(57)【要約】【課題】低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用する。【解決手段】制御部９は、高音圧の送波を行う時は減衰量可変減衰器３の減衰量を高音圧用減衰量とし、低音圧の送波を行う時は高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とするように減衰量を切り換える。【効果】高音圧で送波する時でも、低音圧で送波する時でも、増幅器２Ａの入力は、入出力特性が線形になる入力範囲に維持してよい。このため、送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用でき、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させてから前記超音波振動子へ伝達する減衰量可変減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧用減衰量とし低音圧の送波を行うときは前記減衰量を前記高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とするように前記減衰量可変減衰器の減衰量を切り換える減衰量切換手段とを具備したことを特徴とする超音波振動子駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波振動子駆動回路において、前記低音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力は、前記高音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波振動子駆動回路。
【請求項３】
超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させる減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記増幅器の出力を前記超音波振動子へ伝達し低音圧の送波を行うときは前記減衰器の出力を前記超音波振動子へ伝達するように切り換える接続切換手段とを具備したことを特徴とする超音波振動子駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波振動子駆動回路において、前記減衰器の出力は、前記増幅器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波振動子駆動回路。
【請求項５】
超音波探触子と、前記超音波探触子の超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させてから前記超音波振動子へ伝達する減衰量可変減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧用減衰量とし低音圧の送波を行うときは前記減衰量を前記高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とするように前記減衰量可変減衰器の減衰量を切り換える減衰量切換手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波診断装置において、前記低音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力は、前記高音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
超音波探触子と、前記超音波探触子の超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させる減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記増幅器の出力を前記超音波振動子へ伝達し低音圧の送波を行うときは前記減衰器の出力を前記超音波振動子へ伝達するように切り換える接続切換手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項７に記載の超音波診断装置において、前記減衰器の出力は、前記増幅器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動子駆動回路および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る超音波振動子駆動回路および超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高音圧で送波する時は高い駆動電圧を超音波振動子へ出力し、低音圧で送波する時は低い駆動電圧を超音波振動子へ出力するように、高音圧で送波する時は送信回路の増幅器の電源電圧を高い電圧（例えば１２Ｖ）とし、低音圧で送波する時は送信回路の増幅器の電源電圧を低い電圧（例えば９Ｖ）に切り換える超音波振動子駆動回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−３５８１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の超音波振動子駆動回路では、送信回路の増幅器の電源電圧を切り換える回路が必要であり、高コストになる。
送信回路の増幅器の電源電圧を一定とし、高音圧で送波する時は増幅器の入力を大きくし、低音圧で送波する時は増幅器の入力を小さくすれば、送信回路の増幅器の電源電圧を切り換える回路が不要になり、低コスト化できる。
しかし、低音圧で送波する時の増幅器の入力を、高音圧で送波する時の増幅器の入力より小さくすると、増幅器の入出力特性が非線形になる入力範囲に入ってしまい、駆動電圧の波形が歪んでしまう問題点がある。
なお、増幅器の入力が小さい範囲でも入出力特性が線形になるリニア増幅器を使用すれば駆動電圧の波形の歪を防止できるが、リニア増幅器は高価であり、低コスト化に反する。
そこで、本発明の目的は、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る超音波振動子駆動回路および超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させてから前記超音波振動子へ伝達する減衰量可変減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧用減衰量とし低音圧の送波を行うときは前記減衰量を前記高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とするように前記減衰量可変減衰器の減衰量を切り換える減衰量切換手段とを具備したことを特徴とする超音波振動子駆動回路を提供する。
上記第１の観点による超音波振動子駆動回路では、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも増幅器の入力は入出力特性が線形になる入力範囲に維持する。一方、低音圧で送波する時は、減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧で送波する時より大きくする。これにより、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による超音波振動子駆動回路において、前記低音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力は、前記高音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波振動子駆動回路を提供する。
近年のある種の低音圧系の造影剤を使用した検査を行う場合、超音波振動子の駆動電圧は、高音圧で送波する時の超音波振動子の駆動電圧の１／１０以下にする必要がある。しかし、低音圧で送波する時の増幅器の入力を、高音圧で送波する時の増幅器の入力の１／１０以下にすると、増幅器の入出力特性が非線形になる入力範囲に入ってしまい、駆動電圧の波形が歪んでしまう。
そこで、上記第２の観点による超音波振動子駆動回路では、低音圧の送波を行う時の超音波振動子の駆動電圧は、高音圧の送波を行う時の駆動電圧の１／１０以下にする。これにより、ある種の低音圧系の造影剤を好適に使用することが出来る。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させる減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記増幅器の出力を前記超音波振動子へ伝達し低音圧の送波を行うときは前記減衰器の出力を前記超音波振動子へ伝達するように切り換える接続切換手段とを具備したことを特徴とする超音波振動子駆動回路を提供する。
上記第３の観点による超音波振動子駆動回路では、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも増幅器の入力は入出力特性が線形になる入力範囲に維持する。一方、低音圧で送波する時は、増幅器の出力を減衰器により小さくして超音波振動子に加える。これにより、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、前記第３の観点による超音波振動子駆動回路において、前記減衰器の出力は、前記増幅器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波振動子駆動回路を提供する。
近年のある種の低音圧系の造影剤を使用した検査を行う場合、超音波振動子の駆動電圧は、高音圧で送波する時の超音波振動子の駆動電圧の１／１０以下にする必要がある。しかし、低音圧で送波する時の増幅器の入力を、高音圧で送波する時の増幅器の入力の１／１０以下にすると、増幅器の入出力特性が非線形になる入力範囲に入ってしまい、駆動電圧の波形が歪んでしまう。
そこで、上記第４の観点による超音波振動子駆動回路では、低音圧の送波を行う時の超音波振動子の駆動電圧は、高音圧の送波を行う時の駆動電圧の１／１０以下にする。これにより、ある種の低音圧系の造影剤を好適に使用することが出来る。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子の超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させてから前記超音波振動子へ伝達する減衰量可変減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧用減衰量とし低音圧の送波を行うときは前記減衰量を前記高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とするように前記減衰量可変減衰器の減衰量を切り換える減衰量切換手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第５の観点による超音波診断装置では、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも増幅器の入力は入出力特性が線形になる入力範囲に維持する。一方、低音圧で送波する時は、減衰量可変減衰器の減衰量を高音圧で送波する時より大きくする。これにより、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。
【０００９】
第６の観点では、本発明は、前記第５の観点による超音波診断装置において、前記低音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力は、前記高音圧減衰量の時の前記減衰量可変減衰器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
近年のある種の低音圧系の造影剤を使用した検査を行う場合、超音波振動子の駆動電圧は、高音圧で送波する時の超音波振動子の駆動電圧の１／１０以下にする必要がある。しかし、低音圧で送波する時の増幅器の入力を、高音圧で送波する時の増幅器の入力の１／１０以下にすると、増幅器の入出力特性が非線形になる入力範囲に入ってしまい、駆動電圧の波形が歪んでしまう。
そこで、上記第６の観点による超音波振動子駆動回路では、低音圧の送波を行う時の超音波振動子の駆動電圧は、高音圧の送波を行う時の駆動電圧の１／１０以下にする。これにより、ある種の低音圧系の造影剤を好適に使用することが出来る。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子の超音波振動子を駆動するための駆動電圧を出力する増幅器と、前記駆動電圧を減衰させる減衰器と、高音圧の送波を行うときは前記増幅器の出力を前記超音波振動子へ伝達し低音圧の送波を行うときは前記減衰器の出力を前記超音波振動子へ伝達するように切り換える接続切換手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第７の観点による超音波診断装置では、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも増幅器の入力は入出力特性が線形になる入力範囲に維持する。一方、低音圧で送波する時は、増幅器の出力を減衰器により小さくして超音波振動子に加える。これにより、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。
【００１１】
第８の観点では、本発明は、前記第７の観点による超音波診断装置において、前記減衰器の出力は、前記増幅器の出力の１／１０以下であることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
近年のある種の低音圧系の造影剤を使用した検査を行う場合、超音波振動子の駆動電圧は、高音圧で送波する時の超音波振動子の駆動電圧の１／１０以下にする必要がある。しかし、低音圧で送波する時の増幅器の入力を、高音圧で送波する時の増幅器の入力の１／１０以下にすると、増幅器の入出力特性が非線形になる入力範囲に入ってしまい、駆動電圧の波形が歪んでしまう。
そこで、上記第８の観点による超音波振動子駆動回路では、低音圧の送波を行う時の超音波振動子の駆動電圧は、高音圧の送波を行う時の駆動電圧の１／１０以下にする。これにより、ある種の低音圧系の造影剤を好適に使用することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の超音波振動子駆動回路および超音波診断装置によれば、低音圧の送波を行う時でも送信回路の増幅器を線形動作範囲で使用することが出来るので、駆動電圧の波形が歪むことを防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係る超音波診断装置１００の機能構成を示すブロック図である。
この超音波診断装置１００は、多数の超音波振動子Ｅが内設され且つそれらにより超音波を被検体内へ送信すると共に該被検体内からエコーを受信する超音波探触子１と、超音波を送信するために超音波振動子Ｅを駆動する駆動電圧を出力する送信回路２と、送信回路２の増幅器２Ａが出力する駆動電圧を減衰させる減衰量可変減衰器３と、エコー受信時の超音波探触子１の出力信号から音線信号を生成する受信回路４と、超音波の送信時は減衰量可変減衰器３を超音波探触子１に接続しエコーの受信時は超音波探触子１を受信回路４に接続する切替器５と、音線信号を基に超音波画像を生成する画像生成部６と、超音波画像を表示する表示部７と、操作者が操作するための入力部８と、全体を制御する制御部９とを具備している。
【００１５】
制御部９は、減衰量可変減衰器３の減衰量を切り換える。すなわち、高音圧の送波を行う時は高音圧用減衰量とし、低音圧の送波を行う時は高音圧減衰量より大きい低音圧用減衰量とする。
図２，図３に示すＨｄは、減衰量可変減衰器３の減衰量を高音圧用減衰量とした時の増幅器２Ａと減衰量可変減衰器３を合わせた入出力特性である。また、Ｌｄは、減衰量可変減衰器３の減衰量を低音圧用減衰量とした時の増幅器２Ａと減衰量可変減衰器３を合わせた入出力特性である。
【００１６】
高音圧の送波を行う時は図２に示す駆動電圧Ｈｅが超音波振動子Ｅに加えられ、低音圧の送波を行う時は図３に示す駆動電圧Ｌｅが超音波振動子Ｅに加えられる。
駆動電圧Ｌｅは、駆動電圧Ｈｅの１／１０以下の振幅になっている。
【００１７】
実施例１の超音波診断装置１００によれば、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも入出力特性が線形になる入力範囲の入力パルスＳが増幅器２Ａに入力されるので、低音圧の送波を行う時でも送信回路２の増幅器２Ａを線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。また、減衰量可変減衰器３を用いるため、制御の自由度が高い。
【実施例２】
【００１８】
図４は、実施例２に係る超音波診断装置２００の機能構成を示すブロック図である。
この超音波診断装置２００は、多数の超音波振動子Ｅが内設され且つそれらにより超音波を被検体内へ送信すると共に該被検体内からエコーを受信する超音波探触子１と、超音波を送信するために超音波振動子Ｅを駆動する駆動電圧を出力する送信回路２と、送信回路２の増幅器２Ａが出力する駆動電圧を減衰させる減衰器１０と、増幅器２Ａが出力する駆動電圧または減衰器１０で減衰させた駆動電圧のいずれかを選択する切替器１１と、エコー受信時の超音波探触子１の出力信号から音線信号を生成する受信回路４と、超音波の送信時は切替器１１を超音波探触子１に接続しエコーの受信時は超音波探触子１を受信回路４に接続する切替器５と、音線信号を基に超音波画像を生成する画像生成部６と、超音波画像を表示する表示部７と、操作者が操作するための入力部８と、全体を制御する制御部９とを具備している。
【００１９】
制御部９は、切替器１１の切換を制御する。すなわち、高音圧の送波を行う時は増幅器２Ａが出力する駆動電圧を切替器１１で選択し、低音圧の送波を行う時は減衰器１０で減衰させた駆動電圧を選択する。
【００２０】
動作は、実施例１と同様である。
【００２１】
実施例２の超音波診断装置２００によれば、高音圧で送波する時でも低音圧で送波する時でも入出力特性が線形になる入力範囲の入力パルスＳが増幅器２Ａに入力されるので、低音圧の送波を行う時でも送信回路２の増幅器２Ａを線形動作範囲で使用することが出来る。すなわち、駆動電圧の波形が歪むことを防止できる。また、減衰器１０は例えば抵抗分圧器で足り、低コストに構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の超音波振動子駆動回路および超音波診断装置は、低音圧系の造影剤を使用して被検体の断層像を得るのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１に係る超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】増幅器と減衰器とを合わせた入出力特性および高音圧で送信する時の駆動電圧を示す模式図である。
【図３】増幅器と減衰器とを合わせた入出力特性および低音圧で送信する時の駆動電圧を示す模式図である。
【図４】実施例２に係る超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１                  超音波探触子
２                  送信回路
２Ａ                増幅器
３                  減衰量可変減衰器
４                  受信回路
５，１１            切替器
１０                減衰器
１００，２００      超音波診断装置
【図１】
2008132195.tif 000003
【図２】
2008132195.tif 000004
【図３】
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【図４】
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