[发明专利]传输电路、超声探头和超声图像显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及驱动超声换能器的传输电路、配备有传输电路的超声探头以及超声图像显示设备。

背景技术

超声图像显示设备从连接到设备主体的超声探头向对象中发送超声波，并且通过超声探头来接收其回波，由此生成对象中的超声图像。超声探头配备有由诸如压电陶瓷之类的压电材料组成的超声换能器。超声换能器由传输电路来驱动，以便执行超声波的传输(参照例如日本专利申请公开No.2004-358133和日本专利申请公开No.2008-68014)。传输电路一般设置在设备主体中。

现在进行传输电路在超声探头中的设置的研究。当传输电路设置在超声探头中时，需要使其较小。由于超声探头由操作员来把握，所以设置在超声探头中而不是将其设置在设备主体的情况下的传输电路还需要抑制因功率消耗而引起的热量的生成。

但是，由于电路的尺寸和热量的生成，难以使常规传输电路设置在超声探头中。例如，JP 2004-358133中描述的使用互补晶体管和地钳位电路的传输电路，因为功率消耗在生成编码脉冲时较大，呈现热量生成方面的问题。还存在使用A类放大器作为传输电路。但是，由于A类放大器需要反馈电路，所以电路的尺寸成为问题。此外，由于高速反馈电路成为必需，所以功率消耗大并且热量的生成也成为问题。

发明内容

解决上述问题所进行的一个方面的本发明提供一种传输电路，其中包括：高电压电流DAC，输出用于执行超声波的发送/接收的超声换能器的驱动电流；以及波形发生器，以预定定时将用于从高电压电流DAC输出具有预期幅值的驱动电流的控制信号输出到高电压电流DAC，其中传输电路设置在具有超声换能器的超声探头中。

另一个方面的本发明提供一种传输电路，其中包括：电流镜像电路，输出用于执行超声波的发送/接收的超声换能器的驱动电流；电流DAC，向电流镜像电路输出与具有预期幅值的驱动电流对应的电流；以及波形发生器，以预定定时将用于从电流DAC输出与具有预期幅值的驱动电流对应的电流的控制信号输出到电流DAC，其中传输电路设置在具有超声换能器的超声探头中。

再一个方面的本发明提供一种超声探头，其中包括按照上面提到的一个或另一个方面的本发明的传输电路。

又一个方面的本发明提供一种超声图像显示设备，其中包括按照再一个方面的本发明的超声探头。

按照上述方面的本发明，因为能够实现比常规传输电路更大程度的电路小型化并且降低功率消耗以便抑制热量生成，所以配备有高电压电流DAC和波形发生器的传输电路能够设置在超声探头中。

按照上面提到的另一个方面的本发明，因为能够实现比常规传输电路更大程度的电路小型化并且降低功率消耗以便抑制热量生成，所以配备有电流镜像电路、电流DAC和波形发生器的传输电路能够设置在超声探头中。

附图说明

图1是示出本发明的超声图像显示设备的实施例的一个示例的示意图；

图2是示出按照本发明的第一实施例的超声图像显示设备中的传输电路的配置的框图；

图3是示出图2所示传输电路中采用的波形发生器的配置的框图；

图4是示出图2所示传输电路中采用的高电压电流DAC的电路图；

图5是用于说明配置高电压电流DAC的相应的晶体管的漏极电流的一个示例的简图；

图6是示出从波形发生器输出的控制信号与从高电压电流DAC输出的驱动电流之间的关系的简图；

图7是示出按照第一实施例的修改的传输电路中采用的高电压电流DAC的电路图；

图8是示出按照本发明的第二实施例的超声图像显示设备中采用的传输电路的配置的框图；

图9是包括图8所示传输电路中的电流镜像电路的电路图的简图；

图10是包括第二实施例的修改中采用的电流镜像电路的电路图的简图；

图11是示出图10所示传输电路中采用的电流DAC的输出电压及其正和负电压±HV的简图；

图12是示出按照本发明的第三实施例的超声图像显示设备中采用的传输电路的简图以及包括电流镜像电路和发射极跟随器电路的电路图的简图；以及

图13是示出按照第三实施例的超声图像显示设备中采用的传输电路的另一个示例的简图以及具有缩放控制电路(scale control circuit)的传输电路的简图。

具体实施方式

下面基于附图详细说明本发明的优选实施例。

第一实施例