JPH04264338A - Ｘ線管電極に印加される高電圧を発生してスイッチングするための装置 - Google Patents
Ｘ線管電極に印加される高電圧を発生してスイッチングするための装置Info
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- JPH04264338A JPH04264338A JP3290521A JP29052191A JPH04264338A JP H04264338 A JPH04264338 A JP H04264338A JP 3290521 A JP3290521 A JP 3290521A JP 29052191 A JP29052191 A JP 29052191A JP H04264338 A JPH04264338 A JP H04264338A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線装置に関するもの
であり、さらに詳しく言えば、Ｘ線管の電極を高圧でバ
イアスし高速でスイッチングするための装置に関するも
のである。
であり、さらに詳しく言えば、Ｘ線管の電極を高圧でバ
イアスし高速でスイッチングするための装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線管は、真空チャンバ内に、電子を放
出する加熱フィラメントによって構成されたカソードと
、そのカソードに対して正の電位にあるアノードに、放
出された電子を集束するためにフィラメントの背後に配
置された集束装置とを備える。電子ビームのアノードへ
の衝撃点は、Ｘ線源を構成している。Ｘ線ビームを角度
移動させるためには、通常、偏向装置を使用することに
よって衝突点を移動することが提案される。この偏向装
置は、通常、ビームの通路上またはカソードとアノード
との間のこの通路の近傍に配置された磁気レンズまたは
静電レンズによって構成されている。ビームの電子が大
きな運動エネルギーを有しているので、これらのレンズ
を使用するに際して、無視できない量のエネルギーが必
要である。この大きな運動エネルギーは、カソードとア
ノードとの間の１００ｋＶ を越える大きな電位差の結
果として生じる電子の高速度によるものである。
出する加熱フィラメントによって構成されたカソードと
、そのカソードに対して正の電位にあるアノードに、放
出された電子を集束するためにフィラメントの背後に配
置された集束装置とを備える。電子ビームのアノードへ
の衝撃点は、Ｘ線源を構成している。Ｘ線ビームを角度
移動させるためには、通常、偏向装置を使用することに
よって衝突点を移動することが提案される。この偏向装
置は、通常、ビームの通路上またはカソードとアノード
との間のこの通路の近傍に配置された磁気レンズまたは
静電レンズによって構成されている。ビームの電子が大
きな運動エネルギーを有しているので、これらのレンズ
を使用するに際して、無視できない量のエネルギーが必
要である。この大きな運動エネルギーは、カソードとア
ノードとの間の１００ｋＶ を越える大きな電位差の結
果として生じる電子の高速度によるものである。
【０００３】フランス国特許第２，５３８，９４８ 号
には、走査手段を備えるＸ線管が記載されている。この
Ｘ線管においては、集束装置は、互いに電気的に絶縁さ
れ且つフィラメントから電気的に絶縁された少なくとも
２つの金属部分を有し、それによって、これらの金属部
分をフィラントに対して無関係にバイアスまたは分極化
して、電子ビームを偏向させることができる。図１は、
上記のフランス国特許に記載の型のＸ線管の概略図であ
る。そのＸ線管は、破線の長方形で示した真空チャンバ
１１内に、フィラメント１２、フィラメント１２の背後
に位置する集束装置１３及びアノード１４を備える。フ
ィラメント１２及び集束装置１３は、カソードＣを構成
している。集束装置１３は、絶縁ベース１８に固定接続
された絶縁仕切り壁１７によって互いに絶縁された第１
の金属部分１５及び第２の金属部分１６を備える。金属
部分１５及び１６は、図１の平面に垂直な対称面に対し
てフィラメント１２の両側に対称的に配置されている。 この対称面は、図１の平面に垂直なフィラメント１２の
軸線を含み、ベース１８に垂直である。この対称面の図
１の平面との交差は、電子ビームの軸線１９を画成して
いる。金属部分１５及び１６に印加される電圧は、アノ
ード１４の所定の表面に電子を集束するように選択され
る。これらの電圧を変更する時、電子ビームのアノード
上の衝突点を移動させることができるが、衝突面の特性
もまた変更される。従って、衝突面の特性を変更しない
で、電子ビームの比較的大きい偏向を得るために、公知
の方法は、各金属部分１５及び１６の最後の階段状部分
の先端部に、集束装置１３によって支持された２つの金
属電極Ｗ１ 及びＷ２ を追加する。これらの電極Ｗ１
及びＷ２ は、各々、例えば、アルミナ製の絶縁部材
２０及び２１によって金属部分１５及び１６から絶縁さ
れている。フィラメント１２と電極Ｗ１ との間及びフ
ィラメント１２と電極Ｗ２ との間に、それぞれ電圧Ｖ
Ｓ１ 及びＶＳ２ が印加されていない時、電子ビーム
Ｆは軸線１９に沿って放出される。 電極Ｗ１ 及びＷ２ に等しい電圧が印加されている時
、カソードＣは軸線１９に沿って電子ビームＦを放出し
、その集束はカソードＣの幾何学的形状によって得られ
る。
には、走査手段を備えるＸ線管が記載されている。この
Ｘ線管においては、集束装置は、互いに電気的に絶縁さ
れ且つフィラメントから電気的に絶縁された少なくとも
２つの金属部分を有し、それによって、これらの金属部
分をフィラントに対して無関係にバイアスまたは分極化
して、電子ビームを偏向させることができる。図１は、
上記のフランス国特許に記載の型のＸ線管の概略図であ
る。そのＸ線管は、破線の長方形で示した真空チャンバ
１１内に、フィラメント１２、フィラメント１２の背後
に位置する集束装置１３及びアノード１４を備える。フ
ィラメント１２及び集束装置１３は、カソードＣを構成
している。集束装置１３は、絶縁ベース１８に固定接続
された絶縁仕切り壁１７によって互いに絶縁された第１
の金属部分１５及び第２の金属部分１６を備える。金属
部分１５及び１６は、図１の平面に垂直な対称面に対し
てフィラメント１２の両側に対称的に配置されている。 この対称面は、図１の平面に垂直なフィラメント１２の
軸線を含み、ベース１８に垂直である。この対称面の図
１の平面との交差は、電子ビームの軸線１９を画成して
いる。金属部分１５及び１６に印加される電圧は、アノ
ード１４の所定の表面に電子を集束するように選択され
る。これらの電圧を変更する時、電子ビームのアノード
上の衝突点を移動させることができるが、衝突面の特性
もまた変更される。従って、衝突面の特性を変更しない
で、電子ビームの比較的大きい偏向を得るために、公知
の方法は、各金属部分１５及び１６の最後の階段状部分
の先端部に、集束装置１３によって支持された２つの金
属電極Ｗ１ 及びＷ２ を追加する。これらの電極Ｗ１
及びＷ２ は、各々、例えば、アルミナ製の絶縁部材
２０及び２１によって金属部分１５及び１６から絶縁さ
れている。フィラメント１２と電極Ｗ１ との間及びフ
ィラメント１２と電極Ｗ２ との間に、それぞれ電圧Ｖ
Ｓ１ 及びＶＳ２ が印加されていない時、電子ビーム
Ｆは軸線１９に沿って放出される。 電極Ｗ１ 及びＷ２ に等しい電圧が印加されている時
、カソードＣは軸線１９に沿って電子ビームＦを放出し
、その集束はカソードＣの幾何学的形状によって得られ
る。
【０００４】電子ビームを偏向させるためには、すなわ
ち、このビームに軸線１９と異なる平均軸線を与えるた
めには、金属電極Ｗ１ 及びＷ２ にそれぞれ印加され
ている電圧ＶＳ１ 及びＶＳ２ を異なる値にして、電
子ビームの周囲に生じる電界を非対称にすればよい。従
って、正の電圧ＶＳ１ 及び負の電圧ＶＳ２ では、軸
線１９’ を有するビームＦ’が得られる。反対に、負
の電圧ＶＳ１ 及び正の電圧ＶＳ２ では、軸線１９’
’を有するビームＦ’’が得られる。フィランメント−
アノード間の距離が２０ｍｍの場合、約１ｍｍから数ミ
リメートル程度のビームの偏向を実現するためには、約
２０００〜３０００Ｖの電圧ＶＳ１ 及びＶＳ２を印加
しなければならない。より正確には、図２ａ及び図２ｂ
のグラフから分かるように、値は等しいが符号が反対の
電圧±Ｖ１ を電極Ｗ１及びＷ２ に印加するとある位
置に焦点が得られ、値は等しいが符号が反対の電圧±Ｖ
２ を電極Ｗ１ 及びＷ２ に印加すると別の位置に焦
点が得られる。従って、電極Ｗ１ の電圧を＋Ｖ１ か
ら−Ｖ２ に切り換え、次に再び＋Ｖ１ に切り換え、
一方、電極Ｗ２ の電圧を−Ｖ１ から＋Ｖ２ に切り
換え、次に再び−Ｖ１ に切り換えることが必要である
。図３は、電圧±Ｖ１ 及び±Ｖ２ を切り換える装置
のブロック概略図である。この装置は、４つの電圧発生
器Ｇ１ 、Ｇ２ 、Ｇ３ 及びＧ４ を備え、これら電
圧発生器はそれぞれ電圧±Ｖ１ 及び±Ｖ２ を出力す
る。これら電圧は、スイッチＩ１ 、Ｉ２ 、Ｉ３ 及
びＩ４ によって電極Ｗ１ 及びＷ２ に印加される。 これらスイッチの開閉は、制御回路Ｐが出力する信号Ｐ
１ 、Ｐ２ 、Ｐ３ 及びＰ４ によってそれぞれ制御
される。スイッチＩ１ とＩ２ を閉じ、同時に、スイ
ッチＩ３ とＩ４ を開くことによって、電圧＋Ｖ１
がＷ１ に印加され、電圧−Ｖ１ がＷ２ に印加され
る。同様に、スイッチＩ３ とＩ４ を閉じ、同時に、
スイッチＩ１ とＩ２ を開くことによって、電圧−Ｖ
２ がＷ１ に印加され、電圧＋Ｖ２ がＷ２ に印加
される。
ち、このビームに軸線１９と異なる平均軸線を与えるた
めには、金属電極Ｗ１ 及びＷ２ にそれぞれ印加され
ている電圧ＶＳ１ 及びＶＳ２ を異なる値にして、電
子ビームの周囲に生じる電界を非対称にすればよい。従
って、正の電圧ＶＳ１ 及び負の電圧ＶＳ２ では、軸
線１９’ を有するビームＦ’が得られる。反対に、負
の電圧ＶＳ１ 及び正の電圧ＶＳ２ では、軸線１９’
’を有するビームＦ’’が得られる。フィランメント−
アノード間の距離が２０ｍｍの場合、約１ｍｍから数ミ
リメートル程度のビームの偏向を実現するためには、約
２０００〜３０００Ｖの電圧ＶＳ１ 及びＶＳ２を印加
しなければならない。より正確には、図２ａ及び図２ｂ
のグラフから分かるように、値は等しいが符号が反対の
電圧±Ｖ１ を電極Ｗ１及びＷ２ に印加するとある位
置に焦点が得られ、値は等しいが符号が反対の電圧±Ｖ
２ を電極Ｗ１ 及びＷ２ に印加すると別の位置に焦
点が得られる。従って、電極Ｗ１ の電圧を＋Ｖ１ か
ら−Ｖ２ に切り換え、次に再び＋Ｖ１ に切り換え、
一方、電極Ｗ２ の電圧を−Ｖ１ から＋Ｖ２ に切り
換え、次に再び−Ｖ１ に切り換えることが必要である
。図３は、電圧±Ｖ１ 及び±Ｖ２ を切り換える装置
のブロック概略図である。この装置は、４つの電圧発生
器Ｇ１ 、Ｇ２ 、Ｇ３ 及びＧ４ を備え、これら電
圧発生器はそれぞれ電圧±Ｖ１ 及び±Ｖ２ を出力す
る。これら電圧は、スイッチＩ１ 、Ｉ２ 、Ｉ３ 及
びＩ４ によって電極Ｗ１ 及びＷ２ に印加される。 これらスイッチの開閉は、制御回路Ｐが出力する信号Ｐ
１ 、Ｐ２ 、Ｐ３ 及びＰ４ によってそれぞれ制御
される。スイッチＩ１ とＩ２ を閉じ、同時に、スイ
ッチＩ３ とＩ４ を開くことによって、電圧＋Ｖ１
がＷ１ に印加され、電圧−Ｖ１ がＷ２ に印加され
る。同様に、スイッチＩ３ とＩ４ を閉じ、同時に、
スイッチＩ１ とＩ２ を開くことによって、電圧−Ｖ
２ がＷ１ に印加され、電圧＋Ｖ２ がＷ２ に印加
される。
【０００５】図３のブロック図を参照して記載した機能
を実行するのに使用される多数の電子回路が公知である
。このスイッチング動作のためには、金属−酸化物形電
界効果トランジスタすなわちＭＯＳＦＥＴの使用される
場合が多くなっている。しかしながら、これらのトラン
ジスタは、通常、数百ボルト以上の電圧に耐えることが
できない。従って、数千ボルトの電圧のスイッチングを
可能にするためには、複数のトランジスタ（例えば、７
個）を直列に配置することが必要である。また、信号Ｐ
１ 〜Ｐ４ を入力するためのスイッチの全トランジス
タにパワー制御回路を備えることが必要である。従って
、適切なパワー回路を設計しなければならない。また、
Ｘ線管は、カソードとアノードとの間で短絡することが
あり、その結果として、スイッチのトランジスタは電磁
擾乱を受けるが、例えば、クランプ回路を使用すること
によってこれらのトランジスタをその電磁擾乱から遮蔽
しなければならない。従って、このようなスイッチング
回路は、非常に高価で、且つ、サイズの大きい部品を使
用することが必要になる。
を実行するのに使用される多数の電子回路が公知である
。このスイッチング動作のためには、金属−酸化物形電
界効果トランジスタすなわちＭＯＳＦＥＴの使用される
場合が多くなっている。しかしながら、これらのトラン
ジスタは、通常、数百ボルト以上の電圧に耐えることが
できない。従って、数千ボルトの電圧のスイッチングを
可能にするためには、複数のトランジスタ（例えば、７
個）を直列に配置することが必要である。また、信号Ｐ
１ 〜Ｐ４ を入力するためのスイッチの全トランジス
タにパワー制御回路を備えることが必要である。従って
、適切なパワー回路を設計しなければならない。また、
Ｘ線管は、カソードとアノードとの間で短絡することが
あり、その結果として、スイッチのトランジスタは電磁
擾乱を受けるが、例えば、クランプ回路を使用すること
によってこれらのトランジスタをその電磁擾乱から遮蔽
しなければならない。従って、このようなスイッチング
回路は、非常に高価で、且つ、サイズの大きい部品を使
用することが必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、単純且つ安価で、スイッチングトランジスタを使用
しない、高いバイアス電圧のスイッチング装置を提供す
ることにある。最近、スイッチングトランジスタ及びそ
れらの制御及び保護回路は、アースに対して−７５ｋＶ
の電位に維持されている。従って、それらを、絶縁した
高電圧装置、すなわち、絶縁流体を含む絶縁チャンバ内
に配置することが必要である。この高電圧装置は、また
、カソード及びアノードに印加される高電圧を供給する
。従って、本発明の別の目的は、−７５ｋＶのカソード
電位に対してではなく、アースに対して高バイアス電圧
を切り換える、高バイアス電圧のスイッチング装置を提
供することであり、それにより、スイッチング装置をア
ノード及びカソードの供給電圧を生成する高電圧装置の
外側に置くことができるようにすることである。
は、単純且つ安価で、スイッチングトランジスタを使用
しない、高いバイアス電圧のスイッチング装置を提供す
ることにある。最近、スイッチングトランジスタ及びそ
れらの制御及び保護回路は、アースに対して−７５ｋＶ
の電位に維持されている。従って、それらを、絶縁した
高電圧装置、すなわち、絶縁流体を含む絶縁チャンバ内
に配置することが必要である。この高電圧装置は、また
、カソード及びアノードに印加される高電圧を供給する
。従って、本発明の別の目的は、−７５ｋＶのカソード
電位に対してではなく、アースに対して高バイアス電圧
を切り換える、高バイアス電圧のスイッチング装置を提
供することであり、それにより、スイッチング装置をア
ノード及びカソードの供給電圧を生成する高電圧装置の
外側に置くことができるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】Ｘ線管電極バイアス電圧
ＶＳ１ 、ＶＳ２ またはＶＳ’１、ＶＳ’２を発生し
てスイッチングするために使用される本発明による装置
は、互いに等しい大きさで反対方向の振幅を有する調節
可能な第１対の直流電圧＋Ｖ１ 、−Ｖ１ を生成する
第１の手段と、互いに等しい大きさで反対方向の振幅を
有する調節可能な第２対の直流電圧＋Ｖ２ 、−Ｖ２
を生成する第２の手段と、互いに等しい大きさで反対方
向の振幅を有する調節可能な１対のパルス電圧＋Ｖ３
、−Ｖ３ を生成する第３の手段と、所定の時に、上記
１対パルス電圧Ｖ３ 、−Ｖ３ を上記第１対及び第２
対の直流電圧の電圧の１つに組み合わせて、コンデンサ
を充電し、ある期間の間、直流電圧ＶＳ１ ＝Ｖ３ −
Ｖ１ 及びＶＳ２ ＝−Ｖ３ ＋Ｖ２ を得て、別の期
間の間、直流電電圧ＶＳ’１＝−Ｖ３ ＋Ｖ２ 及びＶ
Ｓ’２＝＋Ｖ３ −Ｖ１ を得る、上記第１、第２及び
第３の手段に接続された第４の手段とを備える。本発明
のその他の目的、特徴及び利点は、添付図面を参照して
行う以下の実施例の説明から明らかになろう。
ＶＳ１ 、ＶＳ２ またはＶＳ’１、ＶＳ’２を発生し
てスイッチングするために使用される本発明による装置
は、互いに等しい大きさで反対方向の振幅を有する調節
可能な第１対の直流電圧＋Ｖ１ 、−Ｖ１ を生成する
第１の手段と、互いに等しい大きさで反対方向の振幅を
有する調節可能な第２対の直流電圧＋Ｖ２ 、−Ｖ２
を生成する第２の手段と、互いに等しい大きさで反対方
向の振幅を有する調節可能な１対のパルス電圧＋Ｖ３
、−Ｖ３ を生成する第３の手段と、所定の時に、上記
１対パルス電圧Ｖ３ 、−Ｖ３ を上記第１対及び第２
対の直流電圧の電圧の１つに組み合わせて、コンデンサ
を充電し、ある期間の間、直流電圧ＶＳ１ ＝Ｖ３ −
Ｖ１ 及びＶＳ２ ＝−Ｖ３ ＋Ｖ２ を得て、別の期
間の間、直流電電圧ＶＳ’１＝−Ｖ３ ＋Ｖ２ 及びＶ
Ｓ’２＝＋Ｖ３ −Ｖ１ を得る、上記第１、第２及び
第３の手段に接続された第４の手段とを備える。本発明
のその他の目的、特徴及び利点は、添付図面を参照して
行う以下の実施例の説明から明らかになろう。
【０００８】
【実施例】電圧を発生してスイッチングするための本発
明による装置（図４）は、電圧＋Ｖ１ 、−Ｖ１ を得
るための第１の装置３０、電圧＋Ｖ２ 、−Ｖ２ を得
るための第２の装置４０と、＋Ｖ１ 、−Ｖ１ 及び＋
Ｖ２ 、−Ｖ２ が印加されて、これらの電圧をスイッ
チングする装置２９とを備える。第１の装置３０及び第
２の装置４０は同一のものであり、各々、「調節可能な
直流電圧生成装置」と題された１９９０年８月１４日に
出願されたフランス国特許出願第９０／１０，３４８号
に記載されている以下の回路を備える。第１に、マイク
ロプロセッサ３１（または４１） があり、ユーザはそ
のマイクロプロセッサに対して、その入力端子５０（ま
たは５１） に、例えばキーボードによって生成すべき
電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ を指示する。マイクロプロセッ
サ３１ （または４１）は、周波数Ｆ１ （またはＦ２
）を意味するデジタルコードＮ１ （またはＮ２ ）
を出力する。このデジタルコードＮ１ （またはＮ２
）はプログラム可能なカウンタ３２（または４２） に
入力される。このカウンタは、Ｎ１ （またはＮ２ ）
の値に従って可変周波数Ｆ１ （またはＦ２ ）のパル
スを出力する。これらのパルスは、制御回路３３ （ま
たは４３） に入力され、この制御回路は、ハイポ共振
（Ｈｙｐｏｒｅｓｏｎａｎｔ）型変換回路３４ （また
は４４） を制御するパルスを生成する。変換回路３４
（または４４） の出力信号は、パルス変圧器３５
（または４５） の一次巻線３５ｐ（または４５ｐ）に
入力される。その変圧器の二次巻線３５ｓ（または４５
ｓ）は、３つの出力端子３７、３８及び３９ （または
４７、４８及び４９） を有する整流平滑回路３６ （
または４６） に接続されている。出力端子３７ （ま
たは４７） は端子３９ （または４９） に対して電
位＋Ｖ１ （または＋Ｖ２ ）であり、出力端子３８
（または４８） は端子３９ （または４９） に対し
て電位−Ｖ１ （または−Ｖ２ ）であり、出力端子３
９ （または４９） はフィラメント１２（図１）の端
子５８に接続されており、従って、このフィラメントの
電位である。 出力端子３７、３８及び３９ （または４７、４８及び
４９） は、スイッチング回路２９に接続されている。 スイッチング回路２９は、調節される調節可能な直流電
圧Ｅを得る回路５２、電圧Ｅをスイッチングする回路５
３、パルス変圧器５４及び電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ を変
圧器５４によって供給された電圧と混合して、電極Ｗ１
及びＷ２ に印加される電圧を出力端子５６、５７及
び５８に出力するミキサ回路５５を備える。これらの出
力端子５６、５７及び５８は、各々、電極Ｗ１ 、電極
Ｗ２ 及びカソード（図１）の放出フィラメントに接続
されている。
明による装置（図４）は、電圧＋Ｖ１ 、−Ｖ１ を得
るための第１の装置３０、電圧＋Ｖ２ 、−Ｖ２ を得
るための第２の装置４０と、＋Ｖ１ 、−Ｖ１ 及び＋
Ｖ２ 、−Ｖ２ が印加されて、これらの電圧をスイッ
チングする装置２９とを備える。第１の装置３０及び第
２の装置４０は同一のものであり、各々、「調節可能な
直流電圧生成装置」と題された１９９０年８月１４日に
出願されたフランス国特許出願第９０／１０，３４８号
に記載されている以下の回路を備える。第１に、マイク
ロプロセッサ３１（または４１） があり、ユーザはそ
のマイクロプロセッサに対して、その入力端子５０（ま
たは５１） に、例えばキーボードによって生成すべき
電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ を指示する。マイクロプロセッ
サ３１ （または４１）は、周波数Ｆ１ （またはＦ２
）を意味するデジタルコードＮ１ （またはＮ２ ）
を出力する。このデジタルコードＮ１ （またはＮ２
）はプログラム可能なカウンタ３２（または４２） に
入力される。このカウンタは、Ｎ１ （またはＮ２ ）
の値に従って可変周波数Ｆ１ （またはＦ２ ）のパル
スを出力する。これらのパルスは、制御回路３３ （ま
たは４３） に入力され、この制御回路は、ハイポ共振
（Ｈｙｐｏｒｅｓｏｎａｎｔ）型変換回路３４ （また
は４４） を制御するパルスを生成する。変換回路３４
（または４４） の出力信号は、パルス変圧器３５
（または４５） の一次巻線３５ｐ（または４５ｐ）に
入力される。その変圧器の二次巻線３５ｓ（または４５
ｓ）は、３つの出力端子３７、３８及び３９ （または
４７、４８及び４９） を有する整流平滑回路３６ （
または４６） に接続されている。出力端子３７ （ま
たは４７） は端子３９ （または４９） に対して電
位＋Ｖ１ （または＋Ｖ２ ）であり、出力端子３８
（または４８） は端子３９ （または４９） に対し
て電位−Ｖ１ （または−Ｖ２ ）であり、出力端子３
９ （または４９） はフィラメント１２（図１）の端
子５８に接続されており、従って、このフィラメントの
電位である。 出力端子３７、３８及び３９ （または４７、４８及び
４９） は、スイッチング回路２９に接続されている。 スイッチング回路２９は、調節される調節可能な直流電
圧Ｅを得る回路５２、電圧Ｅをスイッチングする回路５
３、パルス変圧器５４及び電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ を変
圧器５４によって供給された電圧と混合して、電極Ｗ１
及びＷ２ に印加される電圧を出力端子５６、５７及
び５８に出力するミキサ回路５５を備える。これらの出
力端子５６、５７及び５８は、各々、電極Ｗ１ 、電極
Ｗ２ 及びカソード（図１）の放出フィラメントに接続
されている。
【０００９】上記の各回路の動作を以下に詳細に説明す
る。マイクロプロセッサ３１ （または４１） は、以
下の関数を実行する。 Ｎ１ ＝ｆ｜Ｖ１ ｜（または、Ｎ２ ＝ｆ｜Ｖ２ ｜
）すなわち、各電圧値｜Ｖ１ ｜（ または｜Ｖ２
｜）について、デジタルコード、例えば、８桁のコード
を出力する。このコードは、カウンタ３２ （または４
２） に入力されて、このカウンタに周波数Ｆ１（また
はＦ２）のパルスを出力させる。これらの周波数Ｆ１（
またはＦ２）のパルスは、回路３３ （または４３）
によって変換回路３４（または４４） のスイッチを交
互に制御して、電流パルスを生成する。回路３６（また
は４６） における電流パルスの整流及び平滑によって
、端子３９、３７及び３９、３８（または４９、４７及
び４９、４８） の間が所望の電圧±Ｖ１（または±Ｖ
２）になる。言い換えれば、マイクロプロセッサ３１及
びカウンタ３２は、関数 Ｆ１ ＝ｆ’｜Ｖ１ ｜（またはＦ２ ＝ｆ’｜Ｖ２
｜）を実行する。この関数は校正によって得られ、その
形態は、図７の曲線８１によって示されている。この曲
線８１は、システムの線形性の欠陥を示しているが、一
方、曲線８０は理論曲線である。制御回路３３（または
４３）（図６）は、第１のＡＮＤ論理回路８２を有する
。このＡＮＤ論理回路は、２つの入力を備え、その１つ
には回路３２（または４２） によって出力された可変
の周波数Ｆ１ （またはＦ２ ）のパルスが入力され、
一方、他の入力端子は第１の遅延回路８３に接続されて
おり、その遅延はθ１ である。 ＡＮＤ論理回路８２の出力端子は、双安定回路８５の制
御入力端子と、第１の遅延回路８３及び第２の遅延回路
８４の各入力とに接続される。その第２の遅延回路の遅
延は、θ２ である。双安定回路８５の状態「１」に対
応する出力端子は第２のＡＮＤ論理回路８６の２つの入
力端子の１つに接続されており、一方、状態「０」に対
応する出力端子は、第３のＡＮＤ論理回路８７の２つの
入力端子の１つに接続されている。ＡＮＤ回路８６及び
８７の第２の入力端子は、第２の遅延回路８４の出力端
子に接続されている。ＡＮＤ回路８６及び８７の出力端
子には、それぞれ参照番号３３ａ及び３３ｂを付した。
る。マイクロプロセッサ３１ （または４１） は、以
下の関数を実行する。 Ｎ１ ＝ｆ｜Ｖ１ ｜（または、Ｎ２ ＝ｆ｜Ｖ２ ｜
）すなわち、各電圧値｜Ｖ１ ｜（ または｜Ｖ２
｜）について、デジタルコード、例えば、８桁のコード
を出力する。このコードは、カウンタ３２ （または４
２） に入力されて、このカウンタに周波数Ｆ１（また
はＦ２）のパルスを出力させる。これらの周波数Ｆ１（
またはＦ２）のパルスは、回路３３ （または４３）
によって変換回路３４（または４４） のスイッチを交
互に制御して、電流パルスを生成する。回路３６（また
は４６） における電流パルスの整流及び平滑によって
、端子３９、３７及び３９、３８（または４９、４７及
び４９、４８） の間が所望の電圧±Ｖ１（または±Ｖ
２）になる。言い換えれば、マイクロプロセッサ３１及
びカウンタ３２は、関数 Ｆ１ ＝ｆ’｜Ｖ１ ｜（またはＦ２ ＝ｆ’｜Ｖ２
｜）を実行する。この関数は校正によって得られ、その
形態は、図７の曲線８１によって示されている。この曲
線８１は、システムの線形性の欠陥を示しているが、一
方、曲線８０は理論曲線である。制御回路３３（または
４３）（図６）は、第１のＡＮＤ論理回路８２を有する
。このＡＮＤ論理回路は、２つの入力を備え、その１つ
には回路３２（または４２） によって出力された可変
の周波数Ｆ１ （またはＦ２ ）のパルスが入力され、
一方、他の入力端子は第１の遅延回路８３に接続されて
おり、その遅延はθ１ である。 ＡＮＤ論理回路８２の出力端子は、双安定回路８５の制
御入力端子と、第１の遅延回路８３及び第２の遅延回路
８４の各入力とに接続される。その第２の遅延回路の遅
延は、θ２ である。双安定回路８５の状態「１」に対
応する出力端子は第２のＡＮＤ論理回路８６の２つの入
力端子の１つに接続されており、一方、状態「０」に対
応する出力端子は、第３のＡＮＤ論理回路８７の２つの
入力端子の１つに接続されている。ＡＮＤ回路８６及び
８７の第２の入力端子は、第２の遅延回路８４の出力端
子に接続されている。ＡＮＤ回路８６及び８７の出力端
子には、それぞれ参照番号３３ａ及び３３ｂを付した。
【００１０】変換回路３４（または４４） は、金属−
酸化物半導体技術によって製造された電界効果トランジ
スタ（すなわちＭＯＳＦＥＴ）で形成された少なくとも
２つのスイッチＴ３ 、Ｔ４ （またはＴ５ 、Ｔ６
）を備える。 トランジスタＴ４ （またはＴ６ ）にはダイオードＤ
１４（またはＤ１６）が並列接続され、トランジスタＴ
３ （またはＴ５ ）にはダイオードＤ１３（またはＤ
１５）が並列接続されている。これらの各ダイオードの
アノードは、組み合わされたトランジスタのソースに接
続されており、各ダイオードのカソードは、組み合わさ
れたトランジスタのドレインに接続されている。トラン
ジスタＴ４ （またはＴ６ ）のゲートは制御回路３３
の出力３３ａ（または４３ａ）に接続されており、一方
、トランジスタＴ３ （またはＴ５ ）のゲートは制御
回路３３（または４３） の出力３３ｂ（または４３ｂ
）に接続されている。その変換回路は、また、コンデン
サＣ５ 及びＣ６ （またはＣ７ 及びＣ８ ）とコイ
ルＬ１ （またはＬ２ ）を備える。コンデンサＣ５
及びＣ６ は、トランジスタＴ４ のドレインとトラン
ジスタＴ３ のソースとの間に直列接続されており、一
方、コイルＬ１ （またはＬ２ ）は変圧器３５（また
は４５） の一次回路３５ｐ（または４５ｐ）に接続さ
れている。このコイルＬ１ （またはＬ２ ）は、一方
が、トランジスタＴ４ （またはＴ６ ）のソースに直
接、もう一方が変圧器３５（または４５） の一次巻線
３５ｐ（または４５ｐ）を介してコンデンサＣ５ 及び
Ｃ６ （またはＣ７ 、Ｃ８ ）の共通点に接続されて
いる。公知の別の変形例では、変換回路は、２つのコン
デンサＣ５ 及びＣ６ （またはＣ７ 、Ｃ８ ）の代
わりに１つのコンデンサだけを備える。この単一のコン
デンサは、例えば供給回路５２の負の端子に接続されて
いる。整流平滑回路３６（または４６） は標準な形式
であり、整流ダイオードＤ５ 及びＤ６ （またはＤ７
、Ｄ８）と平滑用コンデンサＣ１ 及びＣ２（または
Ｃ３ 、Ｃ４）を備える。回路３６（または４６） の
出力インピーダンスは、同じ値の２つの抵抗Ｒ１ 及び
Ｒ２（またはＲ３ 及びＲ４）によって構成されており
、その共通点はコンデンサＣ１ 及びＣ２（またはＣ３
及びＣ４）に接続された出力端子３９ （または４９
） を構成している。この時、端子３９及び３７（また
は４９及び４７） の間に電圧＋Ｖ１（または＋Ｖ２）
が得られ、端子３９及び３８（または４９及び４８）
との間に電圧−Ｖ１（または−Ｖ２）が得られる。
酸化物半導体技術によって製造された電界効果トランジ
スタ（すなわちＭＯＳＦＥＴ）で形成された少なくとも
２つのスイッチＴ３ 、Ｔ４ （またはＴ５ 、Ｔ６
）を備える。 トランジスタＴ４ （またはＴ６ ）にはダイオードＤ
１４（またはＤ１６）が並列接続され、トランジスタＴ
３ （またはＴ５ ）にはダイオードＤ１３（またはＤ
１５）が並列接続されている。これらの各ダイオードの
アノードは、組み合わされたトランジスタのソースに接
続されており、各ダイオードのカソードは、組み合わさ
れたトランジスタのドレインに接続されている。トラン
ジスタＴ４ （またはＴ６ ）のゲートは制御回路３３
の出力３３ａ（または４３ａ）に接続されており、一方
、トランジスタＴ３ （またはＴ５ ）のゲートは制御
回路３３（または４３） の出力３３ｂ（または４３ｂ
）に接続されている。その変換回路は、また、コンデン
サＣ５ 及びＣ６ （またはＣ７ 及びＣ８ ）とコイ
ルＬ１ （またはＬ２ ）を備える。コンデンサＣ５
及びＣ６ は、トランジスタＴ４ のドレインとトラン
ジスタＴ３ のソースとの間に直列接続されており、一
方、コイルＬ１ （またはＬ２ ）は変圧器３５（また
は４５） の一次回路３５ｐ（または４５ｐ）に接続さ
れている。このコイルＬ１ （またはＬ２ ）は、一方
が、トランジスタＴ４ （またはＴ６ ）のソースに直
接、もう一方が変圧器３５（または４５） の一次巻線
３５ｐ（または４５ｐ）を介してコンデンサＣ５ 及び
Ｃ６ （またはＣ７ 、Ｃ８ ）の共通点に接続されて
いる。公知の別の変形例では、変換回路は、２つのコン
デンサＣ５ 及びＣ６ （またはＣ７ 、Ｃ８ ）の代
わりに１つのコンデンサだけを備える。この単一のコン
デンサは、例えば供給回路５２の負の端子に接続されて
いる。整流平滑回路３６（または４６） は標準な形式
であり、整流ダイオードＤ５ 及びＤ６ （またはＤ７
、Ｄ８）と平滑用コンデンサＣ１ 及びＣ２（または
Ｃ３ 、Ｃ４）を備える。回路３６（または４６） の
出力インピーダンスは、同じ値の２つの抵抗Ｒ１ 及び
Ｒ２（またはＲ３ 及びＲ４）によって構成されており
、その共通点はコンデンサＣ１ 及びＣ２（またはＣ３
及びＣ４）に接続された出力端子３９ （または４９
） を構成している。この時、端子３９及び３７（また
は４９及び４７） の間に電圧＋Ｖ１（または＋Ｖ２）
が得られ、端子３９及び３８（または４９及び４８）
との間に電圧−Ｖ１（または−Ｖ２）が得られる。
【００１１】図４〜図８を参照して、装置３０の動作だ
けを以下に説明するが、装置４０の動作も同様である。 バイアス電圧＋Ｖ１ に対応して、デジタルコードＮ１
がある。このデジタルコードＮ１ がカウンタ３２に
入力されると、このカウンタは図７の曲線８１によって
示される対応によって周波数Ｆ１ でパルス７２及び７
２’ （図８ａ）を出力する。これらのパルスは、例え
ば、｜Ｖ１ ｜＝３，０００ Ｖを得るように３０ＫＨ
ｚ の周波数と、約１マイクロ秒の持続期間を有する。 遅延回路８３が開始信号７３を出力すると仮定すると、
パルス７２は、双安定回路８５の状態の変化させて、例
えば、状態「１」にスイッチする。パルス７２は、遅延
回路８３をアクティブにし、開始信号７３（図８Ｃ）を
終了させ、その結果、期間θ１ の間、ＡＮＤ回路８２
が閉じる。パルス７２は、また、遅延回路８４をアクテ
ィブにして、遅延θ２ を有する信号Ｔ’４ （図８ｂ
）を出力させる。この信号は、ＡＮＤ回路８６及び８７
をオンにする。双安定回路８５の状態「１」の信号を受
けるＡＮＤ回路８６だけが、信号Ｔ’４ を出力し、ｔ
０ 時にトランジスタＴ４ を導通にする（図８ｄ）。 この信号Ｔ’４ は、トランジスタＴ４を導通にし、こ
の状態に保持する。正の電流と呼ばれる電流ｉ１ （図
８ｄ）はトランジスタＴ４ 、コイルＬ１ 、変圧器３
５の一次巻線３５ｐ、コンデンサＣ５ 及びＣ６ （実
際、各コンデンサ中でｉ１ ／２）及び供給回路５２を
流れる。この電流ｉ１ は、一次巻線３５ｐの端子に方
形波電圧Ｖ（図８ｅ）を生じさせ、その結果、変圧器３
５の二次巻線３５ｓ中に電流Ｉ（ｔ）（図８ｆ）が流れ
る。この電流は、一次巻線を流れる電流ｉ１ の形態と
同じ形態を有する。電流ｉ１ はコンデンサＣ５ を充
電し、コンデンサＣ６ を放電する。それらの充放電電
圧は電流ｉ１ の流れと反対であり、従って、この電流
ｉ１ は、信号Ｔ’４ の終了前にｔ１ 時で打ち消さ
れる。次に、コンデンサＣ５ は放電され、コンデンサ
Ｃ６ は充電され、負の電流と呼ばれる電流ｉ２ が、
コンデンサＣ５ 及びＣ６ （実際、各コンデンサ中で
ｉ２ ／２）、一次巻線３５ｐ、コイルＬ１ 、ダイオ
ードＤ１４及び供給電流５２を流れる。この負の電流に
よって、一次巻線３５ｐの端子に負の方形波電圧（図８
ｅ）が生じ、従って、二次巻線３５ｓに負の電流Ｉ（ｔ
） が生じる。電流ｉ２ が打ち消された時、パルスは
終了する。遅延θ２ を導入する遅延回路８４の作用に
よって、ｔ２ 時の前に、信号Ｔ’４ は終了すること
になり、その結果、ＡＮＤ回路８６及び８７がオフにな
る。ｔ２ 時の後、より正確には、信号７３（図８ｃ）
の終了から測って遅延θ１ の後に、遅延回路８３は、
信号７３’ を出力して、ＡＮＤ回路８２をオンにする
。周波数Ｆ１ によって決定された可変期間後に、パル
ス７２’ が回路３２によって出力され、その立ち上が
りエッジで、双安定回路８５の状態の変化させて状態「
０」にスイッチすると共に、遅延回路８３及び８４を零
設定する。
けを以下に説明するが、装置４０の動作も同様である。 バイアス電圧＋Ｖ１ に対応して、デジタルコードＮ１
がある。このデジタルコードＮ１ がカウンタ３２に
入力されると、このカウンタは図７の曲線８１によって
示される対応によって周波数Ｆ１ でパルス７２及び７
２’ （図８ａ）を出力する。これらのパルスは、例え
ば、｜Ｖ１ ｜＝３，０００ Ｖを得るように３０ＫＨ
ｚ の周波数と、約１マイクロ秒の持続期間を有する。 遅延回路８３が開始信号７３を出力すると仮定すると、
パルス７２は、双安定回路８５の状態の変化させて、例
えば、状態「１」にスイッチする。パルス７２は、遅延
回路８３をアクティブにし、開始信号７３（図８Ｃ）を
終了させ、その結果、期間θ１ の間、ＡＮＤ回路８２
が閉じる。パルス７２は、また、遅延回路８４をアクテ
ィブにして、遅延θ２ を有する信号Ｔ’４ （図８ｂ
）を出力させる。この信号は、ＡＮＤ回路８６及び８７
をオンにする。双安定回路８５の状態「１」の信号を受
けるＡＮＤ回路８６だけが、信号Ｔ’４ を出力し、ｔ
０ 時にトランジスタＴ４ を導通にする（図８ｄ）。 この信号Ｔ’４ は、トランジスタＴ４を導通にし、こ
の状態に保持する。正の電流と呼ばれる電流ｉ１ （図
８ｄ）はトランジスタＴ４ 、コイルＬ１ 、変圧器３
５の一次巻線３５ｐ、コンデンサＣ５ 及びＣ６ （実
際、各コンデンサ中でｉ１ ／２）及び供給回路５２を
流れる。この電流ｉ１ は、一次巻線３５ｐの端子に方
形波電圧Ｖ（図８ｅ）を生じさせ、その結果、変圧器３
５の二次巻線３５ｓ中に電流Ｉ（ｔ）（図８ｆ）が流れ
る。この電流は、一次巻線を流れる電流ｉ１ の形態と
同じ形態を有する。電流ｉ１ はコンデンサＣ５ を充
電し、コンデンサＣ６ を放電する。それらの充放電電
圧は電流ｉ１ の流れと反対であり、従って、この電流
ｉ１ は、信号Ｔ’４ の終了前にｔ１ 時で打ち消さ
れる。次に、コンデンサＣ５ は放電され、コンデンサ
Ｃ６ は充電され、負の電流と呼ばれる電流ｉ２ が、
コンデンサＣ５ 及びＣ６ （実際、各コンデンサ中で
ｉ２ ／２）、一次巻線３５ｐ、コイルＬ１ 、ダイオ
ードＤ１４及び供給電流５２を流れる。この負の電流に
よって、一次巻線３５ｐの端子に負の方形波電圧（図８
ｅ）が生じ、従って、二次巻線３５ｓに負の電流Ｉ（ｔ
） が生じる。電流ｉ２ が打ち消された時、パルスは
終了する。遅延θ２ を導入する遅延回路８４の作用に
よって、ｔ２ 時の前に、信号Ｔ’４ は終了すること
になり、その結果、ＡＮＤ回路８６及び８７がオフにな
る。ｔ２ 時の後、より正確には、信号７３（図８ｃ）
の終了から測って遅延θ１ の後に、遅延回路８３は、
信号７３’ を出力して、ＡＮＤ回路８２をオンにする
。周波数Ｆ１ によって決定された可変期間後に、パル
ス７２’ が回路３２によって出力され、その立ち上が
りエッジで、双安定回路８５の状態の変化させて状態「
０」にスイッチすると共に、遅延回路８３及び８４を零
設定する。
【００１２】この零設定動作は、信号７３’を終了させ
、信号Ｔ’ ３を出力させる。その信号Ｔ’ ３ は、
ＡＮＤ回路８６及び８７を開く。双安定回路８５が状態
「０」にあるので、ＡＮＤ回路８７だけが端子３３ｂに
出力信号を出力し、パルスは、ｔ’０ 時にトランジス
タＴ３ の制御電極に印加され、トランジスタＴ３ が
導通になる。その時、負の電流と呼ばれる電流ｉ’ １
がトランジスタＴ３、回路５２、コンデンサＣ５ 及
びＣ６ （実際、各コンデンサ中でｉ１ ／２）、変圧
器３５の一次巻線３５ｐ及びコイルＬ１ を流れる。こ
の負の電流は、一次巻線３５ｐの端子に負の方形波電圧
Ｖ（図８ｅ）を生じさせ、その結果、変圧器３５の二次
巻線３５ｓに負の電流Ｉ（ｔ） が生じる。この電流は
、一次巻線中を流れる電流ｉ’１ と同じ形態を有する
。負の電流ｉ’１ はコンデンサＣ６ を充電し、コン
デンサＣ５ を放電させる。それらの充放電電圧は電流
ｉ’１ の流れに反対であり、従って、この電流ｉ’１
はｔ’１ 時に打ち消される。次に、コンデンサＣ６
は放電され、コンデンサＣ５ は充電され、正の電流
ｉ’２ がコンデンサＣ５ 及びＣ６ （実際、各コン
デンサ中でｉ２ ／２）、一次巻線３５ｐ、コイルＬ１
、ダイオードＤ１３及び供給回路５２を流れる。この
正の電流によって、一次巻線３５ｐの端子に正の方形波
電圧（図８ｅ）が生じ、その結果、二次巻線３５ｓに正
の電流Ｉ（ｔ）（図８ｆ）が流れる。 電流ｉ’２ が打ち消されると、パルスは終了される。 従って、変換回路３４によって生成したパルスは、変圧
器３５に印加され、回路３６中で整流され平滑され、そ
の結果、各抵抗Ｒ１ 及びＲ２ の端子に校正によって
決定された周波数Ｆ１ に対応する電圧Ｖ１ が生じる
。周波数Ｆ１ と電圧Ｖ１ との間のこの関係は、周波
数Ｆ１ が変換回路の共振回路の周波数より低い時、ど
の動作点でも、各パルス（図８ｄ及び図８ｆ）に含まれ
た電荷は常に同じであるという事実から生じる。これは
、リップル回路がパルスハイポ共振型であることを意味
する。実際、パルス（図８ｄ）の電荷Ｑは、下記式１に
よって示される。
、信号Ｔ’ ３を出力させる。その信号Ｔ’ ３ は、
ＡＮＤ回路８６及び８７を開く。双安定回路８５が状態
「０」にあるので、ＡＮＤ回路８７だけが端子３３ｂに
出力信号を出力し、パルスは、ｔ’０ 時にトランジス
タＴ３ の制御電極に印加され、トランジスタＴ３ が
導通になる。その時、負の電流と呼ばれる電流ｉ’ １
がトランジスタＴ３、回路５２、コンデンサＣ５ 及
びＣ６ （実際、各コンデンサ中でｉ１ ／２）、変圧
器３５の一次巻線３５ｐ及びコイルＬ１ を流れる。こ
の負の電流は、一次巻線３５ｐの端子に負の方形波電圧
Ｖ（図８ｅ）を生じさせ、その結果、変圧器３５の二次
巻線３５ｓに負の電流Ｉ（ｔ） が生じる。この電流は
、一次巻線中を流れる電流ｉ’１ と同じ形態を有する
。負の電流ｉ’１ はコンデンサＣ６ を充電し、コン
デンサＣ５ を放電させる。それらの充放電電圧は電流
ｉ’１ の流れに反対であり、従って、この電流ｉ’１
はｔ’１ 時に打ち消される。次に、コンデンサＣ６
は放電され、コンデンサＣ５ は充電され、正の電流
ｉ’２ がコンデンサＣ５ 及びＣ６ （実際、各コン
デンサ中でｉ２ ／２）、一次巻線３５ｐ、コイルＬ１
、ダイオードＤ１３及び供給回路５２を流れる。この
正の電流によって、一次巻線３５ｐの端子に正の方形波
電圧（図８ｅ）が生じ、その結果、二次巻線３５ｓに正
の電流Ｉ（ｔ）（図８ｆ）が流れる。 電流ｉ’２ が打ち消されると、パルスは終了される。 従って、変換回路３４によって生成したパルスは、変圧
器３５に印加され、回路３６中で整流され平滑され、そ
の結果、各抵抗Ｒ１ 及びＲ２ の端子に校正によって
決定された周波数Ｆ１ に対応する電圧Ｖ１ が生じる
。周波数Ｆ１ と電圧Ｖ１ との間のこの関係は、周波
数Ｆ１ が変換回路の共振回路の周波数より低い時、ど
の動作点でも、各パルス（図８ｄ及び図８ｆ）に含まれ
た電荷は常に同じであるという事実から生じる。これは
、リップル回路がパルスハイポ共振型であることを意味
する。実際、パルス（図８ｄ）の電荷Ｑは、下記式１に
よって示される。
【００１３】
【式１】
（但し、上記式において、Ｅは供給電圧であり、Ｖは一
次巻線３５ｐの端子での電圧であり、 Ｚ＝（Ｌ／Ｃ）１／２ で、共振回路のインピーダンス
であり、（但し、Ｃ＝Ｃ５ ＋Ｃ６ ）、 Ｔ＝２π（ＬＣ）１／２ である。） 上記式から、Ｑ＝２ＣＥを演繹することができる。すな
わち、供給回路５２が調節された電圧を供給し、容量Ｃ
が構造によって決定されている場合のように、Ｅ及びＣ
が一定の時、Ｑは一定である。負荷抵抗Ｒ１ 内を流れ
る電流Ｒ１ は、以下の式によって示される。 Ｉｒ ＝Ｑ×Ｆ１ 従って、電圧Ｖ１ ＝Ｒ１ Ｉｒ ＝Ｒ１ ×Ｑ×Ｆ１
であり、それは、Ｒ１ 及びＱが一定の時、Ｖ１ はＦ
１ に比例していることを意味する。これは、図７の鎖
線の曲線８０に対応する。しかしながら、実際には、そ
の現象は完全には線形ではなく、実際の曲線は参照番号
８１の曲線である。 本発明による装置が曲線８１によって動作しなければな
らない時、少なくとも２つの動作点を、例えば、曲線８
１上のＡ及びＢによって示した点を使用して校正を実施
することが必要である。
次巻線３５ｐの端子での電圧であり、 Ｚ＝（Ｌ／Ｃ）１／２ で、共振回路のインピーダンス
であり、（但し、Ｃ＝Ｃ５ ＋Ｃ６ ）、 Ｔ＝２π（ＬＣ）１／２ である。） 上記式から、Ｑ＝２ＣＥを演繹することができる。すな
わち、供給回路５２が調節された電圧を供給し、容量Ｃ
が構造によって決定されている場合のように、Ｅ及びＣ
が一定の時、Ｑは一定である。負荷抵抗Ｒ１ 内を流れ
る電流Ｒ１ は、以下の式によって示される。 Ｉｒ ＝Ｑ×Ｆ１ 従って、電圧Ｖ１ ＝Ｒ１ Ｉｒ ＝Ｒ１ ×Ｑ×Ｆ１
であり、それは、Ｒ１ 及びＱが一定の時、Ｖ１ はＦ
１ に比例していることを意味する。これは、図７の鎖
線の曲線８０に対応する。しかしながら、実際には、そ
の現象は完全には線形ではなく、実際の曲線は参照番号
８１の曲線である。 本発明による装置が曲線８１によって動作しなければな
らない時、少なくとも２つの動作点を、例えば、曲線８
１上のＡ及びＢによって示した点を使用して校正を実施
することが必要である。
【００１４】スィッチング回路２９では、直流電流Ｅを
得るための回路５２は、端子６３及び６４間の交流電源
系によって電力供給されている第１の整流平滑回路５９
を備える。 回路５９によって供給される直流電圧は、前記の変換回
路３４及び４４に類似したハイポ共振型変換回路６０に
印加される。この変換回路６０は、回路５９の出力端子
の間に直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴトランジスタ
Ｔ７ 及びＴ８ と、コンデンサＣ１１及びＣ１２とコ
イルＬ３ とパルス型変圧器６１の一次巻線とを備える
共振回路とを備える。コイルＬ３ の端子はトランジス
タＴ７ 及びＴ８ の共通点に直接接続されており、一
方、コイルＬ３ のもう１つの端子は変圧器６１の一次
巻線を介してコンデンサＣ１１及びＣ１２の共通点に接
続されている。変圧器６１の二次巻線は、整流ブリッジ
の形に接続されたダイオードＤ９ 、Ｄ１０、Ｄ１１及
びＤ１２、平滑用の電解コンデンサＣ１３及び抵抗Ｒ７
及びＲ８ を備える抵抗分割ブリッジを備える整流平
滑回路６２に接続されている。この回路６２は、回路６
５によって調節される、調節可能な直流電圧Ｅを供給す
る。この回路６５は、抵抗ブリッジによって供給される
電圧Ｅとユーザによって選択された電圧Ｅｃ を反映す
る電圧を受ける。その結果、回路６５は、Ｅ−Ｅｃ の
差が零になる、すなわち、Ｅ＝Ｅｃ になるように、ト
ランジスタＴ７ 及びＴ８を制御するパルスを出力する
。この回路６５は、電圧／周波数変換器型である。この
直流電圧Ｅは、上記の変換回路３４及び４４及び、スイ
ッチング回路５３に印加される。スイッチング回路は、
ドレインと直列の負荷抵抗Ｒ５ を介して電圧Ｅが供給
される第１のＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ１ を有する
。このトランジスタＴ１ のドレインは、コンデンサＣ
１０によって変圧器５４の第１の一次巻線５４１ の端
子に接続されており、この第１の一次巻線のもう１つの
端子は電圧Ｅの正の端子に直接接続されている。このス
イッチング回路５３は更に、ドレインと直列の負荷抵抗
Ｒ６ を介して電圧Ｅが供給される第２のＭＯＳＦＥＴ
トランジスタＴ２ を有する。このトランジスタＴ２
のドレインは、コンデンサＣ９ によって変圧器５４１
の第２の一次巻線５４’１の端子に接続されており、
この第２の一次巻線のもう１つの端子は電圧Ｅの正の端
子に直接接続されている。
得るための回路５２は、端子６３及び６４間の交流電源
系によって電力供給されている第１の整流平滑回路５９
を備える。 回路５９によって供給される直流電圧は、前記の変換回
路３４及び４４に類似したハイポ共振型変換回路６０に
印加される。この変換回路６０は、回路５９の出力端子
の間に直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴトランジスタ
Ｔ７ 及びＴ８ と、コンデンサＣ１１及びＣ１２とコ
イルＬ３ とパルス型変圧器６１の一次巻線とを備える
共振回路とを備える。コイルＬ３ の端子はトランジス
タＴ７ 及びＴ８ の共通点に直接接続されており、一
方、コイルＬ３ のもう１つの端子は変圧器６１の一次
巻線を介してコンデンサＣ１１及びＣ１２の共通点に接
続されている。変圧器６１の二次巻線は、整流ブリッジ
の形に接続されたダイオードＤ９ 、Ｄ１０、Ｄ１１及
びＤ１２、平滑用の電解コンデンサＣ１３及び抵抗Ｒ７
及びＲ８ を備える抵抗分割ブリッジを備える整流平
滑回路６２に接続されている。この回路６２は、回路６
５によって調節される、調節可能な直流電圧Ｅを供給す
る。この回路６５は、抵抗ブリッジによって供給される
電圧Ｅとユーザによって選択された電圧Ｅｃ を反映す
る電圧を受ける。その結果、回路６５は、Ｅ−Ｅｃ の
差が零になる、すなわち、Ｅ＝Ｅｃ になるように、ト
ランジスタＴ７ 及びＴ８を制御するパルスを出力する
。この回路６５は、電圧／周波数変換器型である。この
直流電圧Ｅは、上記の変換回路３４及び４４及び、スイ
ッチング回路５３に印加される。スイッチング回路は、
ドレインと直列の負荷抵抗Ｒ５ を介して電圧Ｅが供給
される第１のＭＯＳＦＥＴトランジスタＴ１ を有する
。このトランジスタＴ１ のドレインは、コンデンサＣ
１０によって変圧器５４の第１の一次巻線５４１ の端
子に接続されており、この第１の一次巻線のもう１つの
端子は電圧Ｅの正の端子に直接接続されている。このス
イッチング回路５３は更に、ドレインと直列の負荷抵抗
Ｒ６ を介して電圧Ｅが供給される第２のＭＯＳＦＥＴ
トランジスタＴ２ を有する。このトランジスタＴ２
のドレインは、コンデンサＣ９ によって変圧器５４１
の第２の一次巻線５４’１の端子に接続されており、
この第２の一次巻線のもう１つの端子は電圧Ｅの正の端
子に直接接続されている。
【００１５】トランジスタＴ１ 及びＴ２ の制御電極
は、パルス７０及び７１を出力する制御回路６６に接続
されている。これらのパルス７０及び７１は、各々、図
５ａ及び図５ｂのタイミングチャートに示されている。 制御回路６６は、第１のパルス７０と第１のパルス７１
との間の時間間隔、次に、この第１のパルス７１と第２
のパルス７０との間の時間間隔、また次に第２のパルス
７０と第２のパルス７１との間の時間間隔を決定するマ
イクロプロセッサ６７によって制御されている。例えば
、パルス７０及び７１の持続期間は数１０マイクロ秒に
固定されており、それらのパルスの間の時間は約１ミリ
秒から数ミリ秒程度である。２つの一次巻線５４１及び
５４’１は反対方向に巻かれており、これは、対応する
二次巻き線５４２ 及び５４’２の場合も同様である。 これらの巻線の方向の結果、各々、二次巻線５４２ 及
び５４’２の出力端子に生じる電圧Ｖ３ 及びＶ’３は
反対の方向を有し、一次巻線及び二次巻線が同じならば
絶対値が等しい。
は、パルス７０及び７１を出力する制御回路６６に接続
されている。これらのパルス７０及び７１は、各々、図
５ａ及び図５ｂのタイミングチャートに示されている。 制御回路６６は、第１のパルス７０と第１のパルス７１
との間の時間間隔、次に、この第１のパルス７１と第２
のパルス７０との間の時間間隔、また次に第２のパルス
７０と第２のパルス７１との間の時間間隔を決定するマ
イクロプロセッサ６７によって制御されている。例えば
、パルス７０及び７１の持続期間は数１０マイクロ秒に
固定されており、それらのパルスの間の時間は約１ミリ
秒から数ミリ秒程度である。２つの一次巻線５４１及び
５４’１は反対方向に巻かれており、これは、対応する
二次巻き線５４２ 及び５４’２の場合も同様である。 これらの巻線の方向の結果、各々、二次巻線５４２ 及
び５４’２の出力端子に生じる電圧Ｖ３ 及びＶ’３は
反対の方向を有し、一次巻線及び二次巻線が同じならば
絶対値が等しい。
【００１６】電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ 及びＶ３ 及びＶ
’３を混合するミキサ回路５５は、ダイオードＤ１ 、
Ｄ２ 、Ｄ３ 及びＤ４ を備える。ダイオードＤ１
のアノードは、整流平滑回路３６の出力端子３８（電圧
−Ｖ１）に接続されており、カソードは、ダイオードＤ
２ のアノードと、二次巻線５４２ の出力端子とに接
続されており、この二次巻線５４２ のもう１つの出力
端子は、ミキサ回路５５の出力端子５６を構成している
。ダイオードＤ２ のカソードは、整流平滑回路４６の
出力端子４７（電圧＋Ｖ２）に接続されている。ダイオ
ードＤ３ のアノードは整流平滑回路４６の出力端子４
８（電圧−Ｖ２）に接続されており、カソードは、ダイ
オードＤ４ のアノードと、二次巻線５４’２の出力端
子とに接続されており、この二次巻線５４’２のもう１
つの出力端子は回路５５の出力端子５７を構成している
。ダイオードＤ４ のカソードは、整流平滑回路３６の
出力端子３７（電圧＋Ｖ１）に接続されている。さらに
、ミキサ回路５５は第３の出力端子５８は、整流平滑回
路３６の抵抗Ｒ１ 及びＲ２ の共通点に接続されてお
り、更に整流平滑回路４６の抵抗Ｒ３ 及びＲ４ の共
通点に接続されている。フィラメントと電極Ｗ１ との
間に印加される電圧ＶＳ１ は、出力端子５８及び５６
の間から供給され、フィラメントと電極Ｗ２ との間に
印加される電圧ＶＳ２ は出力端子５８及び５７の間か
ら供給される。コンデンサＣ１４及びＣ１５は、出力端
子５６、５７及び５８を電極Ｗ１ 、電極Ｗ２及びフィ
ラメント１２に接続する導体の寄生容量を示す。
’３を混合するミキサ回路５５は、ダイオードＤ１ 、
Ｄ２ 、Ｄ３ 及びＤ４ を備える。ダイオードＤ１
のアノードは、整流平滑回路３６の出力端子３８（電圧
−Ｖ１）に接続されており、カソードは、ダイオードＤ
２ のアノードと、二次巻線５４２ の出力端子とに接
続されており、この二次巻線５４２ のもう１つの出力
端子は、ミキサ回路５５の出力端子５６を構成している
。ダイオードＤ２ のカソードは、整流平滑回路４６の
出力端子４７（電圧＋Ｖ２）に接続されている。ダイオ
ードＤ３ のアノードは整流平滑回路４６の出力端子４
８（電圧−Ｖ２）に接続されており、カソードは、ダイ
オードＤ４ のアノードと、二次巻線５４’２の出力端
子とに接続されており、この二次巻線５４’２のもう１
つの出力端子は回路５５の出力端子５７を構成している
。ダイオードＤ４ のカソードは、整流平滑回路３６の
出力端子３７（電圧＋Ｖ１）に接続されている。さらに
、ミキサ回路５５は第３の出力端子５８は、整流平滑回
路３６の抵抗Ｒ１ 及びＲ２ の共通点に接続されてお
り、更に整流平滑回路４６の抵抗Ｒ３ 及びＲ４ の共
通点に接続されている。フィラメントと電極Ｗ１ との
間に印加される電圧ＶＳ１ は、出力端子５８及び５６
の間から供給され、フィラメントと電極Ｗ２ との間に
印加される電圧ＶＳ２ は出力端子５８及び５７の間か
ら供給される。コンデンサＣ１４及びＣ１５は、出力端
子５６、５７及び５８を電極Ｗ１ 、電極Ｗ２及びフィ
ラメント１２に接続する導体の寄生容量を示す。
【００１７】図５ａから図５ｄを参照して、図４の装置
の動作を以下に説明する。図５ａ及び図５ｂは、電極Ｗ
１ 及びＷ２ に印加される電圧がスイッチングされる
時を決定する２つの連続したパルス７０及び７１のタイ
ミングチャートである。各図では、当然、これらのパル
スは反復性であり、約２０マイクロ秒の持続期間を有す
る。パルス７０及び後続のパルス （図示せず）はトラ
ンジスタＴ１ の制御電極に印加され、パルス７１及び
後続のパルス（図示せず）はトランジスタＴ２ の制御
電極に印加される。パルス７０は、二次巻線５４２ の
端子に正の電圧＋Ｖ３ が生じ、二次巻線５４’２の端
子に負の電圧−Ｖ３ が生じるように、トランジスタＴ
１ を飽和させる。この電圧Ｖ３ の絶対値が電圧Ｖ１
及びＶ２ の絶対値より大きいので、コンデンサＣ１
５及びＣ１４は、各々、以下の電圧で充電される。 ＶＳ１ ＝＋Ｖ３ −Ｖ１ （図５ｃ）ＶＳ２ ＝
−Ｖ３ ＋Ｖ２ （図５ｄ）実際、コンデンサＣ１
５を充電する電流は、出力端子５６から出力端子５８に
流れ、次に端子３９に流れ、更にコンデンサＣ１ 中を
端子３８の方に流れ、ダイオードＤ２ がオフの時導通
しているダイオードＤ１ を介して二次巻線５４２ の
他の出力端子に戻る。また、コンデンサＣ１４を充電す
る電流は、出力端子５７から出力端子５８に流れ、次に
端子４９に流れ、更にコンデンサＣ３ 中を端子４８の
方に流れ、ダイオードＤ４ がオフの時導通しているダ
イオードＤ３ を介して二次巻線５４’２の他の出力端
子に戻る。電圧ＶＳ１ は、ダイオードＤ２ をオフ状
態に保持する電圧＋Ｖ２ の存在によってパルス７０の
終了後値（Ｖ３ −Ｖ１ ）に維持される。同様に、電
圧ＶＳ２ は、ダイオードＤ４ をオフ状態に保持する
電圧＋Ｖ１ の存在によってパルス７０の終了後、値（
−Ｖ３ ＋Ｖ２ ）に維持される。
の動作を以下に説明する。図５ａ及び図５ｂは、電極Ｗ
１ 及びＷ２ に印加される電圧がスイッチングされる
時を決定する２つの連続したパルス７０及び７１のタイ
ミングチャートである。各図では、当然、これらのパル
スは反復性であり、約２０マイクロ秒の持続期間を有す
る。パルス７０及び後続のパルス （図示せず）はトラ
ンジスタＴ１ の制御電極に印加され、パルス７１及び
後続のパルス（図示せず）はトランジスタＴ２ の制御
電極に印加される。パルス７０は、二次巻線５４２ の
端子に正の電圧＋Ｖ３ が生じ、二次巻線５４’２の端
子に負の電圧−Ｖ３ が生じるように、トランジスタＴ
１ を飽和させる。この電圧Ｖ３ の絶対値が電圧Ｖ１
及びＶ２ の絶対値より大きいので、コンデンサＣ１
５及びＣ１４は、各々、以下の電圧で充電される。 ＶＳ１ ＝＋Ｖ３ −Ｖ１ （図５ｃ）ＶＳ２ ＝
−Ｖ３ ＋Ｖ２ （図５ｄ）実際、コンデンサＣ１
５を充電する電流は、出力端子５６から出力端子５８に
流れ、次に端子３９に流れ、更にコンデンサＣ１ 中を
端子３８の方に流れ、ダイオードＤ２ がオフの時導通
しているダイオードＤ１ を介して二次巻線５４２ の
他の出力端子に戻る。また、コンデンサＣ１４を充電す
る電流は、出力端子５７から出力端子５８に流れ、次に
端子４９に流れ、更にコンデンサＣ３ 中を端子４８の
方に流れ、ダイオードＤ４ がオフの時導通しているダ
イオードＤ３ を介して二次巻線５４’２の他の出力端
子に戻る。電圧ＶＳ１ は、ダイオードＤ２ をオフ状
態に保持する電圧＋Ｖ２ の存在によってパルス７０の
終了後値（Ｖ３ −Ｖ１ ）に維持される。同様に、電
圧ＶＳ２ は、ダイオードＤ４ をオフ状態に保持する
電圧＋Ｖ１ の存在によってパルス７０の終了後、値（
−Ｖ３ ＋Ｖ２ ）に維持される。
【００１８】パルス７１は、二次巻線５４２ の端子に
負の電圧−Ｖ３ が生じ、二次巻線５４’２の端子に正
の電圧＋Ｖ３、すなわち、パルス７０から生じた電圧と
反対のバイアスが生じるように、トランジスタＴ２ を
飽和させる。 これらのバイアスは対応する矢印によって示されている
。コンデンサＣ１５及びＣ１４は、各々、以下の電圧で
充電される。 ＶＳ’１＝＋Ｖ３ −Ｖ１ （図５ｃ）ＶＳ’２＝
−Ｖ３ ＋Ｖ２ （図５ｄ）実際、電流は、コンデ
ンサＣ１５中を端子５８から端子５６に流れ、次いで巻
線５４２ を流れ、導通状態のダイオードＤ２ （ダイ
オードＤ１ はオフである）中を端子４７の方に流れ、
コンデンサＣ４ 中を端子５８に接続された端子４９の
方に流れる。また、電流は、コンデンサＣ１４中を端子
５８から端子５７に流れ、次いで巻線５４’２を流れ、
導通状態のダイオードＤ４（ダイオードＤ３ はオフで
ある）中を端子３７の方に流れ、コンデンサＣ２ 中で
端子５８に接続された端子３９の方に流れる。電圧ＶＳ
’１は、ダイオードＤ１ をオフ状態に保持する電圧−
Ｖ１ の存在によってパルス７１の終了後、値（−Ｖ３
＋Ｖ２ ）に維持される。同様に、電圧ＶＳ’２は、
ダイオードＤ３ をオフ状態に保持する電圧−Ｖ３ の
存在によってパルス７１の終了後、値（Ｖ３ −Ｖ１
）に維持される。
負の電圧−Ｖ３ が生じ、二次巻線５４’２の端子に正
の電圧＋Ｖ３、すなわち、パルス７０から生じた電圧と
反対のバイアスが生じるように、トランジスタＴ２ を
飽和させる。 これらのバイアスは対応する矢印によって示されている
。コンデンサＣ１５及びＣ１４は、各々、以下の電圧で
充電される。 ＶＳ’１＝＋Ｖ３ −Ｖ１ （図５ｃ）ＶＳ’２＝
−Ｖ３ ＋Ｖ２ （図５ｄ）実際、電流は、コンデ
ンサＣ１５中を端子５８から端子５６に流れ、次いで巻
線５４２ を流れ、導通状態のダイオードＤ２ （ダイ
オードＤ１ はオフである）中を端子４７の方に流れ、
コンデンサＣ４ 中を端子５８に接続された端子４９の
方に流れる。また、電流は、コンデンサＣ１４中を端子
５８から端子５７に流れ、次いで巻線５４’２を流れ、
導通状態のダイオードＤ４（ダイオードＤ３ はオフで
ある）中を端子３７の方に流れ、コンデンサＣ２ 中で
端子５８に接続された端子３９の方に流れる。電圧ＶＳ
’１は、ダイオードＤ１ をオフ状態に保持する電圧−
Ｖ１ の存在によってパルス７１の終了後、値（−Ｖ３
＋Ｖ２ ）に維持される。同様に、電圧ＶＳ’２は、
ダイオードＤ３ をオフ状態に保持する電圧−Ｖ３ の
存在によってパルス７１の終了後、値（Ｖ３ −Ｖ１
）に維持される。
【００１９】スイッチングパルス７０及び７１間の時間
の間隔が大きく、また、この間隔によって、コンデンサ
Ｃ１５及びＣ１４の僅かな放電が生じる時、それらのコ
ンデンサは、パルス７０とパルス７１との間の時間に１
つまたは複数のパルス、または、パルス７１とパルス７
０との間の時間に１つまたは複数のパルスを更新して入
力することによって、その充電電圧に維持される。従っ
て、電圧ＶＳ１ 、ＶＳ２ 及びＶＳ’１、ＶＳ’２
は、それが望まれる限りは、連続して、これらの値に
維持される。電圧ＶＳ１ 、ＶＳ２ 及びＶＳ’１、Ｖ
Ｓ’２ を変更するためには、各々、マイクロプロセ
ッサ３１及び４１によって対応する周波数Ｆ１ 及びＦ
２ を変更することによって、±Ｖ１ 、±Ｖ２ を変
更するだけで十分である。電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ 及び
±Ｖ３ は、変圧器の二次巻線の端子３５、４５及び５
４で得られ、出力端子５６、５７及び５８は、特別な保
護回路を使用しなくてもいかなる電位にもすることがで
き、例えば、カソードの電位、すなわち、−７５ｋＶに
することができる。
の間隔が大きく、また、この間隔によって、コンデンサ
Ｃ１５及びＣ１４の僅かな放電が生じる時、それらのコ
ンデンサは、パルス７０とパルス７１との間の時間に１
つまたは複数のパルス、または、パルス７１とパルス７
０との間の時間に１つまたは複数のパルスを更新して入
力することによって、その充電電圧に維持される。従っ
て、電圧ＶＳ１ 、ＶＳ２ 及びＶＳ’１、ＶＳ’２
は、それが望まれる限りは、連続して、これらの値に
維持される。電圧ＶＳ１ 、ＶＳ２ 及びＶＳ’１、Ｖ
Ｓ’２ を変更するためには、各々、マイクロプロセ
ッサ３１及び４１によって対応する周波数Ｆ１ 及びＦ
２ を変更することによって、±Ｖ１ 、±Ｖ２ を変
更するだけで十分である。電圧±Ｖ１ 、±Ｖ２ 及び
±Ｖ３ は、変圧器の二次巻線の端子３５、４５及び５
４で得られ、出力端子５６、５７及び５８は、特別な保
護回路を使用しなくてもいかなる電位にもすることがで
き、例えば、カソードの電位、すなわち、−７５ｋＶに
することができる。
【図１】 電子ビーム偏向用電極を有するＸ線管のカ
ソード及びアノードの概略断面図である。
ソード及びアノードの概略断面図である。
【図２】 偏向電極に印加される電圧のタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図３】 バイアス電圧スイッチング装置の原理を示
す概略図である。
す概略図である。
【図４】 バイアス電圧を発生してスイッチングする
ために使用される本発明による装置の概略図である。
ために使用される本発明による装置の概略図である。
【図５】 電圧が得られる方法を理解するための信号
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
【図６】 変換回路３４（または４４） の制御回路
３３（または４３） の概略図である。
３３（または４３） の概略図である。
【図７】 図４の装置の回路３０または回路４０の校
正曲線を示すグラフである。
正曲線を示すグラフである。
【図８】 図４の回路３０及び４０の動作を理解する
ためのグラフである。
ためのグラフである。
１１ 真空チャンバ １
２ フィラメント１３ 集束装置
１４ アノード１５、１６
金属部分 １７ 絶縁仕
切り壁１８ 絶縁ベース
２９ スイッチング装置３０、４０ 電圧発
生手段 ３１、４１ マイクロプ
ロセッサ ３２、４２ カウンタ
３３、４３ 制御回路３４、４４ 変換回路
３５、４５ 変圧器３６、４
６ 整流平滑回路 ３７、３８、３９、４７、４８、４９ 出力端子５２
電圧Ｅを発生する回路 ５３ 電圧Ｅをスイッチングする回路５４ パルス
型変圧器 ５５ ミキサ回路
５６、５７、５８ 出力端子 ８
２ ＡＮＤ回路８３、８４ 遅延回路
８５ 双安定回路８６、８７ Ａ
ＮＤ回路
２ フィラメント１３ 集束装置
１４ アノード１５、１６
金属部分 １７ 絶縁仕
切り壁１８ 絶縁ベース
２９ スイッチング装置３０、４０ 電圧発
生手段 ３１、４１ マイクロプ
ロセッサ ３２、４２ カウンタ
３３、４３ 制御回路３４、４４ 変換回路
３５、４５ 変圧器３６、４
６ 整流平滑回路 ３７、３８、３９、４７、４８、４９ 出力端子５２
電圧Ｅを発生する回路 ５３ 電圧Ｅをスイッチングする回路５４ パルス
型変圧器 ５５ ミキサ回路
５６、５７、５８ 出力端子 ８
２ ＡＮＤ回路８３、８４ 遅延回路
８５ 双安定回路８６、８７ Ａ
ＮＤ回路
Claims (8)
- 【請求項１】Ｘ線管電極バイアス電圧ＶＳ１ 、ＶＳ２
またはＶＳ’１、ＶＳ’２を発生してスイッチングす
るために使用される装置であって、互いに等しい大きさ
で反対方向の振幅を有する調節可能な第１対の直流電圧
＋Ｖ１ 、−Ｖ１ を生成する第１の手段と、互いに等
しい大きさで反対方向の振幅を有する調節可能な第２対
の直流電圧＋Ｖ２ 、−Ｖ２ を生成する第２の手段と
、互いに等しい大きさで反対方向の振幅を有する調節可
能な１対のパルス電圧＋Ｖ３ 、−Ｖ３ を生成する第
３の手段と、所定の時に、上記１対パルス電圧Ｖ３ 、
−Ｖ３ を上記第１対及び第２対の直流電圧の電圧の１
つに組み合わせて、コンデンサを充電し、ある期間の間
、直流電圧ＶＳ１ ＝Ｖ３ −Ｖ１ 及びＶＳ２ ＝−
Ｖ３ ＋Ｖ２ を得て、別の期間の間、直流電電圧ＶＳ
’１＝−Ｖ３ ＋Ｖ２ 及びＶＳ’２＝＋Ｖ３ −Ｖ１
を得る、上記第１、第２及び第３の手段に接続された
第４の手段とを備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２】上記第３の手段は、２つの一次巻線と反対
方向の２つの二次巻線を備えるパルス変圧器を備え、上
記パルス変圧器は、２つのスイッチによって調節された
一定した直流電圧Ｅが供給され、上記スイッチの各々は
、常開スイッチであり、パルスによって閉じられること
を特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】上記第４の手段は、直列に接続された第１
対のダイオードであって、その共通点が上記の２つの二
次巻線の１方の二次巻線の出力端子に接続され、ダイオ
ードの一方のアノードが電圧−Ｖ１ を生成する上記第
１の手段の端子に接続され、他方のダイオードのカソー
ドが電圧＋Ｖ２ を生成する上記第２の手段の端子に接
続された、第１対のダイオードと、直列に接続された第
２対のダイオードであって、その共通点が上記の２つの
二次巻線の他方の二次巻線の出力端子に接続され、ダイ
オードの１方のアノードが電圧−Ｖ２を生成する上記第
２の手段の端子に接続され、他方のダイオードのカソー
ドが電圧＋Ｖ１ を生成する上記第１の手段の端子に接
続された、第２対のダイオードとを備えることを特徴と
する請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】上記第１の手段及び上記第２の手段の各々
は、一定の直流電圧Ｅを供給する供給手段と、上記直流
電圧Ｅを変換して、パルスごとに一定の電気量を有する
周波数Ｆの交流パルスを得るための手段と、上記交流パ
ルスを整流及び平滑して、直流電圧Ｖｐ を得る手段と
、得たい上記直流電圧Ｖｐ に応じて上記交流パルスＦ
を変更する手段とを備えることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項５】一定の直流電圧Ｅを変換する上記手段は共
振回路を備え、その共振周波数は上記周波数Ｆより大き
いことを特徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】上記交流パルスの周波数Ｆを変更する上記
手段は、上記の得られるべき電圧Ｖｐ に応じた上記パ
ルスの周波数Ｆを校正によって決定する手段と、上記直
流電圧Ｅを変換する上記手段に印加される制御パルスを
、上記周波数Ｆの値についての情報から該周波数Ｆで生
成する手段とを備えることを特徴とする請求項４または
５に記載の装置。 - 【請求項７】上記周波数Ｆで上記制御パルスを生成する
上記手段は、周波数Ｆのパルスを出力するカウンタ回路
と、上記直流電圧Ｅを変換する上記手段を制御する信号
を出力する論理回路とを備え、上記信号の期間は上記共
振期間の半分の期間より大きいが、その共振期間より小
さく、上記信号の反復期間は上記共振期間以下であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】上記論理回路は、２つの入力端子の一方が
上記カウンタ回路の出力端子に接続された第１のＡＮＤ
回路と、制御入力端子が上記の第１のＡＮＤ回路に接続
されており、該第１のＡＮＤ回路によって信号が出力さ
れるたびに状態を変更する双安定回路と、２つの入力端
子の一方が、状態「１」に対応する上記双安定回路の出
力端子の接続されている第２のＡＮＤ回路と、２つの入
力端子の一方が、状態「０」に対応する上記双安定回路
の出力端子の接続されている第３のＡＮＤ回路と、入力
端子が上記第１のＡＮＤ回路の出力端子に接続され、出
力端子が該第１のＡＮＤ回路の入力端子の他方に接続さ
れた第１の遅延回路と、入力端子が上記第１のＡＮＤ回
路の出力端子に接続され、出力端子が上記第２及び第３
のＡＮＤ回路の入力端子の他方に接続されている第２の
遅延回路とを備えることを特徴とする請求項７に記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9012441 | 1990-10-09 | ||
| FR9012441A FR2667723B1 (fr) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | Dispositif d'obtention et de commutation de hautes tensions de polarisation d'electrodes de tube a rayons x. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264338A true JPH04264338A (ja) | 1992-09-21 |
| JP3293853B2 JP3293853B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=9401060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29052191A Expired - Fee Related JP3293853B2 (ja) | 1990-10-09 | 1991-10-09 | Ｘ線管電極に印加される高電圧を発生してスイッチングするための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5200645A (ja) |
| EP (1) | EP0480796B1 (ja) |
| JP (1) | JP3293853B2 (ja) |
| DE (1) | DE69109044T2 (ja) |
| FR (1) | FR2667723B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005056843A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | イメージング管のための焦点位置調整システム |
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