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半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置

国内特許コード P130009360
整理番号 12005
掲載日 2013年6月12日
出願番号 特願2012-178289
公開番号 特開2014-036411
登録番号 特許第5958814号
出願日 平成24年8月10日(2012.8.10)
公開日 平成26年2月24日(2014.2.24)
登録日 平成28年7月1日(2016.7.1)
発明者
  • 吉川 公麿
  • アズハリ アフリーン
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置
発明の概要 【課題】リーク電流による混信を防ぐ。
【解決手段】半導体スイッチング素子21は、各アンテナAnと送受信ポート(Tx/Rx Port)との間にそれぞれ挿入される。半導体スイッチング素子22は、半導体スイッチング素子21と各アンテナAnとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される。制御信号CTnにより、送受信用として選択されたアンテナAnに接続された半導体スイッチング素子21がオンとなり、半導体スイッチング素子22がオフとなる一方で、残りのアンテナAnに接続された半導体スイッチング素子21がオフとなり、半導体スイッチング素子22がオンとなる。
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要



癌の診断は、例えば、X線や核磁気共鳴装置(MRI(Magnetic Resonance Imaging))により対象部位の画像を撮像し、撮像した画像を分析することにより行われるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、X線の生体への悪影響が懸念されるうえ、X線装置、MRI装置は、小型化が困難である。さらに、これらの装置を用いて診断を行うためには、専門機関での受診が必須になる。





そこで、X線装置やMRI装置を用いずに、簡易な構成で簡単に異常組織を検出することが可能な異常組織検出装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。

産業上の利用分野



本発明は、半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力する信号入出力部と、
の間に設けられた半導体スイッチ回路であって、
前記各アンテナと前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ挿入される第1の半導体スイッチング素子と、
前記各第1の半導体スイッチング素子と前記各アンテナとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第2の半導体スイッチング素子と、
送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオンする選択回路と、
を備え
同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、複数のグループに分けられ、
前記各グループに対応する前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ直列に2つずつ挿入される第3の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第3の半導体スイッチング素子の連接部分と、前記グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第4の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用又は受信用として選択されたアンテナのグループに対応する前記第3の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第3の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第3の半導体スイッチング素子に接続された前記第4の半導体スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする半導体スイッチ回路。

【請求項2】
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力する信号入出力部と、
の間に設けられた半導体スイッチ回路であって、
前記各アンテナと前記信号入出力部の信号ポートとの間にそれぞれ挿入される第1の半導体スイッチング素子と、
前記各第1の半導体スイッチング素子と前記各アンテナとの間と、グラウンドとの間にそれぞれ挿入される第2の半導体スイッチング素子と、
送信用又は受信用として選択されたアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオンするとともに、オンとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオフする一方で、前記複数のアンテナのうちの残りのアンテナに接続された前記第1の半導体スイッチング素子をオフするとともに、オフとなった前記第1の半導体スイッチング素子に接続された前記第2の半導体スイッチング素子をオンする選択回路と、
を備え、
同じアンテナに接続する前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の半導体スイッチング素子とから成る回路が、第1のグループと第2のグループとに分けられ、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第5の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第6の半導体スイッチング素子と、
前記第1のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の受信ポートとの間にそれぞれ挿入される第7の半導体スイッチング素子と、
前記第2のグループの前記各第1の半導体スイッチング素子と、前記信号入出力部の送信ポートとの間にそれぞれ挿入される第8の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオフし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第5の半導体スイッチング素子及び前記第6の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする半導体スイッチ回路。

【請求項3】
前記第5の半導体スイッチング素子、前記第6の半導体スイッチング素子、前記第7の半導体スイッチング素子及び前記第8の半導体スイッチング素子は、直列に2つ接続され、
直列に接続された前記第5の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間、直列に接続された前記第6の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第9の半導体スイッチング素子と、
直列に接続された前記第7の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間と、直列に接続された前記第8の半導体スイッチング素子の連接部分とグラウンドとの間にそれぞれ接続された第10の半導体スイッチング素子と、
をさらに備え、
前記選択回路は、
送信用アンテナが前記第1のグループに対応し、受信用アンテナが前記第2のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオフするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオンし、
送信用アンテナが前記第2のグループに対応し、受信用アンテナが前記第1のグループに対応する場合には、前記第9の半導体スイッチング素子をオンするとともに、前記第10の半導体スイッチング素子をオフする、
ことを特徴とする請求項に記載の半導体スイッチ回路。

【請求項4】
前記各アンテナは、正極側の電気信号と負極側の電気信号との差分である差動信号に基づくマイクロ波の送受信を行い、
前記信号入出力部は、前記差動信号の正極側の電気信号及び負極側の電気信号の入出力を行い、
前記各半導体スイッチング素子が、前記差動信号の正極側の電気信号と、負極側の電気信号とにそれぞれ対応して挿入されている、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の半導体スイッチ回路。

【請求項5】
マイクロ波の信号を送受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナから送信されるマイクロ波の電気信号を出力するとともに、前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナで受信されたマイクロ波の電気信号を入力し、入力したマイクロ波の電気信号に基づいて、生体中の異常組織の有無を判別するための信号処理を行う信号入出力部と、
前記複数のアンテナと前記信号入力部との間に設けられた請求項1乃至4のいずれか一項に記載の半導体スイッチ回路と、
を備える異常組織検出装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012178289thum.jpg
出願権利状態 登録


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