JPS60221999A - Ｘ線発生装置の電流制限回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

関連出願との関係 この発明はこの出願と同日に出願された係属中の米国特
許出願通し番号第５６４．５’３８号、同第５６４゜６
０３号、同第５６４　、５８２号、同第５６４，５５０
号及び同第５６４　、６２１号と関係を有づる。 発　明　の　背　景 この発明は全般的にＸ線管に使われる高圧発生装置、更
に具体的に云えば、Ｘ線発生装置に於りる電流の流れを
制限りる回路に関する。 Ｘ線を発生して利用覆る場合、当面の特定の用途又は手
順に合う様な特定の電圧及び電流レベルを選択づるのが
普通である。例えば医療用Ｘ線作像の分野では、普通の
放射線写真法で使われる典型的な電圧レベルは５０乃至
１５０ｋＶの範囲内であることがあるが、螢光写真法で
は、電圧は５０乃至１２０ｋＶの範囲であることがより
多く、乳房造影法に使われるＸＩでは、２４乃至５０　
ｋＶの範囲である可能性が一層強い。同様に、印加され
る電流のレベルは螢光写真法の場合の０．１１１１Ａか
ら成る放射線写真法の手順の場合の１２５０　ｍＡまで
変わり得る。 従来、こういう電圧及び電流レベルは、Ａベレータが希
望するｋＶｐ及びｍＡの設定を覆ることが出来る様にす
る回路の設計によって制御されていた。例えば負荷の変
化、線路電圧の変化、又はフィラメント温度の変化の様
な露出中に起り得る装置の変動の為、ｋＶｌ）及びｌ１
ｌＡの値を好ましいレベルに精密に維持することは不可
能であった。Ｘ線発生器の製造業者は、従来、起り得る
変化を予想して、ｋＶｐ及び１ＩＩＡを予定の許容公差
の範囲内に抑えるのに十分な形で、こういう変動を補償
覆る回路設計特徴を取入れようと努めて来た。 最近の開発は、上に述べた開放ループ方式の欠点を克服
づる様な閉ループ帰還方式の線に沿って進んでいる。こ
の様な１つの方式は、閉ループ帰還装置がＸ線発生装置
のｎ＋Ａを制御するものである。こういう装置が係属中
の米国時８′Ｆ出願通し番号第３７５，０８８号に記載
されている。 ｋＶＩｌｌ制御の分野では、出力電圧を感知し、その帰
還信号を使って、予定の電圧レベルを保つ様な速い効果
的な応答をする形で、出力電圧を直接的に変調りる様な
満足し得る閉ループ方式が開発されていない。 線路に起り得る変動に対して略一定の電圧レベルを保つ
従来の方式は、可変出力を得る為にモータによって駆動
される可変人出カ変圧器である所謂ポル１へ・パックを
使うことである。ボルト・パックの主な欠点は、その動
作が比較的遅いことである。即ち、ボルト・パックは応
答時間が約１秒である。この理由で、ボルト・パック制
御装置は、露出を開始づる時の正しい電圧を設定する為
にのみ使われ、長い露出（螢光透視法の露出）の間以外
は、その後で調節しない。これと較べて、Ｘ線発生装置
に対りる所望の応答時間はミリ秒の範囲であって、様々
な手順並びに用途に対し、明確に限定された短い電力パ
ルスを供給することの出来るものである。例えば、立上
り時間が非常に速く、即ち、１ミリ秒と云う様に短く、
１ミリ秒という様に露出用の短い平坦なピークを持ち、
且つ立下り時間が速い高圧パルスが得られることが望ま
しい。この為、補正は１ミリ秒未満の内に行う必要があ
る。 高圧変圧器の１次側に交流を供給４る為に、インバータ
をＸ線発生回路に使うことは公知である。 然し、主にその制御が比較的困難である理由ひ、この為
にトランジスタが使われることは一般的になかった。む
しろこういう用途でスイッヂング素子として使われるの
はサイリスタであった。サイリスタは一般的に頑丈で制
御が比較的容易であると考えられるが、強制転流回路を
使うことを必要とするという固有の欠点がある。この為
、余分の部品が必要であるだけでなく、追加した静電容
量が回路の応答時間を実質的に遅くする傾向がある。 例えば、サイリスタ・インバータを使う時、妥当なレベ
ルの再現性を保つと同′時に、１ミリ秒の範囲内の短い
高圧パルスを得るのが困難である。 インバータからの交流出力を制御する場合、インバータ
に対する直流電圧の供給を制御づる多数の方式が考えら
れる。その若干を挙げれば、位相制御形整流器、トラン
ジスタ直列又は並列調整器、及び半導体スイッチング形
直流電圧制ｉｌｌ装置がある。この内、半導体スイッチ
ング装置は普通はチョッパと呼ばれていて、他の方式よ
りも、一層効率よく且つ一層応答の速い直流電圧の制御
が得られる。然し、直流回路でかなりの一波作用を必要
とり゛る為、完全閉ループ形電圧調整インバータ電源で
動作する時は応答時間がずっと遅くなる。この様な間接
的な方式では、Ｘ線を発生装置の動作中に必要な、大き
な電圧及び電流の変動に対処する為に使わなｔプればな
らない強制転流回路の為、より多くの回路損失が起る。 更に、この様な構成では、インバータから送出される電
力が、１回は直流電圧制御装置により、そしてもう１回
はインバータにより、２回処理されることが理解されよ
う。 源及び負荷に起る固有の変動の他に、高圧側にＸ線管の
アークの様な偶発的な成る計画外の状態が起り、それを
制御しないと、部品の損傷を招くことがある。更にどん
な制御回路でも、低圧制御回路に誤動作又は故障の惧れ
があり、それを検出して処理しないと、制御回路の出力
又は制御回路自体の内部に望ましくない結果を招くこと
がある。 この為、普通の装置にどんな制御又は性能をよくする特
徴を追加しても、その様な改良を行う為に関連した監視
及び調整の機能を設（プな

【ブればならない。この為、
医療診断装置に使うＸ線発生器の分野では、従来の方式
に目立った変更を加えるのは気が進まないことであった
。 Ｘ線発生装置の製造業者にとっては、閉ループ電圧帰還
装置にすることが長い間の希望であったが、Ｘ線の用途
の典型的な条件（即ち、０．１乃至１２５０１＋１Ａの
範囲内の可変の負荷、２４乃至１５０ｋＶ　ｐの範囲の
可変の電圧及び０．２５という低いｍＡ）の為に、この
様な適当なｉ！置は作るのが困難であった。リップルの
制御がよいこと、再現性が高いこと、直線性がよいこと
並びに立上り時間が速くて電力波形の形が制御されるこ
と、定常状態の短い露出時間が得られること、並びに立
下り時間が短いこと）いう様な性能上の種々の条件の為
、その課題は尚更困難になる。装置に過大電圧が発生づ
る他に、装置に過大電流レベルが起ることもあり、これ
はＸ線管自体の損傷を招いたり、或いは装置内の高圧又
は低圧部品に損傷を招く慣れがある。Ｘ線発生装置でイ
ンバータを使う時、スイッチング装置を通る電流は出来
るだけ多くすることが望ましい。然し、こういうスイッ
チング装置の妥当な寿命を保つ為には、電流レベルが予
定のレベルを越えないことが絶対条件である。電流レベ
ルがその限界に近づいている時を決定し、そういうこと
が起らない様な必要な措置をとる機能は、達成が困難で
ある。インバータが一層高い周波数で動作する時は、特
にそうである。 明　の　目　的 従って、この発明の主な目的は、閉ループ回路を介して
、Ｘ線管に印加される出力電圧を制御する手段を持つ改
良されたＸ線発生装置を提供することＣある。 この発明の別の目的は、所望の電圧出力を維持する様に
、入力電圧並びに負荷の変動に速やかに且つ正確に応答
する様に作用する閉ループ電圧帰還ループをＸ線発生装
置に設けることである。 この発明の別の目的は、速い立上り時間の後に略一定電
圧の比較的短い露出時間が続き、その後比較的速い立下
り時間が続く様な電圧パルスを発生づる様に、広い範囲
の動作状態にわたって十分に速く且つ応答性を持つ制御
回路をＸ線発生装置に設けることである。 この発明の別の目的は、電流レベルが装置の部品の損傷
を招く惧れのある安全限界を越えない様に保証すると同
時に、比較的高い電流レベルでＸ線発生装置を動作させ
ることである。 上記並びにその他の目的及び特徴及び利点は、以下図面
について説明づ゛る所から、更によく理解されよう。 発　明　の　要　約 簡単に云うと、この発明の１而では、Ｘ線発生装置が、
Ｘ線管からの高圧帰還を持つと共に、この帰還に応答し
てＸ線管に対する予定の電１［レベルを維持する様な形
で、装置のインバータの動作を制御する制御回路を持っ
ている。こうして帰還信号がインバータの出力を直接的
に制御する様に印加され、この為装置は線路電圧及び負
荷の変動に対して速やかに且つ正確に応答し得る。高圧
変圧器、高圧出力ろ波器及び高圧分流回路の様な協＠り
る部品は、装置の速い応答という特徴と合い、且つそれ
に寄与する様に設計されている。この結果得られる制御
回路は、１ミリ秒という短い立上り時間、リップルをご
く少なくして１ミリ秒という短い定常状態の高圧期間、
特に０．２５ｍＡという様な非常に低いｍＡに対しての
速い立下り時間を持つ高圧用ノｊをＸ線管に供給するこ
との出来る装置になる。 この発明の別の１面として、比較的高い周波数（即ら、
数ｋｌ−ＩＺの範囲内）で動作する］−ランジスタ・イ
ンバータが、矩形波のパルス幅変調出力を発生ずる様に
なっている。その整流出力電圧レベルは、出力波形のマ
ーク／スペース比だけでなく、周波数をも選択的に変え
ることによって制御される。インバータは、オペレータ
の設定、出力電圧の帰還、並びに装置の成る動作状態を
表わす様に発生された信号に応答して制御される。 この発明の別の１面は、変圧器の鉄心の飽和状態を感知
し、それに応答して問題を軽減づる様に是正措置を開始
することである。変圧器の電流を感知して、その結果得
られた信号を積分して、鉄心が飽和状態に近づいている
という表示をめる手段を設ける。その後、この信号を鋸
歯状波発生器に印加して制御信号を発生する。この制御
信号が、飽和状態を軽減する様な形で、２つの対角線の
電流の流れを選択的に不平衡にする様に作用覆る。 電圧帰還ループには、進相回路を設（）て、装置の利得
を動的に変え、最初の段階の間は高い利得が得られて立
−Ｆり時間を短くする様にすると共に、その後は利得を
減少して、立上り時間の終りのｋＶのオーバシュー１〜
をクランプする。この効果を得る為、電圧帰還信号を増
幅器の入力の電圧要求信号に印加する前に、進相回路に
印加する。進相回路が導入するイ１随的な雑音が、増幅
器の帰還ループに設けられた遅相回路によって軽減され
る。 高圧分圧回路を設（プて、制御回路に使う為、出力電圧
を表わづ低圧制御信号を取出す。分圧器の高圧部分に別
個のコンデンサを使う代りに、ろ波コンデンサをその目
的に使い、こうして２重の目的に役立てる１、これは部
品の数を実質的に減らすことにつながり、この発明の高
周波パルス幅変調出力に使う１１．１、過渡的な応答が
よい閉ループ電圧帰還装置が得られる。 起り得る誤動作、電圧スパイク、閃絡等によって起り得
る望ましくない状態から装置を保護づる為、マイクロプ
ロ廿ツリーを取入れ−Ｃ装置を監視し、それが受取る状
態信号に基づいて、装置の動作を変調しＩＣす、或いは
それに応じてＨ置の運転を停止づる。保護装置がそれに
対して、装置の動作を下げ、防止し又は停止覆る様な成
る特定の状態は、出力に於ける過大電圧、大地に対する
陽極と陰極の不平衡、過大な電流の流れ、過大なキロボ
ルト数の制御されない問求である。出力電圧レベルが要
求値又は装置の設定点の７５％に達した後にのみ、Ｘ線
露出の調時を開始し、こうして改良された性能を保証づ
ると共に、所要の調整条件を充！、：づ。 トランジスタ・インバータ内の電流が予定の安全レベル
を越えて、トランジスタ・インバータの様な種々の部品
の損傷を招くことがない様に保証づる為、限流保護作用
をする。変圧器の１次側の電流を感知し、それを表わす
信号を基準信号と比較して、安全限界に達したかどうか
を表わづディジタル出力を発生する。この時、論理回路
がこの出力信号に作用して、それに応じて装置の動作を
停止したり或いはそのレベルを下げる。動作を停止づる
場合、インバータの対角線の上側のトランジスタだりを
停止して、下側のトランジスタ及びタイオートに残りの
電流が流れられる様にすることにより、電流の減衰が出
来る様に覆る。 この発明の好ましい実施例が図面に示されていて、以下
説明するが、この発明の範囲内で神々の変更を加えるこ
とが出来ることを承知されたい。 好ましい実施例の説明 従来の典型的なｘｍ発生装置が第１図に示されており、
３相電源１１が単巻変圧器１２を介して３相変圧器１３
に接続されている。単巻変圧器１２のタップを１次コイ
ル１６に対して選択的に変えて、入力側の線路に対する
１次側の接続を変え、こうして線路の変化覆る状態を補
償することが出来る。電力変圧器１３は典型的にはＹ結
線の１次側１７及び△−Ｙ結線の２次巻１１１１８を持
つのが典型的であり、パルス１２個又は６個の出力波形
を発生ずる。この後出力が両波整流ブリッジ１９．２１
に接続され、これから高い電圧がＸ線管２２に供給され
る。Ｘ線管２２に対重る電力レベルは、可変入出力変圧
器１３によって変えられる。その１次巻線１１が静止形
接触器２３、普通はＳＣＲによって選択的に閉じられる
。 この様な従来の装置は上に述べたいろいろの欠点がある
。 この発明のＸ線梵生装置が第２図に示されており、３相
電源２３、交流から直流への３，７謝被制御整流器２４
、ＬＣろ波器２６、及び可変の高周波状態、即ち、数キ
ロヘルツ範囲内で動作する直流から交流へのパルス幅変
調形インバータ２７で構成される。 インバータ２７の出力は、後で更に詳しく説明する様に
、ｋＶｐ帰還制御器によってマーク・スペース比及び周
波数の両方を変える手段によるパルス幅変調によって制
御される。ＰＷＭインバータ２７の出力が高圧変圧器２
８に送られ、単相整流器２９を介して最終的にＸ線管３
１に印加される。Ｘ線管３１は、１５０ｋＶまでの電圧
レベルで動作するが、特定の用途並びに手順に応じて、
０．１　ｍＡ乃至１２５０１１１Ａの任意の負荷となり
、放射線写真の種々の用途に対処する為に、１ミリ秒乃
至数秒の広い範囲の露出時間を持つことが出来なければ
ならない。 この発明は、これから詳しく説明する様に、Ｘ線出力を
高速で正確な形で制御することにより、この様な広い範
囲の動作状態及び性能パラメータが得られる様にする。 第２図を見れば、この応答の速い装置の主な特徴が閉ル
ープ帰還制御装置であることが判る。この帰還制御装置
が、分圧器３２によってＸ線管３１の両端の電圧を感知
し、それを表わす信号を高圧帰還制御装＠３３に送り、
この帰還制御装置がＰＷＭインバータ２７に対づる制御
信号を発生する。 電源を３相入力と説明し／ｊが、単相入力であってもよ
いことを述べておきたい。この発明の装置は、従来の発
生器よりもずっと高い周波数で動作する様に設計されて
いるから、波形のリップルの問題は大幅に低下づる。こ
の理由で、従来のＸ線発生器で単相動作が出来ない場合
でも、この発明の特徴を取入れて使う時は、実用的に出
来る。 この発明の矩形波パルス幅変調インバータ及び制御装置
が第３Ａ図及び第３Ｂ図に図式的に示されており、マイ
クロプロセッサ３０を用いた中央制御マイクロプロセッ
サ・キロポル］〜数要求制御装置３３、混合増幅器及び
帰還制御器３４、鋸歯状波発生器及び比較器３６、論理
制御装置３７、電力トランジスタ制御器３８、矩形波パ
ルス幅変調トランジスタ・インバータ２７、電力］ヘラ
ンジスタ・インバータ２７から論理制御６＠３７への安
全信号のインターロックを制御りる専用のマイクロコン
ピュータ４１を持つインバータ・モニタ４０、高圧変圧
器２８、高圧整流器２９、高圧分流器３２、高圧分圧帰
還回路４６、誤差信号並びに鋸歯状波発生器及び比較器
３６と共に作用する飽和防止回路４７、電流限弄回路４
８、表示コンソール及びオペレータ制御装置４９（マイ
クロプロセッサを取付けである）及び作像装置５１で構
成されており、これらは普通の形式であってよい。次に
第３図に示す装置全体を全般的に説明し、個々の部品は
その後で更に詳しく説明づる。 制御装置全体はマイクロコンピュータ４１及び制御マイ
クロプロセッサ３０によってその動作が管理される。イ
ンバータ・マイクロコンピュータ４１は高圧電力トラン
ジスタ・インバータ２７を連続的に監視して検査する為
に専用になつＣおり、中央制御マイクロプロセッサ３０
が露出の前並びに露出中、要求値を制御器る様に作用す
る。制御マイクロプロセッサ３０は帰還装置から来るキ
ロホルミル数をも読取り、露出中、高圧側で起っている
ことを正確に制御１？ｌる。市場で入手し得る多数のマ
イクロプロセッサ及び／又はコンピュータのどれでもこ
の発明に使うことが出来る。例えば中央制御１ｊ！！能
にはインテル社の８０８５型マイクロプロレツυを使う
ことが出来、インバータの動作の監視にはインテル社の
８１４９型マイクロコンピユータを使うことが出来る。 表示コンソール４９からの信号に応答して、中央マイク
ロプロセッサ３０がキロポル１へ数要求値を発／Ａ＝シ
、この信号をＤ／Δ変換器５２を介して混合増幅器及び
帰還制御器３４に送る。キロポル１ル数確認信号がＡ／
Ｄ変換器５３を介して中央マイクロプロセッサ３０に送
られる。ギロボル１〜数要求信号及びキロポル１へ数確
認信号は互に非常に接近した状態に保だなりればならな
いが、その目的の為に中央マイクロプロレツザ３０によ
っ−（監視される他に、高圧側でアークが発生した場合
又は部品が損傷を受けた場合、イ＾護作用の為の入力と
しても使われる。この場合、キロホルミル数要求信号の
後にキロボルト数ＮＪ認信号が続いて来ることがなく、
従って、中央マイクロプロセッサ３０が装置の動作を停
止する。 中央マイクロプロセラ′ＩＪ３０が、テ゛−タ・リンク
５４を介して表示コンソール４９に接続され、線５６゜
５７を介してインバータ・マイクロコンピュータ４１に
接続され、線５８を介して高圧帰還回路４６に接続され
る。オペレータがコンソール４９で露出時間及びその他
のパラメータを入力し、こ）からデータ処理及び連絡が
始まる。インテル社の８０８８型マイク０１ＯＩ？ツサ
の様な装置のマイクロプロセッサと、Ｘ線保護及び露出
パラメータに対重る全ての演算を扱うインテル社の８０
８７型の様な演算処理装置とによって、これらのパラメ
ータが解析され、制御される。コンソール４９及びキャ
ビネット３３の間又は８０８８型及び８０８５型マイク
ロプロセツサの間の連絡は、データ・リンク５４を介し
て、２つのデータ・リンク・プロｈコル制御器５９．６
１によって行われる。１実施例では、これらの制御器は
インテル社の８２７３型チツプである。これらの制御器
は、循環的な冗長度検査ワードを持つＮＲ−Ｚｌ保護方
式により、両方向のデータ伝送で非常に高い信頼性を保
証する。更にコンソール４９は作像装置５１に対づる別
のデータ・リンク６２ともやり取りすることが出来、こ
の為通信は完全にディジタルであって、動作中の高い信
頼性が得られる。 ギャビネッＩ−側の中央マイクロプロセッサ３０及びイ
ンバータ・マイクロコンピュータ４１の間の連絡も、線
５（ｉ、　５７を介して両方向で行われる。この為、オ
ペレータの制御の状態は、キロボルト数及び露出時間が
中央制御マイクロブ１コレツサ３０に供給され、そこか
らインバータ・マイクロコンピュータ４１に送られると
、このマイクロコンピュータが露出中の出力電圧、イン
バータの動作及び露出時間を制御して、Ｘ線露出の間、
３つのマイクロプロレッ１）が露出時間を制御−４る様
になる（即ち、キャビネット側の中央制御マイクロプロ
セラυ３０とインバータ・マイクロコンピュータ４１、
及び支援装置としてコンソール側の表示コンソールのマ
イクロプロはフサ８０８８型である）。この相合けが、
露出中の過大な放射線用に対して冗長な保護作用をする
。 図示の様に閉ループの帰還及びキロボルト数要求信号及
びキロボルト数確認信号を使うことの１つの利点は、螢
光透視法の動作の様な長期の露出で、高圧帰還装置又は
関連した何等かの電子部品に偏差が発生した場合、閉ル
ープ帰還がそれを自動的に補償することである。更に、
インバータ・マイクロコンピュータ４１とキャビネジ１
〜側のマイクロプロセッサ３０の間の線！ｉ６．５７を
介しての連絡は、中央制御マイクロプロセッサ３０がキ
ロボルト数、露出開始指令及び露出時間指令をマイクロ
コンピュータ４１に送ることによって直接的に行われ、
その間マイクロコンピュータ４１は出力状態を連続的に
監視し、中央マイクロプロセッサ３０に対し、状態信号
及び確認信号を送り返す。これによって非常に簡単な通
信リンクにより、幾つかの冗長度レベルで、電力回路に
起り得る何等かの問題を検出して、数マイクロ秒以内に
大電力インバータを停止するか、或いは必要になった場
合、安全接触器６３を開路することが可能になる。 混合増幅器及び帰還制御器３４が、キロポル１へ数要求
信号及びキロボルト数確認信号又は帰還信号の間の差で
ある幅の狭い信号を発生する。この結果発生されるｋＶ
誤差信号が増幅され、後で詳しく説明づる進相及び遅相
回路で処理され、装置を安定に覆る。ｋＶ誤差信号が、
飽和防止回路４７からの信号と共に、鋸歯状波発生器及
び比較器３６に送られる。飽和防止回路４７からの信号
が鋸歯状波発生器の勾配を制御して、後で詳しく説明づ
る様に、高圧変圧器２８が飽和状態に達しない様にする
。 ｋＶ誤差信号が鋸歯状波発生器及び比較器３６に供給さ
れて、可変マーク／スペース比を持っＰＷＭパルス列を
発生させ、これが出力電圧を制御すると共に、閉ループ
・キロボルト数帰還動作を通じて出力電圧を自動的に調
節づる様に印加される。 鋸歯状波発生器及び比較器３６と論理制御装置３７は、
専用のマイクロプロセッサ４１から線６４を介して半ザ
イクル毎に入るリレン１〜信号又は同期化信号によって
制御され、混合器３４からのｋＶ誤差信号が半サイクル
に１回、鋸歯状波発生器の波形と交差して、電力段の回
路で問題を招く慣れのある何回もの交差が起る慣れを避
ける。 論理制御装置３１は、装置の全ての保護及びタイミング
を扱うが、光学繊維線６６に出ツノを出し、この出力が
電力１〜ランジスタ制御器３８を介して電力トランジス
タ・インバータ２７を制御する。論理制御装置３１は電
流限界回路４８の出力をも処理覆る。 電流限界回路４８は、高圧変圧器２８の１次側と直列の
変流器６７によって検出されたインバータの電流レベル
に応答する。感知された電流レベルを電流限界回路４８
で予定の安全レベルと仕較し、回路の過負荷状態が発生
した場合、電流限界回路４８の出力が論理制御装置３７
に印加されて、マーク・スペース比を動的に遮断する。 変流器６７がらの出力は飽和防止回路４７にも帰還され
、この回路の出力が線７４を介して鋸歯状波発生器に印
加されて、変圧器の飽和を電子的に補償する様に、勾配
を動的に変える。 電力トランジスタ制御器３８は、電力１〜ランジスタ・
インバータ２７を直接的に制御づる（６号を発生ずる他
に、制御器の電源の状態並びに１ヘランジスタの状態を
表わす信号を線６８を介してインバータ・マイクロコン
ピュータ４１に帰還し、このマイクロコンピュータがこ
の情報を用いて論理制御装置３７を制御して、何れかの
トランジスタ又は電源が故障した場合、１〜ランジスタ
制御器３８から来る情報が実時間で論Ｊｌｊ制御装置３
７に帰還され、論理制御装置３７が最初にインバータを
停止し、２番目に適当な安全接触器６３を回路する様に
づる。 パルス幅変調形インバータ２７は両波ブリッジの形に配
置された、全体を第３図に丁＋−１−４で承り複数個の
トランジスタで構成され、対角線］−１−１−４及び王
２−Ｔ３を介して変圧器の１次側２８に交互に電流を通
す。トランジスタは図示の様に用いてもよいし、電力条
イｔ＋によって盛装な場合は、並列に用いでもよい。こ
の発明で役立つことか判った１種類のトランジスタはＷ
　ｌ−−５７５２と呼ばれるものであり、これは英国の
１クエスヂングハウス・ブレーキ（ウェストコート）ネ
」から商業的に入手し得る。−１−側のトランジスタ１
−１及びＴ２だ（Ｊを選択的に刺ン及びＡ）に転するこ
とにより、パルス幅変調が行われる。 高圧変圧器２８はこの出願と同日に出願された係属中の
米国特訂出願通し番号用５６４，６１２号に記載されて
いる。こ）では、ＰＷ’Ｍインバータで発生される矩形
波形を波形の再現性を非常によくして、変圧器の２次側
にパルス状に送るＩｆに、変圧器２８が漏洩インタフタ
ンスが非常に小さくなる様に設ｈ１されていることを述
べてお【プば十分である。こうしてパルスの脱落を最小
限に抑え、整流後のリップルを最小限に抑えて、出力ろ
波器の規模を制限づ゛る。これによってｍＡの低い設定
値に於りる動作の再現性が容易に高くなる。整流器２９
は普通の単相形である。 高圧分圧器又は分流器３２は、素子６９．７１．１０７
゜１０８で示した独特な抵抗及び客用電子回路を含んで
いて、負荷又は源の動的な変動又はその他の過渡状態に
対する変圧器２８の応答を改善し、立上り及び立下り時
間が最小になる様にし−Ｃある。高圧分流器３２の出力
がキロポル１へ出力であり、線７２を介して電圧逓降形
で高圧分圧帰還回路４６に供給される。即ち、分流器３
２の出力が制御回路に直接的に印加し得る電圧よりも高
いから、高圧１ｚ域から、制御回路を損傷づる倶れのあ
る高い電圧の過渡状態が伝達されるのを避Ｃプる為に、
相異なる避雷器及び過電圧保護方法を用いて、電圧を何
回かの段階に分けて逓降づる必要がある。この回路は後
で詳しく説明する。 υ１ループｋＶ帰還装躍の動作は、キロポル１ル数要求
信号及びキロポル１へ出力の間の差に等しい誤差信号を
発生り′る混合増幅器及び帰還制御器３４に主に依存す
る。制御器３４は、（１）誤差信号がキロボルト数要求
値に応じた特定の比を持つマーク／スペース形のパルス
列を発生ずる様に、高圧分圧帰還回路を通じて電子回路
のレベルに条件づけられると共に、（２）露出中に装置
の動作を乱ず倶れのある主な３つの変数、即ち（イ）線
路並びに線路の調整作用と共に変化する固定直流レール
、（ロ）ＸＩ！！管のイ、ンビーダンスに起る変動、特
に電子冷ん１現象が起る様な長期露出に於ける変動、及
び〈ハ）電子回路自体が全体的な装置に対して持つオフ
セラ１への変動を補償することが必要である。 飽和防止回路と鋸歯穴を生、゛及び′ 第４図には、飽和防止回路４７（第３図）及び鋸歯状波
発生器及び比較器３６の組合せの回路図が示されている
。第３図に示した様に、鋸歯状′波発生器及び比較器３
６は、（１）半サイクル毎に鋸歯状波の範囲をリセッ１
〜する為に線６４から来る同期化信号、（２）飽和防止
回路４７から線７３を介して鋸歯状波発生器３６に直接
的に供給される制御信号、及び（３）混合増幅器３４か
らのキロポル１ル数誤差信号Ｅに応答する。飽和防止回
路４７は線γ４を介して受取るインバータの電流出力に
応答づる。 第４図について説明すると、インバータが１−ランジス
タＴ＋−Ｔ４及び関連したフライホイール・タイオード
Ｄ＋−０４を持つことが示されている。インバータの電
流又は変圧器２８の１次側の電流を変流器６７で感知し
、線７４を介して積分器７６に送る。この積分器の出力
が線７７を介して増幅器７８に供給され、その出力が２
つの比較器７９．８１に印加される。これらの比較器は
夫々正及び負の基準レベルを持っていて、こういう基準
レベルは凹通は非常に低い値、即ち、ゼロに近く、変圧
器の許容飽和レベルと呼ばれるものを決める。比較器１
９゜８１の夫々の出力がナンド・ゲートＧ１．Ｇ２に印
加され、その出ツノがナンド・グー）・Ｇ３に印加され
ることが判る。ナンド・ゲートＧ３の出力が、電ツノイ
ンバータの一方の対角線Ｔ＋　、Ｔａ又は他方の対角線
−ｒ２．Ｔａに対づるＦＥＴスイッチＦ１を【」じる様
に作用する。ＦＥＴスイッチＦ１が閉じると、感知した
電流に比例づる誤差増幅器の出力信号が精密級整流器８
２に供給きれる様になる。 この整流器が第１及び第４の勾配で作用し、ＦＥＴスイ
ッチＦ１を介して鋸歯状波発生器又は補償器に線形出力
を出す。鋸歯状波発生器は積分器８３であって、線６４
からの同期化信号によって予め設定され、鋸歯状波を発
生する。鋸歯状波の勾配は、ゼロ飽和レベルでは、第５
Ａ図及び第５Ｂ図に示（様に一定であって、全体的な閉
ループ帰還装置の一部分の範囲によって限定される。こ
の後鋸歯状波形信号がｋＶ誤差信＠Ｅと共に比較器８５
に印加され、この比較器がそれに応答してインバータを
制御するＰＷＭパルス列を発生する。 例えば対角線Ｔ＋　、Ｔａの方向で飽和が起り始めた場
合、誤差増幅器１８が精密級整流器８２に対して直流レ
ベル入力を発生し、整流器の出力がこの入力に直線的に
比例する。精密級整流器８２は誤差増幅器１８からの正
又は負の直流電圧入力の何れかに応答する。その符号は
電力１〜ランジスタ・インバータの該当する電流の方向
に関係する。この結果、特定の直流飽和レベルの大きさ
が、精密級整流器８２の出力を決定し、この飽和レベル
が状態を補正する様に予め設定された基準レベルより高
くなった場合、この出力がＦＥＴスイッチＦ１を通過す
る。例えば対角線Ｔ＋、Ｔ４で飽和が起ると、鋸歯状波
発生器が波形の内、丁１．Ｔ４の対角線が４？［ｆＬ、
、でいる部分の勾配を大きくし、第５Ｂ図に見られる様
に、この様に勾配が大きくなることが、帰還の所定の誤
差信号に対し、マーク／スペース比を減少することにつ
ながり、この為、交互のサイクルで、この対角線のマー
ク／スペース化が減少して、例えば１〜ランジスタのヒ
ステリシス時間の差又は鉄心の局部的な飽和による不平
衡を動的に補償する。 第４図でこの様な飽和状態があった場合、誤差増幅器の
出力が比較器７９に対する正の基準値に打ら勝ち、比較
器７９は指令論理信号をナンド・ゲートＧ２に送り、Ｔ
＋　、−１−４対角線のオン時間と同期させ、この−為
、Ｔ＋、Ｔ４対角線のｌ・ランジスタがオンに転じた時
、鋸歯状波発生器の波形は自動的に勾配が大きくなり、
マーク／スペース比が小さくなる。こうして閉ループ比
例制御により、飽和レベルが動的に且つ電子式に補償さ
れる。即ら、マーク期間×が短くなり、期間Ｙが長くな
る。 この電子的なＦＥＴ補償の利点は、一旦変流器６７の電
流レベルが予め設定した基準飽和レベルを越えると、連
続的に動作し、インバータの対角線が飽和に向う時、マ
ーク／スペース比を適当に減少することにより、仕例的
に制御された形で補償覆ることである。 論理制御装置 論理制御ｌｌ装陀３７がマイクロコンピュータ４１と関
連して作用づるが、次にそのアナログ及びディジタルの
両方の機能について説明する。アナログ機能が第６図に
示されており、論理信号の流れが第７図に示されている
。アナログでもディジタルでも、その信号処理回路によ
って得られる出力がマイクロコンピュータ４１に供給さ
れ、このマイクロコンピュータが全体的なインバータの
動作、保護作用及び性能を制御する。 第６図では、左側に一連の入力信号１１１乃至１６が、
そして右側には一連の出力信号０１乃至０６が示されて
いる。これらの入力信号及び出力信号は、装置内の保護
回路に印加され或いはこの保護回路から得られるもので
あって、高圧側に於（プる全体的な装置の動作を制御す
る。最初に対地陽極及び陰極信号１１１．１１２は、第
３Ｂ図及び第８図を見れば判る様に、分圧器又は分流器
３２から来る。これらの信号が演算増幅器８４で加算さ
れ、イの出力はｋＶＶ圧出力を表ねづ。この出力がキャ
ビネッ１〜内の主又は中央マイクロプロセツサ３０に帰
還され、第３図に示す様に、実時間動作でキロボルト数
を検査する。演算増幅器８４の出力が演算増幅器８６の
正の側に供給され、そこで第３図に示す様に電カキＶビ
ネット内の中央マイクロプロセツサ−３０からＤ／Ａ変
換器５２を介して来るキロボルト数要求信号１２と比較
される。演算増幅器８６がキロポルｌ−数期間の誤差信
号Ｆを泪ｎし、その信号が比較器８ｊ）に印加され、そ
こで第４図及び第５図に示−り鋸歯状波発生器の出力と
比較されて出ノ］Ｏ＋を発生ずる。出力０１は、インバ
ータを制御りるパルス幅変調のパルス列である。 第６図には、変圧器２８を含む高圧側だ（プでなく、電
力１−ランジスタ・インバータ２７をｂ保１りる保護回
路や、高圧側から普通生じ、全てのＸ線装置で！Ｉｔｉ
型的に起るアーク、閃絡又は過渡状態によって影響を受
（Ｊる関連した制御回路が何種類かある。 比較器８８の出力０２が、（１）動作が非常に高速であ
り、（２）高圧側で起り得る小さな過渡状態にも応答覆
る様な過電圧保護作用を覆る。第６図について説明する
と、キャビネツｌ〜の中央処理装置からの請求信号Ｉ２
が演算増幅器８９の【［の入力に供給され゛Ｃ１最大許
容過電圧、例えば１０ｋＶと考えられる基準信号に加粋
される。演算増幅器８９の出力は要求値のｋＶに１０　
ｋＶを加えた信号であり、比較器８８で、この信号が、
演算増幅器８４から比較器８８の負の入力に送られる高
圧ｋＶ帰遼遠信号ら減算され、又はそれと比較される。 比較器８８の出力０２は論理１又は論理Ｏ′ｃあり、論
理Ｏから論理１への変化は過電圧の表示であって、専用
のインバータ・マイクロコンピュータによって、ソフト
ウェア・サブルーチンを通して、強制的に装置の動作を
停止させる。この過電圧の特徴は、一旦それが検出され
ると、１０マイクロ秒という短い時間内に、インバータ
を引外し又は停止する。これは普通の装置に於（プろ過
電圧応答よりも１０００倍乃至２０００倍も速い。従っ
て、この特徴によって、Ｘ線管、高圧整流器２９及び高
圧変圧器２８が保護されて、その寿命が伸びる。この為
、これらの部品は僅か数マイクロ秒の過電圧に耐えるも
のでな（プればならない。 第６図に示す保護の別の特徴は、Ｘ線筑高圧回路に於け
る対地陽極電圧及び対地陰極電圧の差の不平衡に対する
ものである。これは入力１　ｕ　、Ｉ＋ｈ。 を持゛つ演算増幅器９１を通じて行われる。これらの入
力を減粋して、その出力を比較器９２に印加し、５ｋＶ
基準信号と比較Ｊる。対地陽極電圧と対地陰極電圧の間
の不平衡が５ｋＶより大きい場合、比較器９２がオフに
中外され、出力０３は直ちにインバータ・マイクロコン
ピュータ４１によって装置の動作を停止づる。この保護
回路は２次コイルに起る製造上の欠陥を検出Ｊることが
出来る。即ち、２次側のターン数が誤っていて、５１（
Ｖより大きい差が生じた場合、今述べた回路による試験
の際にこの誤りが検出される。更にＸ線発生装置の動的
な性能並びに動作で、陽極源又は陰極源に問題になる様
な偏差がある場合、又は高圧タイオードの内の１つの故
障にＪ：す、又は例えば２次コイルの部分的な短絡によ
り、別の不平衡が起った場合、出力の差は５ｋＶより大
きくなり、この異常は不良状態であると云えるが、窓比
較器９２の出力によって検出され、それを表わす論理信
号がデータ・リンクを介してオペレータ・コンソールに
送られる。 こうして比較器９２の保護作用により、変圧器の２次コ
イル、高圧整流器、出力ろ波器又はＸ線管自体の何れか
に起り得る故障、損傷又は偏差が検出される。 別の保護回路は、フィルムがＸ線に露出される時、大部
分の露出はエネルギ・レベルがｋＶ要求レベルの７５％
より高い時に行われることに関するものである。比較器
９３を設置）、正の入力にｋＶ帰還信号を受取ると共に
、負の入力に７５％ｋＶ要求レベルを表わす信号を受取
る。この７５％の信号は、演算増幅器９０及び分圧器９
５によって取出される。 電力ｉ〜ランジスタ・インバータ２７をオンに転じた時
、ｋＶ出力が上昇し始め、ｋＶ要求値の７５％に達した
時、比較器９３がオンに中外され、出力０４を発生し、
こうしてｋＶ要求値の７５％のレベルに達したこと、並
びにこの時露出時間を計数ずべきことを専用のマイクロ
コンピュータ４１に知らせる。 この回路の関連した保護機能は、キロボルト数の上昇時
間の間、電力トランジスタ・インバータ２７か或いは積
分回路の何れかの何等かの欠陥を検出して、特定の期間
、例えば２．５ミリ秒の後、ｋＶ帰還電圧が要求値の７
５％に達しない時、電力トランジスタ・インバータ２７
、その周辺回路、高圧変圧器２８、整流器２９、ろ波器
又は帰還回路に問題があると想定する。この時、この信
号を使って装置をオフに安全の為に中外１−０ 上に述べた３つの保護回路は何れも電圧レベルの偏差を
感知りることに関係している。過大な電流レベルが発生
したことを感知し、それに対して保護する必要もある。 この目的の為、第６図の下側には、第１の電流限界及び
第２の電流限界と呼ぶ２つの同一の回路が設けられてい
て、これらは冗長性の為にあるが、同じ設定レベルを持
っている。冗長な回路を使う理由は、過負荷が発生した
場合、インバータ２７が一層大きな電流を発生しようと
努め、その為、インバータがそうしない様にする何等か
の方法を用いなければならないからである。この様な過
負荷はＸ線管の閃絡によって起ったり、或いは例えば変
圧器にアークが発生したり或いは出力ダイオードが短絡
した為に起ることがある。更に、飽和防止回路４７が故
障し、変圧器２８が飽和に向う時、電流が増加し、この
電流増加がレール電圧を下げる傾向があって、出力に問
題を招く憐れがある。この為、電流限界回路は、一方の
限流チャンネルの故障によっても装置が保護される様に
保証する為に、同じ設定レベルを持つ２つの冗長回路で
構成される。 動作について説明すると、フェライトの鉄心を持ってい
て、インバータの出力で変圧器２８の１次側と直列に接
続された１対の変流器９４．９６によって電流制限作用
が開始される。夫々の出力が差動増幅器９７．９８に供
給される。これらの増幅器は、インバータ、放射等によ
って起り得るｌ’ｌＪを避ける為に、共通様式の排除が
非常に強い。出力Ｉｓ。 Ｉ６が夫々の精密級整流器９９．１０１に印加され、こ
れらの整流器が殆んど遅延なしに、夫々の電流に比例す
る直流レベル信号を発生する。これｉよ、電流制限動作
の完全な応答の点で、装置が十分安全でなくなる程、遅
延が長くなる倶れのある従来のＲＣＦ波器を用いた方式
とは対照的である。精密級整流器９９．１０１の出力が
夫々比較器１０２．１０３の正の入力に印加される。２
つの電流限界レベルが夫々の比較器１０２．１０３の負
の入力に印加される。 動作中、電流が何れかの比較器１０２又は１０３の設定
レベルを越えると、出力０５又は０６がオフになり、第
７図に示Ｊ様に、論理制御装置３７に印加され、電力ト
ランジスタ・インバータ２７を制御して、トランジスタ
が選択的に遮断される様にし、この為に電流が自動的に
減少して遅延し、次の半サイクルで再びオンに転すると
いう様になる。 こ）で電流限界は、変圧器巻線に蓄積されたエネルギが
、それまでは導電していた上側のトランジスタと相補形
の下側ダイオード及びモの対角線の下側トランジスタを
介して循環することが出来る様に、上側の１−ランジス
タＴ１及び王２　（第４図参照）だけを遮断することに
よって作用することに注意する必要がある。これは、誘
導性電流又は誘導性エネルギーλ−Ｌ）　が、下側のフ
ライホイール・ダイオード、変圧器巻線及び下側トラン
ジスタで構成されたループで減衰−することを保証する
。 こういう減衰ループは、４個のトランジスタ全部がオフ
に転じた場合より、一層効果的である。４個のトランジ
スタがオフに転じた場合、誘導性エネルギは下側のフラ
イホイール・ダイオードから変圧器を介してその対角線
の上側のフライホイール・ダイオードに散逸しなければ
ならない。このループでは、エネルギが直流レールに帰
還され、ずっと速く減衰し、下側のフライホイール・ダ
イオード及び下側のトランジスタが導電することが出来
る様にする。対角線の下側及び上側のダイオードを介し
て固定直流レールに帰還される循環エネルギがこの様に
高速で減衰することは、電流限界の一層速い引外し作用
を招き、その為に制御されない非常に高い周波数で１−
ランジスタをオン及びオフに切換えることがある。この
理由で、上側のトランジスタだけを遮断する手順は装置
の性能並びに動作を一層よくすることに通ずることが実
験で判った。こうして変圧器の１次側を通って下側トラ
ンジスタ及びダイオードを循環する時の電流の減衰時間
を一層長くし、こうしてインバータの高周波での擬似的
な動作を避ける。 次に第７図に示づ様な保護装置のディジタル形動作につ
いて説明づると、この装置の中心は専用のインバータ・
マイクロコンピュータ４１である。 このマイクロコンピュータが鋸歯状波発生器の上向きの
傾斜を発生させ、誤差信号と同期し、出力トランジスタ
を制御し、起り得る故障の検出があった場合、それを確
認すると共に、出力回路にどんな種類の誤差が検出され
ているにしても、それを記録覆る為に中央制御マイクロ
プロセッサ３０との間で連絡づることにより、装置全体
の同期作用を行う。マイクロプロセッサ３０からマイク
ロコンピュータ４１に送られる信号は幾つかある。最初
に、マイクロプロセッサ３０内で発生され、露出を開始
することをマイクロコンピュータに知らせる露出指令信
号がある。それが発生する前に、マイクロコンピュータ
４１は、（１）電源の状態並びに４つのトランジスタが
正しい状態にあること、並びに（２）露出を開始する前
に、電力トランジスタ制御器３８が正しい状態にあるこ
とを保証する為に、相異なる信号によって装置全体の状
態を検査する。 マイクロコンピュータ４１は、マイクロプロセッサ３０
からの露出指令信号の他に、露出時間信号及び位相電圧
制御信号をも受取る。露出時間信号は露出時間の長さを
定め、位相電圧制御信号は、低エネルギの露出に対し、
出力で補償する為に、非常に小さなパルス幅を持つ出力
パルスを発生ずるのに使われる。こうして、閉ループ帰
還動作を通じて緊密な制御を保証する為に、持続時間が
数マイクロ秒という様にパルス幅を小さくづることか出
来る。周知の位相電圧制御方式が、対角線の下側のトラ
ンジスタを上側のトランジスタと同期させ、この為、出
力トランジスタをオフに転する前に、ＲＯＭ衝回路が完
全に放電している様に保証する為の最低限の時間、典型
的には２０マイクロ秒に、−見上側のトランジスタのパ
ルス幅が固定されると、同じ対角線上の両方のトランジ
スタが閉ループ帰還動作によって定められる長さの時間
の間導電する。従って、露出に必要なエネルギが低レベ
ルである場合、位相電圧制御器は電力トランジスタ・イ
ンバータの対角線の出力に非常に小さなパルス幅を調節
して発生し、精度の高い低エネルギの露出時間を達成づ
る。 ７５％出力出力キロボー１〜信第６図の保護回路から来
て、出力電圧がｋＶｐ要求値の７５％に達したこと、並
びにマイクロプロセッサ−３０が露出時間の３１数を開
始づべぎことを専用のマイクロコンピュータ４１に知ら
せる。この目的の為、マイクロコンピュータ４１が露出
開始と呼ぶ信号を中央マイクロプロセッサ３０に送り返
す。この時マイクロプロセッサ３０が露出の引数を開始
する。冗長性の為、これもキャヒネッ１〜／コンソール
間のデータ・リンクを介してコンソールのマイクロコン
ピュータによって行われる。 露出中に過電圧又は不平衡状態が発生した場合、マイク
ロコンピュータ４１によってインバータの１−ランジス
タＴ＋−７４に対−４る出力を停止させる信号が出る。 上に述べた保護の特徴の他に、この出願と同日に出願さ
れた係属中の米国特許出願通し番号箱５６４．６１２号
に記載される様に、電力１ヘランジスタ制御器３８を駆
動することによって、出力トランジスタＴ＋−Ｔ４を制
御する一組の論理アンド・ゲートＧ４．Ｇ５．Ｇ６．Ｇ
７がある。全般的に云うと、Ｇ４が上側のトランジスタ
Ｔ１を制御し、Ｇ５がＴ２を制御し、Ｇ６がＴ３を制御
し、Ｇ７がＴ４を制御する。Ｇ４に入って来る主たる信
号がＴ１に関係するマイクロコンピュータ４１からの駆
動信号であり、これが０４をイ］能し、変調信号が１〜
ランジスタＴ１に対するＧ４の出力を変調することが出
来る様にする。同様に、マイクロコンピュータ４１が夫
々グーｈＧ５．Ｇ６．Ｇ７に対し、Ｔ２．Ｔ３　、Ｔ４
に関係する駆動信号を供給する。 ゲートＧ４．Ｇ５．Ｇ６．Ｇ７にはこのイルの２つの入
力があり、それが不在であると、変調を停止することが
出来る。この信号（状態ＰＳ）が不在である１例は、Ｉ
−ランジスタ駆動電源の故障によって起る。 それが不在であればトランジスタＴ＋−１’４の動作を
停止づる様に作用し得る他方の信号は短絡保護又はシュ
ートスルー保護と呼ばれる信号であり、これは１つの１
〜ランジスタ、例えばＴ１とそれと相補関係にある［・
ランジスタ丁３の間の光学ｖａｎのインターロックであ
り、トランジスタＴ３が誤動作でまだＡンであれば、ト
ランジスタＴ１をもＡンに切換えることは出来ない。こ
れは、もしそういうことが起った場合、垂直のシコート
スルーが起って、第２のトランジスタを損傷するからで
ある。この保護の特徴は両方向であって、１〜ランジス
タ１−３が降伏覆れば、］−１をＡンに切換えることは
出来ない。逆に、Ｔ１が降伏すれば、インターロックが
、１３がＡンに切換えられる前に、Ｔ３を制御づる。電
力トランジスタＴ２及び−ｒ−４の他方の垂直枝路につ
いても同じである。 上側の２つのｉ−ランジスタＴ１及びＴ２だ【プに印加
される信号が線路保護信号である。この信号の不在は、
ゲートＧＩＯに対する３つの異なる信号が供給されるｋ
Ｖ出カ保護装装置故障によって起る。この保護線はアン
ド・ゲートＧ１０によって発生される。アンド・ゲート
ＧＩＯは、第２の電流限界レベル、過電圧保護又は不平
衡保護によって切換えられ、この為、Ｇ１０がらの出力
は保護信号であって、ゲートＧ４又はＧ５を介して、ト
ランジスタＴ１及びＴ２の駆動を停止する様に作用し得
る。第２の電流限界、過電圧又は不平衡回路の内のどれ
でも、電力出力段に不良状態が発生づるのを避ける為に
、トランジスタ１−１及びＴ２の出力を不作動にする。 下側のトランジスタＴ３及びＴ４は、高圧変圧器からの
波形の半サイクル全部にわたって導電する為、それ程重
い負担を受けない。これらの１−ランジスタは、マイク
ロプロセッサのＴ３及びＴ４端子から夫々ゲートＧ６．
Ｇ７に印加される信号によって制御される。 ゲートＧ４及びＧ５に対する［変調１信号によって表わ
される電流限界の特徴も、上側の２つのトランジスタＴ
Ｉ及び丁２だけに作用層る。この為、マイクロコンピュ
ータ４１が同期化信号を発生し、それがフリップフロッ
プ１０４．１０６に印加される。これらのフリップフロ
ップはこの同期化信号と２次人ツバ即ちフリップ７０ツ
ブ１０４では第２の電流限界信号、フリップ７０ツブ１
０６ではアンド・ゲートＧ９の出力信号との両方によっ
て制御される。ゲートＧ９は第１の電流限界及びオア・
ゲートＧ８の出力によって制御され、オア・ゲートＧ８
はパルス幅変調のパルス列信号と、フリップフロップ１
０６の出力から発生される２０マイクロ秒の単安定パル
スである同期化信号を受取る。この最低パルスを発生す
るのは、ｉ〜ランジスタ・インバータの出力側にあるＲ
Ｃ直列回路が、トランジスタがオフに転する前に完全に
放電していて、こうしてトランジスタの２番目の降伏が
起らない様に保護するのを保証する為である。 動作について説明すると、＄２の電流限界がオフに中外
されていると仮定すれば、フリップ７０ツブ１０４の出
力は第２の電流限界と同期した作用であり、フリップフ
ロップ１０６が、第１の電流限界を通じて、且つＲＣＦ
ｉ５［［ｉの保証する為の２０マイクロ秒の単安定最低
パルスのターンオンと関連して、変調パルスを発生する
。その後、マイクロコンピュータ４１が変圧器の主周波
数波形を発生し、これが直ちに下側のトランジスタＴ、
３　、１−４に印加される。この矩形波はゲートＧ８．
Ｇ９及びフリップフロップ１０４．１０６を通るパルス
幅変調のパルス列信号と同期していて、矩形波発生器の
立上り時間と同期し且つその終りに出るパルス幅変調の
パルス列を上側のトランジスタＴ１並びに／又はＴ２に
印加する。この時、即ち、ことことくの半周期の終りに
、マイクロコンピュータ４１は、対角線１、即ちトラン
ジスタＴ１及びＴ４から対角線２、即ちトランジスタＴ
２及びＴ３に切換える信号をも発生ずる。この対角線の
切換えは、導電している対角線のトランジスタの完全な
Ａ）切換えが成功覆る様に保証する。最後にマイクロコ
ンピュータ４１が故障の誤まり及び誤差符号をも発生す
るが、これらが制御マイクロブ０セツサ３０に送り返さ
れ、考えられる故障の内の１つが発生した時点、並びに
それがどういう種類の故障であるかを知らける。２進数
が復号され、データ・リンクを介して表示コンソール４
９に送られる。 こうしてマイク［１コンピユータ４１は、電力インバー
タの制御、波形の発生、キャビネット側の中央マイクロ
プロセッサとの連絡、指令を受取ること、並びに最も起
り易い問題であるが、電力回路で故障が起ったかどうか
という様な判断を下す為の情報を装置に供給づ゛ること
の点で、非常に高度の融通性を持つ。 高圧分流器及び高圧分圧帰還回路 第３図の高圧分流器４４及び高圧分圧帰還回路４６が第
８図に更に詳しく示されている。高圧分流器４４は、高
圧側で発生して、電子式の制御回路に影響を及はづ倶れ
のある過電圧に対し、保護作用をする。独特な特徴は、
普通の分流器の非常に多数の部品に代えて、高圧整流器
２９の直流側からの必要な出力コンデンサ１１を２次的
な役割として使っていることである。追加する必要のあ
る部品は第８図に示す下側のコンデンサ１０７及び下側
の抵抗１０８だ【プであり、この為分流器の物理的な１
法を大幅に小さく覆ると共に、普通の分流器で行われて
いる様に多数の素子を使うことによる固有の不正確さ並
びにコスト高が避けられる。典型的には、低エネルギの
発生装置（０，２５１１１Ａ　Ｓの範囲内）では、−波
静電容量は最小限に抑えなければならない。例えばこの
発明の好ましい実施例では、コンデンサ７１の静電容量
は陽極から大地まで、約５ナノフアラドである。陰極と
大地の間にも同一のコンデンサ及び同一の分流器がある
。下側のコンデンサ１０７を使う目的は、低電圧、即ち
５乃至１５ボルトの範囲内の出力信号をめ、それを悪影
響なしに制御回路に帰遠づることが出来る様にすること
である。 これに関連して処理しなければならない問題は、Ｘ線管
がアークを出す時の大きな電圧スパイクである。これは
、陽極と大地の間、陰極と大地の間又は陽極と陰極の間
の何れかで起り得る現象である。勿論、何等かの保護を
しなければ、こういう過電圧が制御回路を損傷する慣れ
がある。装置を保護する為にこの発明で使う方式は、最
悪の場合、例えば演算増幅器８４に接続された制御回路
には、大電圧の過渡状態の間、装置を劃する惧れのある
過電圧がか）らない様に保証する上から下への電圧力ス
ケードろ波Ｐ［用を設りることである。この保護作用を
覆る為、公称最大７５　ｋＶの場合の分圧器の条件は、
コンデン４）−１０７とコンデンサ７１との比に２，０
００を乗じで、Ｖｘで定められる。コンデンサ１０７の
値は１０マイクロファラド程度であり、電圧ＶＸは３７
．５ポル１−に等しい。演算増幅器８４の入力に印加さ
れる分圧器回路内の点Ｖｙに於ける電圧は、抵抗１０９
及び１１１で除して、電圧Ｖｚは大体■ｙの半分の値、
即ち４．９９ボルト又は例えば５ポル１〜近い電圧にな
る。この５ボルトは、１５０ｋＶの出力レベルでは、同
一の陰極対地間分圧器の電圧に関連して考えると、分圧
器の合計信号が１０ボルトになる。 電圧を分圧づると、次にカスケードろ波作用が働いてく
る。最初に、過渡状態が発生して予定のレベルより高い
場合、避雷器ＳＰ１がスパイクに対重る保護作用をする
。この場合、ろ波作用に寄与を持つ別の素子が同軸ケー
ブル１１２である。同軸ケーブルは固有の静電容量及び
インダクタンスを持っていて、空隙Ａ１に達する前に、
高圧側から来る放射雑音を下げる傾向を持つ。図示の様
に第２の避雷器ＳＰ２を設けて、保護の万全を期ず。 このカスケードろ波作用に更に追加して、コンデンサ１
１３．１１４．１１６及び抵抗１１７を設りる。抵抗１
１７及びコンデンサ１１４の間で別のろ波効果がある。 最後に、抵抗１０９及びコンデンサ１１６によるＶｙか
らＶｚまでのろ波効果がある。抵抗１０９及びコンデン
サ１１６は、上に述べた抵抗１０９．１１１の分圧作用
に関連して作用をする。この累積的な効果として、陽極
天地間電圧が７５，０００ポル１への場合、電圧Ｖｚの
公称値は５ボルトである。第８図の回路にはダイオード
１１８．１１９もある。これらのダイオードは、スパイ
クの極性に応じて、スパイクをダイオード１１８を介し
て１５ボルトの電源に方向転換するか、又はダイオード
１１９を介してＶｙから大地に方向転換づる。更に演算
増幅器８４は、ダイオード１２１．１２２により、その
入力端子に対する過電圧から保護される。 （１）避雷器ＳＰ１　、同軸ケーブル１１２、コンデン
サ１１３、空隙Ａ１、避雷器ＳＰ２及び抵抗１０９、１
１１．１１７の分圧器を含む素子の組合せの）Ｐ波作用
、（２）抵抗１１７及びコンデンサ１１４の組合せのろ
波作用、（３）抵抗１０９とコンデンサ１１６の組合せ
のｊＰ波作用と、ダイオード１１８．１１９を介してエ
ネルギを電源のコンデンサに戻り能力と組合°Ｕた効果
として、高圧側に発生ずる鋭いスパイクのレベルがどう
であっても、電子式の制御回路に損傷を招く程のエネル
ギが加えられることがない様に保証される。 次に高圧分流器４４の設計について更に詳しく説明する
と、その過渡的な応答は、コンデンサ７１、抵抗６９及
びＶＸに於ける等価抵抗を持つコンデンサ１０７の合計
インピーダンスに関係するが、定常状態では、その精度
は抵抗６９及びＶＸの等価抵抗に関係】る。比較的小さ
な値の減衰抵抗１２４を設けて、直列インダクタンスに
よって発生されるかも知れないコンデンサ７１に対づる
余分のリップル＋１−１ 振動を減衰させる。この理由て、高圧コンデンサ７１は
典型的にはナノヘンリー未満の小さいインダクタンスの
値を持つことが好ましい。抵抗６９、及び直列の抵抗１
１７．１０９’、　１１１と並列の抵抗１０８で構成さ
れた等価抵抗と、コンデンサ７１及び１０７の間の関係
は、それ等の時定数を同じにしなければならないこと、
並びに要求される電圧又はＶＸの電圧が、最大７５　ｋ
Ｖの陽極天地間電圧に対し、（アンダーライター・ラボ
ラ］〜リースによって要求される）４０ボルト程度にづ
べきであることによって定められる。分流器の設定に対
づる調節が非常に簡単であり、必要な唯一の調整は、コ
ンデンサ５１の許容公差、典型的には５％程度に対して
、コンデンサ１０７を調節することであることをこ）で
述べておきたい。この１個の調節に較べて、従来の分流
器では、非常に多数の部品を使っている為に、非常に多
くの調節を必要とするのが典型的であり、それと非常に
対照的である。 この発明の分流器の別の利点は、高圧側から３７．５ボ
ルトの点Ｖｚまで、部品の数が２個の抵抗及び２個のコ
ンデンサと最小限に抑えである為、累算的な誤差の惧れ
が最小限りなっていることである。抵抗に要求される許
容公差はそれ程厳しくない。これは抵抗の数が僅か２個
であるからである。この為、過渡的な応答が速い分流器
を非常に簡単に、安いコストで高い精度で作ることが出
来る。 抵抗だりを使う従来の分流器は良好な過渡的な応答及び
速い立上りを持たないのが普通であるが、非常に急激な
立上りを以て高い周波数で動作するこの発明の装置では
、閉ループ帰還電圧制御が出来る様に良好な過渡的な応
答が得られる。更に、一層大きな帯域幅で動作が出来、
こうして装置の応答が改善されるわ 混合増幅器及び帰還制御器 高圧帰還制御装置が第９図に示されており、０乃至１０
ボルト程度の電子回路用の低レベル信号である可変電圧
指令を発生ずる周知の手段を含んでいる。この発明では
、この信号が中央マイクロプロセッサ３０により、ディ
ジタル・アナログ変換器５２を介して発生される。線７
２を介して出力から戻って来るキロボルト数帰還信号が
アナログ・ディジタル変換器５３で変換されて、同じマ
イクロプロセツサ３０に供給され、装置が正しく動作し
ていること、並びに帰還電圧が指令電圧に追従している
ことを実時間動作で確認する。第９図に示す好ましい電
力段が先ず電力トランジスタ・インバータ３９を含んで
いる。このインバータは、２４　ｋＶ　（乳房造影法）
から１５０ｋＶ　（放射線写真法）までの要求される非
常に広いキロボルト数で作用することが出来る様にする
為に、変圧器の２つの固定タップＩ及び■の内の１つで
作用りる。第９図では、電力トランジスタ・インバータ
３９の出力に、こ）で１次側と呼ぶ高圧側に対する等価
回路が示されている。その主な構成部品は、変圧器の漏
洩インダクタンス、インダクタンス及びそれに伴う直列
インダクタンスＬｒ、ｔＦ波コンデンサＣＦ及び可変負
荷ＲＬである。このろ波コンデンサは１次側に対しては
、高電圧の時の値に変圧器のターン比の自乗を乗じて計
算され、この結果非常に大きな値になる。可変負荷は１
次側に対しては、非常に広い範囲にわたって変わり得る
（弗型的には、１．２５０１１Ａから０．１　ｍＡと１
５，０００対１に、又は場合によっては更に大きな負荷
電力の変化がある）。 更に前に述べた高圧分圧器が示されている。これは電圧
帰還用の混合、増幅及び制御器３４と中央処理装置３０
を動作させる為のキロボルト数帰還信号を発生づる。 閉ループ帰還制御装置の主な特徴の１つは、抵抗１２６
、抵抗１２７及びコンデンサ　１２８の組合せによって
行われる電圧帰還の進相と、帰還抵抗１３１及び」ンデ
ン）ノ１３２の時定数によって得られる混合増幅器１２
９の遅相であり、その協働作用によってｋＶ帰遼遠誤差
信号発生されるが、これは立上りＷＪ間の量変化゛する
と共に、定常状態では直流信号とみなすことが出来、鋸
歯状波発生器３６戸比較され、比較器１３３の出力にパ
ルス幅変調のパルス列を発生する。 上に述べた飽和防止回路４７も閉ループ帰還キロボルト
数ループの一部分であることを述べておきたい。これは
、鋸歯状波発生器からの波形の勾配を動的に変える時、
ループ全体の制御器の実効利得も変えているからである
。飽和防止回路４７に於ける変動は小さく、変圧器自体
が到達ツる飽和レベルに従って動的に変化しているが、
ループに導入される可変利得は、装置の安定性並びに性
能のよい動作にとって考慮に入れなルプればならない別
の重要な特徴である。ループの遅相回路の目的は、誤差
帰還信号゛の雑音をろ波づることである。最適の性能を
達成する為には、装ｄの帯域幅、短いパルス応答及び帰
還のトラッキングを改善づる為に、遅相回路は最小限に
抑えなければならない。この発明の遅相回路は、抵抗１
３１及びコンデンサ１３２の組合せの時定数と、ＲＬ及
びＣＦの値によって決定される負荷ろ波器の特定数とに
よって特性的に定められる。然し、ＲＬ　ＣＦが可変で
あって、前に説明した様に、共型的には１５，０００対
１で変化することがあるから、抵抗１３１及びコンデン
サ１３２によって混合増幅器１２９に導入される位相の
遅れは、１ｌｉｌＪＩＩＩ並びに安定性の点で、Ｘ線発
生装置で普通、に起る考えられる大幅の負荷変動を補償
しなければならない。他方、抵抗１３１及びコンデンサ
１３２め組合せは、帰還装置が１ミリ秒という短い露出
時間に応答し得る様に保証づる為、時定数が最低になる
様にしな番プればならない。 混合増幅器１２９の帰還で装置の速い応答を得る為、市
場で人手し得る制限回路１３５を設ける。この回路の作
用は、混合増幅器１２９の最大出力を１０ボルトのレベ
ルに制限することである。この１０ボルトのレベルは鋸
歯状波発生器の出力と同じ振幅であり、この為、混合増
幅器１２９の最大出力は鋸歯状波発生器の出力レベルを
越えない。この関係により、特に立上り期間の後の方の
部分の間、応答を一層遅くする原因になる様な混合増幅
器の飽和を避ける。遅相装置の２番目の作用は、進相の
特徴によって導入されｌζ雑音を補償し、予定の周波数
Ｊ：り高い所では、遅相装置が装置に対する雑音の一影
腎を最小限に抑える様にづることである。 立上り時間の間、抵抗１２６．１２７及びコンデンサ１
２８による進相効果が、立上り時間の終りにオーバシュ
ートを予定のレベルにクランプする。これが負荷の動的
な変動、又はキロボルト数に影響を与え得る、直流レー
ルの電−任レベルの様な他のパラメータの変動に対する
装置の応答を改善覆る。 こうして進相回路が立上り時間の間のオーバシュートを
制御し、傾斜関数作用をする。制御の観点から見ると、
それがすることは、立上り時間の間に変圧器及び出力直
流−波器が蓄積するエネルギを減少して、Ａ−バシュー
トを制御覆ることである。進相の特徴を使うことに伴う
主な欠点は、混合演棹増幅器の出力に対する雑音信号に
固有の増加が起ることであるが、前に説明した様に、カ
ットオフ周波数より高い周波数ではこれが補償され、こ
の為、進相によって発生される交流リップルの増加が、
前述の遅相回路並びに関連した中間遅相回路によって実
効的に相殺される。この回路は直列接続された抵抗１３
０及びコンデンサ１４０で構成されていて、ダイナミッ
ク雑音を補償し、こうして高い利得及び良い安定性を持
つ改良された装置に於ける雑音レベルを許容し得るもの
にりる。装置の帯域幅は１乃至１．２　ｋＨｚの範囲で
あることが好ましく、変圧器の切換え周波数は典型的に
は５ｋＨｚ程度又はそれより高く、こうして進相並びに
中間遅相の両方に対する両方のカットオフ周波数が、変
圧器の切換え周波数より十分低くて、進相の特徴によっ
て発生される交流リップルの増加を補償する。装置の安
定性が第１０図に示す−ニコル線図によって示されてい
る。この図は全体的な利得の余裕が約２０　ｄＢで位相
の余裕が７０°であることを示している。従って、装置
の直線性並びに制御安定性の余裕は非常に良好である。 この発明の装置は、種々の設計及び性能の特徴を考えれ
ば、更によく理解されよう。例えば立上り期間の間、一
方は立上り時間を速くする為に電流の流れを大きくする
という条件、そして他方はオーバシュートを避けると共
に寸法が大きづぎる部品を必要としないで済む様に、電
流の流れを制限しようとづる条件の相反する相互作用条
件があることが理解されよう。立上り時間の間、電流が
変圧器を磁化する為に非常に大きく流れる傾向があり、
出力をＰ波コンデンサ６９を充電するが、変圧器の漏洩
インダクタンスによって制限されるだ番ノである。この
漏洩インダクタンスは設計により、１次側及び２次側の
間の信号波形の再現性が非常によくなる様に、最小限に
抑えることが好ましい。 Ｘ線発生装置の直流出力ろ波器の規模は、達成しようと
する低いＩＩＩＡ、インバータの所望の切換え周波数、
及び許容し得る出力電圧のリップルの兼合いである。こ
の発明の特徴は、立上り期間の間、周波数を高くして、
限流作用を少なくして立上り時間を一層速くし、こうし
て矩形波にごく近い波形を得ることである。 上に述べた条件の他に、電力１−ランジスタ・インバー
タ２７並びにそれに関連した制御装置が許容し得るレベ
ルに電流の流れを制限する必要がある。 更に、立上り時間の終りのオーバシュートを避・ブる為
に、電流の流れ並びに関連する立上り時間を制限しなけ
ればならない。こういう理由で、立上り時間の間に電流
を制御しなければならないが、それと同時に、Ｘ線手順
で好ましい結果を得る為、特に短い露出では、装置は０
．５乃至１．５ミリ秒の範囲内の妥当な立上り時間を達
成しな（プればならない。こういうことが、増加する可
変のマーク／スペース比の特徴の作用と、定常状態の動
作よりも一層高い周波数で動作させることによって達成
されることは、前に述べた通りである。 」ニに説明した電流レベル相互作用現象の別の１面は、
立上り時間の間、混合増幅器１２９が飽和状態にあり、
飽和期間の間、装置が変圧器鉄心の飽和状態から速やか
に回復づること並びにこの期間中制御作用が保たれるこ
とを保！ｔｉＩする為に、何等かの制御作用を加えなり
ればならない。前に説明した様に、この制御作用を設定
する為、混合増幅器１２９の帰還に出力制限回路１３５
を装入して、コンデン（Ｊ１３２が回復するまでの時間
が長くなる様な極端な位置に誤差信号が行かない様にし
て、誤差信号が鋸歯状波発生器の交点の限界内にあって
、混合増幅器を飽和状態から速やかに脱出させ、立上り
期間の終りに良好な制御作用を達成する。この立上り時
間の終りに、並びに立上り時間の間でも、飽和防止回路
４７は変圧器２８が飽和状態から確実に脱出づる様にづ
る為に釣合せなりればならない。これは、この立上り時
間の間、マーク／スペース比又はボルト７秒の動的な非
対称性がインバー、夕２７及び変圧器２８に加えられる
からである。 立上り時間の間の増加する可変のマーク／スペース比は
、マイクロプロセッサ３０からＤ／Ａ変換器５２を通じ
て電圧要求値の勾配を制御して、立上り時間の初めの小
さなパルスが、電力インバータに対する電流限界と共に
、電流を制限し、立上り期間をも制御することによって
達成し得る。 第１１Ａ図乃至第１１Ｆ図は、ゼネラル・エレクトリッ
ク・カンパニが製造したＸ線管ＭＸ−１００に種々のパ
ラメータを用いて動作する時のこの発明の装置の性能を
示している。第１１Ａ図は、５５．６０゜７０、８０．
９０及び１００ｋＶの異なるｋＶレベルに対して６４０
ｍＡの電流負荷を用いた時の３２ミリ秒の餞型的な露出
時間を示す。先づ、立上り時間が非常に速く、即ち１ミ
リ秒以内であることが認められよう。２番目に、立上り
時間の間の直線性が非常によく、進相補償の為に、立上
り時間の終りにオーバーシュートが緊密に制御されてい
る。定常状態の動作中、出力のリップルが出力電圧と共
に減少し、マーク／スペース比が電圧上昇と共に増加す
ることが判る。然し、何れの場合もリップルはごく少な
い。 第１１８図は、夫々１２５ｋＶ及び４００ｍＡの電圧及
び電流レベルで動作覆る時の１ミリ秒並びにそれ以上の
露出時間を示Ｊ。この図で示す１つのことは、帰還回路
の効果が非常に高速であることである。 ｋＶ波形の平坦な頂部は、帰還が１ミリ秒以内に作用し
ていることを実証している。この図は、立上り期間の間
、限流作用が働いて立上り期間中に１波コンデンサ及び
変圧器にエネルギが蓄積されるのを制御し゛（’Ｊ−バ
シュートを防止づ−る場所の表示を幾つか示している。 動作パラメータは、Ｘ線発生装置が非常に低いＩＩＩＡ
で自動露出制御で作用づる時の典型的な値である。この
様に非常に低いｍΔの場合、従来の発生装置では再現性
が、負荷の大幅の変動の為に達成するのが非常に困難で
ある。この発明は、この様な状態でも、オーバシュート
がなく、頂部が平坦で応答が速いことを保証する非常に
高速の閉ループ動作でキロボルト数を制御することによ
り、良好な性能を達成する。 第１１Ｃ図は１１０ｋＶ、　４００ｍＡの時の露出を示
しており、インバータの電流波形を示で。この図は相異
なる２つの期間をはっきりと示している。第１の期間、
即ち非線形立上り期間は、初流が定常状態のレベルより
一層高いレベルで流れることが出来、立上り時間を速く
することを示し−Ｃいる。更に立上り時間の間も、定常
状態の動作中も、波形が非常に対称的であることを示し
ている。これは、飽和防止回路４１の作用の為、変圧器
の飽和現象がないことを表わす。更にこの図は、立上り
期間と定常状態の間の移り変わりが進相動作の終り並び
にｋＶ数の頂部に達した時に、滑らかに且つ高速で行わ
れることを示している。 ｋＶ階段形応答−が第１１Ｄ図に示されており、この図
ハ２００ｍＡ　、　７０　ｋＶ　（７）波形ニ１５ｋｖ
＋７）段階を重畳した場合を示す。この図から判る様に
、オーバーシュートがなく、落着き時間は非常に速い（
１ミリ秒未満程廉）。これは遅相及び進相回路が支配的
になる第１次装置、即ち１／（１＋ＳＴ）であると思わ
れる。 第１１Ｅ図は同じ波形であるが、周波数が一層高くなり
、７．５ｋＶｌｌの階段を重畳した場合を示しており、
キロポル１−数周波数応答を示している。 下側の曲線は、可変の中間要求値を発生ずるりＯツク発
生器を示Ｊ。 第１１’Ｆ図は第１１Ｅ図と同様であるが、７５ｋＶＩ
）に７．５ｋＶ１１を重畳した場合である。然し、時間
の目盛が変わっており、周波数はこの時５．５　ｋＨｚ
である。 第１０図及び第１１図に示した性能データから、電圧帰
還制御器に関してひき出ける結論は次の通りである。（
１）Ｘ線発生装置に用いる広い範囲の方式にわたり、実
質的にオーバシュー１へがない。 （２）少なくとも５．５ｋＨｚまではトラッキングが非
常に良好である。（３）不安定性がなく、むしろ直線性
並びに再現性が非常によい。（４）その挙動は第１次装
置１／（１＋ＳＴ）の挙動である。 この発明を特定の実施例並びに例について説明したが、
当業者には以上の説明からいろいろな変更が考えられよ
う。従って、特許請求の範囲内で、この発明はこ）で具
体的に説明した以外の形で実施することが出来ることを
承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＸ線発生装置の略図、第２図はこの発明
のＸ線発生装置の略図、第３Ａ図及び第３Ｂ図はこの発
明の好ましい実施例の電圧帰還及び制御部分の回路図、
第４図はこの発明の飽和防止回路の回路図、第５Ａ図及
び第５Ｂ図はこの発明のインバータの制御装置で発生さ
れる代表的なパルスを示づ簡略のグラフ、第６図はこの
発明で用いる種々の保護回路の回路図、第７図はこの発
明の保護回路のディジタル部分を示１回路図、第８図は
この発明の好ましい実施例の分圧器の回路図、第９図は
混合増幅器並びにそれに関連した進相回路を含むこの発
明の帰還制御部分の回路図、第１０図はこの発明のキロ
ポル１〜数帰還をグラフで示すニコル線図、第１１Ａ図
乃至第１１Ｆ図はこの発明の性能のいろいろな特性を示
１Ａツシロスコープに得られた痕跡を示すグラフである
。 主な符号の説明 ２３：３相入力 ２４：整流器 ２７：インバータ ２８：高圧変圧器 ２９：整流器 ３７：論理制御装置 ４７：飽和防止回路 ４８：電流限界回路 ６１：変流器 特許出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代理人　（７６
３０）　生　沼　徳　ニＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　ＩＩ　Ａ ０　２　４　６　６　１０　１２　１４ＦＩＧ、ｌｌＤ
　１１輌（ｔｌＪｉ） ＦＩＧ、ｌｌＦ　’″Ｉ’ａｌ（ｆソロ１２′）手続ネ
ｔ１１．’ｉＥ書４（方式） １．事件の表示 昭和５９年特許願第２６８７３１号 ２、発明の名称 Ｘ線発生装置の電流制限回路 ３、補正をり′る者 事１′１との関係　出願人 件　所　アメリカ合衆国、１２３０５、・ニューヨーク
州、スケネクタゲイ、リバーロード、１番 名　称　ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ４、代
理人 住　所　〒１（）７東京都港区赤坂１丁目１４番１４号
第３５興和ビル　４階 日本ゼネラル・エレクトリック株式分相・極東特許部内
電話（５８８）５２００−５２０７ 昭和６０年４月１０日 （発送日：昭和６０年４月３０日） ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）直流電源、インバータ、高圧変圧器、及び整流器を
   直列に持っていてＸ線管に給電Ｊる形式のＸ線発生装置
   に対する制御装置に於て、前記高圧変圧器の１次側に流
   れる電流を感知してそれを表わす信号を発生Ｊる手段と
   、前記１次側の電流を表わす信号を予定の＠値信号と比
   較して、電流が前記閾値を越えたかどうかを表わす制御
   信号を発生づる手段と、前記制御信号に応答して前記イ
   ンバータの成る構成部品を選択的にオフに転Ｕ１過大電
   流の影響から装置を保護づる論理手段とを有する制御装
   置。 ２、特許請求の範囲１）に記載した制御装置に於て、前
   記インバータが完全ブリッジの形に配置された複数個の
   スイッチング装置で構成されていて、該インバータの対
   角線に交互に電流を通すことにより、前記変圧器の１次
   側に交互に電流を通し、オフに転ぜられる前記構成部品
   が各々の対角線にある１つの構成部品だけを含んでいて
   、変圧器巻線に貯蔵され１＝エネルギの減衰が一層効果
   的になる様にした制御装置。 ３）特許請求の範囲２）に記載した制御装置に於て、前
   記スイッチング装置がトランジスタであル１ＩＩＩＪ（
   Ｉｔ　Ｈ置。 ４）特許請求の範囲１）に記載した制御装置に於て、前
   記電流を表わす信号を発生する手段が、変流器及び差動
   増幅器を含む制御装置。 ５）特許請求の範囲４）に記載した制御装置に於て、感
   知された電流に比例づる直流レベル信号を発生する精密
   級整流器を含む制御装置。 ６）特許請求の範囲２）に記載した制御装置に於て、前
   記Ｘ線発生装置が各々のスイッチング装置に４１段され
   たＲＣ緩衝コンデンサを持ち、前記論理手段が、前記構
   成部品を選択的にオフに転する前に、前記スイッチング
   装置の出力側のＲＣ緩衝コンデンサが完全に放電する様
   に保８１Ｆする遅延手段を含んでいる制御装置。