(57)【要約】【課題】瞬間電流を削減して、消費電力を削減し電源ノイズを抑制することができる保護回路を含むプローブなどを提供する。【解決手段】プローブは、高電圧信号から被保護回路４を保護する保護回路５、６と、高電圧信号を検出する検出回路７と、を備えた複数の信号送受信部１と、制御部８と、を有する。制御部は、複数の信号送受信部の検出回路が出力する検出信号をもとに、複数の信号送受信部の保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する。【選択図】図１
2017164401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧信号から被保護回路を保護する保護回路と、高電圧信号を検出する検出部と、を備えた複数の信号送受信部と、
前記複数の信号送受信部の前記検出部が出力する検出信号をもとに、前記複数の信号送受信部の前記保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する制御部と、を有することを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記信号送受信部は、高電圧信号を入出力間で通過させる送信回路を含む超音波送受信回路であり、
前記被保護回路は、低電圧信号を増幅する低電圧増幅回路であり、
前記保護回路は、前記増幅回路の入力を保護する入力保護回路と出力を保護する出力保護回路とを含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記制御部は、複数の前記検出部が出力する検出信号の論理和を取って複数の前記検出部のうち少なくとも１つにおいて高電圧信号が検出されていれば複数の前記保護回路を制御して被保護回路への高電圧信号を制限する制御信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数の信号送受信部に印加される高電圧信号の総数を予め蓄えておき、初めに印加された高電圧信号の印加時から、前記検出部が高電圧信号を検出するごとにカウントを行い、蓄えておいた数の高電圧信号が印加される時までの間、前記制御信号により、複数のチャンネルの複数の前記保護回路を制御して被保護回路への高電圧信号を制限することを特徴とする請求項１または２に記載のプローブ。
【請求項５】
被保護回路への高電圧信号が制限されているときは、前記制御信号をもとに、複数の前記被保護回路をパワーダウンさせる回路を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のプローブ。
【請求項６】
被保護回路を保護する保護回路と、電圧を検出する検出部と、を備えた複数の信号送受信部と、
前記検出部が出力する複数の検出信号をもとに、複数の保護回路を制御する共通の制御信号を生成する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記共通の制御信号をもとに、複数の前記保護回路の導通状態の制限を行うことを特徴とするプローブ。
【請求項７】
前記制御部は、複数の前記検出部が出力する検出信号の論理和を取って複数の前記検出部のうち少なくとも１つにおいて閾値電圧より高い電圧が検出されれば、閾値電圧より高い電圧が複数の被保護回路に印加されないようにするための共通の制御信号を生成することを特徴とする請求項６に記載のプローブ。
【請求項８】
超音波を送信及び受信する素子と、前記素子に電圧信号を送信する送信回路と、を有し、
前記被保護回路は、前記素子が受信した超音波に対応して前記素子から出力される電圧信号を増幅する増幅回路であり、
前記保護回路は、前記増幅回路の入力を保護する入力保護回路と出力を保護する出力保護回路とのうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載のプローブ。
【請求項９】
前記制御部は、前記素子に送信される複数の電圧信号の総数を予め蓄えておき、初めに印加された信号の印加時から、複数の前記検出部が閾値より高い電圧を検出するごとにカウントを行い、蓄えていた数の電圧信号が印加される時までの間、前記保護回路を制御して、閾値電圧より高い電圧が複数の前記被保護回路に印加されないようにするための共通の制御信号を生成することを特徴とする請求項８に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記保護回路の導通状態の制限されているときは、前記共通の制御信号をもとに、複数の前記被保護回路をパワーダウンさせる回路を有することを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記保護回路は、電界効果トランジスタを有することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記検出部は、２つの電圧比較回路と論理和回路とを有することを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載のプローブ。
【請求項１３】
前記検出部は、Ｐ型トランジスタおよびＮ型トランジスタと、論理和回路と、を有することを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載のプローブ。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか１項に記載のプローブと、
前記プローブから出力される電気信号を用いて前記被検体の情報を取得する取得部と、を有ることを特徴とする情報取得装置。
【請求項１５】
複数の被保護回路を高電圧信号から保護する複数の保護回路の制御方法であって、
前記高電圧信号を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおける検出結果をもとに、前記複数の保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ、情報取得装置及び保護回路の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断プローブにおける超音波振動素子は、正極、負極の高電圧信号に基づいて超音波を送波し、そして微小な超音波を受波して得られた低電圧信号を受信回路へ出力する構成になっている。そこで、超音波を送受する超音波振動素子と受信回路間に、超音波振動素子を駆動するための正負両極性の高電圧信号から、超音波振動素子から出力される低電圧信号を増幅する増幅回路を保護する保護回路が必要となる。この保護回路は、高電圧信号印加時にはオフ（高電圧信号遮断状態）となり、高電圧信号を遮断する。他方、低電圧信号を受信回路へ通過させるため、低電圧信号印加時には保護回路はオン（信号通過許容状態）となる。例えば、高電圧信号は正負の数十から１００Ｖ程度であるのに対し、受信回路の増幅回路は５Ｖ程度の耐電圧のデバイスで作られる。
【０００３】
超音波診断プローブにおける振動素子はチャンネル数が多く（例えば、数百チャンネル）、信号の送受信回路もそれに応じたチャンネル数が必要となる。また、それぞれのチャンネルの送信パルスを送るタイミングは、超音波のビームフォーミングなどを行うため、バラバラであることがある。一方、超音波診断装置からの制御信号を用いて保護回路のオン・オフ切り替えを行う場合、オン時は低電圧信号を通過させ、オフ時は高電圧信号を遮断する制御が通常必要になる。よって、装置側からそのチャンネル数に応じた信号線が必要となるため、コストが増大することになり易い。そのため、外部からの制御信号無しで、低電圧信号を通過させ、高電圧信号を遮断する機能を持つ保護回路が要望されている。
【０００４】
従来、外部からの制御信号無しで動作する保護回路を実現する上で、保護回路ごとに高電圧信号を検出する回路を設ける構成や、ディプレッション型のＦＥＴを使用し、自動的にオン・オフが切り替わる回路が用いられてきた（特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１０８３１号公報
【特許文献２】特開平５−４８０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に保護回路には高電圧が印加されるため高耐圧用のデバイスが用いられ、これら高耐圧用のデバイスは、サイズが大きく、一般的な低電圧用のデバイスに対して応答が良くない。そのため、これらの保護回路では、急峻な立ち上がりを持つ高電圧信号印加時にオン・オフの応答が間に合わないため、例えば保護用のダイオードを介して導通し、瞬間的に大きなリーク電流（例えば数Ａ程度）が発生することがある。
【０００７】
このリーク電流によって発生する問題は大きく分けて２つある。１つは、この電流は瞬間的ではあるが高電圧が印加されているため、電力が非常に大きくなり、消費電力が増大する。この電力を賄うためには送信信号を送る装置側も、大電力の電源、大きなコンデンサなどが必要になり、装置自体も大きくなってしまう。２つ目は、プローブの電源電圧の変動である。上記瞬時リーク電流は電源インピーダンスに応じて回路自体の電源を大きく変動させ、大きな電源ノイズを引き起こす（例として数１００ｍＶ程度）。すなわち、上記電流が、プローブの電源、ＧＮＤ（一般的に電源系統は少なく、例えば１系統）へと流れ込み、この電源の変動が発生し、この電源に接続されている保護回路以外の回路（増幅回路など）に影響を与えることがある。また、プローブには一般的に低耐圧の信号増幅用の低電圧増幅回路なども搭載されており、この低電圧電源も変動させてしまい、受信信号増幅時に正しい信号を得られなくなってしまうことがある（例として受信信号は１ｍＶ以下程度）。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明の一側面のプローブは、高電圧信号から被保護回路を保護する保護回路と、高電圧信号を検出する検出部と、を備えた複数の信号送受信部と、前記複数の信号送受信部の前記検出部が出力する検出信号をもとに、前記複数の信号送受信部の前記保護回路を同じタイミングで高電圧信号遮断状態ないし高電圧信号削減状態である信号通過制限状態と、信号通過許容状態と、の間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する制御部と、を有する。
【０００９】
また、本発明の別の一側面のプローブは、被保護回路を保護する保護回路と、電圧を検出する検出部と、を備えた複数の信号送受信部と、前記検出部が出力する複数の検出信号をもとに、複数の保護回路を制御する共通の制御信号を生成する制御部と、を有し、前記制御部は、前記共通の制御信号をもとに、複数の前記保護回路の導通状態の制限を行う。
【００１０】
また、本発明の別の一側面の保護回路の制御方法は、複数の被保護回路を高電圧信号から保護する複数の保護回路の制御方法であって、前記高電圧信号を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおける検出結果をもとに、前記複数の保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する制御ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、瞬間電流を削減して、消費電力を削減し電源ノイズを抑制することができる保護回路を含むプローブなどを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の超音波送受信回路の実施例１を示すブロック図。
【図２】実施例１におけるタイミングチャート、消費電力削減の効果を示す図。
【図３】実施例２の回路構成を示すブロック図。
【図４】実施例２における消費電力削減の効果を示す図。
【図５】実施例５の回路構成を示すブロック図。
【図６】高電圧検出回路の例を示す図。
【図７】高電圧信号カウント部の例を説明する図。
【図８】情報取得装置の例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一側面によれば、複数のチャンネルを持つ超音波診断プローブ回路などの信号送受信部において、高電圧を検出するためにチャンネルごとの高電圧検出部を持つ。そして、その検出結果をもとに作られたチャンネル共通の制御信号により、何れかのチャンネルにおける高電圧検出時には複数のチャンネルの被保護回路に高電圧信号が入るのを一定時間だけ制限するように保護回路を制御する。すなわち、制御部が、複数の検出部の出力する検出信号をもとに制御信号を生成して出力する。この制御信号は、複数の保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換え、何れかのチャンネルにおける高電圧検出時には保護回路を信号通過制限状態にして被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する。本発明の他の側面である、複数のチャンネルをそれぞれ構成する複数の信号送受信部にそれぞれ含まれる被保護回路を高電圧信号から保護する保護回路の制御方法によれば、検出ステップで、複数のチャンネルにおいて高電圧信号を検出する。そして、制御ステップで、前記検出ステップにおける検出結果をもとに、複数のチャンネルの複数の保護回路を同じタイミングで信号通過制限状態と信号通過許容状態との間で切り換えて被保護回路に高電圧信号が入るのを制限する制御信号を生成する。
【００１４】
なお、本発明において、複数のチャンネルの複数の保護回路の信号通過制限状態と信号通過許容状態との切り換えは、同じタイミングで行うことに限られない。本発明においては、制御部が複数の保護回路を制御する共通の制御信号を生成して、その共通の制御信号をもとに、閾値電圧より高い電圧（高電圧）が各被保護回路に印加されないように保護回路の導通状態の制限を行うようにすればよい。
【００１５】
以下に図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳しく説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付し、再度の説明は省略ないし簡略化する。ただし、以下に記載されている数値、細部構造などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本発明の保護回路を含む保護装置を備える超音波診断プローブの構成例を示すブロック図である。本実施例の超音波診断プローブ１００は、信号送受信部である超音波送受信回路１と、これと電気的に接続された超音波振動素子（センサ）２とをベースに構成されている。以下、超音波診断プローブ１００は「装置１００」とも略称し、超音波送受信回路１は「送受信回路１」とも略称し、超音波振動素子２は「素子２」とも略称する。送受信回路１は、高電圧信号を入出力間で通過させる送信回路３、低電圧増幅回路４、入力保護回路５、出力保護回路６を有する。送受信回路１は、外部端子Ｘ、Ｙを備えており、この外部端子Ｘ、Ｙを介して外部の装置との間で信号の送受信を行う。
【００１７】
送受信回路１は、超音波診断プローブの１ｃｈの回路ブロック全体を表している。素子２は、外部端子Ｙを介して印加され送信回路３を通過した高電圧信号を受けて超音波を被検体に送信し、被検体で反射ないし発生した超音波を受信して低電圧信号を出力するものである。送信回路３は、素子２に高電圧信号を送信する際の信号伝達経路に設けられる回路である。低耐電圧の被保護回路である低電圧増幅回路４は、被検体からの超音波の受信時に、素子２が受信した超音波に対応して素子２から出力される低電圧信号（受信信号）を増幅する。入力保護回路５および出力保護回路６は、低電圧増幅回路４の入力および出力をそれぞれ高電圧信号から保護する回路である。本明細書において、低電圧信号は高電圧信号よりも電圧振幅が小さい信号である。
【００１８】
送受信回路１は、超音波信号を送受信する素子２と外部端子Ｘを介して接続される。送受信回路１は、例えば電圧振幅が数十から数百Ｖ程度の高電圧信号（例えば−１００Ｖ＜高電圧信号＜−１０Ｖ、＋１０Ｖ＜高電圧信号＜＋１００Ｖ）を素子２に供給する。素子２は、例えば受信信号として電圧振幅が数Ｖ以下の低電圧信号（例えば−１Ｖ＜低電圧信号＜＋１Ｖ）を出力する。低電圧増幅回路４では、耐電圧が５Ｖ程度に設計されている。外部端子Ｘ、Ｙでは、これら高電圧信号及び低電圧信号が印加される。そのため、低電圧増幅回路４には、耐電圧を超える高電圧信号が印加されるのを防ぐ目的で、その入力側および出力側に保護回路５、６をそれぞれ設ける。
【００１９】
一方、入出力保護回路５、６は、低電圧増幅回路４に低電圧信号を入力して、増幅した信号を出力するために、低電圧信号の印加時は信号を外部端子Ｘから外部端子Ｙへ通過させる必要がある。本実施例の装置１００は高電圧信号を遮断ないし削減し、低電圧信号を通過させる機能を持つ保護回路５、６を有する。保護回路５、６は同一回路である必要はなく前記の機能を持っていれば違う回路形式でも構わない。また、保護回路５、６どちらも制御する必要はなく、片方のみの制御でもよい。保護回路は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などにより構成される。ＦＥＴは、制御信号により、ベースに閾値以上の電圧が印加されることで導通状態にされ、ベースに閾値より小さい電圧が印加されることで非導通状態にされる。
【００２０】
超音波診断プローブ１００における素子２は、チャンネル数が多く（例えば１００チャンネル以上、ここでは３チャンネル分を例として説明する）図１のように超音波送受信回路１を複数チャンネル並べた構成が取られる。こうした構成において、それぞれの超音波送受信回路１のチャンネルには高電圧を検出するための高電圧検出部７が備えられている。その複数チャンネルの高電圧検出部７から得られる信号をもとに、制御部である制御回路８が保護回路５、６を制御するための制御信号を生成する。
【００２１】
超音波診断プローブに印加される高電圧信号は、図２（ａ）に示したｃｈ１〜ｃｈ３入力パルスのようにそれぞれのチャンネルでタイミングが異なっている。これはビームフォーミングを行うためであり、一般的にこの高電圧信号はＹから印加され、Ｙに接続される超音波診断装置側で制御される。また、装置側における制御以外の要因（ケーブル等のスキューなど）によってもそれぞれのチャンネルの送信タイミングはずれる。高電圧検出回路７は、図２（ａ）にｃｈ１〜ｃｈ３検出信号で示したように、正極、負極の高電圧信号が印加された場合、検出信号を出力する。図２（ａ）では例として、正極、負極の高電圧信号が検出されたとき、ＨＩ（保護回路を信号通過制限状態にもたらすような信号であればよいので、必ずしもＨＩとは限らないが、こう表現する。以下同じ）を出力している。
【００２２】
ここで、制御回路８は、それぞれのチャンネルで得られた図２（ａ）のｃｈ１〜ｃｈ３検出信号のような高電圧検出信号をもとに、それぞれのチャンネルの検出信号の論理和を取った図２（ａ）に示すスイッチ制御信号のような信号を出力する。図２（ａ）では例として、いずれかのチャンネルに検出信号ＨＩが立っている場合、スイッチ制御信号はＨＩを出力している。検出信号のＨＩ期間の決め方、論理の取り方等は限定されない。また、本実施例では、検出信号のＨＩ持続時間をあまり長くすると、送信動作後の受信動作に影響を与えるため、基本的には図２（ａ）のように最後の検出信号のＨＩ期間が終われば直ぐにスイッチ制御信号をオフにしている。
【００２３】
さらに、制御回路８によって得られた全チャンネル共通のスイッチ制御信号をもとに全てのチャンネルの入出力保護回路５、６をオフにする。例として、本実施例では、スイッチ制御信号がＨＩの場合にオフする保護回路５、６となっている。本実施例では、保護回路５、６がオフ状態でも高電圧検出回路７は高電圧信号を検出可能となっている。すなわち、保護回路では、遮断されるが、遮断時も保護回路の抵抗値を無限大にすることはできないので必ずリークが発生する。従って、図１の回路配線でも、高電圧が印加されれば、増幅回路４の入力は微小な電圧で変動し、この電圧を検出することにより高電圧検出回路７は高電圧検出が可能である。よって本実施例では高電圧検出回路７を保護回路５の被保護回路が接続されるノードに接続している。もちろん、高電圧検出回路７は、保護回路５の高電圧印加側に接続してもよいが、この場合、高電圧検出回路を高耐圧にする必要があるため、回路規模が大きくなり易い。また、高電圧検出回路は保護回路６の方に接続しても構わない。
【００２４】
全チャンネル共通のスイッチ制御信号を生成する制御回路を設けた場合に得られる効果を説明する。従来手法では図２（ｂ）に示す様に、チャンネルごとに瞬間的に大きなリーク電流が発生する。つまり、それぞれのチャンネルにおいて個別の検出回路で高電圧信号を検出して保護回路（スイッチ）を制御するとともに、一般的にその保護回路の応答が遅いため、それぞれのチャンネルごとに大きなリーク電流が発生する。本実施例の手法の場合、図２（ｃ）に示したように、最初に高電圧信号を検出したチャンネル（例としてチャンネル１）では従来手法と同様に、瞬間的なリーク電流が発生する。しかし、それ以降に高電圧信号が印加されるチャンネル（チャンネル２、３）では大きなリーク電流が発生しない。これは、チャンネル２、３では、図２（ｃ）で示したスイッチ制御信号により、高電圧信号が印加される前から全期間スイッチがオフしているためである。保護回路（スイッチ）の応答性能が遅くなることによるリーク電流は大幅に削減することができる。ただし、実施例１の構成では高電圧パルス同士が重なっていないと効果がない。或る高電圧パルスでスイッチ制御信号がＨＩになっても、次の高電圧パルスが何れかのチャンネルに印加される前にスイッチ制御信号がＬｏｗになって全てのチャンネルの保護回路（スイッチ）がオンになってしまっているからである。パルスが重なっていない場合でも効果を出すために、後述の実施例２ではカウントする手法を挙げている。
【００２５】
本実施例において、高電圧検出回路７は、例えば、図７（ａ）に示す電圧比較回路（コンパレータ）２１、２２により実現する。２つの電圧比較回路２１、２２にはそれぞれ、高電圧の参照電圧Vref_H、低電圧の参照Vref_Lが入力されており、それぞれ、Vref_H以上、Vref_L以下の信号が入力されたとき、ＨＩを出力する。高電圧検出回路７は、２つの電圧比較回路のどちらか一方にでも高電圧が印加されていれば、パルス検出信号を出力する必要があるため、電圧比較回路２１、２２の出力は論理回路（ＯＲ回路）２３に接続されている。各チャンネルの高電圧検出回路７のこうした出力は、前述した様に、全チャンネル共通のスイッチ制御信号を生成する制御回路８に接続されて、制御回路８からのスイッチ制御信号により全チャンネルの保護回路５、６が制御される。
【００２６】
高電圧検出回路７は、図７（ｂ）に示す構成で実現することもできる。ここでは、電圧比較回路（コンパレータ）をＰ型トランジスタＰ３１、Ｎ型トランジスタＮ３１に置き換えて実現する。Ｖｃｍは低電圧信号の中心電圧として設定する（例として０Ｖ）。この高電圧検出回路７により、Ｐ３１、Ｎ３１の閾値を超えた信号を高電圧として検出することができる。Ｐ３１、Ｎ３１のゲート電圧の一方が閾値を超えたとき、それぞれＬｏｗ、ＨＩを出力し、後段に接続された論理回路（排他的ＯＲ回路）２５により高電圧検出信号を得る。
【００２７】
（実施例２）
図３は、実施例２における保護回路を含む保護装置の回路構成を示す図である。この構成は、実施例１で示した図１に記載の保護回路５、６が複数チャンネル並んだ構成に追加して、高電圧信号カウント回路部９と、そのカウント値により全チャンネル共通のスイッチ制御信号を作り出すスイッチ制御部１０を持つ。
【００２８】
図４はこの構成により得られるリーク電流削減の効果を示す図である。実施例１の保護回路制御方法の場合、図４のように、複数のチャンネルに印加される高電圧信号が重なりあっていない場合、それぞれの高電圧信号印加時に制御信号により、オン状態の保護回路（スイッチ）がオフする。そのため、従来手法と同じようにチャンネルごとに大きなリーク電流が発生してしまう。
【００２９】
そこで本実施例の構成では、高電圧信号カウント部９が、印加された高電圧検出信号数と予め決められた信号数とを比較する。そして、スイッチ制御部１０は、図４に示す様に、指定の高電圧検出信号数が印加されるまでの間、保護回路５、６がオフになるよう共通のスイッチ制御信号を出力する。このとき、カウント値の設定方法として考えられるのは、印加される高電圧検出信号数が超音波診断プローブの持つチャンネル数をもとに、予め固定の値を持っている構成である。また、外部からの制御信号により、指定の高電圧検出信号数を設定する構成でも構わない。
【００３０】
本実施例では、以上のように高電圧検出信号数をカウントし終わるまでの間、複数のチャンネルの保護回路（スイッチ）をオフすることにより、どのようなパルス条件でも実施例１と同様なリーク電流削減効果を得ることができる。
【００３１】
高電圧信号カウント部９の例を説明する。図７（ａ)に示す例では、信号保持回路（ラッチ）３２〜３４と、多入力論理積回路３５、多入力論理和回路３１により実現する。多入力論理和回路３１の入力数は前記カウント値と同じであり、この入力数を可変にしてもよい。また、同様に多入力論理積回路３５の入力数もカウント値となる。それぞれのチャンネルの高電圧検出信号は、信号保持回路３２〜３４により、ＨＩが入力された時にＨＩが保持される。保持された信号は多入力論理積回路３５に入力され、その入力全てにＨＩが入力された時、図７（ｂ)に示す様にＨＩが出力される。この回路により、指定された数（カウント値）の高電圧信号が入力されるまでの間Ｌｏｗを維持し、全てのチャンネルに高電圧が検出されるとＨＩに遷移する。この信号と、多入力論理和回路３１の出力をもとに、スイッチ制御部１０が、図７（ｂ)に示す保護回路制御信号を生成する。以上の様に、本実施例では、制御回路は、複数のチャンネルに印加される高電圧信号の総数を予め蓄えておき、初めに印加された高電圧信号の印加時から、検出回路が高電圧信号を検出するごとにカウントを行う。そして、蓄えておいた総数の高電圧信号が印加される時までの間、制御信号により、複数のチャンネルの複数の保護回路を制御して被保護回路への高電圧信号を制限する。
【００３２】
（実施例３）
図５は、実施例３における超音波送受信回路の回路構成を示す図である。スイッチ制御信号の生成方法は、実施例１、２どちらの方法を使用しても構わない。増幅回路４は、高電圧信号が印加されている状態では動作させておく必要がないため、制御回路８からのスイッチ制御信号がＨＩの場合、パワーダウン制御回路１１が低電圧増幅回路４の電源を遮断する。これにより、低電圧増幅回路４で定常的に消費される電力が削減されるため、超音波診断プローブ全体の電力がより抑えられる。
【００３３】
（実施例４）
図８は、音響波の反射を利用した超音波エコー診断装置等の被検体情報取得装置を示したものである。なお、音響波とは、音波、超音波、光音響波と呼ばれるものを含み、光音響波は、被検体に近赤外線等の光（電磁波）を照射して被検体内部で発生する弾性波のことを示す。被検体としては生体、具体的には人体や動物が想定され、その一部、例えば乳房や指、手足などが診断の対象部位として想定される。
【００３４】
プローブ（探触子ともいう）２１２２内のトランスデューサ（素子）２１２０から被検体２１１４へ送信された音響波は、反射体２１１６により反射される。トランスデューサ２１２０は反射された音響波２１１８（反射波）を受信して、電気信号に変換し、その電気信号を上述した超音波送受信回路に出力する。そして、信号処理部２１２４に出力する。信号処理部２１２４は、入力された電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部２１２６へ出力する。データ処理部２１２６（取得部）は、入力された信号を用いて被検体情報（音響インピーダンスの違いを反映した特性情報など）を画像データとして取得する。なお、ここでは、信号処理部２１２４とデータ処理部２１２６を含めて、処理部という。表示部２１２８は、データ処理部２１２６から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。
【００３５】
なお、プローブは、医師や技師等のユーザが被検体に対して移動させるもの（ハンドヘルド型）である。
【００３６】
さらに、被検体情報取得装置は、照射した光に基づいて得られる被検体内の情報を画像化する、例えばＰｈｏｔｏ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ（以下、ＰＡＴという）の技術を用いた光イメージング装置と組み合わせて用いられてもよい。ＰＡＴでは、光源から発生したパルス光を被検体に照射し、被検体内で伝搬、拡散した光が生体組織で吸収されて発生する光音響波を検出し受信信号を得る。このため、光イメージング装置は、光源を備えている。また、図８のトランスデューサ２０２０が、超音波の送信と反射波の受信だけでなく、光音響波の受信も行うようにしてもよい。超音波エコー診断の場合には、プローブ（探触子）内のトランスデューサは、音響波を被検体に送信し、被検体内で反射された音響波を受信する。この場合には、プローブ（探触子）内のトランスデューサは、周波数特性可変フィルタによって、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。一方、ＰＡＴを利用する場合には、プローブ（探触子）内のトランスデューサは被検体で発生した光音響波を受信する。この場合には、トランスデューサは、周波数特性可変フィルタによって、受信する光音響波の高調波成分を遮断し、基本周波数成分を通す使用方法が一例として挙げられる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・超音波送受信回路（信号送受信部）、２・・超音波振動素子、４・・被保護回路（増幅回路）、５、６・・保護回路、７・・高電圧検出回路（検出部）、８・・制御回路（制御部）、１００・・超音波プローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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