JPH0343994A - 定ループ利得を有するｘ線管電流制御装置 - Google Patents
定ループ利得を有するｘ線管電流制御装置Info
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- JPH0343994A JPH0343994A JP2039925A JP3992590A JPH0343994A JP H0343994 A JPH0343994 A JP H0343994A JP 2039925 A JP2039925 A JP 2039925A JP 3992590 A JP3992590 A JP 3992590A JP H0343994 A JPH0343994 A JP H0343994A
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- current
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/34—Anode current, heater current or heater voltage of X-ray tube
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明の分野は、Ｘ線管のアノード電流の制御にあり、
更に詳しくは、ＣＴスキャナに使用される形式のＸ線管
のアノード電流の正確な制御にある。
更に詳しくは、ＣＴスキャナに使用される形式のＸ線管
のアノード電流の正確な制御にある。
第１図に示すように、Ｘ線管１０は真空エンベロープ１
３内に設けられている熱電子フィラメント１１およびア
ノード１２を有する。２〜６．５アンペアの交流電流■
「がフィラメント１１に供給され、これによりフィラメ
ント１１を加熱し、電子を放出する。５０ないし１５０
キロボルトの直流島電圧がフィラメント１１とアノード
１２との間に印加され、放出された電子を加速して、ア
ノード１２のターゲツト材に高速で衝突させる。
３内に設けられている熱電子フィラメント１１およびア
ノード１２を有する。２〜６．５アンペアの交流電流■
「がフィラメント１１に供給され、これによりフィラメ
ント１１を加熱し、電子を放出する。５０ないし１５０
キロボルトの直流島電圧がフィラメント１１とアノード
１２との間に印加され、放出された電子を加速して、ア
ノード１２のターゲツト材に高速で衝突させる。
この結果、点線１４で示すＸ線エネルギが放出される。
出力されるＸ線エネルギの量は、高電圧レベルとフィラ
メント１１およびアノード１２の間に流れるＸ線管電流
ＩＴの量とによって決められる。
メント１１およびアノード１２の間に流れるＸ線管電流
ＩＴの量とによって決められる。
高電圧は選択された値に設定され、高電圧電源１５およ
び１６が全走査の間この値を維持する。Ｘ線管電流ＩＴ
はフィラメント電流Ｉ「の量を制御することによって制
御され、またこれはフィラメント用変圧器１７の二次巻
線に発生する交流電圧によって制御される。Ｘ線管電流
ＩＴと供給されるフィラメント電流との間の関係は非線
形であり、典型的には指数関数的である。
び１６が全走査の間この値を維持する。Ｘ線管電流ＩＴ
はフィラメント電流Ｉ「の量を制御することによって制
御され、またこれはフィラメント用変圧器１７の二次巻
線に発生する交流電圧によって制御される。Ｘ線管電流
ＩＴと供給されるフィラメント電流との間の関係は非線
形であり、典型的には指数関数的である。
ＣＴスキャナにおいては、Ｘ線放出レベルを変更するた
めに走査の際のフィラメント電流を変更することが通常
行われている。この結果フィラメント電流制御回路は、
各走査が開始する前に所望のＸ緑青電流ＩＴになるレベ
ルにフィラメント７Ｇ流を迅速に設定できるものでなけ
ればならない。
めに走査の際のフィラメント電流を変更することが通常
行われている。この結果フィラメント電流制御回路は、
各走査が開始する前に所望のＸ緑青電流ＩＴになるレベ
ルにフィラメント７Ｇ流を迅速に設定できるものでなけ
ればならない。
ＣＴ定走査おいては、減衰データを全走査手順の間に逐
次得て、この得られたデータから画像を再構成するので
、この方法はＸ線エネルギが全走査の間一定であること
を条件としており、このためＸ線の量は高い精度をもっ
て放出させることが要求されている。これは、Ｘ線管電
流１．が非常に正確に制御されることを必要としている
。
次得て、この得られたデータから画像を再構成するので
、この方法はＸ線エネルギが全走査の間一定であること
を条件としており、このためＸ線の量は高い精度をもっ
て放出させることが要求されている。これは、Ｘ線管電
流１．が非常に正確に制御されることを必要としている
。
更に第１図を参照すると、これらの要求条件はフィラメ
ントの予熱動作の間に開ループモードで動作し、Ｘ線が
発生させてＸ線管電流１．を正確に制御すべきときに閉
ループモードで動作するフィラメント電流制御装置によ
って満たされている。
ントの予熱動作の間に開ループモードで動作し、Ｘ線が
発生させてＸ線管電流１．を正確に制御すべきときに閉
ループモードで動作するフィラメント電流制御装置によ
って満たされている。
開ループモードの動作の間、予熱電流指令はデイジタル
制御装置（図示せず）によってディジタルアナログ（Ｄ
／Ａ）変換器２０の入力に供給される。この結果のアナ
ログ予熱電流指令は増幅器２１によって増幅される。ま
た、増幅器２１はこの指令の大きさを安全レベルに制限
し、この結果の信号がフィラメント駆動装置２２に供給
される。
制御装置（図示せず）によってディジタルアナログ（Ｄ
／Ａ）変換器２０の入力に供給される。この結果のアナ
ログ予熱電流指令は増幅器２１によって増幅される。ま
た、増幅器２１はこの指令の大きさを安全レベルに制限
し、この結果の信号がフィラメント駆動装置２２に供給
される。
フィラメント駆動装置２２は出力電圧をフィラメント変
圧器１７の一次巻線に供給して、指令フィラメント電流
ＩＦを発生させる。フィラメント変圧器１７の一次巻線
または二次巻線に設けられている電流センサからのフィ
ラメント電流フィードバック信号がライン２３を介して
フィードバックされ、フィラメント電流ＩＦか閉ループ
制御動作によって所望のレベルに設定される。
圧器１７の一次巻線に供給して、指令フィラメント電流
ＩＦを発生させる。フィラメント変圧器１７の一次巻線
または二次巻線に設けられている電流センサからのフィ
ラメント電流フィードバック信号がライン２３を介して
フィードバックされ、フィラメント電流ＩＦか閉ループ
制御動作によって所望のレベルに設定される。
短い時間の後、高電圧が印加されてＸ線を発生させ、電
流制御装置は閉ループ動作モードに切り替わる。これは
ライン２６を介したディジタル制御装置からの指令信号
によってアナログスイッチ２５を閉じることによって達
成される。すなわち、増幅器２１の入力の加算点２７に
フィードバック信号が供給されて、予熱電流指令に加算
され、もってフィラメント電流■「を所望のＸ線管電流
ＩＴが生じるレベルに調整する。
流制御装置は閉ループ動作モードに切り替わる。これは
ライン２６を介したディジタル制御装置からの指令信号
によってアナログスイッチ２５を閉じることによって達
成される。すなわち、増幅器２１の入力の加算点２７に
フィードバック信号が供給されて、予熱電流指令に加算
され、もってフィラメント電流■「を所望のＸ線管電流
ＩＴが生じるレベルに調整する。
Ｘ線管電流ＩＴは抵抗３０によって測定される。
この抵抗３０は高電圧電源１５および１６に直列に接続
されるとともに、演算ｉ曽幅器３１の人力間に接続され
ている。高性能装置においては、このＸ線管電流フィー
ドバック信号はエラー増幅器３２においてＸ線管電流指
令信号と加算され、両者の差信号、即ちエラー信号が可
変利得増幅器３３の人力に供給される。Ｘ線管電流指令
は典型的にはディジタル制御装置からディジタル形式で
出力され、Ｄ／Ａ変換器３４によってアナログ指令信号
に変換される。Ｘ線管電流指令信号は、選択された高電
圧レベルにおいて走査の間に発生すべきＸ線の量を決定
する値である。この結果の増幅器３３から出力されるフ
ィードバック信号は、加算点２７においてフィードバッ
ク制御動作によりフィラメント電流ＩＦを制御すること
によって、実際のＸ線管電流ＩＴをＸ線管電流指令に等
しくなるようにする。
されるとともに、演算ｉ曽幅器３１の人力間に接続され
ている。高性能装置においては、このＸ線管電流フィー
ドバック信号はエラー増幅器３２においてＸ線管電流指
令信号と加算され、両者の差信号、即ちエラー信号が可
変利得増幅器３３の人力に供給される。Ｘ線管電流指令
は典型的にはディジタル制御装置からディジタル形式で
出力され、Ｄ／Ａ変換器３４によってアナログ指令信号
に変換される。Ｘ線管電流指令信号は、選択された高電
圧レベルにおいて走査の間に発生すべきＸ線の量を決定
する値である。この結果の増幅器３３から出力されるフ
ィードバック信号は、加算点２７においてフィードバッ
ク制御動作によりフィラメント電流ＩＦを制御すること
によって、実際のＸ線管電流ＩＴをＸ線管電流指令に等
しくなるようにする。
定常状態の正確さおよび所望の過渡的応答特性を維持す
るために、Ｘ線管電流フィードバックループの全体の利
得および位相はＣＴスキャナのＸ線管において１０ミリ
アンペア以下から１０００ミリアンペア以上までの全動
作範囲にわたって一定に維持されなければならない。し
かしながら、フィラメント電流ＩＦの増大変化によって
発生するＸ線管電流ＩＴにおける増大変化として定めら
れるＸ線管の伝達関数は、Ｘ線管電流ＩＴのレベルに依
Ｈするということは周知である。この結果、全動作範囲
にわたって高性能を達成するために、従来の電流制御装
置はＸ線管電流フィードバックループに可変利得増幅器
３３を設け、おおよそ−定のループ利得を得るようにＸ
線管伝達関数の変動性を補償している。すなわち、Ｘ線
管電流指令が変化する度に、利得指令もまたライン３５
を介して可変利得増幅器３３に供給されて、これにより
ループ利得を調整するとともに、異なるＸ線管電流ＩＴ
によって生ずる異なるＸ線管伝達関数を補正する。ルー
プ利得が比較的一定のレベルで維持されない場合には、
制御装置は不正確であり、低いＸ線管電流レベルにおい
ては応答が悪＜、裔いＸ線管電流レベルにおいては不安
定になる。
るために、Ｘ線管電流フィードバックループの全体の利
得および位相はＣＴスキャナのＸ線管において１０ミリ
アンペア以下から１０００ミリアンペア以上までの全動
作範囲にわたって一定に維持されなければならない。し
かしながら、フィラメント電流ＩＦの増大変化によって
発生するＸ線管電流ＩＴにおける増大変化として定めら
れるＸ線管の伝達関数は、Ｘ線管電流ＩＴのレベルに依
Ｈするということは周知である。この結果、全動作範囲
にわたって高性能を達成するために、従来の電流制御装
置はＸ線管電流フィードバックループに可変利得増幅器
３３を設け、おおよそ−定のループ利得を得るようにＸ
線管伝達関数の変動性を補償している。すなわち、Ｘ線
管電流指令が変化する度に、利得指令もまたライン３５
を介して可変利得増幅器３３に供給されて、これにより
ループ利得を調整するとともに、異なるＸ線管電流ＩＴ
によって生ずる異なるＸ線管伝達関数を補正する。ルー
プ利得が比較的一定のレベルで維持されない場合には、
制御装置は不正確であり、低いＸ線管電流レベルにおい
ては応答が悪＜、裔いＸ線管電流レベルにおいては不安
定になる。
発明の要約
本発明は、Ｘ線管用の電流制御装置における改良であり
、特にＸ線管電流の広い範囲にわたってほぼ一定のルー
プ利得を維持するＸ線電流フィトパックループに関する
ものである。更に詳しくは、基準人力にＸ線管電流１．
に比例するフィトバック信号を受信するとともに、Ｘ線
管電流指令の逆数に比例するディジタル人力を受信して
、２つの入力信号の積に比例する出力信号を発生する乗
算Ｄ／Ａ変換器と、この乗算Ｄ／Ａ変換器からの出力信
号を加算点に供給して、この加算点において予熱電流指
令信号と組み合わさせて、Ｘ線管フィラメント電流を制
御するエラー増幅器とが設けられる。
、特にＸ線管電流の広い範囲にわたってほぼ一定のルー
プ利得を維持するＸ線電流フィトパックループに関する
ものである。更に詳しくは、基準人力にＸ線管電流１．
に比例するフィトバック信号を受信するとともに、Ｘ線
管電流指令の逆数に比例するディジタル人力を受信して
、２つの入力信号の積に比例する出力信号を発生する乗
算Ｄ／Ａ変換器と、この乗算Ｄ／Ａ変換器からの出力信
号を加算点に供給して、この加算点において予熱電流指
令信号と組み合わさせて、Ｘ線管フィラメント電流を制
御するエラー増幅器とが設けられる。
本発明の全般的目的は、Ｘ線管電流フィードバックルー
プに対して比較的一定のループ利得を維持することであ
る。乗算Ｄ／Ａ変換器の利得はＸ線管指令電流の逆数で
あるディジタル入力信号に比例しているので、ループ利
得は自動的にＸ線管電流ＩＴから独立している。従って
、大きなＸ線管電流ＩＴにおいて土じるループ利得のｌ
ｊ９大は乗算Ｄ／Ａ変換器の対応する低い利得によって
実質的に相殺される。
プに対して比較的一定のループ利得を維持することであ
る。乗算Ｄ／Ａ変換器の利得はＸ線管指令電流の逆数で
あるディジタル入力信号に比例しているので、ループ利
得は自動的にＸ線管電流ＩＴから独立している。従って
、大きなＸ線管電流ＩＴにおいて土じるループ利得のｌ
ｊ９大は乗算Ｄ／Ａ変換器の対応する低い利得によって
実質的に相殺される。
本発明の他の目的は電流制御装置の複雑さを低減するこ
とである。乗算Ｄ／Ａ変換器はＸ線管ディジタル電流指
令をＸ線管電流フィードバックループに挿入し、ループ
利得をＸ線管電流の関数として調整する二重機能を達成
する。この結果、別々のＤ／Ａ変換器および可変利得増
幅回路を必要としない。
とである。乗算Ｄ／Ａ変換器はＸ線管ディジタル電流指
令をＸ線管電流フィードバックループに挿入し、ループ
利得をＸ線管電流の関数として調整する二重機能を達成
する。この結果、別々のＤ／Ａ変換器および可変利得増
幅回路を必要としない。
本発明の上述したおよび他の目的および利点は次の説明
から明らかになるであろう。この説明においては、添付
図面を参照し、図面には本発明の好適実施例が示されて
いる。しかしながら、このような実施例は本発明の全範
囲を必ずしも示すものではないので、本発明の範囲を解
釈するには特許請求の範囲を参照されたい。
から明らかになるであろう。この説明においては、添付
図面を参照し、図面には本発明の好適実施例が示されて
いる。しかしながら、このような実施例は本発明の全範
囲を必ずしも示すものではないので、本発明の範囲を解
釈するには特許請求の範囲を参照されたい。
好適実施例の説明
第２図を参照すると、第１図の電流制御装置の構成要素
の多くが本発明の好適実施例でも使用されている。これ
らは同じ符号で示され、Ｄ／Ａ嚢換器２０、加算点２７
、アナログスイッチ２５、増幅器および制限器２１、フ
ィラメント駆動装置２２およびフィラメント変圧器２７
を有する開ルプ要素を含んでいる。これらの要素の回路
は「Ｘ線管フィラメント用電子放出レギュレータ（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｊｏｎ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ
Ｆｏｒ Ａｎ Ｘ−Ｒａｙ Ｔｕｂｃ Ｆｉｌａｍｅ
ｎｔ） Ｊという名称での米国特許第４゜３２２．６２
５号に記載されている。Ｘ線管１０は「熱容量を改良し
た回転形アノードＸ線管（Ｒ。
の多くが本発明の好適実施例でも使用されている。これ
らは同じ符号で示され、Ｄ／Ａ嚢換器２０、加算点２７
、アナログスイッチ２５、増幅器および制限器２１、フ
ィラメント駆動装置２２およびフィラメント変圧器２７
を有する開ルプ要素を含んでいる。これらの要素の回路
は「Ｘ線管フィラメント用電子放出レギュレータ（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｊｏｎ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ
Ｆｏｒ Ａｎ Ｘ−Ｒａｙ Ｔｕｂｃ Ｆｉｌａｍｅ
ｎｔ） Ｊという名称での米国特許第４゜３２２．６２
５号に記載されている。Ｘ線管１０は「熱容量を改良し
た回転形アノードＸ線管（Ｒ。
ｔａｔｉｎｇ Ａｎｏｄｅ Ｘ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ Ｗ
ｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＴｈｅｒｍａＩ Ｃａｐａ
ｃｉｔｙ） Ｊという名称の米国特許第４，１８７．４
４２号に記載されているものを例示しているが、本発明
によって使用され得るＸ線管には多くの形式のものがあ
る。
ｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＴｈｅｒｍａＩ Ｃａｐａ
ｃｉｔｙ） Ｊという名称の米国特許第４，１８７．４
４２号に記載されているものを例示しているが、本発明
によって使用され得るＸ線管には多くの形式のものがあ
る。
また同様に、高電圧電源１５および１６は本技術分野で
周知のものであり、米国特許第４，５０４，８９５号お
よび第４，４７７．８６８号に記載されているように構
成し、米国特許第４，５９６．０２９号に記載されてい
るようにディジタル制御装置によって制御できる。
周知のものであり、米国特許第４，５０４，８９５号お
よび第４，４７７．８６８号に記載されているように構
成し、米国特許第４，５９６．０２９号に記載されてい
るようにディジタル制御装置によって制御できる。
本発明は第１図の電流制御装置に対する改良であり、こ
の改良においてはＸ線管電流フィードバックループの構
成要素が変史されている。第２図を参照すると、この改
良されたフィードバックルプはｊ咎幅器５０を存し、こ
の増中品器５０の人力は抵抗３０の両端に接続され、Ｘ
線管電流１．の大きさを検知するようになっている。Ｘ
線管電流ＩＴか増大すると、抵抗３０の両端の電圧降下
は増大し、増幅器５０に供給される電圧すなわちＸ線管
電流フィードバック信号が増大する。
の改良においてはＸ線管電流フィードバックループの構
成要素が変史されている。第２図を参照すると、この改
良されたフィードバックルプはｊ咎幅器５０を存し、こ
の増中品器５０の人力は抵抗３０の両端に接続され、Ｘ
線管電流１．の大きさを検知するようになっている。Ｘ
線管電流ＩＴか増大すると、抵抗３０の両端の電圧降下
は増大し、増幅器５０に供給される電圧すなわちＸ線管
電流フィードバック信号が増大する。
増幅器５０の出力は乗算Ｄ／Ａ変換器５１の基準入力に
供給されている。この変換器５１はまた入力としてバス
５２を介して１２ビツトのディジタル数を受信する。こ
の１２ビツトのディジタル数はディジタル制御装置５３
から出力され、それはＸ線管７Ｇ流指令の逆数に比例し
ている。乗算Ｄ／Ａ変換器５１のアナログ出力はエラー
増幅器５４の人力に供給され、ここでライン５５上の疋
の一定の基準信号から減算される。この結果のＸ線管電
流エラー信号はライン５６を介してアナログスイッチ２
５に出力される。
供給されている。この変換器５１はまた入力としてバス
５２を介して１２ビツトのディジタル数を受信する。こ
の１２ビツトのディジタル数はディジタル制御装置５３
から出力され、それはＸ線管７Ｇ流指令の逆数に比例し
ている。乗算Ｄ／Ａ変換器５１のアナログ出力はエラー
増幅器５４の人力に供給され、ここでライン５５上の疋
の一定の基準信号から減算される。この結果のＸ線管電
流エラー信号はライン５６を介してアナログスイッチ２
５に出力される。
各走査の始めにおいて、ディジタル制御装置５３は１２
ビツトの予熱電流指令をＤ／Ａ変換器５２に供給する。
ビツトの予熱電流指令をＤ／Ａ変換器５２に供給する。
この結果、電流か数秒間Ｘ線管フィラメント１１に供給
されて、フィラメントを動作温度まで」二ｙＩ＋させる
。それから；１％電圧が電源１５および１６からＸ線管
１０に供給され、その後５ないし１０ミリ秒の間、ディ
ジタル制御装置５３はアナログスイッチ２５を閉じる閉
ループ指令を制御ライン２６を介して送る。
されて、フィラメントを動作温度まで」二ｙＩ＋させる
。それから；１％電圧が電源１５および１６からＸ線管
１０に供給され、その後５ないし１０ミリ秒の間、ディ
ジタル制御装置５３はアナログスイッチ２５を閉じる閉
ループ指令を制御ライン２６を介して送る。
また、ディジタル制御装置５３は乗算Ｄ／Ａ変換器５１
に送るべき１２ピッ１−２４数を計３へする。
に送るべき１２ピッ１−２４数を計３へする。
これは所望の、すなわち指令されたＸ線管電流数を正規
化定数に分割し、バス５２上にその結果を出力すること
によって達成される。増幅器５０か１ らのＸ線管電流フィードバック信号にはＸ線管電流指令
の逆数であるこの１２ビツトの２進数が乗算され、この
結果のＤ／Ａ変換器５１からの出力はＸ線管電流に逆比
例する係数によってスケーリング（ｓｃａＨｎｇ ）さ
れた電流フィードバック信号になる。このスケーリング
係数はＸ線管電流ＩＴの増大の結果として生じるＸ線管
電流フィードバックループ利得の増大を実質的に相殺す
る。こうして、ループ利得はＸ線管電流指令値およびそ
れに応じたＸ線管電流１．の値に関わらずほぼ一定に留
まる。
化定数に分割し、バス５２上にその結果を出力すること
によって達成される。増幅器５０か１ らのＸ線管電流フィードバック信号にはＸ線管電流指令
の逆数であるこの１２ビツトの２進数が乗算され、この
結果のＤ／Ａ変換器５１からの出力はＸ線管電流に逆比
例する係数によってスケーリング（ｓｃａＨｎｇ ）さ
れた電流フィードバック信号になる。このスケーリング
係数はＸ線管電流ＩＴの増大の結果として生じるＸ線管
電流フィードバックループ利得の増大を実質的に相殺す
る。こうして、ループ利得はＸ線管電流指令値およびそ
れに応じたＸ線管電流１．の値に関わらずほぼ一定に留
まる。
スケーリングされたＸ線管電流フィードバック信号がエ
ラー増ＩｔｉｔＷ利５４において一定の１．（り値から
差し引かれ、この結果のＸ線管電流エラー信号がアナロ
グスイッチ２５を介して供給されて、加算点２７におい
て所望のフィードバック制御動作を行う。
ラー増ＩｔｉｔＷ利５４において一定の１．（り値から
差し引かれ、この結果のＸ線管電流エラー信号がアナロ
グスイッチ２５を介して供給されて、加算点２７におい
て所望のフィードバック制御動作を行う。
ループ利得の制御に加えて、乗算Ｄ／Ａ変換器５１によ
るＸ線管電流フィードバック信号のスケリングはエラー
増幅器５４に供給される電圧し２ ベルをＸ線管の全動作範囲に対して比較的小さな範囲内
に維持する。すなわち、非常に低いＸ線管電流レベルに
おいては、乗算Ｄ／Ａ変換器５１の出力は、Ｘ線管か非
常に高い電流レベルで動作する場合の出力とほぼ同じで
ある。これはエラー増幅器５４のオフセット電圧要求条
件をかなり低減し、この結果価格が低減される。
るＸ線管電流フィードバック信号のスケリングはエラー
増幅器５４に供給される電圧し２ ベルをＸ線管の全動作範囲に対して比較的小さな範囲内
に維持する。すなわち、非常に低いＸ線管電流レベルに
おいては、乗算Ｄ／Ａ変換器５１の出力は、Ｘ線管か非
常に高い電流レベルで動作する場合の出力とほぼ同じで
ある。これはエラー増幅器５４のオフセット電圧要求条
件をかなり低減し、この結果価格が低減される。
Ｘ線管電流フィードバックループ構成要素の更に詳細な
回路図が第３図に示されている。演算増幅器としてはプ
レシジョン・モノリシックス社（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓ、Ｉｎｃ、）によって製造販売
され、この会社から１９８６年に発行された２Ｍｌデー
タブックに記載されているモデル番号０Ｐ２７（増幅器
５０）および０ＰＯ７（増幅器５１．５４および２０）
が用いられた。乗算Ｄ／Ａ変換器はアナログデバイス社
（Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）によって製造販売さ
れ、この会社から１９８８年に発行されたアナログ・デ
バイシズ・データ変換ハンドブック（Ａｎａｌｏｇ Ｄ
ｅｖｉｃｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌｌａ
ｎｄｂｏｏｏｋ）に記載されているモデル番号ＡＤ７５
４１か用いられた。アナログスイッチ２５はシリコニッ
クス社（Ｓｉｌｊｃｏｎｉｘ、Ｉｎｃ、）によって製造
販売され、この会社から１９８８年に発行された集積回
路データブックに記載されているモデル番号ＤＧ３０３
Ａが用いられた。
回路図が第３図に示されている。演算増幅器としてはプ
レシジョン・モノリシックス社（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓ、Ｉｎｃ、）によって製造販売
され、この会社から１９８６年に発行された２Ｍｌデー
タブックに記載されているモデル番号０Ｐ２７（増幅器
５０）および０ＰＯ７（増幅器５１．５４および２０）
が用いられた。乗算Ｄ／Ａ変換器はアナログデバイス社
（Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）によって製造販売さ
れ、この会社から１９８８年に発行されたアナログ・デ
バイシズ・データ変換ハンドブック（Ａｎａｌｏｇ Ｄ
ｅｖｉｃｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｌｌａ
ｎｄｂｏｏｏｋ）に記載されているモデル番号ＡＤ７５
４１か用いられた。アナログスイッチ２５はシリコニッ
クス社（Ｓｉｌｊｃｏｎｉｘ、Ｉｎｃ、）によって製造
販売され、この会社から１９８８年に発行された集積回
路データブックに記載されているモデル番号ＤＧ３０３
Ａが用いられた。
多くの変更が好適実施例からできることは門らかであろ
う。例えば、予熱電流指令はフィラメント電圧を表し、
フィラメント駆動装置２２は対応する電圧を出力すれば
よいものである。フィラメント電流または電圧のフィー
ドバックは変圧器１７の一次巻線または二次巻線から引
き出されてもよいし、このフィードバックには、微分制
御すなわち進み補償を行ってフィラメント制御ループの
振動減衰を行うために、制御対象のフィラメントパラメ
ータの変化速度を含ませてもよい。また、オフセットを
フィラメント電流指令に加えて、Ｘ線管の周知の空間電
荷特性を補償してもよく、これにより一定のＸ線管電流
１．を維持するために印加高電圧が低減されるに従って
、フィラメント加熱を増大させる。
う。例えば、予熱電流指令はフィラメント電圧を表し、
フィラメント駆動装置２２は対応する電圧を出力すれば
よいものである。フィラメント電流または電圧のフィー
ドバックは変圧器１７の一次巻線または二次巻線から引
き出されてもよいし、このフィードバックには、微分制
御すなわち進み補償を行ってフィラメント制御ループの
振動減衰を行うために、制御対象のフィラメントパラメ
ータの変化速度を含ませてもよい。また、オフセットを
フィラメント電流指令に加えて、Ｘ線管の周知の空間電
荷特性を補償してもよく、これにより一定のＸ線管電流
１．を維持するために印加高電圧が低減されるに従って
、フィラメント加熱を増大させる。
５
第１図は従来のＸ線管電流制御装置のブロック図である
。 第２図は本発明を取り入れたＸ線管電流制御装確の好適
実施例のブロック図である。 第３図は第２図の装置の一部の電気回路図である。 １０・・・Ｘ線管、１１・・・フィラメント、１２・・
・アノード、１５．１６・・・高電圧電源、１７・・・
フィラメント変圧器、２５・・・アナログスイッチ、２
７・・・加算点、５４・・・エラー増幅器。
。 第２図は本発明を取り入れたＸ線管電流制御装確の好適
実施例のブロック図である。 第３図は第２図の装置の一部の電気回路図である。 １０・・・Ｘ線管、１１・・・フィラメント、１２・・
・アノード、１５．１６・・・高電圧電源、１７・・・
フィラメント変圧器、２５・・・アナログスイッチ、２
７・・・加算点、５４・・・エラー増幅器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、予熱指令信号に応じてＸ線管のフィラメントに電流
を供給するフィラメント駆動装置を有するＸ線管電流制
御装置において、 Ｘ線管のフィラメントとアノードとの間に流れる電流量
を示すＸ線管電流フィードバック信号を発生する手段と
、 Ｘ線管電流指令の逆数に比例する指令信号を発生する手
段と、 前記Ｘ線管電流フィードバック信号に前記指令信号を乗
算して、Ｘ線管電流エラー信号を発生する乗算手段と、 前記予熱指令信号と前記Ｘ線管電流エラー信号とを組み
合わせて、Ｘ線管の電流を前記Ｘ線管電流指令によって
示された値に達するようにＸ線管のフィラメントの温度
を制御する加算手段と、を有することを特徴とするＸ線
管電流制御装置。 ２、前記乗算手段が乗算ディジタル−アナログ変換器で
あり、前記指令信号が多重ビットディジタル信号である
請求項１記載のＸ線管電流制御装置。 ３、前記乗算ディジタル−アナログ変換器の出力が、基
準信号と加算されて前記Ｘ線管電流エラー信号を発生す
るアナログ信号である請求項２記載のＸ線管電流制御装
置。 ４、前記加算手段が、前記予熱指令信号の供給から所定
の時間後に前記Ｘ線管電流エラー信号を前記予熱指令信
号と組み合わせるように動作するアナログスイッチを含
んでいる請求項１記載のＸ線管電流制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US377,353 | 1989-07-10 | ||
| US07/377,353 US4930146A (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | X-ray tube current control with constant loop gain |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343994A true JPH0343994A (ja) | 1991-02-25 |
| JPH063759B2 JPH063759B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
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Country Status (8)
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| IL (1) | IL93281A (ja) |
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1989
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-
1990
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- 1990-02-22 JP JP2039925A patent/JPH063759B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-27 EP EP90302072A patent/EP0408167B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-27 DE DE69022500T patent/DE69022500T2/de not_active Expired - Fee Related
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