放大电路及超声波探头制造技术

通过小的电路尺寸来放大信号以及谋求消耗功率的降低。电流控制电流源部(53)基于过渡时间设定信号tp来使输出的电流变化。电流控制电流源部(54)基于过渡时间设定信号tn来使引入的电流变化。振幅控制部(55)基于振幅设定信号ap来使向电流控制电流源部(53)供给的电源电压变化，从而使通过从电流控制电流源部(53)输出的电流而产生的电压的振幅变化。振幅控制部(56)基于振幅设定信号an来使向电流控制电流源部(54)供给的电源电压变化，从而使通过电流控制电流源部(54)所引入的电流而产生的电压的振幅变化。缓冲部(57)与从电流控制电流源部(53)输出的电流以及从电流控制电流源部(54)引入的电流对应地来驱动负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种放大电路及超声波探头。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种电气波形生成电路，其具有浮动源驱动控制电路、与浮动源驱动控制电路耦合的一对开关控制电路、与开关控制电路耦合的多个互补型的P型以及N型MOSFET、与互补型的P型以及N型MOSFET耦合的转换器，浮动源驱动控制电路具有频率预分频部、与频率预分频部耦合的控制逻辑器、与频率预分频部耦合的波形存储器、与波形存储器和频率预分频部耦合的地址发生器、与波形存储器耦合的一对数字模拟转换器，一个数字模拟转换器与开关电流控制电路相耦合。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第8198922号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题超声波诊断装置的超声波探头的分辨率取决于各种要素，作为其中之一，取决于用于驱动振子的放大电路的尺寸，其中，该振子发出超声波。为了获得高分辨率，关于放大电路的尺寸，要求收纳在预定的尺寸内。在专利文献1的电路中，电路尺寸大，无法得到超声波探头的期望的分辨率。另外，需要在实现电路小型化的同时还实现消耗功率的降低。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够通过小的电路尺寸来放大信号以及能够谋求消耗功率降低的技术。解决课题的手段本申请包含多个用于解决上述课题中的至少一部分课题的手段，其例子如下所示。为了解决上述课题，本专利技术的放大电路具有：第一电流源部，其基于第一设定信号来使输出的电流变化；第二电流源部，其基于第二设定信号来使引入的电流变化；第一振幅控制部，其基于第三设定信号来使向所述第一电流源部供给的电源电压变化，从而使通过从所述第一电流源部输出的电流而产生的电压的振幅变化；第二振幅控制部，其基于第四设定信号来使向所述第二电流源部供给的电源电压变化，从而使通过所述第二电流源部引入的电流而产生的电压的振幅变化；缓冲部，其与从所述第一电流源部输出的电流以及从所述第二电流源部引入的电流对应地来驱动负载。专利技术的效果通过本专利技术，能够通过小的电路尺寸来放大信号。通过以下实施方式的说明能够更加明确上述以外的课题、结构、以及效果。附图说明图1表示本专利技术的第一实施方式的超声波诊断装置。图2说明图1的2D阵列IC。图3说明图2的发送电路的振幅可变以及过渡时间调整。图4说明图2的发送电路的区块的例子。图5说明图4的发送电路的电路例子。图6表示图5的发送电路的时序图之一。图7表示图5的发送电路的时序图之二。图8表示图5的发送电路的振幅控制的仿真结果。图9表示图5的发送电路的过渡时间控制的仿真结果。图10表示第二实施方式的发送电路的区块的例子。图11说明驱动信号的收敛。图12表示图10的RZ电路的电路例子。图13表示图12的RZ电路的时序图。具体实施方式超声波诊断装置与X射线CT(ComputedTomography计算机断层扫描)装置和MRI(MagneticResonanceImaging磁共振成像)装置一起，作为能够容易且实时地观察生物体内的装置而被广泛使用。并且，近年来，不仅是现有的图像诊断还用于穿刺观测、造影剂观测等治疗辅助，由此扩大了超声波诊断装置的用途，基于这个背景，在超声波诊断装置中谋求比目前更高的高画质。以下，对将本专利技术的放大电路用于超声波诊断装置的超声波探头的发送电路的例子进行说明。[第一实施方式]图1表示本专利技术的第一实施方式的超声波诊断装置。如图1所示，超声波诊断装置具有装置主体11、超声波探头12。在装置主体11的框体内部例如具有：进行该超声波诊断装置的整体控制的CPU(CentralProcessorUnit中央处理单元)、存储了CPU执行的程序等的HDD(HardDiskDrive硬盘驱动器)和暂时存储要进行处理的数据的RAM等存储装置、用于与外部装置进行通信的通信IF(IF：InterFace接口)装置。另外，在装置主体11的框体内部例如具有：各种电源电路、对来自超声波探头的信号进行图像处理的图像处理电路。另外，装置主体11例如具有：键盘和鼠标等输入装置、液晶显示装置等输出装置。输入装置例如也可以是在液晶显示装置上设置的触摸板。装置主体11是通过安装在底面上的脚轮等能够自由地在地面上移动的结构。超声波探头12具有：2D(Dimension维度)阵列振子12a、2D阵列IC(IntegratedCircuit集成电路)12b。2D阵列振子12a在超声波探头12的与人体接触一侧的面上，具有发出超声波的多个振子。2D阵列振子12a的多个振子被配置为二维(平面状)。2D阵列IC12b具有多个与2D阵列振子12a相对的，用于对2D阵列振子12a的振子进行驱动的电路。2D阵列IC12b的多个电路被配置为二维。将2D阵列IC12b的多个电路设置为与2D阵列振子12a的多个振子相对应。例如，2D阵列IC12b的一个电路与2D阵列振子12a的一个振子电气连接。图2说明图1的2D阵列IC。在图2中表示了图1所示的2D阵列IC12b。如图2的下部所示，2D阵列IC12b具有多个子阵列21和周围电路22、23。子阵列21与周围电路22、23例如被形成在一个IC基板上。在图2中，在IC基板上形成了40个(S00～S39)的子阵列21。另外，在图2中，在IC基板上形成了两个周围电路22、23。周围电路22、23虽然未图示，但具有用于与装置主体11进行通信的IF电路。另外，周围电路22、23虽然未图示，但具有向多个子阵列21供给电源的通用低压电源电路、通用高压电源电路。另外，周围电路22、23虽然未图示，但是具有基于来自装置主体11的指示控制多个子阵列21的控制电路。如图2的上部左侧所示，多个子阵列21分别具有多个元件电路31。在图2中表示了“S00”的子阵列21的元件电路31的例子。一个子阵列21具有64个(EL00～EL63)元件电路31。2D阵列振子12a的多个振子根据高画质的要求而小型化，并增加其数量。与此相伴，元件电路31的数量例如达到约1万个。因此，减少元件电路31的尺寸以及消耗功率是重要的。此外，在图2中简化了图示，表示了40个(S00～S39)×64个(EL00～EL63)的元件电路31的例子。如图2的上部右侧所示，多个元件电路31分别具有延迟控制电路32、发送电路33、接收电路34。在图2中表示了“EL14”的元件电路31的电路区块的例子。在图2中还表示了与元件电路31相连接的2D阵列振子12a的振子41。相同行的元件电路31(例如：EL00～EL07等)与周围电路22、23所具有的上述未图示的通用低压电源电路以及通用高压电源电路相连接。例如，相同行的元件电路31与低压的正负一对的电源配线相连接。另外，相同行的元件电路31与高压的正负一对的电源配线相连接。以下，将低压的正侧电源配线称为电源VDD，将低压的负侧电源配线称为电源VSS。另外，将高压的正侧电源配线称为电源HVDD，将高压的负侧电源配线称为电源HVSS。延迟控制电路32根据来自装置主体11的控制，对从发送电路33输出的用于驱动振子41的驱动信号的输出定时进行控制。例如，延迟控制电路32控制发送电路33输出的驱动信号的输出定时，从而将从2D阵列振子12a的多个振子输出的多个超声波的聚焦点(超声波重合的点)进行扫描。另外，延迟控制电路32例如控制接收电路34的接收定时，从而从2D阵列振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放大电路，其特征在于，具有：第一电流源部，其基于第一设定信号来使输出的电流变化；第二电流源部，其基于第二设定信号来使引入的电流变化；第一振幅控制部，其基于第三设定信号来使向所述第一电流源部供给的电源电压变化，从而使通过从所述第一电流源部输出的电流而产生的电压的振幅变化；第二振幅控制部，其基于第四设定信号来使向所述第二电流源部供给的电源电压变化，从而使通过所述第二电流源部所引入的电流而产生的电压的振幅变化；以及缓冲部，其对应于从所述第一电流源部输出的电流以及从所述第二电流源部引入的电流来驱动负载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放大电路，其特征在于，具有：第一电流源部，其基于第一设定信号来使输出的电流变化；第二电流源部，其基于第二设定信号来使引入的电流变化；第一振幅控制部，其基于第三设定信号来使向所述第一电流源部供给的电源电压变化，从而使通过从所述第一电流源部输出的电流而产生的电压的振幅变化；第二振幅控制部，其基于第四设定信号来使向所述第二电流源部供给的电源电压变化，从而使通过所述第二电流源部所引入的电流而产生的电压的振幅变化；以及缓冲部，其对应于从所述第一电流源部输出的电流以及从所述第二电流源部引入的电流来驱动负载。2.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，将所述第一电流源部与所述第二电流源部串联连接，所述第一振幅控制部连接在电源的第一极性和所述第一电流源部之间，使向所述第一电流源部供给的电源电压变化，并且从所述电源供给所述第一电流源部输出的电流，所述第二振幅控制部连接在所述电源的第二极性和所述第二电流源部之间，使向所述第二电流源部供给的电源电压变化，并且使所述第二电流源引入的电流流向所述电源，所述缓冲部连接在所述电源的所述第一极性和所述第二极性之间，并将输入连接在串联连接的所述第一电流源部和所述第二电流源部之间。3.根据权利要求2所述的放大电路，其特征在于，还具有第三电流源部，该第三电流源部输入所述第一设定信号，输出与所述第一设定信号的大小相对应的第一设定电流，并且输入所述第二设定信号，输出与所述第二设定信号的大小相对应的第二设定电流，所述第一电流源部基于从所述第三电流源部输出的所述第一设定电流的大小来使输出的电流变化，所述第二电流源部基于从所述第三电流源部输出的所述第二设定电流的大小来使引入的电流变化。4.根据权利要求3所述的放大电路，其特征在于，所述第三电流源部从与所述电源相比低压的低压电源供给电压。5.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，还具有收敛电路，该收敛电路在所述第一电流源部结束了电流输出时以及在所述第二电流源部结束了电流引入时，使缓冲部的输入的电压收敛为基准电压。6.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述第一电流源部具有第一晶体管电路，该第一晶体管电路输出与所述第一设定信号的大小相对应的电流，所述第二电流源部...

【专利技术属性】
技术研发人员：西元琢真，五十岚丰，胜部勇作，今川健吾，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP