JP2001137777A - Ultrasonic transmission signal generation circuit and ultrasonic diagnosis apparatus - Google Patents
Ultrasonic transmission signal generation circuit and ultrasonic diagnosis apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主に医療用に用い
られる超音波診断装置及び超音波内視鏡装置において、
特に超音波振動子を駆動するパルス信号を発生する装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic endoscope apparatus mainly used for medical purposes.
In particular, the present invention relates to a device for generating a pulse signal for driving an ultrasonic transducer.
【0002】[0002]
【従来の技術】身体の皮膚表面に超音波振動子を接触さ
せて身体内部に超音波を放射して診断する超音波診断装
置、または体腔内に超音波振動子を挿入して、その超音
波振動子から体腔内の所定の対象物に超音波を放射し
て、体腔内を診断する超音波内視鏡装置(以下、これら
超音波診断装置と超音波内視鏡装置を総称して単に超音
波診断装置という)は、超音波の透過及び対象物からの
反射の状態を断層像として画像化し、身体の軟部組織の
医療診断を行うものである。2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus for radiating an ultrasonic wave into the body by making an ultrasonic vibrator come into contact with the skin surface of a body, or inserting an ultrasonic vibrator into a body cavity and applying the ultrasonic wave to the ultrasonic wave An ultrasonic endoscope device that radiates ultrasonic waves from a transducer to a predetermined object in a body cavity to diagnose the inside of the body cavity (hereinafter, these ultrasonic diagnostic devices and ultrasonic endoscope devices are collectively referred to simply as an ultrasonic endoscope device). An ultrasonic diagnostic apparatus) images a state of transmission of ultrasonic waves and reflection from an object as a tomographic image to perform medical diagnosis of soft tissue of a body.
【0003】従来の超音波診断装置は、超音波振動子に
超音波発振パルス信号発生装置から供給される駆動パル
ス信号の基で所定の超音波を発生させて、対象物に放射
している。A conventional ultrasonic diagnostic apparatus generates a predetermined ultrasonic wave on an ultrasonic vibrator based on a driving pulse signal supplied from an ultrasonic oscillation pulse signal generating apparatus, and radiates the ultrasonic wave to an object.
【0004】前記超音波振動子に供給される駆動パルス
信号を生成する超音波発振パルス発生装置の例を図5を
用いて説明する。An example of an ultrasonic oscillation pulse generator for generating a drive pulse signal supplied to the ultrasonic transducer will be described with reference to FIG.
【0005】この図5の図中の符号51は電界効果トラ
ンジスタ(FET)を用いたスイッチ(以下、FETス
イッチという)で、このFETスイッチ51のゲートに
は基準パルスが入力され、ソースは基準電位に接続さ
れ、ドレインは抵抗52を介して電位+HVが接続され
ている。前記抵抗52の両端には、パルストランス53
の1次巻き線が接続されている。このパルストランス5
3の2次巻き線の両端には、図示していない超音波診断
装置に配置されている比較的長い信号ケーブルを介して
超音波振動子54とマッチングコイル55が並列接続さ
れている。Reference numeral 51 in FIG. 5 denotes a switch using a field effect transistor (FET) (hereinafter referred to as an FET switch). A reference pulse is input to the gate of the FET switch 51, and the source is a reference potential. And the drain is connected to a potential + HV via a resistor 52. A pulse transformer 53 is provided at both ends of the resistor 52.
Are connected. This pulse transformer 5
An ultrasonic transducer 54 and a matching coil 55 are connected in parallel to both ends of the secondary winding 3 via a relatively long signal cable arranged in an ultrasonic diagnostic apparatus (not shown).
【0006】このような構成の超音波発振パルス信号発
生装置は、前記FETスイッチ51に入力される基準正
パルスによってオンし、このFETスイッチ51のオン
期間に電位+HVから抵抗52とパルストランス53の
1次巻き線の並列回路とFETスイッチ51のドレイン
とソースを介して電位が供給される。このパルストラン
ス53の1次巻き線に供給された電位により2次巻き線
に電位+HVの超音波振動子54の駆動信号が生成され
る。なお、一般に超音波振動子54は特定の中心周波数
foを効率よく発振させるために、超音波振動子54と
並列接続されたマッチングコイル55でインピーダンス
をマッチングされている。The ultrasonic oscillating pulse signal generator having such a configuration is turned on by a reference positive pulse input to the FET switch 51, and during the ON period of the FET switch 51, the potential of the resistor 52 and the pulse transformer 53 are changed from the potential + HV. A potential is supplied through the parallel circuit of the primary winding and the drain and source of the FET switch 51. The drive signal of the potential + HV of the ultrasonic transducer 54 is generated in the secondary winding by the electric potential supplied to the primary winding of the pulse transformer 53. Generally, the impedance of the ultrasonic transducer 54 is matched by a matching coil 55 connected in parallel with the ultrasonic transducer 54 in order to efficiently oscillate a specific center frequency fo.
【0007】前記超音波振動子54から発振放射される
超音波の中心周波数foが低いほど深部の断層像が得ら
れが、分解能は悪くなる。逆に中心周波数foが高いほ
ど分解能は良くなるが、深部の断層像が得られなくな
る。そのため診断に応じて中心周波数foを変えた複数
の超音波内視鏡が必要であった。The lower the center frequency fo of the ultrasonic waves oscillated and emitted from the ultrasonic transducer 54, the deeper the tomographic image can be obtained, but the lower the resolution. Conversely, the higher the center frequency fo, the better the resolution, but no deep tomographic image can be obtained. Therefore, a plurality of ultrasonic endoscopes having different center frequencies fo according to the diagnosis have been required.
【0008】一方、最近では周波数帯域が低域から高域
まで広い特性を持つ広帯域超音波振動子の開発とこの広
帯域超音波振動子を用いて分解能が良く、しかも深部の
断層像が得られる超音波診断装置の開発実用化も進めら
れている。On the other hand, recently, a broadband ultrasonic transducer having a wide frequency band from low to high has been developed, and an ultra-high-frequency ultrasonic transducer which has a high resolution and can obtain a tomographic image in a deep part has been obtained. Development and commercialization of an ultrasonic diagnostic apparatus are also underway.
【0009】広帯域超音波振動子を駆動する場合、広帯
域超音波振動子とのインピーダンスマッチングさせるマ
ッチングコイルを並列接続すると、周波数帯域が狭くな
ってしまい、マッチングコイルを用いずに、従来のよう
に正または負の基準半波パルスで駆動すると、パルスを
伝達するケーブルがローパスフィルタと等価になり、パ
ルスの高周波成分が減衰してしまう課題があった。When a broadband ultrasonic vibrator is driven, if a matching coil for impedance matching with the wideband ultrasonic vibrator is connected in parallel, the frequency band is narrowed, and the frequency band is reduced without using a matching coil. Alternatively, when driven by a negative reference half-wave pulse, a cable for transmitting the pulse becomes equivalent to a low-pass filter, and the high-frequency component of the pulse is attenuated.
【0010】このような広帯域超音波振動子を用いる際
には、特開平4−274755号公報にに示される正負
1周期の正弦波を超音波振動子の駆動信号とすることが
示されている。この正負1周期の駆動信号を用いた超音
波発振パルス信号発生装置を図6を用いて説明する。When such a broadband ultrasonic vibrator is used, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-274755 that a sine wave having one cycle of positive and negative is used as a drive signal of the ultrasonic vibrator. . An ultrasonic oscillation pulse signal generating apparatus using the driving signal of one cycle of positive and negative will be described with reference to FIG.
【0011】この超音波発振パルス信号発生装置は、E
FTスイッチ61と64のゲートにそれぞれ基準正パル
ス信号が供給され、各ソースは基準電位に接続されてい
る。前記FETスイッチ61のドレインは抵抗62とパ
ルストランス63の1次巻き線63aとの並列接続を介
し、前記FETスイッチ64のドレインは抵抗65とパ
ルストランス63の1次巻き線63bの並列接続を介し
て、電位+HVに接続されている。前記パルストランス
63の2次巻き線63cは超音波診断装置に配置される
超音波振動子66に比較的長い信号ケーブルを介して接
続された構成となっている。This ultrasonic oscillation pulse signal generating device has an E
A reference positive pulse signal is supplied to the gates of the FT switches 61 and 64, and each source is connected to a reference potential. The drain of the FET switch 61 is connected in parallel with a resistor 62 and a primary winding 63a of a pulse transformer 63, and the drain of the FET switch 64 is connected in parallel with a resistor 65 and a primary winding 63b of a pulse transformer 63. And is connected to the potential + HV. The secondary winding 63c of the pulse transformer 63 is connected to an ultrasonic transducer 66 disposed in an ultrasonic diagnostic apparatus via a relatively long signal cable.
【0012】なお、パルストランス63の1次巻き線6
3aと63bは、互いに逆向きの巻き線で、FETスイ
ッチ61と64のオン/オフにより、電位+HVから供
給される電位が逆向きとなる。The primary winding 6 of the pulse transformer 63
Reference numerals 3a and 63b denote windings having opposite directions, and the potential supplied from the potential + HV is reversed when the FET switches 61 and 64 are turned on / off.
【0013】前記パルストランス63の1次巻き線63
aと63bには、前記FETスイッチ61と64のオン
/オフにより電位+HVが供給されて、2次巻き線63
cには、基準電位0を基準に正負電位(±HV)からな
る広帯域超音波振動子66を駆動する正負1周期の駆動
出力パルスが生成される。この正負駆動出力パルスで広
帯域超音波振動子66を駆動すると、低域周波数成分の
パワーが若干落ちるが、ケーブルにより減衰される高域
周波数成分のパワーを大きくすることができる。The primary winding 63 of the pulse transformer 63
a and 63b are supplied with the potential + HV by turning on / off the FET switches 61 and 64, and the secondary winding 63
In c, a drive output pulse of one cycle of positive and negative cycles for driving the broadband ultrasonic transducer 66 having positive and negative potentials (± HV) based on the reference potential 0 is generated. When the broadband ultrasonic transducer 66 is driven by the positive / negative drive output pulses, the power of the low frequency components is slightly reduced, but the power of the high frequency components attenuated by the cable can be increased.
【0014】しかしながら、広帯域超音波振動子66の
有する周波数帯域内で、広帯域超音波発振させるために
は、前記FETスイッチ61と64に供給する基準パル
スの広域化が必要となり、この基準パルスを広域化する
と、超音波振動子66の有する周波数との間にズレが生
じて、効率の良い超音波発振ができない課題があった。However, in order to oscillate a wide band ultrasonic wave within the frequency band of the wide band ultrasonic oscillator 66, it is necessary to widen the reference pulse supplied to the FET switches 61 and 64. Then, there is a deviation from the frequency of the ultrasonic transducer 66, and there is a problem that efficient ultrasonic oscillation cannot be performed.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】超音波診断装置の普及
により、広帯域超音波振動子を用いて診断範囲の拡大
と、分解能がより高く、超音波が伝播到達される深度が
より深いものが求められるようになっている。その為に
は広帯域超音波振動子を効率よく駆動させるパルス信号
の広帯域化が求められる。しかしながら、前記図6に示
したように正負電位の駆動パルス信号で広帯域超音波振
動子を駆動する際に、駆動パルス信号の中心周波数がず
れてしまうと広帯域超音波振動子が有する周波数特性と
のズレが生じてしまい、広帯域超音波振動子が有する性
能を充分に生かすことができず、分解能及び超音波の深
達度の低下となる課題があった。With the widespread use of ultrasonic diagnostic equipment, it is necessary to expand the diagnostic range by using a broadband ultrasonic transducer and to obtain a device having a higher resolution and a deeper depth at which ultrasonic waves can reach. It is supposed to be. For that purpose, it is required to broaden the pulse signal for efficiently driving the broadband ultrasonic transducer. However, as shown in FIG. 6, when the broadband ultrasonic transducer is driven by the drive pulse signals of the positive and negative potentials, if the center frequency of the drive pulse signal is shifted, the frequency characteristics of the broadband ultrasonic transducer may differ. A gap occurs, and the performance of the broadband ultrasonic vibrator cannot be fully utilized, resulting in a problem that the resolution and the depth of the ultrasonic wave are reduced.
【0016】また、広帯域超音波振動子の周波数特性と
駆動パルス信号の中心周波数を一致させるためには、複
雑な演算を行う任意波形発生回路等を設けることで課題
解決は可能ではあるが、装置や回路構成が複雑かつ大規
模となり、コストが高騰する課題があった。In order to make the frequency characteristics of the broadband ultrasonic transducer coincide with the center frequency of the driving pulse signal, it is possible to solve the problem by providing an arbitrary waveform generating circuit or the like for performing complicated calculations. In addition, there has been a problem that the circuit configuration becomes complicated and large-scale, and the cost rises.
【0017】本発明は、上記課題に鑑みて、広帯域超音
波振動子に供給される駆動パルス信号の中心周波数を変
えることなく、広帯域化された駆動パルス信号を生成可
能とする超音波送信パルス発生装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to generate an ultrasonic transmission pulse signal capable of generating a broadened drive pulse signal without changing the center frequency of the drive pulse signal supplied to the broadband ultrasonic transducer. It is intended to provide a device.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】第1の発明の超音波送信
信号発生回路は、超音波振動子に印加する送信信号の基
準となる基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記
基準信号発生手段からの基準信号を基に生成され、第1
の幅を有する送信信号と、前記第1の幅の送信信号の略
終端より始まり、前記第1の幅とは異なる第2の幅を有
する送信信号とよりなる、前記超音波振動子の中心周波
数のほぼ逆数の値の周期の超音波振動子駆動信号を発生
する超音波振動子駆動信号発生手段とを備えたことを特
徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic transmission signal generating circuit for generating a reference signal which is used as a reference for a transmission signal applied to an ultrasonic vibrator; Generated based on a reference signal from the
And a transmission signal having a second width different from the first width, starting from a substantially end of the transmission signal having the first width, the center frequency of the ultrasonic transducer. And an ultrasonic vibrator drive signal generating means for generating an ultrasonic vibrator drive signal having a period substantially equal to the reciprocal of the above.
【0019】また、第2の発明の超音波診断装置は、第
1の発明の超音波送信信号発生回路を備えたことを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, an ultrasonic diagnostic apparatus includes the ultrasonic transmission signal generating circuit according to the first aspect.
【0020】第1の発明の超音波送信信号発生回路によ
り、異なるパルス幅の正負パルスを用いて生成される駆
動パルス信号の中心周波数を超音波振動子の中心周波数
の逆数とすることにより分解能と深達度の良好な広帯域
超音波が得られ、この超音波送信信号発生回路を超音波
診断装置に用いることにより、体腔軟部の分解能の良好
か診断画像が得られる。The center frequency of the driving pulse signal generated by using the positive and negative pulses having different pulse widths by the ultrasonic transmission signal generating circuit according to the first invention is the reciprocal of the center frequency of the ultrasonic vibrator, so that the resolution and the resolution can be improved. A broadband ultrasonic wave having a good depth of penetration can be obtained. By using this ultrasonic transmission signal generation circuit in an ultrasonic diagnostic apparatus, a diagnostic image can be obtained as to whether the resolution of the soft part of the body cavity is good.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る
超音波送信パルス発生装置(超音波発振信号発生装置)
の一実施形態の構成を示すブロック図で、図2(a)は
超音波送信パルス発生装置(超音波発振信号発生装置)
に用いるパルス幅可変器の構成を示すブロック図で、図
2(b)はパルス幅可変器の動作を説明する説明図。図
3は本発明に係る超音波送信パルス装置(超音波発振信
号発生装置)で得られる駆動パルス信号を説明する説明
図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an ultrasonic transmission pulse generator (ultrasonic oscillation signal generator) according to the present invention.
FIG. 2A is a block diagram showing a configuration of one embodiment, and FIG. 2A shows an ultrasonic transmission pulse generator (ultrasonic oscillation signal generator).
FIG. 2B is a block diagram showing a configuration of a pulse width variable device used in the first embodiment. FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a drive pulse signal obtained by the ultrasonic transmission pulse device (ultrasonic oscillation signal generation device) according to the present invention.
【0022】図1の符号11は基準パルス信号を発生す
るパルストリガ発生器で、このパルストリガ発生器11
で発生させた基準パルスは、第1のパルス幅可変器12
とディレーライン13を介して、第2のパルス幅可変器
14に供給されている。前記ディレーライン13は、前
記パルストリガ発生器11からの基準パルス信号のパル
ス信号幅分遅延させて第2のパルス幅可変器14に遅延
基準パルス信号を供給する。前記第1と第2のパルス幅
可変器12、14は異なる値のパルス幅調整値を有し、
前記基準パルスの幅を調整して、第1のFETスイッチ
15と第2のFETスイッチ16のゲートに供給され
る。第1と第2のFETスイッチ15,16のソースは
基準電位に接続され、ドレインはパルストランス17の
1次巻き線17a,17bを介して、電位+HVが供給
されている。パルストランス17の1次巻き線17aと
17bは、電位+HVから供給される電流の向きが異な
るように巻き線が配置されている。前記FETスイッチ
15,16は、前記第1と第2のパルス幅可変器12,
14から供給されたパルス幅調整された基準パルス信号
によりオン/オフ動作し、前記パルストランス17の1
次巻き線17a,17bに電位+HVが供給される。こ
の1次巻き線17a又は17bに供給された電位+HV
の基で2次巻き線17cに生成された出力パルス信号
は、超音波振動子18に供給されて、所定の超音波を発
振放射する。Reference numeral 11 in FIG. 1 denotes a pulse trigger generator for generating a reference pulse signal.
The reference pulse generated by the first pulse width variable device 12
And a second pulse width variable unit 14 via the delay line 13. The delay line 13 supplies a delayed reference pulse signal to the second pulse width variable unit 14 by delaying the reference pulse signal from the pulse trigger generator 11 by the pulse signal width. The first and second pulse width changers 12, 14 have different pulse width adjustment values,
The width of the reference pulse is adjusted and supplied to the gates of the first FET switch 15 and the second FET switch 16. The sources of the first and second FET switches 15 and 16 are connected to the reference potential, and the drain is supplied with the potential + HV via the primary windings 17a and 17b of the pulse transformer 17. The primary windings 17a and 17b of the pulse transformer 17 are arranged such that the directions of the current supplied from the potential + HV are different. The FET switches 15 and 16 are connected to the first and second pulse width variable devices 12 and
The pulse transformer 17 is turned on / off by the pulse width-adjusted reference pulse signal supplied from the
The potential + HV is supplied to the next windings 17a and 17b. The potential + HV supplied to the primary winding 17a or 17b
The output pulse signal generated in the secondary winding 17c based on the above is supplied to the ultrasonic vibrator 18 and oscillates and emits a predetermined ultrasonic wave.
【0023】前記第1のパルス幅可変器12で調整され
る基準パルス信号のパルス幅は狭く、前記第2のパルス
幅可変器14で調整される基準パルス信号のパルス幅
は、前記第1のパルス幅可変器12で調整された基準パ
ルス信号のパルス幅よりも広くなるように調整される。
これにより、前記第1のパルス幅可変器12でパルス幅
調整された基準パルス信号のパルス幅の期間、前記第1
のFETスイッチ15がオンし、前記パルストランス1
7の1次巻き線17aに供給される電位+HVで2次巻
き線17cに基準電位から正方向の電位+HVの出力パ
ルスが生成される。 前記第1のFETスイッチ15が
オフされると、前記第2のFETスイッチ16は、前記
第2のパルス幅可変器14でパルス幅調整された基準パ
ルス信号のパルス幅の期間オンし、前記パルストランス
17の1次巻き線17bに供給される電位+HVで2次
巻き線17cに基準電位から負方向の電位−HVの出力
パルスが生成される。このパルストランス17の2次巻
き線17cに生成される正方向と負方向の1周期の出力
パルスは、超音波振動子18の中心周波数f0の逆数1
/f0に設定しており、この出力パルスにより超音波振
動子18を駆動して超音波を発振させる。The pulse width of the reference pulse signal adjusted by the first pulse width variable unit 12 is narrow, and the pulse width of the reference pulse signal adjusted by the second pulse width variable unit 14 is the first pulse width. The pulse width is adjusted so as to be wider than the pulse width of the reference pulse signal adjusted by the pulse width variable unit 12.
Thus, during the period of the pulse width of the reference pulse signal whose pulse width has been adjusted by the first pulse width
Of the pulse transformer 1 is turned on.
7, an output pulse of a positive potential + HV from the reference potential is generated in the secondary winding 17c by the potential + HV supplied to the primary winding 17a. When the first FET switch 15 is turned off, the second FET switch 16 is turned on during the pulse width of the reference pulse signal whose pulse width has been adjusted by the second pulse width variable unit 14, and With the potential + HV supplied to the primary winding 17b of the transformer 17, an output pulse of a potential −HV in the negative direction from the reference potential is generated in the secondary winding 17c. The output pulse of one cycle in the positive direction and the negative direction generated in the secondary winding 17c of the pulse transformer 17 is the reciprocal 1 of the center frequency f0 of the ultrasonic transducer 18.
/ F0, and the output pulse drives the ultrasonic vibrator 18 to oscillate ultrasonic waves.
【0024】なお、前記パルストランス17と超音波振
動子18とは、信号ケーブルで接続され、特に超音波内
視鏡装置の場合は、前記超音波振動子18は体腔内に挿
入される図示していない内視鏡挿入部の先端に配置され
ているため、その内視鏡挿入部内に配置される比較的長
い信号ケーブルが用いられる。The pulse transformer 17 and the ultrasonic vibrator 18 are connected by a signal cable. Particularly, in the case of an ultrasonic endoscope, the ultrasonic vibrator 18 is inserted into a body cavity. Since it is arranged at the distal end of the endoscope insertion section that is not yet used, a relatively long signal cable arranged inside the endoscope insertion section is used.
【0025】次に、図2を用いて前記第1と第2のパル
ス幅可変器12,14の詳細構成を説明する。なお、第
1と第2のパルス幅可変器12,14の構成は一部の条
件を除いて同じである。Next, a detailed configuration of the first and second pulse width variable devices 12 and 14 will be described with reference to FIG. The configurations of the first and second pulse width changers 12 and 14 are the same except for some conditions.
【0026】前記パルストリガ発生器11から供給され
た基準パルス信号は、CPU21で制御されるスイッチ
22の可動片22aに供給される。このスイッチ22の
一方の固定片22bには、第1のパルス幅調整回路23
aが接続され、他方の固定片22cには、第2のパルス
幅調整回路23bが接続されている。これら第1と第2
のパルス幅調整回路23a,23bは、前記スイッチ2
2のそれぞれの固定片22b,22cに接続されたディ
レーライン24a,24bと、アンド回路26a,26
bと、及びディレーライン24a,24bの出力とアン
ド回路26a,26bの他方の入力端子間に接続された
ナンド回路25a,25bから構成されている。前記第
1と第2のパルス幅調整回路23a,23bのアンド回
路26a,26bの出力は、オア回路27の入力端子に
それぞれ接続され、このオア回路27の出力は前記FE
Tスイッチ15と16に接続されている。The reference pulse signal supplied from the pulse trigger generator 11 is supplied to a movable piece 22a of a switch 22 controlled by a CPU 21. A first pulse width adjusting circuit 23 is provided on one fixed piece 22 b of the switch 22.
a, and the other fixed piece 22c is connected to the second pulse width adjusting circuit 23b. These first and second
The pulse width adjusting circuits 23a and 23b of the
2 and delay circuits 24a, 24b connected to the respective fixed pieces 22b, 22c, and AND circuits 26a, 26
b, and NAND circuits 25a and 25b connected between the outputs of the delay lines 24a and 24b and the other input terminals of the AND circuits 26a and 26b. Outputs of the AND circuits 26a and 26b of the first and second pulse width adjusting circuits 23a and 23b are connected to input terminals of an OR circuit 27, respectively, and an output of the OR circuit 27 is connected to the FE.
It is connected to T switches 15 and 16.
【0027】なお、前記ディレーライン24aと24b
の遅延時間は異なる値に設定されており、かつ、パルス
幅可変器12と14とでは、ディレーライン24aと2
4bとは異なる遅延量が設定されている。すなわち、第
1のパルス幅可変器12のディレーライン24aの遅延
量D1は,第1のパルス幅可変器12のディレーライン
24bの遅延量D2より小さく(D1<D2)、第2の
パルス幅可変器14のディレーライン24aの遅延量D
3は、第2のパルス幅可変器14のディレーライン24
bの遅延量D4より小さく(D3<D4)、かつ、第1
のパルス幅可変器12と第2のパルス幅可変器14の遅
延量は異なる値(D1<D2≠D3<D4)となる関係
に設定されている。The delay lines 24a and 24b
Are set to different values, and the delay lines 24a and 2
A delay amount different from that of 4b is set. That is, the delay amount D1 of the delay line 24a of the first pulse width variable unit 12 is smaller than the delay amount D2 of the delay line 24b of the first pulse width variable unit 12 (D1 <D2), and the second pulse width variable Delay D of the delay line 24a of the detector 14
3 is a delay line 24 of the second pulse width variable device 14.
b is smaller than the delay amount D4 (D3 <D4) and the first
Are set so that the delay amounts of the pulse width variable device 12 and the second pulse width variable device 14 have different values (D1 <D2 ≠ D3 <D4).
【0028】このような第1と第2のパルス幅可変器1
2と14において、前記パルストリガ発生器11から直
接またはディレーライン13を介してスイッチ22の可
動片22aに供給された基準パルス信号は、CPU21
の制御の基でスイッチ22の可動片22aが固定片22
bに接続されたパルス幅調整回路23aを選択している
とすると、図2(b)に示す前記基準パルス信号Aは固
定片22bを介してディレーライン24aとアンド回路
26aの一方の入力端子に供給される。前記基準パルス
信号Aは、前記ディレーライン24aで設定されている
遅延量で遅延された遅延パルス信号Bを生成して、ナン
ド回路25aに供給する。ナンド回路25aでは、供給
された遅延パルス信号を極性反転し、この反転遅延パル
ス信号Cを前記アンド回路26aの他方の入力端子に供
給する。アンド回路26aは、基準パルス信号Aと反転
遅延パルス信号Cからパルス幅調整された調整パルス信
号Dを生成して、オア回路27に供給する。オフ回路2
7は、アンド回路26aから供給された調整パルス信号
Dの基で前記第1と第2のFETスイッチ15または1
6をオンさせて、前記パルストランス17の1次巻き線
17aまたは17bに電位+HVを供給して、2次巻き
線17cに基準電位から正方向または負方向の超音波振
動子駆動信号を生成する。The first and second pulse width variable devices 1
2 and 14, the reference pulse signal supplied to the movable piece 22a of the switch 22 directly from the pulse trigger generator 11 or via the delay line 13 is transmitted to the CPU 21.
The movable piece 22a of the switch 22 is
2b, the reference pulse signal A shown in FIG. 2 (b) is supplied to the delay line 24a and one input terminal of the AND circuit 26a via the fixed piece 22b. Supplied. The reference pulse signal A generates a delay pulse signal B delayed by a delay amount set by the delay line 24a and supplies the delayed pulse signal B to the NAND circuit 25a. The NAND circuit 25a inverts the polarity of the supplied delay pulse signal and supplies the inverted delay pulse signal C to the other input terminal of the AND circuit 26a. The AND circuit 26 a generates an adjusted pulse signal D whose pulse width has been adjusted from the reference pulse signal A and the inverted delayed pulse signal C, and supplies the adjusted pulse signal D to the OR circuit 27. OFF circuit 2
7 is the first and second FET switches 15 or 1 based on the adjustment pulse signal D supplied from the AND circuit 26a.
6 is turned on to supply the potential + HV to the primary winding 17a or 17b of the pulse transformer 17 to generate a positive or negative ultrasonic transducer drive signal from the reference potential to the secondary winding 17c. .
【0029】つまり、前記第1のパルス幅可変器12の
パルス幅調整回路23aで生成され、オア回路27から
出力された調整パルスDで第1のFETスイッチ15が
オンされている期間パルストランス17の1次巻き線1
7aに供給される電位+HVで励起される基準電位から
正方向の駆動出力パルス信号が生成されて超音波振動子
18に供給される。一方、前記ディレーライン13で遅
延された基準パルス信号の基で、前記第2のパルス幅可
変器14のパルス幅調整回路23aで生成され、オア回
路27から出力された調整パルスDで第2のFETスイ
ッチ16がオンされている期間パルストランス17の1
次巻き線17bに供給される電位+HVで励起される基
準電位から負方向の駆動出力パルス信号が生成されて超
音波振動子18に供給される。That is, during the period when the first FET switch 15 is on with the adjustment pulse D generated by the pulse width adjustment circuit 23a of the first pulse width variable unit 12 and output from the OR circuit 27, the pulse transformer 17 Primary winding 1
A drive output pulse signal in the positive direction is generated from the reference potential excited by the potential + HV supplied to 7 a and supplied to the ultrasonic transducer 18. On the other hand, based on the reference pulse signal delayed by the delay line 13, the second pulse generated by the pulse width adjustment circuit 23a of the second pulse width variable While the FET switch 16 is on, the pulse transformer 17
A drive output pulse signal in the negative direction is generated from the reference potential excited by the potential + HV supplied to the next winding 17 b and supplied to the ultrasonic transducer 18.
【0030】このとき、前記第1のパルス幅可変器12
のパルス幅調整回路23aのディレーライン24aと前
記第2のパルス幅可変器14のパルス幅調整回路23a
のディレーライン24aの遅延量が異なるために、超音
波振動子18に供給される駆動出力パルス信号は、基準
電位から正方向の駆動出力パルス幅と負方向の駆動出力
パルス幅とは異なる値を有することになる。これによ
り、前記超音波振動子18に供給される正負パルス信号
からなる駆動出力パルス信号の周波数帯域は、広帯域化
される。At this time, the first pulse width variable device 12
The delay line 24a of the pulse width adjustment circuit 23a and the pulse width adjustment circuit 23a of the second pulse width
, The drive output pulse signal supplied to the ultrasonic transducer 18 has a value different from the drive output pulse width in the positive direction and the drive output pulse width in the negative direction from the reference potential. Will have. Thereby, the frequency band of the drive output pulse signal composed of the positive and negative pulse signals supplied to the ultrasonic transducer 18 is widened.
【0031】なお、前記パルストランス17の2次巻き
線に生成される駆動出力パルス信号は、基準電位から正
方向の立ち上がりから負方向から基準電位への立ち下が
りまでの1周期は、超音波振動子18の中心周波数f0
の逆数(1/f0)になるように設定されている。The driving output pulse signal generated in the secondary winding of the pulse transformer 17 has one cycle from the rising from the reference potential in the positive direction to the falling from the negative direction to the reference potential. Center frequency f0 of child 18
Is set to be the reciprocal of (1 / f0).
【0032】次に、前記第1と第2のパルス幅可変器1
2,14のスイッチ22がCPU21の制御の基で、固
定片22cを選択すると、パルス幅調整回路23bにお
いて、基準パルス信号Aを基にパルス幅調整が行われた
調整パルスDがそれぞれ前記第1と第2のFETスイッ
チ15,16に供給されて、この第1と第2のFETス
イッチ15,16のスイッチ動作により、パルストラン
ス17から超音波振動子18に駆動出力パルス信号が供
給される。Next, the first and second pulse width variable devices 1
When the switches 22 and 14 select the fixed piece 22c under the control of the CPU 21, in the pulse width adjustment circuit 23b, the adjustment pulses D whose pulse width has been adjusted based on the reference pulse signal A are respectively transmitted to the first pulse. The driving output pulse signal is supplied from the pulse transformer 17 to the ultrasonic vibrator 18 by the switching operation of the first and second FET switches 15 and 16.
【0033】つまり、前記第1と第2のパルス幅可変器
12,14のパルス幅調整器23aと23bをスイッチ
22で選択することにより、異なる周波数帯域の駆動出
力パルス信号が得られ、超音波振動子18を異なる周波
数帯域の超音波発振が可能となる。なお、前記スイッチ
22の選択は、CPU21を介して超音波診断装置の操
作者の指示により選択切り替えする。That is, by selecting the pulse width adjusters 23a and 23b of the first and second pulse width changers 12 and 14 with the switch 22, drive output pulse signals in different frequency bands are obtained, The vibrator 18 can oscillate ultrasonic waves in different frequency bands. The selection of the switch 22 is switched by the instruction of the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus via the CPU 21.
【0034】本発明による超音波送信パルス発生装置
(超音波発振信号発生装置)で生成される超音波振動子
18に供給される駆動出力パルスの周波数帯域の関係に
ついて、図3を用いて説明すると、図3(a)は従来の
超音波送信パルス発生装置の正負パルス幅が同じ値の駆
動出力パルスを示し、図3(b)は本発明に係る超音波
送信パルス発生装置(超音波発振信号発生装置)の正負
パルス幅が異なる駆動出力パルスを示しており、横軸を
時間T、縦軸に基準電位0を基に正負電圧を示してい
る。図3(c)は、横軸に周波数f、縦軸に超音波振動
子18の出力パワーを示す周波数特性で、図中の波形
(a)は、図3(a)の従来の周波数特性、図中の波形
(b)は本発明に係る周波数特性を示している。The relationship between the frequency bands of drive output pulses supplied to the ultrasonic transducer 18 generated by the ultrasonic transmission pulse generator (ultrasonic oscillation signal generator) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows a drive output pulse having the same value of the positive and negative pulse widths of the conventional ultrasonic transmission pulse generator, and FIG. 3B shows an ultrasonic transmission pulse generator (ultrasonic oscillation signal) according to the present invention. The driving output pulses having different positive and negative pulse widths of the generators are shown, and the horizontal axis represents time T, and the vertical axis represents positive and negative voltages based on the reference potential 0. FIG. 3C is a frequency characteristic showing the frequency f on the horizontal axis and the output power of the ultrasonic transducer 18 on the vertical axis, and the waveform (a) in the figure shows the conventional frequency characteristic shown in FIG. The waveform (b) in the figure shows the frequency characteristic according to the present invention.
【0035】この図3から解るように、従来の正負駆動
パルス期間T/2が等しい駆動出力パルスの場合は、中
心周波数f0を基準とした出力パワーを大きく得られる
が周波数帯域は狭く(f1)なる。一方、本発明による
正方向の駆動パルス幅と、負方向の駆動パルス幅を異な
らせることにより、中心周波数の出力パワーは若干低下
するが周波数帯域を広く(f2)設定することが可能と
なる。As can be seen from FIG. 3, in the case of the conventional drive output pulse having the same positive / negative drive pulse period T / 2, a large output power can be obtained with reference to the center frequency f0, but the frequency band is narrow (f1). Become. On the other hand, by making the drive pulse width in the positive direction different from the drive pulse width in the negative direction according to the present invention, the output power at the center frequency is slightly reduced, but the frequency band can be set wider (f2).
【0036】以上、本発明によると、超音波診断の対象
物の深度に応じた深達度と分解能の超音波振動の発振制
御が可能となる。なお、前記パルス幅可変回路12と1
4内のパルス幅調整回路23a,23bを2つ設けた例
を用いて説明したが、このパルス幅調整回路を3つ以上
設けて、それぞれのディレーライン24の遅延量を異な
らせることにより、2つ以上の複数の周波数帯域の異な
る超音波発振も可能である。As described above, according to the present invention, it is possible to control the oscillation of the ultrasonic vibration with the depth and the resolution corresponding to the depth of the object of the ultrasonic diagnosis. The pulse width variable circuits 12 and 1
4 has been described using an example in which two pulse width adjustment circuits 23a and 23b are provided. However, by providing three or more pulse width adjustment circuits and making the delay amounts of the respective delay lines 24 different, Ultrasonic oscillation of one or more different frequency bands is also possible.
【0037】次に本発明の他の実施形態について図4を
用いて説明する。この他の実施形態の超音波送信パルス
発生装置の構成は、図4(a)に示すように、入力端子
30には、前記パルストリガ発生器11からの基準パル
ス信号が入力される。この入力端子30に接続される第
1のパルス幅可変器12’は、第1のフリップフロップ
回路31と第1のディジタルディレーライン32にから
なり、前記第1のフリップフロップ回路31の入力端子
には、前記入力端子30からの基準パルス信号が供給さ
れ、端子Dには駆動電位+5Vが接続され、出力端子Q
は前記第1のデジタルディレーライン32に接続され、
この第1のデジタルディレーライン32の出力は、前記
FETスイッチ15と前記第1のフリップフロップ回路
31のクリア端子CLRに接続されている。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the configuration of the ultrasonic transmission pulse generator according to the other embodiment, a reference pulse signal from the pulse trigger generator 11 is input to an input terminal 30, as shown in FIG. The first pulse width variable device 12 ′ connected to the input terminal 30 includes a first flip-flop circuit 31 and a first digital delay line 32, and is connected to an input terminal of the first flip-flop circuit 31. Is supplied with a reference pulse signal from the input terminal 30, a driving potential of +5 V is connected to the terminal D, and the output terminal Q
Is connected to the first digital delay line 32,
The output of the first digital delay line 32 is connected to the FET switch 15 and the clear terminal CLR of the first flip-flop circuit 31.
【0038】前記入力端子30は、第2のデジタルディ
レーライン33を介して、第2のパルス幅可変器14’
に接続されている。この第2のデジタルディレーライン
33は、前記ディレーライン13をデジタル化したもの
である。この第2のデジタルディレーライン33の出力
は、第2のパルス幅可変器14’に接続されている。こ
の第2のパルス幅可変器14’は、第2のフリップフロ
ップ回路34と第3のデジタルディレーライン35で構
成され、第2のフリップフロップ回路34の入力端子に
は、前記第2のデジタルディレーライン33からの遅延
基準パルス信号が供給され、端子Dは駆動電位+5Vが
接続され、出力端子Qは第3のデジタルディレーライン
35に接続され、このデジタルディレーライン35の出
力は、前記FETスイッチ16と前記第2のフリップフ
ロップ回路34のクリア端子CLRに接続されている。The input terminal 30 is connected to a second pulse width variable unit 14 ′ via a second digital delay line 33.
It is connected to the. The second digital delay line 33 is obtained by digitizing the delay line 13. The output of the second digital delay line 33 is connected to a second pulse width variable unit 14 '. The second pulse width variable device 14 'is composed of a second flip-flop circuit 34 and a third digital delay line 35, and the input terminal of the second flip-flop circuit 34 is connected to the second digital delay circuit 34'. A delay reference pulse signal is supplied from a line 33, a terminal D is connected to a drive potential of +5 V, an output terminal Q is connected to a third digital delay line 35, and the output of the digital delay line 35 is connected to the FET switch 16 And the clear terminal CLR of the second flip-flop circuit 34.
【0039】前記第1乃至第3のデジタルディレーライ
ン32,33,35は共に図示していないCPUからの
8bitのデジタルデータで遅延量を制御可能なディレ
ーラインで、第1と第3のデジタルディレーライン32
と35の遅延量は異ならせてあり、第2のデジタルディ
レーライン33は、前記基準パルス信号のパルス幅分遅
延される値に設定されている。The first to third digital delay lines 32, 33 and 35 are delay lines whose delay can be controlled by 8-bit digital data from a CPU (not shown). Line 32
The delay amount of the second digital delay line 33 is set to a value delayed by the pulse width of the reference pulse signal.
【0040】次に、この第1と第2のパルス幅可変器1
2’と14’の動作について、図4(b)を用いて説明
する。図4(b)の波形Aは、前記第1と第2のフリッ
プフロップ回路31,34の入力端子に供給される基準
パルス信号である。ただし、第2のフリップフロップ回
路34の入力端子に供給される基準パルス信号は、前記
第1のフリップフロップ回路12’の入力に供給される
基準パルス信号に比して、第2のデジタルディレーライ
ン33で遅延された遅延量分遅れて入力される。前記第
1と第2のフリップフロップ回路31,34は、入力端
子に入力された基準パルス信号の基で、出力端子Qから
波形Qのパルス信号が出力され、この波形Qは、第1と
第3のデジタルディレーライン32,35で遅延され
て、波形Cのパルス信号を生成される。この波形Cが前
記第1と第2のフリップフロップ回路31,34のクリ
ア端子CLRに入力されると、出力端子Qはローレベル
になり、第1と第3のデジタルディレーライン32,3
5の遅延量で遅延された幅の波形Cのパルス幅調整され
た調整パルス信号を第1と第2のFETスイッチ15,
16に供給する。このとき、前記第1と第3のデジタル
ディレーライン32と35の遅延量の異なりにより、前
記第1のFETスイッチ15と前記第2のFETスイッ
チ16のオン期間が異なる。Next, the first and second pulse width variable devices 1
The operations 2 ′ and 14 ′ will be described with reference to FIG. Waveform A in FIG. 4B is a reference pulse signal supplied to the input terminals of the first and second flip-flop circuits 31, 34. However, the reference pulse signal supplied to the input terminal of the second flip-flop circuit 34 is different from the reference pulse signal supplied to the input of the first flip-flop circuit 12 'by the second digital delay line. The input is delayed by the delay amount delayed at 33. The first and second flip-flop circuits 31 and 34 output a pulse signal having a waveform Q from an output terminal Q based on a reference pulse signal input to an input terminal. The signal is delayed by the three digital delay lines 32 and 35 to generate a pulse signal of waveform C. When this waveform C is input to the clear terminals CLR of the first and second flip-flop circuits 31, 34, the output terminal Q goes low, and the first and third digital delay lines 32, 3
The pulse width adjusted pulse signal of the waveform C having the width delayed by the delay amount of 5 is supplied to the first and second FET switches 15 and 15,
16. At this time, the on-periods of the first FET switch 15 and the second FET switch 16 are different due to the difference in the amount of delay between the first and third digital delay lines 32 and 35.
【0041】つまり、第1のデジタルディレーライン3
2の遅延量は、第3のデジタルディレーライン35の遅
延量よりも小さい値に設定することで、第1のFETス
イッチ15のオン期間は第2のFETスイッチ16のオ
ン期間よりも短くなる。この結果、前記パルストランス
17の2次巻き線17cに励起される駆動パルス信号
は、基準電位から正方向のパルス幅に比して、基準電位
から負方向のパルス幅は、長くなり、前述の本発明の一
実施形態と同様に、周波数帯域の広い超音波振動子18
への駆動出力パルス信号を生成供給できる。That is, the first digital delay line 3
By setting the delay amount of 2 to a value smaller than the delay amount of the third digital delay line 35, the ON period of the first FET switch 15 becomes shorter than the ON period of the second FET switch 16. As a result, the drive pulse signal excited in the secondary winding 17c of the pulse transformer 17 has a pulse width in the negative direction from the reference potential longer than that in the positive direction from the reference potential. As in the embodiment of the present invention, the ultrasonic transducer 18 having a wide frequency band is used.
To generate and supply a drive output pulse signal.
【0042】また、前記第1乃至第3のデジタルディレ
ーライン32,33,35の遅延量を図示していないC
PUからのデジタルデータの基で変化させることで、超
音波振動の中心周波数f0を中心に周波数帯域の異なる
駆動パルス信号を生成供給可能となり、診断対象物の深
度や診断内容に応じて、広帯域超音波振動子の駆動出力
パルスの周波数帯域を変化させて、対象物に応じた深達
度と分解能の広帯域な超音波振動を選択生成が可能とな
る。The delay amounts of the first to third digital delay lines 32, 33, and 35 are not shown in FIG.
By changing based on the digital data from the PU, it becomes possible to generate and supply a drive pulse signal having a different frequency band around the center frequency f0 of the ultrasonic vibration. By changing the frequency band of the drive output pulse of the acoustic transducer, it is possible to selectively generate a wide range of ultrasonic vibration having a depth and a resolution corresponding to an object.
【0043】[付記]以上詳述したように本発明の実施
形態によれば、以下のような構成を得ることができる。[Appendix] As described in detail above, according to the embodiment of the present invention, the following configuration can be obtained.
【0044】(1) 超音波振動子に印加する送信信号
の基準となる基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記基準信号発生手段からの基準信号を基に生成され、
第1の幅を有する送信信号と、前記第1の幅の送信信号
の略終端より始まり、前記第1の幅とは異なる第2の幅
を有する送信信号とよりなる、前記超音波振動子の中心
周波数のほぼ逆数の値の周期の超音波振動子駆動信号を
発生する超音波振動子駆動信号発生手段と、を備えたこ
とを特徴とする超音波送信信号発生回路。(1) Reference signal generating means for generating a reference signal serving as a reference for a transmission signal applied to the ultrasonic transducer;
Generated based on a reference signal from the reference signal generation means,
A transmission signal having a first width, and a transmission signal having a second width different from the first width, starting from a substantially end of the transmission signal having the first width; An ultrasonic transmission signal generating circuit, comprising: an ultrasonic oscillator drive signal generating means for generating an ultrasonic oscillator drive signal having a cycle of a value substantially opposite to the center frequency.
【0045】(2) (1)に記載の超音波送信信号発
生回路を備えたことを特徴とする超音波診断装置。(2) An ultrasonic diagnostic apparatus comprising the ultrasonic transmission signal generating circuit according to (1).
【0046】(3) 前記超音波振動子駆動信号発生手
段は、前基準信号発生手段からの基準信号を基に、所定
信号幅の前記第1の送信信号を生成する第1のパルス幅
可変手段と、前記基準信号を遅延させ、かつ、その遅延
基準信号を基に、前記第1の送信信号と異なる信号幅の
前記第2の送信信号を生成する第2のパルス幅可変手段
と、前記第1と第2のパルス幅可変手段で生成された第
1と第2の送信信号を基に、正負1周期の超音波送信信
号を生成する超音波送信信号生成手段と、を具備したこ
とを特徴とする(1)に記載の超音波送信信号発生回
路。(3) The ultrasonic vibrator drive signal generating means is a first pulse width varying means for generating the first transmission signal having a predetermined signal width based on a reference signal from the preceding reference signal generating means. And a second pulse width varying means for delaying the reference signal and generating the second transmission signal having a signal width different from the first transmission signal based on the delayed reference signal, An ultrasonic transmission signal generating means for generating an ultrasonic transmission signal having one positive and negative cycle based on the first and second transmission signals generated by the first and second pulse width variable means. The ultrasonic transmission signal generation circuit according to (1).
【0047】(4) 前記第1と第2のパルス幅可変手
段からの異なる信号幅を有した第1と第2の送信信号の
基で、前記超音波送信信号生成手段で生成される正負送
信信号の基準電位から正方向の立ち上がりから負方向の
基準電位への立ち下がりの周期は、超音波振動子の中心
周波数の逆数としたことを特徴とする(1)または
(3)に記載の超音波送信信号発生回路。(4) Positive / negative transmission generated by the ultrasonic transmission signal generation means based on first and second transmission signals having different signal widths from the first and second pulse width variable means. The cycle of the signal falling from the reference potential to the reference potential in the positive direction to the reference potential in the negative direction is set to be the reciprocal of the center frequency of the ultrasonic transducer, wherein Sound wave transmission signal generation circuit.
【0048】(5) 前記第1と第2のパルス幅可変手
段それぞれに、異なる信号幅の送信信号を生成する複数
のパルス幅可変機能を具備し、その複数のパルス幅可変
機能の組み合わせ選択により、前記超音波送信信号生成
手段から異なる周波数帯域の送信信号を生成して、前記
超音波振動子を駆動することを特徴とする(3)または
(4)に記載の超音波送信信号発生回路。(5) Each of the first and second pulse width varying means is provided with a plurality of pulse width varying functions for generating transmission signals having different signal widths, and by selecting a combination of the plurality of pulse width varying functions. The ultrasonic transmission signal generating circuit according to (3) or (4), wherein the ultrasonic transmission signal generating means generates transmission signals in different frequency bands to drive the ultrasonic transducer.
【0049】(6) 前記第1と第2のパルス幅可変手
段は、デジタル制御可能なプログラマブル遅延手段を有
した(1)(3)乃至(5)に記載の超音波送信信号発
生回路。(6) The ultrasonic transmission signal generating circuit according to any one of (1), (3) to (5), wherein the first and second pulse width variable means have digitally controllable programmable delay means.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、広帯域超
音波振動子を駆動する正負1周期の駆動パルス信号を生
成する際に、基準信号発生手段からの基準信号を基に、
正方向基準信号の信号幅と、負方向基準信号の信号幅を
異ならせて、かつ、その正と負方向の基準信号の基で生
成する超音波振動子駆動信号の周期を超音波振動子の中
心周波数の逆数に設定することで、広帯域の超音波振動
子駆動信号が生成でき、前記正負基準信号の信号幅を変
化させることで、診断対象に応じた深達度と分解能を有
する超音波振動を生成できる効果を有している。As described above, according to the present invention, when a drive pulse signal having one positive and negative cycle for driving a broadband ultrasonic transducer is generated, the drive pulse signal is generated based on a reference signal from a reference signal generating means.
The signal width of the positive direction reference signal and the signal width of the negative direction reference signal are made different, and the period of the ultrasonic vibrator drive signal generated based on the positive and negative direction reference signals is set to the period of the ultrasonic vibrator. By setting the reciprocal of the center frequency, a broadband ultrasonic transducer drive signal can be generated, and by changing the signal width of the positive / negative reference signal, the ultrasonic vibration having the depth of penetration and the resolution corresponding to the diagnosis target is obtained. Is generated.
【図1】本発明に係る超音波送信パルス発生装置の一実
施形態の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an ultrasonic transmission pulse generator according to the present invention.
【図2】本発明に係る超音波送信パルス装置に用いるパ
ルス幅可変器の説明図で、図2(a)はパルス幅可変器
の構成を示すブロック図で、図2(b)はパルス幅可変
器の動作を説明する説明図。FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams of a pulse width variable device used in the ultrasonic transmission pulse device according to the present invention. FIG. 2A is a block diagram showing a configuration of the pulse width variable device, and FIG. Explanatory drawing explaining operation | movement of a variable device.
【図3】本発明に係る超音波送信パルス装置で得られる
駆動パルス信号を説明する説明図出、図3(a)は従来
の駆動パルス信号の説明図で、図3(b)は本発明に刈
る駆動パルス信号の説明図で、図3(c)は本発明と従
来の周波数帯域の相違を示す説明図。3A and 3B are explanatory diagrams for explaining a driving pulse signal obtained by the ultrasonic transmission pulse device according to the present invention, FIG. 3A is an explanatory diagram of a conventional driving pulse signal, and FIG. FIG. 3C is an explanatory diagram showing a difference between the present invention and a conventional frequency band.
【図4】本発明に係る超音波送信パルス発生装置の他の
実施形態の構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the ultrasonic transmission pulse generator according to the present invention.
【図5】従来の超音波送信パルス発生装置の構成を示す
ブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional ultrasonic transmission pulse generator.
【図6】従来の超音波送信パルス発生装置の構成を示す
ブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional ultrasonic transmission pulse generator.
11…パルストリガ発生器 12…第1のパルス幅可変器 13…ディレーライン 14…第2のパルス幅可変器 15…第1のFETスイッチ 16…第2のFETスイッチ 17…パルストランス 18…超音波振動子 21…CPU 22…スイッチ 23a…第1のパルス幅調整回路 23b…第2のパルス幅調整回路 24a…第1のディレーライン 24b…第2のディレーライン 25a,25b…ナンド回路 26a,26b…アンド回路 27…オア回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pulse trigger generator 12 ... First pulse width variable device 13 ... Delay line 14 ... Second pulse width variable device 15 ... First FET switch 16 ... Second FET switch 17 ... Pulse transformer 18 ... Ultrasonic wave Vibrator 21 CPU 22 Switch 23a First pulse width adjustment circuit 23b Second pulse width adjustment circuit 24a First delay line 24b Second delay line 25a, 25b NAND circuits 26a, 26b AND circuit 27 ... OR circuit
Claims (2)
となる基準信号を発生する基準信号発生手段と、 前記基準信号発生手段からの基準信号を基に生成され、
第1の幅を有する送信信号と、前記第1の幅の送信信号
の略終端より始まり、前記第1の幅とは異なる第2の幅
を有する送信信号とよりなる、前記超音波振動子の中心
周波数のほぼ逆数の値の周期の超音波振動子駆動信号を
発生する超音波振動子駆動信号発生手段と、 を備えたことを特徴とする超音波送信信号発生回路。1. A reference signal generating means for generating a reference signal serving as a reference for a transmission signal to be applied to an ultrasonic vibrator; and a reference signal generated from the reference signal from the reference signal generating means.
A transmission signal having a first width, and a transmission signal having a second width different from the first width, starting from a substantially end of the transmission signal having the first width; An ultrasonic transmission signal generating circuit, comprising: an ultrasonic vibrator drive signal generating means for generating an ultrasonic vibrator drive signal having a cycle of a value substantially opposite to the center frequency.
路を備えたことを特徴とする超音波診断装置。2. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising the ultrasonic transmission signal generating circuit according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32596899A JP2001137777A (en) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Ultrasonic transmission signal generation circuit and ultrasonic diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32596899A JP2001137777A (en) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Ultrasonic transmission signal generation circuit and ultrasonic diagnosis apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001137777A true JP2001137777A (en) | 2001-05-22 |
Family
ID=18182615
Family Applications (1)
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JP32596899A Pending JP2001137777A (en) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Ultrasonic transmission signal generation circuit and ultrasonic diagnosis apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2001137777A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007206080A (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Signal conversion device and position recognition system having the same |
KR100947829B1 (en) * | 2007-01-31 | 2010-03-18 | 주식회사 메디슨 | Transmission pulse generator for generating pulse width modulated transmission pulses in ultrasonic diagnostic system |
CN112462653A (en) * | 2020-11-18 | 2021-03-09 | 上海大学 | Parallel general ultrasonic driving device |
-
1999
- 1999-11-16 JP JP32596899A patent/JP2001137777A/en active Pending
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A02 | Decision of refusal |
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