JP2002272742A - Front end of ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
おいて超音波信号の送受を行うフロントエンド部に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front end unit for transmitting and receiving an ultrasonic signal in an ultrasonic diagnostic apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は、体内に超音波を送信し、受信
した信号を処理して画像を構成する超音波診断装置のフ
ロントエンドのブロック図を示す。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram of a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus for transmitting an ultrasonic wave into a body and processing a received signal to form an image.
【０００３】この超音波診断装置のフロントエンドは、
複数配列した振動子を用い、送受ビームの偏向角を順次
変化させることで２次元表示を行なう電子セクタ走査型
のフロントエンドである。[0003] The front end of this ultrasonic diagnostic apparatus is
This is an electronic sector scanning type front end that performs two-dimensional display by using a plurality of transducers and sequentially changing the deflection angle of the transmission and reception beams.
【０００４】図１０に示すように、この超音波診断装置
のフロントエンドは、体内（図示せず）への超音波の送
受信を行う振動子１００ａ〜１００ｄと、ケーブル１０
１と、プローブＰと診断装置本体Ｈとの脱着を行うプロ
ーブコネクタ１０２ａ〜１０２ｄと、送信パルスを発生
する送信回路１０４ａ〜１０４ｄと、送信パルスの振幅
を制限するリミッタ１０５ａ〜１０５ｄと、受信信号を
増幅するプリアンプ１０６ａ〜１０６ｄとで構成されて
いる。As shown in FIG. 10, a front end of the ultrasonic diagnostic apparatus includes transducers 100a to 100d for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a body (not shown), a cable 10
1, probe connectors 102a to 102d for attaching and detaching the probe P to and from the diagnostic apparatus main body H, transmitting circuits 104a to 104d for generating transmission pulses, limiters 105a to 105d for limiting the amplitude of the transmission pulses, It comprises preamplifiers 106a to 106d for amplification.
【０００５】以上のごとく構成した超音波診断装置のフ
ロントエンドの動作を説明する。The operation of the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described.
【０００６】送信回路１０４ａ〜１０４ｄは、制御回路
（図示せず）から出力するタイミングをもとに、送信パ
ルスを発生する。送信パルスは、単極性と双極性のどち
らも用いられる。送信回路１０４ａ〜１０４ｄより発生
した送信パルスは、プローブコネクタ１０２ａ〜１０２
ｄおよびケーブル１０１を介して伝達され、振動子１０
０ａ〜１００ｄから体内に超音波が送信される。超音波
パルスは体内の音響インピーダンスの異なる部位で反射
し、振動子１００ａ〜１００ｄで受信される。ケーブル
１０１、プローブコネクタ１０２ａ〜１０２ｄを通過し
た受信信号は、リミッタ１０５ａ〜１０５ｄを介してプ
リアンプ１０６ａ〜１０６ｄで増幅される。 プリアン
プ１０６ａ〜１０６ｄの出力は、ビームフォーマ（図示
せず）により遅延加算されるが、本発明とは関係ないの
で省略する。The transmission circuits 104a to 104d generate transmission pulses based on the timing output from a control circuit (not shown). As the transmission pulse, both unipolar and bipolar are used. Transmission pulses generated by the transmission circuits 104a to 104d are transmitted to the probe connectors 102a to 102d.
d and transmitted through the cable 101,
Ultrasonic waves are transmitted into the body from 0a to 100d. The ultrasonic pulse is reflected by portions of the body having different acoustic impedances and received by the transducers 100a to 100d. Received signals that have passed through the cable 101 and the probe connectors 102a to 102d are amplified by preamplifiers 106a to 106d via limiters 105a to 105d. The outputs of the preamplifiers 106a to 106d are delayed and added by a beamformer (not shown), but are omitted because they are not related to the present invention.
【０００７】以上述べた従来例では、受信信号は、振動
子１００ａ〜１００ｄよりケーブル１０１、プローブコ
ネクタ１０２ａ〜１０２ｄおよびリミッタ１０５ａ〜１
０５ｄを介してプリアンプ１０６ａ〜１０６ｄに伝達さ
れ増幅されるが、ケーブル１０１、プローブコネクタ１
０２ａ〜１０２ｄおよびリミッタ１０５ａ〜１０５ｄで
減衰し、Ｓ／Ｎ比が低下するという問題がある。In the conventional example described above, the received signal is transmitted from the transducers 100a to 100d to the cable 101, the probe connectors 102a to 102d, and the limiters 105a to 105d.
The signal is transmitted to the preamplifiers 106a to 106d via the signal line 05d and amplified by the cable 101 and the probe connector 1
02a to 102d and the limiters 105a to 105d cause a problem that the S / N ratio decreases.
【０００８】図１１は、この問題を解決するため、リミ
ッタ１０５ａ〜１０５ｄの前にプリアンプを置き、微弱
な受信信号を増幅してからリミッタ１０５ａ〜１０５ｄ
を通過させる超音波診断装置のフロントエンドのブロッ
ク図を示す。FIG. 11 shows that in order to solve this problem, a preamplifier is placed in front of the limiters 105a to 105d to amplify a weak reception signal, and then limiters 105a to 105d.
FIG. 2 is a block diagram of a front end of the ultrasonic diagnostic apparatus that passes through the apparatus.
【０００９】図１１に示すように、この超音波診断装置
のフロントエンドは、体内（図示せず）への超音波の送
受信を行う振動子１００ａ〜１００ｄと、ケーブル１０
１と、プローブＰと診断装置本体Ｈとの脱着を行うプロ
ーブコネクタ１０２ａ〜１０２ｄと、送信パルスを発生
する送信回路１０４ａ〜１０４ｄと、送信パルスの振幅
を制限するリミッタ１０５ａ〜１０５ｄと、受信信号を
増幅するプリアンプ１０７ａ〜１０７ｄとで構成されて
いる。As shown in FIG. 11, a front end of the ultrasonic diagnostic apparatus includes vibrators 100a to 100d for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a body (not shown) and a cable 10
1, probe connectors 102a to 102d for attaching and detaching the probe P to and from the diagnostic apparatus main body H, transmitting circuits 104a to 104d for generating transmission pulses, limiters 105a to 105d for limiting the amplitude of the transmission pulses, It comprises preamplifiers 107a to 107d for amplification.
【００１０】以上のごとく構成した超音波診断装置のフ
ロントエンド動作を説明する。The front-end operation of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described.
【００１１】送信回路１０４ａ〜１０４ｄは、制御回路
（図示せず）から出力するタイミングをもとに、送信パ
ルスを発生する。送信パルスは、単極性と双極性のどち
らも用いられる。送信回路１０４ａ〜１０４ｄより発生
した送信パルスは、プリアンプ１０７ａ〜１０７ｄ、プ
ローブコネクタ１０２ａ〜１０２ｄおよびケーブル１０
１を介して伝達され、振動子１００ａ〜１００ｄから体
内に超音波が送信される。超音波パルスは体内の音響イ
ンピーダンスの異なる部位で反射し、振動子１００ａ〜
１００ｄで受信される。ケーブル１０１、プローブコネ
クタ１０２ａ〜１０２ｄを通過した受信信号は、プリア
ンプ１０７ａ〜１０７ｄで増幅された後、リミッタ１０
５ａ〜１０５ｄを通過する。The transmission circuits 104a to 104d generate transmission pulses based on timing output from a control circuit (not shown). As the transmission pulse, both unipolar and bipolar are used. Transmission pulses generated by the transmission circuits 104a to 104d are transmitted to the preamplifiers 107a to 107d, the probe connectors 102a to 102d, and the cable 10
1, and ultrasonic waves are transmitted from the transducers 100a to 100d into the body. The ultrasonic pulse is reflected at different parts of the body with different acoustic impedances, and
Received at 100d. Received signals passing through the cable 101 and the probe connectors 102a to 102d are amplified by preamplifiers 107a to 107d, and then amplified by the limiters 10a to 107d.
Pass through 5a-105d.
【００１２】図１２は、単極性の送信パルスを用いるプ
リアンプ１０７ａ〜１０７ｄ（図１１参照）の回路図を
示し、代表としてプリアンプ１０７ａの回路図を示す。FIG. 12 shows a circuit diagram of the preamplifiers 107a to 107d (see FIG. 11) using a unipolar transmission pulse, and shows a circuit diagram of the preamplifier 107a as a representative.
【００１３】図１２に示すように、このプリアンプ１０
７ａは、送信回路１０４ａとリミッタ１０５ａに接続す
る端子Ｊ１と、ケーブル１０１に接続する端子Ｊ２と、
コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、ダイオードＤｉ
１〜Ｄｉ７と、トランジスタＴｒ１とで構成する。[0013] As shown in FIG.
7a is a terminal J1 connected to the transmission circuit 104a and the limiter 105a, a terminal J2 connected to the cable 101,
Capacitor C1, resistors R1 to R4, and diode Di
1 to Di7 and a transistor Tr1.
【００１４】この回路の動作について説明する。The operation of this circuit will be described.
【００１５】端子Ｊ１より正極性、大振幅の送信パルス
が入力した場合、送信パルスは、ダイオードＤｉ４〜Ｄ
ｉ６によるバイパス回路を介して振動子１００ａ（図１
０参照）に伝えられる。このときダイオードＤｉ２〜Ｄ
ｉ３はＯＮし、ダイオードＤｉ１はＯＦＦすることで、
トランジスタＴｒ１のコレクタとベース間の電位差は一
定範囲に制限されトランジスタＴｒ１の保護回路とな
り、トランジスタＴｒ１の破壊を防ぐ。When a positive-polarity, large-amplitude transmission pulse is input from the terminal J1, the transmission pulse is generated by the diodes Di4 to Di4.
The vibrator 100a (FIG. 1)
0). At this time, the diodes Di2 to Di
By turning on i3 and turning off diode Di1,
The potential difference between the collector and the base of the transistor Tr1 is limited to a certain range, and serves as a protection circuit for the transistor Tr1, thereby preventing the transistor Tr1 from being destroyed.
【００１６】また、受信期間中ではダイオードＤｉ１は
ＯＮ、ダイオードＤｉ２〜Ｄｉ７はＯＦＦとなり、端子
Ｊ２より入力した受信信号は電圧増幅され後段に送られ
る。During the receiving period, the diode Di1 is turned on, and the diodes Di2 to Di7 are turned off. The received signal input from the terminal J2 is amplified in voltage and sent to the subsequent stage.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来例で
は、リミッタの前にプリアンプの増幅器を置くことで、
Ｓ／Ｎ比の向上を図るが、Ｓ／Ｎ比の向上のためには増
幅器のゲインをある程度大きく取る必要がある。しかし
ながら、超音波診断装置では、複数の振動子の一部で連
続波を順次送信し、残りの振動子で受信するＳＣＷドプ
ラと呼ばれる機能がある。この機能においては、受信信
号中に送信信号成分が混入するため、増幅器への入力信
号の振幅が大きくなることがあり、通常使用する増幅器
のゲインにおいては、増幅器の回路が飽和したり、ま
た、その後段の回路が飽和するという問題が生ずること
がある。In the prior art described above, the preamplifier is placed before the limiter,
To improve the S / N ratio, it is necessary to increase the gain of the amplifier to some extent. However, the ultrasonic diagnostic apparatus has a function called SCW Doppler in which continuous waves are sequentially transmitted by some of the plurality of transducers and received by the remaining transducers. In this function, since the transmission signal component is mixed into the reception signal, the amplitude of the input signal to the amplifier may increase, and the gain of the amplifier used normally saturates the amplifier circuit, A problem may occur that the subsequent circuit is saturated.
【００１８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、ＳＣＷドプラ時に飽和を防ぐ
ことができる超音波診断装置のフロントエンドを提供す
るものである。The present invention has been made to solve such a conventional problem and provides a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus capable of preventing saturation during SCW Doppler.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明の超音波診断装置
のフロントエンドは、超音波の送受を行なう複数配列し
た振動子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に
接続するケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体
側に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器は入
力抵抗の値を切り換えゲインを下げることとした。SUMMARY OF THE INVENTION A front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a cable for electrically connecting the transducer array and the diagnostic apparatus body. An amplifier that is provided on the diagnostic device main body side of the cable and amplifies a reception signal from the arrayed oscillator and allows a transmission signal to the arrayed oscillator to bypass and pass. The value of the input resistance was switched to reduce the gain.
【００２０】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のゲ
インを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができる。Therefore, at the time of SCW Doppler, the gain of the amplifier can be lowered to prevent saturation of the amplifier.
【００２１】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設け
られ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配列
振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器と
を備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器は出力抵抗の
値を切り換えゲインを下げることとした。The front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, An amplifier provided on the diagnostic apparatus main body side, for amplifying a reception signal from the arrayed vibrator and passing a transmission signal to the arrayed vibrator by-passing the amplifier. Was switched to lower the gain.
【００２２】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のゲ
インを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができる。Therefore, at the time of SCW Doppler, the gain of the amplifier can be lowered to prevent the saturation of the amplifier.
【００２３】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設け
られ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配列
振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器と
を備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器はバイアス電
流を予め定めた小さな値にすることで入力インピーダン
スの値を大きくしゲインを下げることとした。Also, the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, An amplifier that is provided on the diagnostic device main body side and amplifies a reception signal from the arrayed vibrator and passes a transmission signal to the arrayed vibrator by bypassing the amplifier. By setting the value small, the value of the input impedance is increased and the gain is reduced.
【００２４】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のゲ
インを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができる。Therefore, at the time of SCW Doppler, the gain of the amplifier can be lowered to prevent the saturation of the amplifier.
【００２５】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設け
られ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配列
振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器と
を備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器はバイアス電
流を予め定めた大きな値にすることで飽和限界を上げる
こととした。The front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, An amplifier that is provided on the diagnostic device main body side and amplifies a reception signal from the arrayed vibrator and passes a transmission signal to the arrayed vibrator by bypassing the amplifier. It was decided to raise the saturation limit by setting it to a large value.
【００２６】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のゲ
インを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができる。Therefore, at the time of SCW Doppler, the gain of the amplifier can be lowered to prevent saturation of the amplifier.
【００２７】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並列
に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前
記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる複
数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器
は並列動作しトータルゲインを下げることとした。Also, the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, A plurality of amplifiers are provided in parallel on the diagnostic device main body side, amplify a reception signal from the arrayed oscillator, and pass a transmission signal to the arrayed oscillator by-passing the amplifier. It decided to lower the total gain by operating in parallel.
【００２８】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のト
ータルゲインを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができ
る。Therefore, during SCW Doppler, the total gain of the amplifier can be reduced, and the saturation of the amplifier can be prevented.
【００２９】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並列
に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前
記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる複
数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器
は並列動作し予め定めた前記増幅器の出力が利用され、
トータルゲインを下げることとした。The front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the transducer array and the diagnostic apparatus main body, A plurality of amplifiers are provided in parallel on the diagnostic device main body side, amplify a reception signal from the arrayed oscillator, and pass a transmission signal to the arrayed oscillator by-passing the amplifier. The output of the amplifier that operates in parallel and is predetermined is used,
Decreased total gain.
【００３０】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のト
ータルゲインを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができ
る。Therefore, during SCW Doppler, the total gain of the amplifier can be reduced to prevent saturation of the amplifier.
【００３１】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並列
に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前
記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる複
数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、予め定めた
前記増幅器が選択使用され、トータルゲインを下げるこ
ととした。The front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, A plurality of amplifiers are provided in parallel on the diagnostic device main body side, and amplify a reception signal from the arrayed vibrator and pass a transmission signal to the arrayed vibrator by bypass. The amplifier is selectively used to reduce the total gain.
【００３２】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のト
ータルゲインを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができ
る。Therefore, during SCW Doppler, the total gain of the amplifier can be reduced, and the saturation of the amplifier can be prevented.
【００３３】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に直列
に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前
記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる前
段と後段の増幅器とを備え、前段の前記増幅器のゲイン
は高く、後段の前記増幅器のゲインは低くし、それぞれ
の用途に合うゲインにすることとした。The front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the transducer array and the diagnostic apparatus main body, It is provided in series on the diagnostic device main body side, and comprises a front-stage and a rear-stage amplifier that amplifies a reception signal from the arrayed oscillator and passes a transmission signal to the arrayed oscillator by-passing the amplifier. The gain is high, and the gain of the subsequent amplifier is low, so that the gain is suitable for each application.
【００３４】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のト
ータルゲインを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができ
る。Therefore, during SCW Doppler, the total gain of the amplifier can be reduced, and the saturation of the amplifier can be prevented.
【００３５】また、本発明の超音波診断装置のフロント
エンドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子
と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続する
ケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に直列
に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前
記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる前
段と後段の増幅器とを備え、前段の前記増幅器のゲイン
は低く、後段の前記増幅器のゲインは高くし、それぞれ
の用途に合うゲインにすることとした。Further, the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to the diagnostic apparatus main body, It is provided in series on the diagnostic device main body side, and comprises a front-stage and a rear-stage amplifier that amplifies a reception signal from the arrayed oscillator and passes a transmission signal to the arrayed oscillator by-passing the amplifier. The gain is low, and the gain of the subsequent amplifier is high, so that the gain is suitable for each application.
【００３６】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のト
ータルゲインを低くし、増幅器の飽和を防ぐことができ
る。Therefore, during SCW Doppler, the total gain of the amplifier can be reduced, and the saturation of the amplifier can be prevented.
【００３７】[0037]
【発明の実施の形態】以下、本発明における電子セクタ
走査型の超音波診断装置のフロントエンドの実施の形態
について図面を用いて説明する。 図１は、本発明の第
１実施の形態における超音波診断装置のフロントエンド
で使用する増幅器Ａ１の回路図を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a front end of an electronic sector scanning type ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an amplifier A1 used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【００３８】図１に示すように、この増幅器Ａ１は、コ
ンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ２２と、ト
ランジスタＴｒ１と、スイッチＳＷ１とで構成される。As shown in FIG. 1, the amplifier A1 comprises a capacitor C1, resistors R1, R2, R3, R22, a transistor Tr1, and a switch SW1.
【００３９】以上のごとく構成した増幅器Ａ１の動作を
説明する。The operation of the amplifier A1 configured as described above will be described.
【００４０】図１の増幅器Ａ１には、従来例の図１２で
説明したダイオードによるバイパス回路と保護回路がつ
いており、送信時には、端子Ｊ１より入力した送信パル
スはバイパス回路を通過し、振動子を駆動する。また、
保護回路によりトランジスタＴｒ１は保護され破壊を防
ぐことができる。The amplifier A1 shown in FIG. 1 has a diode bypass circuit and a protection circuit described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse inputted from the terminal J1 passes through the bypass circuit and causes the vibrator to pass through. Drive. Also,
The protection circuit protects the transistor Tr1 and prevents its destruction.
【００４１】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation during normal reception will be described.
【００４２】通常の受信時には、スイッチＳＷ１は閉じ
られ、入力抵抗は抵抗Ｒ２となる。増幅器Ａ１のゲイン
はおおよそ抵抗Ｒ１／抵抗Ｒ２となり、比較的高いゲイ
ンに設定される。At the time of normal reception, the switch SW1 is closed, and the input resistance becomes the resistance R2. The gain of the amplifier A1 is approximately equal to the resistance R1 / the resistance R2, and is set to a relatively high gain.
【００４３】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ１は開
かれ、増幅器Ａ１の入力抵抗は（抵抗Ｒ２＋抵抗Ｒ２
２）となり、増幅器Ａ１のゲインはおおよそ（抵抗Ｒ１
／（抵抗Ｒ２＋抵抗Ｒ２２））となり、比較的低いゲイ
ンに設定される。このため、ＳＣＷ時の比較的大きな入
力信号に対し増幅器Ａ１が飽和することを防ぐことがで
きる。At the time of SCW Doppler, the switch SW1 is opened, and the input resistance of the amplifier A1 is (resistance R2 + resistance R2).
2), and the gain of the amplifier A1 is approximately (resistance R1
/ (Resistance R2 + resistance R22)), and is set to a relatively low gain. Therefore, it is possible to prevent the amplifier A1 from being saturated with a relatively large input signal at the time of SCW.
【００４４】図２は、本発明の第２実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する増幅器Ａ２
の回路図を示す。FIG. 2 shows an amplifier A2 used at the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG.
【００４５】図２に示すように、この増幅器Ａ２は、コ
ンデンサＣ１、Ｃ１１と、抵抗Ｒ１、Ｒ１１、Ｒ２、Ｒ
３と、トランジスタＴｒ１と、スイッチＳＷ２とで構成
される。As shown in FIG. 2, this amplifier A2 includes capacitors C1, C11 and resistors R1, R11, R2, R
3, a transistor Tr1, and a switch SW2.
【００４６】以上のごとく構成した増幅器Ａ２の動作を
説明する。The operation of the amplifier A2 configured as described above will be described.
【００４７】図２の増幅器Ａ２には、従来例の図１２で
説明したダイオードによるバイパス回路と保護回路がつ
いており、送信時には、端子Ｊ１より入力した送信パル
スはバイパス回路を通過し、振動子を駆動する。また、
保護回路によりトランジスタＴｒ１は保護され破壊を防
ぐことができる。The amplifier A2 shown in FIG. 2 is provided with a bypass circuit and a protection circuit using a diode as described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and passes through the vibrator. Drive. Also,
The protection circuit protects the transistor Tr1 and prevents its destruction.
【００４８】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation during normal reception will be described.
【００４９】通常の受信時にはスイッチＳＷ２は開か
れ、出力インピーダンスは抵抗Ｒ１となる。増幅器Ａ２
のゲインはおおよそ抵抗Ｒ１／抵抗Ｒ２となり、比較的
高いゲインに設定される。ＳＣＷドプラ時には、スイッ
チＳＷ２は閉じられ、コンデンサＣ１１は使用する周波
数帯域でインピーダンスをほほゼロとみなすことができ
るとすると、出力インピーダンスは（抵抗Ｒ１＋抵抗Ｒ
１１）となり、増幅器Ａ２のゲインはおおよそ（（１／
（抵抗Ｒ１＋抵抗Ｒ１１））／抵抗Ｒ２）となり、比較
的低いゲインに設定される。このため、ＳＣＷ時の比較
的大きな入力信号に対し増幅器Ａ２が飽和することを防
ぐことができる。During normal reception, the switch SW2 is opened, and the output impedance becomes the resistance R1. Amplifier A2
Is approximately the resistance R1 / resistance R2, and is set to a relatively high gain. At the time of SCW Doppler, the switch SW2 is closed, and assuming that the impedance of the capacitor C11 can be regarded as almost zero in the frequency band to be used, the output impedance becomes (resistance R1 + resistance R
11), and the gain of the amplifier A2 is approximately ((1 /
(Resistance R1 + resistance R11)) / resistance R2), and the gain is set to a relatively low gain. Therefore, it is possible to prevent the amplifier A2 from being saturated with a relatively large input signal at the time of SCW.
【００５０】図３は、本発明の第３実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する増幅器Ａ３
の回路図を示す。FIG. 3 shows an amplifier A3 used at the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG.
【００５１】図３に示すように、この増幅器Ａ３は、コ
ンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、トランジス
タＴｒ１と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４と、定電圧電源Ｅ
１〜４とで構成され、その出力電圧の関係は、定電圧電
源Ｅ１＞定電圧電源Ｅ２、定電圧電源Ｅ３＞定電圧電源
Ｅ４である。As shown in FIG. 3, the amplifier A3 includes a capacitor C1, resistors R1, R2, R3, a transistor Tr1, switches SW3, SW4, and a constant voltage power supply E.
1 to 4, and the relationship between the output voltages is as follows: constant voltage power supply E1> constant voltage power supply E2, constant voltage power supply E3> constant voltage power supply E4.
【００５２】以上のごとく構成した増幅器Ａ３の動作を
説明する。The operation of the amplifier A3 configured as described above will be described.
【００５３】図３の増幅器Ａ３には、従来例の図１２で
説明したダイオードによるバイパス回路と保護回路がつ
いており、送信時には、端子Ｊ１より入力した送信パル
スはバイパス回路を通過し、振動子を駆動する。また、
保護回路によりトランジスタＴｒ１は保護され破壊を防
ぐことができる。The amplifier A3 shown in FIG. 3 has a diode bypass circuit and a protection circuit described with reference to FIG. 12 of the prior art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and causes the vibrator to pass. Drive. Also,
The protection circuit protects the transistor Tr1 and prevents its destruction.
【００５４】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００５５】通常の受信時にはスイッチＳＷ３、ＳＷ４
はａ側に接続され、定電圧電源Ｅ１、Ｅ３が用いられ
る。定電圧電源Ｅ１＞定電圧電源Ｅ２、定電圧電源Ｅ３
＞定電圧電源Ｅ４であるから抵抗Ｒ１の上端と抵抗Ｒ３
の下端との間の電圧差は比較的大きく、トランジスタＴ
ｒ１のバイアス電流は大きくなる。トランジスタＴｒ１
のエミッタ抵抗Ｒｅは、おおよそ２６／Ｉｅで与えら
れ、トランジスタＴｒ１のバイアス電流が大きいほど小
さくなる。したがって、入力インピーダンスは比較的小
さくなり、ゲインは高くなる。During normal reception, switches SW3 and SW4
Are connected to the a side, and constant voltage power supplies E1 and E3 are used. Constant voltage power supply E1> Constant voltage power supply E2, constant voltage power supply E3
> Because of the constant voltage power supply E4, the upper end of the resistor R1 and the resistor R3
Is relatively large, and the transistor T
The bias current of r1 increases. Transistor Tr1
Is given by approximately 26 / Ie, and decreases as the bias current of the transistor Tr1 increases. Therefore, the input impedance is relatively small and the gain is high.
【００５６】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ３、Ｓ
Ｗ４はｂ側に接続され、抵抗Ｒ１の上端と抵抗Ｒ３の下
端間の電圧差は小さくなり、トランジスタＴｒ１を流れ
るバイアス電流は小さくなる。トランジスタＴｒ１のエ
ミッタ抵抗は高くなり、この増幅器Ａ３の入力インピー
ダンスは高くなるため、ゲインは小さくなる。このた
め、ＳＣＷドプラ時の大きな振幅の入力信号を飽和させ
ることなく通過させることができる。At the time of SCW Doppler, switches SW3 and S
W4 is connected to the b side, the voltage difference between the upper end of the resistor R1 and the lower end of the resistor R3 decreases, and the bias current flowing through the transistor Tr1 decreases. The emitter resistance of the transistor Tr1 increases, and the input impedance of the amplifier A3 increases, so that the gain decreases. Therefore, an input signal having a large amplitude during SCW Doppler can be passed without being saturated.
【００５７】図４は、本発明の第４実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する増幅器Ａ４
の回路図を示す。FIG. 4 shows an amplifier A4 used at the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG.
【００５８】図４に示すように、この増幅器Ａ４は、コ
ンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、トランジス
タＴｒ１と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４と、定電圧電源Ｅ
１、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ６とで構成され、その出力電圧の関
係は、定電圧電源Ｅ５＞定電圧電源Ｅ１、定電圧電源Ｅ
６＞定電圧電源Ｅ３である。As shown in FIG. 4, the amplifier A4 comprises a capacitor C1, resistors R1, R2, R3, a transistor Tr1, switches SW3, SW4, and a constant voltage power supply E.
1, E3, E5, and E6, and the relationship between the output voltages is as follows: constant voltage power supply E5> constant voltage power supply E1, constant voltage power supply E
6> Constant voltage power supply E3.
【００５９】以上のごとく構成した増幅器Ａ４の動作を
説明する。The operation of the amplifier A4 configured as described above will be described.
【００６０】図４の増幅器Ａ４には、従来例の図１２で
説明したダイオードによるバイパス回路と保護回路がつ
いており、送信時には、端子Ｊ１より入力した送信パル
スはバイパス回路を通過し、振動子を駆動する。また、
保護回路によりトランジスタＴｒ１は保護され破壊を防
ぐことができる。The amplifier A4 shown in FIG. 4 is provided with a bypass circuit and a protection circuit using a diode as described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit, and a vibrator is transmitted. Drive. Also,
The protection circuit protects the transistor Tr1 and prevents its destruction.
【００６１】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００６２】通常の受信時にはスイッチＳＷ３、ＳＷ４
はａ側に接続され、定電圧電源Ｅ１、Ｅ３が用いられ
る。このときのトランジスタＴｒ１のバイアス電流Ｉｅ
は、おおよそ、Ｉｅ＝Ｒ３／（Ｖｂｂ’−０．７＋定電
圧電源Ｅ１）となる。At the time of normal reception, the switches SW3 and SW4
Are connected to the a side, and constant voltage power supplies E1 and E3 are used. The bias current Ie of the transistor Tr1 at this time
Is approximately Ie = R3 / (Vbb'-0.7 + constant-voltage power supply E1).
【００６３】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ３、Ｓ
Ｗ４はｂ側に接続され、電源は定電圧電源Ｅ５、Ｅ６が
用いられる。このときのトランジスタＴｒ１のバイアス
電流Ｉｅは、おおよそ、Ｉｅ＝Ｒ３／（Ｖｂｂ’−０．
７＋定電圧電源Ｅ５）となる。定電圧電源Ｅ１＜定電圧
電源Ｅ５であるから、ＳＣＷドプラ時には、より多くの
バイアス電流が流れ、大きな振幅の入力信号を飽和させ
ることなく通過させることができる。At the time of SCW Doppler, switches SW3 and S
W4 is connected to the b side, and constant voltage power supplies E5 and E6 are used as power supplies. The bias current Ie of the transistor Tr1 at this time is approximately Ie = R3 / (Vbb'-0.
7 + constant voltage power supply E5). Since the constant voltage power supply E1 <the constant voltage power supply E5, more bias current flows during SCW Doppler, and an input signal having a large amplitude can be passed without being saturated.
【００６４】図５は、本発明の第５実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する並列に配置
された上段の増幅器Ａ５と下段の増幅器Ｂ５の回路図を
示す。FIG. 5 is a circuit diagram of an upper-stage amplifier A5 and a lower-stage amplifier B5 arranged in parallel and used at the front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【００６５】図５に示すように、この上段の増幅器Ａ５
と下段の増幅器Ｂ５は、コンデンサＣ１、Ｃ１ｂと、抵
抗Ｒ１、Ｒ１ｂ、Ｒ２、Ｒ２ｂ、Ｒ３、Ｒ３ｂ、Ｒ４ｂ
と、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂと、スイッチＳＷ
５、ＳＷ６とで構成されている。As shown in FIG. 5, the upper-stage amplifier A5
The lower stage amplifier B5 includes capacitors C1 and C1b and resistors R1, R1b, R2, R2b, R3, R3b, and R4b.
, Transistors Tr1 and Tr1b, and switch SW
5 and SW6.
【００６６】以上のごとく構成した上段の増幅器Ａ５と
下段の増幅器Ｂ５の動作を説明する。The operation of the upper-stage amplifier A5 and the lower-stage amplifier B5 configured as described above will be described.
【００６７】図５の上段の増幅器Ａ５と下段の増幅器Ｂ
５には、従来例の図１２で説明したダイオードによるバ
イパス回路と保護回路がそれぞれついており、送信時に
は、端子Ｊ１より入力した送信パルスはバイパス回路を
通過し、振動子を駆動する。また、保護回路によりトラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂは保護され破壊を防ぐことが
できる。The upper stage amplifier A5 and the lower stage amplifier B in FIG.
5 includes a diode bypass circuit and a protection circuit described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and drives the vibrator. Further, the transistors Tr1 and Tr1b are protected by the protection circuit and can be prevented from being broken.
【００６８】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００６９】通常の受信時にはスイッチＳＷ５、ＳＷ６
はＯＦＦしており、図５の下段の増幅器Ｂ５のみが働
く。During normal reception, switches SW5 and SW6
Is OFF, and only the lower-stage amplifier B5 in FIG. 5 operates.
【００７０】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ５、Ｓ
Ｗ６はＯＮし、上段の増幅器Ａ５と下段の増幅器Ｂ５と
もに作動する。このため、ＳＣＷドプラ時の大きな入力
電流は上段の増幅器Ａ５と下段の増幅器Ｂ５に２分され
るため、ＳＣＷドプラ時の大きな振幅の入力信号を飽和
させることなく通過させることができる。At the time of SCW Doppler, switches SW5 and S
W6 is turned ON, and both the upper-stage amplifier A5 and the lower-stage amplifier B5 operate. For this reason, the large input current at the time of SCW Doppler is divided into two by the amplifier A5 of the upper stage and the amplifier B5 of the lower stage, so that the input signal having a large amplitude at the time of SCW Doppler can be passed without being saturated.
【００７１】図６は、本発明の第６実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する並列に配置
された上段の増幅器Ａ６と下段の増幅器Ｂ６の回路図を
示す。FIG. 6 is a circuit diagram of an upper-stage amplifier A6 and a lower-stage amplifier B6 arranged in parallel and used at the front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
【００７２】図６に示すように、この上段の増幅器Ａ６
と下段の増幅器Ｂ６は、コンデンサＣ１、Ｃ１ｂと、抵
抗Ｒ１、Ｒ１ｂ、Ｒ２、Ｒ２ｂ、Ｒ３、Ｒ３ｂ、Ｒ４ｂ
と、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂと、スイッチＳＷ５
とで構成されている。As shown in FIG. 6, the upper stage amplifier A6
The lower stage amplifier B6 includes capacitors C1 and C1b and resistors R1, R1b, R2, R2b, R3, R3b, and R4b.
, Transistors Tr1 and Tr1b, and switch SW5
It is composed of
【００７３】以上のごとく構成した上段の増幅器Ａ６と
下段の増幅器Ｂ６の動作を説明する。The operation of the upper-stage amplifier A6 and the lower-stage amplifier B6 configured as described above will be described.
【００７４】図６の上段の増幅器Ａ６と下段の増幅器Ｂ
６には、従来例の図１２で説明したダイオードによるバ
イパス回路と保護回路がそれぞれついており、送信時に
は、端子Ｊ１より入力した送信パルスはバイパス回路を
通過し、振動子を駆動する。また、保護回路によりトラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂは保護され破壊を防ぐことが
できる。The upper-stage amplifier A6 and the lower-stage amplifier B in FIG.
6 includes a bypass circuit and a protection circuit using a diode described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and drives the vibrator. Further, the transistors Tr1 and Tr1b are protected by the protection circuit and can be prevented from being broken.
【００７５】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００７６】通常の受信時にはスイッチＳＷ５はＯＦＦ
しており、下段の増幅器Ｂ６のみが働く。During normal reception, the switch SW5 is turned off.
Therefore, only the lower-stage amplifier B6 operates.
【００７７】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ５はＯ
Ｎし、上段の増幅器Ａ６と下段の増幅器Ｂ６ともに作動
する。ＳＣＷドプラ時の大きな入力電流は上段の増幅器
Ａ６と下段の増幅器Ｂ６に２分され下段の増幅器Ｂ６の
出力が利用されるため、ＳＣＷドプラ時の大きな振幅の
入力信号を飽和させることなく通過させることができ
る。この実施の形態においては、上段の増幅器Ａ６の出
力は利用されない。At the time of SCW Doppler, switch SW5 is set to O
Then, both the upper-stage amplifier A6 and the lower-stage amplifier B6 operate. A large input current at the time of SCW Doppler is divided into two by an upper amplifier A6 and a lower amplifier B6, and the output of the lower amplifier B6 is used. Therefore, a large amplitude input signal at the time of SCW Doppler is passed without being saturated. Can be. In this embodiment, the output of the upper-stage amplifier A6 is not used.
【００７８】図７は、本発明の第７実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する並列に配置
された上段の増幅器Ａ７と下段の増幅器Ｂ７の回路図を
示す。FIG. 7 is a circuit diagram of an upper-stage amplifier A7 and a lower-stage amplifier B7 arranged in parallel and used at the front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
【００７９】図７に示すように、この上段の増幅器Ａ７
と下段の増幅器Ｂ７は、コンデンサＣ１、Ｃ１ｂと、抵
抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２ｃ、Ｒ３、Ｒ３ｂ、Ｒ４、Ｒ４ｂ
と、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂと、スイッチＳＷ３
ａ、ＳＷ３ｂとで構成され、抵抗の値は抵抗Ｒ２＜抵抗
Ｒ２ｃである。As shown in FIG. 7, the upper-stage amplifier A7
The lower stage amplifier B7 includes capacitors C1 and C1b and resistors R1, R2, R2c, R3, R3b, R4, and R4b.
, Transistors Tr1 and Tr1b, and switch SW3
a, SW3b, and the resistance value is resistance R2 <resistance R2c.
【００８０】以上のごとく構成した上段の増幅器Ａ７と
下段の増幅器Ｂ７の動作を説明する。The operation of the upper-stage amplifier A7 and the lower-stage amplifier B7 configured as described above will be described.
【００８１】図７の上段の増幅器Ａ７と下段の増幅器Ｂ
７には、従来例の図１２で説明したダイオードによるバ
イパス回路と保護回路がそれぞれついており、送信時に
は、端子Ｊ１より入力した送信パルスはバイパス回路を
通過し、振動子を駆動する。また、保護回路によりトラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ１ｂは保護され破壊を防ぐことが
できる。The upper stage amplifier A7 and the lower stage amplifier B in FIG.
7 includes a diode bypass circuit and a protection circuit described in FIG. 12 of the conventional example. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and drives the vibrator. Further, the transistors Tr1 and Tr1b are protected by the protection circuit and can be prevented from being broken.
【００８２】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００８３】通常の受信時にはスイッチＳＷ３ｂがＯ
Ｎ、スイッチＳＷ３ａはＯＦＦしており、下段の増幅器
Ｂ７のみが働く。During normal reception, the switch SW3b is set to O
N, the switch SW3a is OFF, and only the lower-stage amplifier B7 operates.
【００８４】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ３ｂは
ＯＦＦ、スイッチＳＷ３ａがＯＮし、上段の増幅器Ａ７
が動作する。入力抵抗は抵抗Ｒ２ｃ＞抵抗Ｒ２であるか
ら、上段の増幅器Ａ７はゲインが低く、ＳＣＷドプラ時
の大きな振幅の入力信号を飽和させることなく通過させ
ることができる。At the time of SCW Doppler, the switch SW3b is turned off, the switch SW3a is turned on, and the upper-stage amplifier A7
Works. Since the input resistance is resistance R2c> resistance R2, the amplifier A7 in the upper stage has a low gain and can pass a large amplitude input signal during SCW Doppler without saturating.
【００８５】図８は、本発明の第８実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する直列に配置
された前段の増幅器Ｃ８と後段の増幅器Ｄ８の回路図を
示す。FIG. 8 is a circuit diagram showing a front-stage amplifier C8 and a rear-stage amplifier D8 which are used in the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the eighth embodiment of the present invention and are arranged in series.
【００８６】図８に示すように、この前段の増幅器Ｃ８
と後段の増幅器Ｄ８は、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１、
Ｒ１ｃ、Ｒ２、Ｒ２ｂ、Ｒ３、Ｒ３ｂ、Ｒ４ｂと、トラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ２と、スイッチＳＷ７とで構成さ
れ、抵抗の値は抵抗Ｒ１ｃ＜抵抗Ｒ１である。As shown in FIG. 8, the preceding amplifier C8
And the subsequent amplifier D8 includes a capacitor C1, a resistor R1,
It is composed of R1c, R2, R2b, R3, R3b, R4b, transistors Tr1, Tr2, and switch SW7, and the value of the resistance is resistance R1c <resistance R1.
【００８７】以上のごとく構成した前段の増幅器Ｃ８と
後段の増幅器Ｄ８の動作を説明する。The operation of the preceding-stage amplifier C8 and the following-stage amplifier D8 configured as described above will be described.
【００８８】図８の前段の増幅器Ｃ８と後段の増幅器Ｄ
８には、従来例の図１２で説明したダイオードによるバ
イパス回路と保護回路がそれぞれついており、送信時に
は、端子Ｊ１より入力した送信パルスはバイパス回路を
通過し、振動子を駆動する。また、保護回路によりトラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ２は保護され破壊を防ぐことがで
きる。The amplifier C8 in the former stage and the amplifier D in the latter stage in FIG.
8 includes a diode bypass circuit and a protection circuit described with reference to FIG. 12 of the related art. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and drives the vibrator. Further, the transistors Tr1 and Tr2 are protected by the protection circuit and can be prevented from being broken.
【００８９】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation during normal reception will be described.
【００９０】通常の受信時にはスイッチＳＷ７はＯＦＦ
しており、トランジスタＴｒ２により構成される後段の
増幅器Ｄ８は作動しない。このときの出力抵抗は抵抗Ｒ
１／／（抵抗Ｒ２ｂ＋抵抗Ｒ３ｂ）であり、抵抗Ｒ３ｂ
が十分大きく、また、抵抗Ｒ３も十分大きいとすると、
ゲインは抵抗Ｒ１／抵抗Ｒ２で比較的大きなゲインが与
えられる。During normal reception, the switch SW7 is turned off.
Therefore, the subsequent amplifier D8 constituted by the transistor Tr2 does not operate. The output resistance at this time is the resistance R
1 // (resistance R2b + resistance R3b) and resistance R3b
Is sufficiently large and the resistance R3 is also sufficiently large.
A relatively large gain is given by the resistor R1 / R2.
【００９１】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ７はＯ
Ｎし、後段の増幅器Ｄ８も作動する。このときの出力は
端子Ｊ３より取り出され、前段の増幅器Ｃ８と後段の増
幅器Ｄ８とのトータルのゲインは、おおよそＲ１ｃ／Ｒ
２で与えられる。そのため、ゲインは通常時に比べ小さ
くなり、ＳＣＷドプラ時の大きな振幅の入力信号を飽和
させることなく通過させることができる。At the time of SCW Doppler, the switch SW7 is set to O
N, and the subsequent-stage amplifier D8 also operates. The output at this time is taken out from the terminal J3, and the total gain of the preceding-stage amplifier C8 and the succeeding-stage amplifier D8 is approximately R1c / R
Given by 2. Therefore, the gain is smaller than in the normal case, and the input signal having a large amplitude at the time of SCW Doppler can be passed without being saturated.
【００９２】図９は、本発明の第９実施の形態における
超音波診断装置のフロントエンドで使用する直列に配置
された前段の増幅器Ｃ９と後段の増幅器Ｄ９の回路図を
示す。FIG. 9 is a circuit diagram showing a front-stage amplifier C9 and a rear-stage amplifier D9 used in the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
【００９３】図９に示すように、この前段の増幅器Ｃ９
と後段の増幅器Ｄ９は、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１、
Ｒ１ｃ、Ｒ２、Ｒ２ｂ、Ｒ３、Ｒ３ｂ、Ｒ４ｂと、トラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ２と、スイッチＳＷ７とで構成さ
れ、抵抗の値は抵抗Ｒ１ｃ＜抵抗Ｒ１である。As shown in FIG. 9, the amplifier C9
And the subsequent amplifier D9 includes a capacitor C1, a resistor R1,
It is composed of R1c, R2, R2b, R3, R3b, R4b, transistors Tr1, Tr2, and switch SW7, and the value of the resistance is resistance R1c <resistance R1.
【００９４】以上のごとく構成した前段の増幅器Ｃ９と
後段の増幅器Ｄ９の動作を説明する。The operation of the pre-stage amplifier C9 and the post-stage amplifier D9 configured as described above will be described.
【００９５】図９の前段の増幅器Ｃ９と後段の増幅器Ｄ
９には、従来例の図１２で説明したダイオードによるバ
イパス回路と保護回路がそれぞれついており、送信時に
は、端子Ｊ１より入力した送信パルスはバイパス回路を
通過し、振動子を駆動する。また、保護回路によりトラ
ンジスタＴｒ１、Ｔｒ２は保護され破壊を防ぐことがで
きる。The preceding-stage amplifier C9 and the following-stage amplifier D in FIG.
Reference numeral 9 includes a diode bypass circuit and a protection circuit described with reference to FIG. 12 of the conventional example. At the time of transmission, a transmission pulse input from the terminal J1 passes through the bypass circuit and drives the vibrator. Further, the transistors Tr1 and Tr2 are protected by the protection circuit and can be prevented from being broken.
【００９６】次に通常の受信時の動作について説明す
る。Next, the operation at the time of normal reception will be described.
【００９７】通常の受信時にはスイッチＳＷ７はＯＮ
で、トランジスタＴｒ２により構成される後段の増幅器
Ｄ９も動作している。出力は端子Ｊ１より取り出され、
このとき、抵抗Ｒ３ｂが十分大きく、また、抵抗Ｒ３も
十分大きいとすると、ゲインは抵抗Ｒ１／抵抗Ｒ２で比
較的大きなゲインが与えられる。At the time of normal reception, switch SW7 is ON.
Thus, the subsequent amplifier D9 constituted by the transistor Tr2 is also operating. The output is taken out from terminal J1,
At this time, assuming that the resistance R3b is sufficiently large and the resistance R3 is also sufficiently large, a relatively large gain is given by the resistance R1 and the resistance R2.
【００９８】ＳＣＷドプラ時には、スイッチＳＷ７はＯ
ＦＦし、後段の増幅器Ｄ９は動作しない。このときの出
力は端子Ｊ３より取り出され、前段の増幅器Ｃ９と後段
の増幅器Ｄ９とのトータルのゲインは、おおよそ抵抗Ｒ
１ｃ／抵抗Ｒ２で与えられる。抵抗Ｒ１ｃ＜抵抗Ｒ１で
あるからゲインは通常時に比べ小さくなり、ＳＣＷドプ
ラ時の大きな振幅の入力信号を飽和させることなく通過
させることができる。At the time of SCW Doppler, the switch SW7 is set to O
FF is performed, and the subsequent amplifier D9 does not operate. The output at this time is taken out from the terminal J3, and the total gain of the preceding-stage amplifier C9 and the succeeding-stage amplifier D9 is approximately equal to the resistance R.
It is given by 1c / resistance R2. Since the resistance R1c <the resistance R1, the gain is smaller than that in the normal state, and the input signal having a large amplitude at the time of SCW Doppler can be passed without being saturated.
【００９９】以上述べたごとく、本発明の超音波診断装
置のフロントエンドは、ＳＣＷドプラ時には飽和を防ぐ
ことができ、それ以外の時には高いゲインに設定できる
ため良好なＳ／Ｎ比を実現することができる。As described above, the front end of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention can prevent saturation at the time of SCW Doppler, and can set a high gain at other times to realize a good S / N ratio. Can be.
【０１００】[0100]
【発明の効果】本発明の超音波診断装置のフロントエン
ドは、超音波の送受を行なう複数配列した振動子と、前
記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続するケーブ
ルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設けられ、
前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配列振動子
への送信信号はバイパスして通過させる増幅器とを備
え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器は入力抵抗の値を
切り換えゲインを下げることとした。The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention comprises a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the transducer array and the diagnostic apparatus main body, and a front end for the cable. Provided on the diagnostic device main body side,
An amplifier that amplifies a reception signal from the arrayed vibrator and allows a transmission signal to the arrayed vibrator to pass therethrough in a bypass manner. In SCW Doppler, the amplifier switches the value of the input resistance to reduce the gain.
【０１０１】そのため、ＳＣＷドプラ時には増幅器のゲ
インを低くし増幅器の飽和を防ぐことができ、それ以外
のときは高いゲインで良好なＳ／Ｎ比を得ることができ
る。Therefore, at the time of SCW Doppler, the gain of the amplifier can be lowered to prevent the saturation of the amplifier, and at other times, a good S / N ratio can be obtained with a high gain.
【図１】本発明の第１実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 3 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 5 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第７実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第８実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 8 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第９実施の形態における超音波診断装
置のフロントエンドで使用する増幅器の回路図FIG. 9 is a circuit diagram of an amplifier used in a front end of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
【図１０】体内に超音波を送信し、受信した信号を処理
して画像を構成する従来の超音波診断装置のフロントエ
ンドのブロック図FIG. 10 is a block diagram of a front end of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus that transmits an ultrasonic wave into a body and processes a received signal to form an image.
【図１１】リミッタの前にプリアンプを置き、微弱な受
信信号を増幅してからリミッタを通過させる従来の超音
波診断装置のフロントエンドのブロック図FIG. 11 is a block diagram of a front end of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus in which a preamplifier is placed in front of a limiter, a weak reception signal is amplified, and the signal passes through the limiter.
【図１２】従来のプリアンプの回路図FIG. 12 is a circuit diagram of a conventional preamplifier.
１００ａ〜１００ｄ 振動子 １０１ ケーブル １０２ａ〜１０２ｄ プローブコネクタ １０４ａ〜１０４ｄ 送信回路 １０５ａ〜１０５ｄ リミッタ １０６ａ〜１０６ｄ プリアンプ Ｃ１、Ｃ１ｂ コンデンサ Ｔｒ１、Ｔｒ１ｂ トラン
ジスタ Ｄｉ１〜Ｄｉ７ ダイオード Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１ｂ〜Ｒ４ｂ、Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃ、Ｒ１
１、Ｒ２２ 抵抗 ＳＷ１〜ＳＷ７，ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ スイッチ Ｅ１〜Ｅ６ 定電圧電源 Ｊ１〜Ｊ３ 端子100a to 100d Transducer 101 Cable 102a to 102d Probe connector 104a to 104d Transmitter 105a to 105d Limiter 106a to 106d Preamplifier C1, C1b Capacitor Tr1, Tr1b Transistor Di1 to Di7 Diode R1 to R3, R1b to R4b, R1c, R2c, R1
1, R22 resistance SW1 to SW7, SW3a, SW3b switch E1 to E6 constant voltage power supply J1 to J3 terminals
Claims (9)
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設
けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配
列振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器
とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器は入力抵抗
の値を切り換えゲインを下げることを特徴とする超音波
診断装置のフロントエンド。A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and the array vibration provided on the diagnostic device main body side of the cable. An amplifier for amplifying a reception signal from the transducer and passing a transmission signal to the arrayed vibrator in a bypass manner, wherein at the time of SCW Doppler, the amplifier switches the value of the input resistance to reduce the gain. Diagnostic device front end.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設
けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配
列振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器
とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器は出力抵抗
の値を切り換えゲインを下げることを特徴とする超音波
診断装置のフロントエンド。2. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the transducer array and a diagnostic device main body, and the array vibration provided on the diagnostic device main body side of the cable. An amplifier that amplifies a reception signal from a transducer and passes a transmission signal to the arrayed vibrator in a bypass manner, and at the time of SCW Doppler, the amplifier switches the value of the output resistance to reduce the gain. Diagnostic device front end.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設
けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配
列振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器
とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器はバイアス
電流を予め定めた小さな値にすることで入力インピーダ
ンスの値を大きくしゲインを下げることを特徴とする超
音波診断装置のフロントエンド。3. An array of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and the array vibration provided on the diagnostic device main body side of the cable. And an amplifier that amplifies a reception signal from the transducer and passes a transmission signal to the arrayed vibrator in a bypass manner. When the SCW Doppler is used, the amplifier sets the bias current to a predetermined small value to reduce the value of the input impedance. The front end of an ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that the gain is increased and the gain is reduced.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に設
けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し前記配
列振動子への送信信号はバイパスして通過させる増幅器
とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅器はバイアス
電流を予め定めた大きな値にすることで飽和限界を上げ
ることを特徴とする超音波診断装置のフロントエンド。4. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the transducer array and the diagnostic device main body, and the array vibration provided on the diagnostic device main body side of the cable. An amplifier that amplifies a reception signal from the transducer and passes a transmission signal to the arrayed vibrator in a bypass manner. In SCW Doppler, the amplifier raises a saturation limit by setting a bias current to a predetermined large value. A front end of an ultrasonic diagnostic apparatus, characterized in that:
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並
列に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
複数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅
器は並列動作しトータルゲインを下げることを特徴とす
る超音波診断装置のフロントエンド。5. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and a cable provided in parallel on the diagnostic device main body side of the cable; A plurality of amplifiers for amplifying a reception signal from the arrayed vibrator and passing a transmission signal to the arrayed vibrator by-passing the amplifier. In SCW Doppler mode, the amplifiers operate in parallel to reduce the total gain. Front end of ultrasonic diagnostic equipment.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並
列に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
複数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、前記増幅
器は並列動作し予め定めた前記増幅器の出力が利用さ
れ、トータルゲインを下げることを特徴とする超音波診
断装置のフロントエンド。6. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and a cable provided in parallel on the diagnostic device main body side of the cable, A plurality of amplifiers for amplifying a reception signal from the arrayed vibrator and passing a transmission signal to the arrayed vibrator by-passing the amplifier. And a front end of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the total gain is reduced.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に並
列に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
複数の増幅器とを備え、ＳＣＷドプラ時には、予め定め
た前記増幅器が選択使用され、トータルゲインを下げる
ことを特徴とする超音波診断装置のフロントエンド。7. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and a cable provided in parallel on the diagnostic device main body side of the cable; A plurality of amplifiers for amplifying a reception signal from the arrayed vibrator and passing a transmission signal to the arrayed vibrator by-passing the amplifier. A front end of an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by the following.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に直
列に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
前段と後段の増幅器とを備え、前段の前記増幅器のゲイ
ンは高く、後段の前記増幅器のゲインは低くし、それぞ
れの用途に合うゲインにすることを特徴とする超音波診
断装置のフロントエンド。8. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and a cable provided in series on the diagnostic device main body side of the cable; It comprises a front-stage and a rear-stage amplifier that amplifies a reception signal from the arrayed oscillator and allows a transmission signal to the arrayed oscillator to pass by bypass.The gain of the amplifier at the front is high, and the gain of the amplifier at the rear is low. A front end of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the gain is adapted to each application.
子と、前記配列振動子と診断装置本体を電気的に接続す
るケーブルと、前記ケーブルの前記診断装置本体側に直
列に設けられ、前記配列振動子よりの受信信号を増幅し
前記配列振動子への送信信号はバイパスして通過させる
前段と後段の増幅器とを備え、前段の前記増幅器のゲイ
ンは低く、後段の前記増幅器のゲインは高くし、それぞ
れの用途に合うゲインにすることを特徴とする超音波診
断装置のフロントエンド。9. A plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, a cable for electrically connecting the arrayed transducers to a diagnostic device main body, and a cable provided in series on the diagnostic device main body side of the cable; It comprises a front-stage and a rear-stage amplifier that amplifies a reception signal from the arrayed oscillator and allows a transmission signal to the arrayed oscillator to pass by bypass, wherein the gain of the amplifier at the front is low and the gain of the amplifier at the rear is high. A front end of the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the gain is adapted to each application.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001074930A JP2002272742A (en) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | Front end of ultrasonic diagnostic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001074930A JP2002272742A (en) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | Front end of ultrasonic diagnostic equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002272742A true JP2002272742A (en) | 2002-09-24 |
Family
ID=18932100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001074930A Pending JP2002272742A (en) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | Front end of ultrasonic diagnostic equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002272742A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116018A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe |
| JP2012217618A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Fujifilm Corp | Ultrasound diagnostic apparatus |
| JP2012228424A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Fujifilm Corp | Ultrasound diagnostic apparatus |
-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001074930A patent/JP2002272742A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116018A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe |
| JP4585269B2 (en) * | 2004-10-20 | 2010-11-24 | 株式会社東芝 | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe |
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