の値に保つことができる。すなわち、Bモード、ドプラ(CW)モード、CFM(カラーフローマツピング)モード等の各モードで、高圧電源の電圧を適切な値として送信信号のレベルを変更しても、ドライブ回路の動作点が所定の値に保たれ、低歪み率で増幅がなされ、また送信回路の消費電力を最低限に抑えることができる。 (4) According to the present invention, the operating point of the circuit can be kept at a predetermined value by the set level of the pedestal clamp pulse even if the high-voltage power supply supplied to the drive circuit is varied. That is, in each mode such as the B mode, the Doppler (CW) mode, and the CFM (color flow mapping) mode, even if the voltage of the high voltage power supply is set to an appropriate value and the level of the transmission signal is changed, the operating point of the drive circuit is changed. A predetermined value is maintained, amplification is performed with a low distortion rate, and the power consumption of the transmission circuit can be minimized.

(5)すなわち、本発明は、原送信信号に対応したパルス幅を有する正負対称性をもった一対のバイアス用パルスを出力するバイアス設定回路と、正負対称の相補型の回路構成を有し、前記一対のバイアス用パルスによって正負の動作期間及び動作点が定められ、前記原送信信号を線形増幅するドライブ回路と、を含み、前記ドライブ回路に接続されたドライブ用電源を含み、前記ドライブ用電源は、送信条件に応じて、当該ドライブ用電源の電圧を可変設定し、これにより前記ドライブ回路から出力される送信信号のレベルが可変設定され、前記ドライブ回路は、前記ドライブ用電源の電圧を可変しても、前記一対のバイアス用パルスによって当該ドライブ回路の動作点が所定の値に保たれる回路構成を有することを特徴とする。 (5) That is, the present invention has a bias setting circuit that outputs a pair of bias pulses having a pulse width corresponding to an original transmission signal and having a positive / negative symmetry, and a complementary circuit configuration with a positive / negative symmetry, A drive circuit that defines a positive and negative operation period and an operation point by the pair of bias pulses, and linearly amplifies the original transmission signal; and a drive power supply connected to the drive circuit. Sets the voltage of the drive power supply variably according to the transmission conditions, thereby variably setting the level of the transmission signal output from the drive circuit, and the drive circuit varies the drive power supply voltage In this case, the operating point of the drive circuit is maintained at a predetermined value by the pair of bias pulses.

 以上説明したように、本発明によれば、ドライブ回路における無信号時の消費電力を0にできるので発熱の問題を解消することができ、また低歪み率で任意波形を増幅することができるという利点を得られる。 As described above, according to the present invention, the power consumption of the drive circuit when there is no signal can be reduced to zero, so that the problem of heat generation can be solved and an arbitrary waveform can be amplified with a low distortion rate. You get the benefits.

 以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

 図1は、超音波診断装置に用いる送信回路を示す概略構成図である。図1において、この実施形態では各振動子(あるいは送信信号)ごとに一対のペデスタルクランプ回路30及び疑似リニアアンプ32が設けられている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a transmission circuit used for an ultrasonic diagnostic apparatus. 1, in this embodiment, a pair of pedestal clamp circuits 30 and a pseudo linear amplifier 32 are provided for each transducer (or transmission signal).

 ペデスタルクランプ回路30は、図示されない制御部から、超音波ビームを収束させる送信フォーカシングおよびスタンバイ時間を勘案した送信制御信号PDを入力し、それに基づいて正負対称のペデスタルクランプパルスVb1およびVb2を発生し、それぞれを疑似リニアアンプ32へ送出する。図5(A)〜(C)には送信制御信号PDと、ペデスタルクランプパルスVb1およびVb2の波形が例示されている。ここで、送信制御信号PDとそれに連動するペデスタルクランプパルスVb1およびVb2は、図5の(E)に示す原送信波形の全期間100よりも前後に長い期間を有し、すなわち、原送信波形の開始点よりも期間102だけ先行して立ち上がり、原送信波形の終了点よりも期間104だけ遅く立ち下がるように設定されている。 The pedestal clamp circuit 30 receives, from a control unit (not shown), a transmission control signal PD in consideration of transmission focusing and a standby time for converging an ultrasonic beam, and generates positive and negative symmetric pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 based thereon. Each is sent to the pseudo linear amplifier 32. FIGS. 5A to 5C illustrate the waveforms of the transmission control signal PD and the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2. Here, the transmission control signal PD and the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 associated therewith have a longer period before and after the entire period 100 of the original transmission waveform shown in FIG. It is set so that it rises before the start point by the period 102 and falls later by the period 104 than the end point of the original transmission waveform.

 疑似リニアアンプ32は、入出力全段直流結合で無バイアスの相補対称形回路構成を有するドライブ回路であり、無信号時の消費電力は零(0)である。疑似リニアアンプ32は、ペデスタルクランプ回路30から送出されたペデスタルクランプパルスVb1およびVb2により、ペデスタルクランプパルスの発生期間中のみ、回路の動作点が線形動作領域に固定され高速負帰還形増幅器として動作し、送信制御信号PDに同期して入力された超音波探触子駆動用任意波形信号(原送信信号)Tx inを線形に増幅し、Tx outを図示されない振動子へ送出する。図5の(D)には上記の通り原送信波形が示され、図5の(E)には出力信号Tx outの波形が示されている。 The pseudo-linear amplifier 32 is a drive circuit having a complementary symmetrical circuit configuration with no input and direct-current coupling and direct-current coupling, and has no power consumption when there is no signal. The quasi-linear amplifier 32 operates as a high-speed negative feedback amplifier with the operating point of the circuit fixed in the linear operation region only during the generation period of the pedestal clamp pulse by the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 sent from the pedestal clamp circuit 30. , Linearly amplifies the ultrasonic probe driving arbitrary waveform signal (original transmission signal) Tx in inputted in synchronization with the transmission control signal PD, and sends out Tx out to a vibrator (not shown). FIG. 5 (D) shows the original transmission waveform as described above, and FIG. 5 (E) shows the waveform of the output signal Tx out.

 Tx inは、図示されない制御部から送出される送信フォーカシング、送信レベルおよび送信重み付け(アポダイゼーション)を勘案したパルス波、サイン波およびガウシャン波等の任意波形であり、送信制御信号PDに同期して発生されたものである。 Tx in is an arbitrary waveform such as a pulse wave, a sine wave, and a Gaussian wave in consideration of transmission focusing, transmission level and transmission weighting (apodization) transmitted from a control unit (not shown), and is generated in synchronization with the transmission control signal PD. It was done.

 Tx outは、疑似リニアアンプ32がペデスタルクランプパルスVb1およびVb2の発生期間中にTx inを線形増幅した後の出力信号であり、それは図示されない振動子へ出力される。 Tx out is an output signal after the pseudo linear amplifier 32 linearly amplifies Tx in during the generation period of the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2, and is output to a vibrator (not shown).

 図1において、VccおよびVeeはペデスタルクランプ回路30の電源であり、例えば正負対称の±5〜±15Vの中の所定電圧値が用いられる。HV1およびHV2は疑似リニアアンプ32の高圧電源で、正負対称の電圧値を有し、例えば表示モード等により自動的に又は手動で±10V〜±100Vの範囲内で可変設定可能である。 In FIG. 1, Vcc and Vee are power supplies for the pedestal clamp circuit 30. For example, a predetermined voltage value within ± 5 to ± 15V of positive / negative symmetry is used. HV1 and HV2 are high-voltage power supplies of the quasi-linear amplifier 32, have positive and negative symmetric voltage values, and can be variably set within a range of ± 10 V to ± 100 V automatically, for example, by a display mode or the like.

 したがって、ドライブ回路を疑似リニアアンプ32で構成すると、ドライブ回路の無信号時の消費電力を零(0)とすることができるので、送信回路の発熱の問題が解消され、ペデスタルクランプパルスの発生期間中のみ高速負帰還形増幅器として動作させることができるので、高周波化、高速応答化、波形の低歪み率化および回路の安定化ができ、また、ドライブ回路へ供給する高圧電源を可変しても、設定されたペデスタルクランプパルスのレベルにより動作点が所定の値に保たれ、Bモード、ドプラ(CW)モード、CFM(カラーフローマツピング)モード等の各モードにおける高圧電源を適切な値に可変することによって、ドライブ回路および高圧電源の消費電力を最低限に抑え、任意波形例えばパルス波、サイン波、およびガウシャン波等の入力波を低歪み率で所定の値に線形に増幅し、図示されない振動子を駆動することができる。 Therefore, when the drive circuit is constituted by the pseudo linear amplifier 32, the power consumption of the drive circuit when there is no signal can be reduced to zero (0), so that the problem of heat generation of the transmission circuit is solved, and the generation period of the pedestal clamp pulse is reduced. It can be operated as a high-speed negative feedback amplifier only in the middle, so that high frequency, high-speed response, low waveform distortion rate and circuit stabilization can be achieved. The operating point is maintained at a predetermined value according to the set pedestal clamp pulse level, and the high-voltage power supply in each mode such as B mode, Doppler (CW) mode, CFM (color flow mapping) mode is adjusted to an appropriate value. By doing so, the power consumption of the drive circuit and high-voltage power supply is minimized, and arbitrary waveforms such as pulse waves, sine waves, and Gaussian waves The input wave is linearly amplified to a predetermined value at a low strain rate, it can be driven (not shown) oscillator.

 図2は、他の実施形態における送信回路を示す概略構成図である。図2において、ペデスタルクランプ回路34は、複数の疑似リニアアンプB1〜B48に共通接続されている。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a transmission circuit according to another embodiment. In FIG. 2, a pedestal clamp circuit 34 is commonly connected to a plurality of pseudo linear amplifiers B1 to B48.

 ペデスタルクランプ回路34は、上記同様に、図示されない制御部から超音波ビームを収束させる送信フォーカシングおよびスタンバイ時間を勘案した送信制御信号PD1に基づいて正負対称のペデスタルクランプパルスVb1およびVb2を発生し、それぞれを疑似リニアアンプB1〜B48へ送出する。 The pedestal clamp circuit 34 generates positive and negative symmetric pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 based on the transmission control signal PD1 in consideration of the transmission focusing and the standby time for converging the ultrasonic beam from the control unit (not shown), as described above. To the pseudo linear amplifiers B1 to B48.

 疑似リニアアンプB1〜B48は、上記同様に、入出力全段直流結合で無バイアスの相補対称回路で構成されたドライブ回路で、無信号時の消費電力は零(0)である。疑似リニアアンプB1〜B48は、ペデスタルクランプ回路34から送出されたペデスタルクランプパルスVb1およびVb2により、ペデスタルクランプパルスの発生期間中のみ、回路の動作点が線形動作領域に固定されて高速負帰還形増幅として動作し、送信制御信号PD1に同期して入力された超音波探触子駆動用任意波形信号Tx in1〜Tx in48を線形増幅し、Tx out1〜Tx out48を図示されない振動子へ送出する。ここで、Vcc、Vee、HV1およびHV2は上記の実施形態と同じであるのでその説明を省略する。 The pseudo linear amplifiers B1 to B48 are, similarly to the above, drive circuits each composed of a non-biased complementary symmetric circuit with input / output all-stage DC coupling, and the power consumption when there is no signal is zero (0). The quasi-linear amplifiers B1 to B48 use the pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 sent from the pedestal clamp circuit 34 to fix the operating point of the circuit to the linear operation area only during the period of generation of the pedestal clamp pulse, and to perform high-speed negative feedback amplification. And linearly amplifies the ultrasonic probe driving arbitrary waveform signals Tx in1 to Tx in48 input in synchronization with the transmission control signal PD1, and sends out Tx out1 to Tx out48 to a vibrator (not shown). Here, Vcc, Vee, HV1, and HV2 are the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof will be omitted.

 したがって、ペデスタルクランプ回路を送信フォーカシングのグループ毎にまとめることができるので、送信回路としてのコスト低減化を図れる。 Therefore, the pedestal clamp circuit can be grouped for each transmission focusing group, so that the cost of the transmission circuit can be reduced.

 図3および図4には、図1及び図2に示した疑似リニアアンプの具体的な回路構成例が示されている。 FIGS. 3 and 4 show specific circuit configuration examples of the pseudo linear amplifier shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

 まず図3において、Q1〜Q14はトランジスタ、R1〜R24は抵抗器、C1〜C3はコンデンサである。この回路は、抵抗R1〜R14およびトランジスタQ1〜Q8からなる相補対称形カレントミラー回路、抵抗R15〜R17およびトランジスタQ9、Q9からなるフローテイング形シャントレギレータ回路、抵抗R18〜R22、コンデンサC2,C3およびトランジスタQ11〜Q14からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路、抵抗R23、R24およびコンデンサC1を有する帰還回路、で構成されている。そして、この回路は入出力全段直流結合で無信号時の消費電力は零バイアスのために零(0)である。以下、その動作を詳細に説明する。 First, in FIG. 3, Q1 to Q14 are transistors, R1 to R24 are resistors, and C1 to C3 are capacitors. This circuit includes a complementary symmetric current mirror circuit including resistors R1 to R14 and transistors Q1 to Q8, a floating shunt regulator circuit including resistors R15 to R17 and transistors Q9 and Q9, resistors R18 to R22, and capacitors C2 and C3. And a complementary symmetric single-ended push-pull circuit composed of transistors Q11 to Q14, and a feedback circuit having resistors R23 and R24 and a capacitor C1. In this circuit, the power consumption when there is no signal is zero (0) due to the zero bias in the input / output all-stage DC coupling. Hereinafter, the operation will be described in detail.

 送信制御信号に基づいてペデスタルクランプパルスVb1およびVb2が発生し、それぞれが疑似リニアアンプの送信制御信号入力端であるR2およびR3の両端に送出される。すると、抵抗R1〜R14およびトランジスタQ1〜Q8からなる正負対称の相補対称形カレントミラー回路の動作点がAB1級に固定される。 (4) The pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 are generated based on the transmission control signal, and are respectively sent to both ends of the transmission control signal input terminals R2 and R3 of the pseudo linear amplifier. Then, the operating point of the positive / negative symmetric complementary symmetric current mirror circuit including the resistors R1 to R14 and the transistors Q1 to Q8 is fixed to the class AB1.

 トランジスタQ1〜Q8からなる正負対称の相補対称形カレントミラー回路の動作点がAB1級に固定されると、トランジスタQ7、Q8のコレクタ電流により抵抗R15、R16に発生する電圧に基づいてトランジスタQ10のコレクタおよびエミッタに、次段のトランジスタQ11〜Q14からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路の動作点をAB1級に固定する電圧が送出される。 When the operating point of the positive-negative symmetric complementary symmetric current mirror circuit composed of the transistors Q1 to Q8 is fixed to class AB1, the collector of the transistor Q10 is determined based on the voltage generated at the resistors R15 and R16 by the collector current of the transistors Q7 and Q8. Further, a voltage for fixing the operating point of the complementary symmetric single-ended push-pull circuit including the transistors Q11 to Q14 at the next stage to the class AB1 is sent to the emitter.

 この電圧により、トランジスタQ11〜Q14からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路の動作点がAB1級に固定される。ここで、コンデンサC2,C3は位相補正用で、数pF〜数十pFの値が用いられる。 に よ り By this voltage, the operating point of the complementary symmetric single-ended push-pull circuit composed of the transistors Q11 to Q14 is fixed to the class AB1. Here, the capacitors C2 and C3 are used for phase correction, and values of several pF to several tens pF are used.

 以上の手順で入出力全段直流結合で無バイアスのドライブ回路の動作点が固定され、その際、抵抗R23、R24とコンデンサC1で構成された帰還回路により、入出力に負帰還がかかり入出力同相の高速負帰還形増幅器となる。ここで、コンデンサC1は位相補正用で、数pFの値が用いられる。 With the above procedure, the operating point of the drive circuit with no bias is fixed by DC coupling in all stages of input and output, and at that time, the feedback circuit composed of the resistors R23 and R24 and the capacitor C1 applies negative feedback to It becomes an in-phase high-speed negative feedback amplifier. Here, the capacitor C1 is used for phase correction, and a value of several pF is used.

 回路の増幅率Avは次式であらわされる。 増 幅 The amplification factor Av of the circuit is expressed by the following equation.

    Av=R24/R23 Av = R24 / R23

 ペデスタルクランプパルスを正負対称のVb1およびVb2とし、入出力全段直流結合無バイアスのドライブ回路を、上記の全段正負対称の相補形回路とすることによって、ペデスタルクランプパルスの立ち上がりおよび立ち下がりの過度応答時におけるスパイクノイズを抑圧することができる。過度応答時のスパイクノイズの抑圧効果は、入力無信号時において高圧電源HV1およびHV2を可変した場合にも同様に作用する。 The pedestal clamp pulse is set to Vb1 and Vb2 with positive and negative symmetry, and the input / output all-stage DC-coupled bias-free drive circuit is a complementary circuit with the above-mentioned positive and negative symmetry for all stages. Spike noise during response can be suppressed. The effect of suppressing the spike noise at the time of the transient response also operates when the high-voltage power supplies HV1 and HV2 are varied when there is no input signal.

 一般のリニアアンプでは、ドライブ回路のQ1〜Q8からなる回路は差動増幅回路で構成され、無信号時の動作点はA級で、無信号時のバイアス電流は数百mAである。ドライブ回路は数十から数百個用いられるため、その発熱が問題となる。 で は In a general linear amplifier, the drive circuit consisting of Q1 to Q8 is composed of a differential amplifier circuit, the operating point when there is no signal is class A, and the bias current when there is no signal is several hundred mA. Since tens to hundreds of drive circuits are used, heat generation is a problem.

 また図示していないが、生体内反射波を増幅する受信時において、リニアアンプは動作中であるので、リニアアンプから発生する雑音がSNRの観点より問題となる。 Although not shown, at the time of reception for amplifying the in-vivo reflected wave, since the linear amplifier is operating, noise generated from the linear amplifier becomes a problem from the viewpoint of SNR.

 本実施形態の回路においては、前記ドライブ回路を入出力全段直流結合無バイアスの回路構成とすることによって無信号時の消費電力が零(0)であるので、発熱および雑音上の問題は生じない。また、本実施例では、ドライブ回路のQ1〜Q8が正負対称の相補対称形カレントミラー回路で構成され、ペデスタルクランプパルスにより動作点がAB1級に固定されるが、動作時のバイアス電流は前記A級バイアス無信号時の数十分の一であるので、図示されない振動子を駆動する送信時においても熱的に有利に作用する。 In the circuit of the present embodiment, since the drive circuit has a circuit configuration of no input / output DC coupling and no bias, the power consumption when there is no signal is zero (0). Absent. Further, in this embodiment, the drive circuits Q1 to Q8 are composed of positive-negative symmetric complementary symmetric current mirror circuits, and the operating point is fixed to class AB1 by the pedestal clamp pulse. Since it is several tenths when there is no class bias signal, it also has a thermal advantage during transmission for driving a vibrator (not shown).

 次に図4の回路構成例について説明する。図4において、Q1〜Q12はトランジスタ、R1〜R19は抵抗器、C1〜C3はコンデンサである。この回路は、抵抗R1〜R10およびトランジスタQ1〜Q6からなる相補対称形カレントミラー回路、抵抗R11〜R13およびトランジスタQ7、Q8からなるフローテイング形シャントレギレータ回路、抵抗R14〜R18、コンデンサC2,C3およびトランジスタQ9〜Q12からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路、抵抗R19およびコンデンサC1からなる帰還回路で構成され、入出力全段直流結合無バイアスで、無信号時の消費電力は零(0)である。以下、その動作を詳細に説明する。 Next, an example of the circuit configuration of FIG. 4 will be described. In FIG. 4, Q1 to Q12 are transistors, R1 to R19 are resistors, and C1 to C3 are capacitors. This circuit includes a complementary symmetric current mirror circuit including resistors R1 to R10 and transistors Q1 to Q6, a floating shunt regulator circuit including resistors R11 to R13 and transistors Q7 and Q8, resistors R14 to R18, and capacitors C2 and C3. And a complementary symmetric single-ended push-pull circuit consisting of transistors Q9 to Q12, and a feedback circuit consisting of a resistor R19 and a capacitor C1. ). Hereinafter, the operation will be described in detail.

 送信制御信号に基づいてペデスタルクランプパルスVb1およびVb2が発生し、それぞれが疑似リニアアンプの送信制御信号入力端であるR2およびR3の両端に送出されると、抵抗R1〜R10およびトランジスタQ1〜Q6からなる正負対称の相補対称形カレントミラー回路の動作点がAB1級に固定される。トランジスタQ1〜Q6からなる正負対称の相補対称形カレントミラー回路の動作点がAB1級に固定されると、トランジスタQ5、Q6のコレクタ電流により抵抗R11、R12に発生する電圧に基づいてトランジスタQ8のコレクタおよびエミッタに、次段のトランジスタQ9〜Q12からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路の動作点をAB1級に固定する電圧が送出される。 When pedestal clamp pulses Vb1 and Vb2 are generated based on the transmission control signal and are sent to both ends of the transmission control signal input terminals R2 and R3 of the pseudo linear amplifier, respectively, the resistors R1 to R10 and the transistors Q1 to Q6 The operating point of the positive-negative symmetric complementary symmetric current mirror circuit is fixed to the AB1 class. When the operating point of the positive-negative symmetric complementary symmetric current mirror circuit composed of the transistors Q1 to Q6 is fixed to class AB1, the collector of the transistor Q8 is determined based on the voltage generated at the resistors R11 and R12 by the collector current of the transistors Q5 and Q6. Further, a voltage for fixing the operating point of the complementary symmetric single-ended push-pull circuit including the transistors Q9 to Q12 of the next stage to the class AB1 is sent to the emitter.

 この電圧により、トランジスタQ9〜Q12からなる相補対称形シングルエンデットプッシュプル回路の動作点がAB1級に固定される。ここで、コンデンサC2,C3は位相補正用で、数pF〜数十pF程度である。 に よ り By this voltage, the operating point of the complementary symmetric single-ended push-pull circuit including the transistors Q9 to Q12 is fixed to the class AB1. Here, the capacitors C2 and C3 are used for phase correction, and are several pF to several tens pF.

 以上の手順で、入出力全段直流結合無バイアスのドライブ回路の動作点が固定されると、抵抗R1、R19とコンデンサC1とで構成された帰還回路により、入出力に負帰還がかかり入出力逆相の高速負帰還形増幅器となる。ここで、コンデンサC1は位相補正用で、数pF程度である。回路の増幅率Avは次式であらわされる。 By the above procedure, when the operating point of the input / output DC-coupled bias-free drive circuit is fixed, negative feedback is applied to the input / output by the feedback circuit composed of the resistors R1 and R19 and the capacitor C1. The result is a high-speed negative feedback amplifier of opposite phase. Here, the capacitor C1 is for phase correction, and is of the order of several pF. The amplification factor Av of the circuit is expressed by the following equation.

   Av=−(R19/R1) Av = − (R19 / R1)

 ペデスタルクランプパルスを正負対称のVb1およびVb2とし、入出力全段直流結合無バイアスドライブ回路を、上記の全段正負対称の相補形回路とすることによって、ペデスタルクランプパルスの立ち上がりおよび立ち下がりの過度応答時のスパイクノイズを抑圧することができる。その他の動作は図3の場合と同様なので省略する。 Transient response of rising and falling of the pedestal clamp pulse by setting the pedestal clamp pulse to Vb1 and Vb2 with positive / negative symmetry, and using the above-mentioned complementary circuit of all stage positive / negative symmetry with the input / output all-stage DC coupling no-bias drive Spike noise at the time can be suppressed. Other operations are the same as those in FIG.

 以上説明したように、上記構成によれば、ドライブ回路を疑似リニアアンプで構成し、無信号時の消費電力を零(0)とすることによって発熱の問題が解消され、またペデスタルクランプパルスの発生期間中のみ、高速負帰還形増幅器として動作させることによって、任意波形例えばパルス波、サイン波およびガウシャン波等の入力波を所定の値に線形に増幅し、図示されない振動子を駆動することができる。 As described above, according to the above configuration, the drive circuit is configured by a pseudo linear amplifier, and the power consumption when there is no signal is reduced to zero (0), thereby eliminating the problem of heat generation and generating a pedestal clamp pulse. By operating the amplifier as a high-speed negative feedback amplifier only during the period, an input waveform such as an arbitrary waveform such as a pulse wave, a sine wave, and a Gaussian wave can be linearly amplified to a predetermined value, and a vibrator (not shown) can be driven. .

 また、ドライブ回路のバイアスに結合用コンデンサを用いていないので、過度応答に対する復帰時間が非常に早く、入出力全段正負対称の相補形回路とすることによって、ペデスタルクランプパルスによるスパイクノイズの発生を効果的に抑圧することができる。さらに、トランスフォーマを使用していないので、回路の高密度実装による小型化、および回路の集積回路化などが容易でコスト低減ができる。 In addition, since a coupling capacitor is not used for the bias of the drive circuit, the recovery time for transient response is very fast, and the spike noise due to the pedestal clamp pulse is reduced by using a complementary circuit with positive and negative symmetry for all stages of input and output. It can be suppressed effectively. Further, since a transformer is not used, downsizing by high-density mounting of circuits, integration of circuits into an integrated circuit, and the like are easy and cost can be reduced.

本発明に係る送信回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a transmission circuit according to the present invention. 他の実施形態に係る送信回路のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a transmission circuit according to another embodiment. ドライブ回路の構成例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a drive circuit. ドライブ回路の他の構成例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating another configuration example of the drive circuit. 回路中の各信号の波形を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating waveforms of respective signals in the circuit. 従来の回路構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional circuit configuration example. 従来の他の回路構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating another conventional circuit configuration example.

符号の説明Explanation of reference numerals

 30 ペデスタルクランプ回路(バイアス設定回路)、32 疑似リニアアンプ(ドライブ回路)。 {30} pedestal clamp circuit (bias setting circuit), 32} pseudo linear amplifier (drive circuit).

Claims (8)

 原送信信号に対応したパルス幅を有する正負対称性をもった一対のバイアス用パルスを出力するバイアス設定回路と、
 正負対称の相補型の回路構成を有し、前記一対のバイアス用パルスによって正負の動作期間及び動作点が定められ、前記原送信信号を線形増幅するドライブ回路と、
 を含み、
 前記ドライブ回路に接続されたドライブ用電源を含み、
 前記ドライブ用電源は、送信条件に応じて、当該ドライブ用電源の電圧を可変設定し、これにより前記ドライブ回路から出力される送信信号のレベルが可変設定され、
 前記ドライブ回路は、前記ドライブ用電源の電圧を可変しても、前記一対のバイアス用パルスによって当該ドライブ回路の動作点が所定の値に保たれる回路構成を有することを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
A bias setting circuit that outputs a pair of bias pulses having positive / negative symmetry having a pulse width corresponding to the original transmission signal,
A drive circuit having a positive-negative symmetric complementary circuit configuration, positive and negative operation periods and operating points are determined by the pair of bias pulses, and a linear amplification of the original transmission signal;
Including
Including a drive power supply connected to the drive circuit,
The drive power supply variably sets a voltage of the drive power supply according to a transmission condition, whereby a level of a transmission signal output from the drive circuit is variably set,
The drive circuit has a circuit configuration in which the operating point of the drive circuit is maintained at a predetermined value by the pair of bias pulses even when the voltage of the drive power supply is varied. The transmission circuit of the device.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記ドライブ回路は、前記一対のバイアス用パルスのパルス幅に対応した期間だけバイアス電流を流す回路を有することを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the drive circuit includes a circuit that supplies a bias current only for a period corresponding to a pulse width of the pair of bias pulses.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記一対のバイアス用パルスは、前記原送信信号の開始点よりもスタンバイ時間分だけ先行して立ち上がることを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the pair of bias pulses rise before a start point of the original transmission signal by a standby time.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記ドライブ回路は、前記一対のバイアス用パルスのレベルに応じて線形増幅領域中に動作点を固定設定する回路を有することを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit of an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the drive circuit has a circuit for fixedly setting an operating point in a linear amplification region according to a level of the pair of bias pulses.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記ドライブ回路は、入力から出力までの全段が直流的に結合された相補対称型の回路構成を有することを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
A transmission circuit for an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the drive circuit has a complementary symmetrical circuit configuration in which all stages from an input to an output are DC-coupled.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記ドライブ回路は、負帰還型増幅器であることを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the drive circuit is a negative feedback amplifier.
 請求項1記載の送信回路において、
 前記バイアス設定回路は、送信条件に応じて、前記一対のバイアス用パルスのレベルを可変設定し、これにより前記ドライブ回路の動作点が可変設定されることを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The bias setting circuit variably sets the level of the pair of bias pulses according to a transmission condition, whereby the operating point of the drive circuit is variably set. .
 請求項1記載の送信回路において、
 前記ドライブ用電源の電圧は、正負対称の電圧値として構成されたことを特徴とする超音波診断装置の送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the voltage of the drive power supply is configured as a voltage value having positive / negative symmetry.
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