DE19653112A1

DE19653112A1 - Schalt-Gradienten-Verstärkereinrichtung mit anpaßbarer Gleichspannungs-Bus-Spannung

Info

Publication number: DE19653112A1
Application number: DE19653112A
Authority: DE
Inventors: William Frederick Wirth; John Norton Park
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: DE19653112B4; US5663647A; JPH09276251A; JP3721236B2

Description

Die offenbarte und beanspruchte Erfindung bezieht sich allgemein auf eine verbesserte Verstärkereinrichtung zur Ansteuerung einer Gradientenspule in einem Magnet-Resonanz (MR)-Abbildungs-System. Insbesondere bezieht sich die Er findung auf eine einzelne Schalt-Verstärkereinrichtung, die zur Ansteuerung der Gradientenspule zur Erzeugung sich sowohl schnell verändernder als auch im wesentlichen kon stanter Gradientenfelder geeignet ist, wie für eine be stimmte Abbildungsfolge erforderlich.

Die Magnetfeld-Kennlinie einer Magnet-Resonanz (MR)-Gra dienten-Spule im Hinblick auf die Zeit besitzt im allge meinen eine Trapezform mit sehr steil ansteigenden Seiten. Demzufolge muß der durch eine Gradienten-Verstärkerein richtung zur Ansteuerung der Spule ausgebildete Strom au ßerdem eine Trapez-förmige Kennlinie besitzen. Während des flachen oberen Teil des Trapezes, d. h. wenn der Ansteuer-Strom auf einem Maximalwert im wesentlichen konstant ist, wird zuerst die für die Gradientenspule erforderliche Spannung (I*R) durch den Widerstand R der Kupferwicklungen der Spule (I* ist der komplexe Strom) bestimmt. Jedoch ist während der ansteigenden oder abgeschrägten Teile der Tra pez-Strom-Kennlinie, wenn sich der Strom schnell zwischen Pegeln von konstantem Strom verändert, eine zusätzliche Spannung proportional zur Rate der Stromveränderung (Ldi/dt) durch die große Induktivität L der Spule erforderlich. Die Ldi/dt Spannung beträgt typischerweise zehn bis zwanzig Mal die I*R Spannung. Dies erfordert im allgemeinen Kompromisse beim Entwurf von Gradienten-Strom- Verstärkereinrichtungen.

Bei einer herkömmlichen Näherung wird eine lineare Ver stärkereinrichtung verwendet. Eine derartige Verstär kereinrichtung ist für die maximale Ldi/dt Spannung dimen sioniert, die auftreten kann, was zu einer sehr großen Leistungs-Zerstreuung bei niedrigen I*R Spannungen führt, die während des flachen oberen Teils des Verstärkerein richtungs-Betriebs auftreten.

Bei einer anderen Näherung wird eine Schalt-Verstärkerein richtung, auch bekannt als eine Schalt-Betriebsart- oder Pulsbreiten-modulierte (PWM) Verstärkereinrichtung, zur Ansteuerung der Magnet-Resonanz (MR) -Gradienten-Spule ver wendet. Eine Schalt-Verstärkereinrichtung umfaßt im allge meinen eine Invertereinrichtung und einer Hochfrequenz-Filtereinrichtung. Die Invertereinrichtung erzeugt eine Folge von Rechteck-Spannungs-Impulsen, die an die Fil tereinrichtung angelegt werden, die in Reihe mit der Gra dienten-Spule ist. Die Filtereinrichtung entfernt Hochfre quenz-Komponenten der an die Spule angelegten Ausgangs spannung, so daß die Hauptkomponente einer derartigen Aus gangsspannung eine Gleichspannung ist. Bei einer Magnet-Resonanz (MR)-Gradienten-Anwendung muß die Filtereinrich tung vergleichsweise klein sein, um schnelle Strom- Anstiegsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, d. h. einen schnellen Übergang beim Strom zwischen konstanten Strom-Pegeln. Jedoch wird eine Filtereinrichtung, die genügend klein ist, um eine schnelle Stromveränderung zu erlauben, zu klein sein, um Welligkeit aus der Ansteuerspannung wäh rend des flachen oberen oder konstanten Strom-Betriebs zu entfernen. Die Welligkeit ist eine Komponente der Recht eckwelle oder Schaltfrequenz, die durch die Inverterein richtung erzeugt wird. Die Welligkeits-Störung ist während flachen oberen Zeiträumen des Gradienten-Betriebs uner wünscht, da Magnet-Resonanz(MR)-Daten im allgemeinen wäh rend dieser Zeiträume erfaßt werden. Zusätzlich ergibt die für die Ldi/dt Spannung erforderliche BUS-Spannung große Schaltverluste während der flachen Kuppe bzw. Oberseite, auch wenn die Verstärkereinrichtung mit niedrigen Arbeits zyklen arbeitet.

Eine weitere Näherung zur Verbesserung der Gradienten-Ver stärkereinrichtungs-Leistung bestand in der Verwendung eines Systems mit zwei separaten Verstärkereinrichtungen, eine optimiert für I*R Spannungen und die andere für Ldi/dt Spannungen. Beispielsweise kann eine lineare Ver stärkereinrichtung mit einer guten hohen Güte bzw. High-F- idelity für die flachen oberen Zeiträume des Gradienten-Betriebs verwendet werden und eine Schalt-Verstärkerein richtung kann für Anstiege oder Strom-Übergangs-Zeiträume verwendet werden. Jedoch erfordert diese Annäherung zusätzliche Teile und Komponenten und erhöht daher die Kosten und neigt dazu, die Zuverlässigkeit zu verringern.

Die Vorrichtung ist zur Ansteuerung einer Gradienten-Spule in einem Magnet-Resonanz(MR)-System ausgebildet, wobei die Gradienten-Spule ein sich schnell veränderndes Gradienten-Magnetfeld während einem ersten Zeitraum und ein im we sentlichen konstantes Feld während eines nachfolgenden zweiten Zeitraums erzeugen muß. Die Vorrichtung enthält eine Verstärkereinrichtung zur Erzeugung einer Spulen-An steuerspannung, die an die Spule angelegt wird, und erste und zweite Spannungsquellen zur Ausbildung jeweiliger er ster und zweiter Spannungen mit ausgewählt verschiedenen Amplituden. Eine Schalteinrichtung ist zwischen den Span nungsquellen und der Verstärkereinrichtung verbunden, um die erste Spannung während des ersten Zeitraums an die Verstärkereinrichtung anzulegen und die zweite Spannung während des zweiten Zeitraums an die Verstärkereinrichtung anzulegen. Die Verstärkereinrichtung erzeugt ausgewählt ansprechend auf die erste Spannung eine verschiedene Spu len-Ansteuer-Spannung als ansprechend auf die zweite Spannung.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Ver stärkereinrichtung eine Invertereinrichtung zur Erzeugung einer Pulsbreiten-modulierten Spannung und eine LC Fil tereinrichtung zur Umwandlung des Pulsbreiten-modulierten Signalverlaufs in eine vorwiegende Gleichspannung.

Bevorzugterweise ist die erste Spannung wesentlich größer als die zweite Spannung, beispielsweise in der Größenord nung von zehnmal größer. Die Frequenz des Betriebs kann während des zweiten Zeitraums in der Größenordnung von vier oder fünf Mal größer als während des ersten Zeitraums sein. Alternativ kann die Frequenz während beiden Zeiträu men dieselbe sein.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einzelne Schalt-Verstärkereinrichtung zur Verwendung bei der An steuerung einer Magnet-Resonanz (MR) -Gradienten-Spule wäh rend verschiedener Phasen des Spulen-Betriebs auszubilden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verstärkereinrichtung der vorstehend erwähnten Art aus zu bilden, die optimalere Ergebnisse während Übergangs-Zeit räumen, wenn sich der Strom schnell verändert und wenn der Strom konstant gehalten wird, wie beispielsweise auf einem maximalen Pegel, auszubilden.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Verstärkerein richtung der vorstehend erwähnten Art auszubilden, die ihre Ergebnisse durch Anpassen der an den Eingang der In vertereinrichtung angelegten Gleichspannungs-Bus-Spannung erreicht, so daß eine derartige Spannung auf den für die Gradienten-Spulen-Last erforderlichen minimalen Pegel ein gestellt wird, so wie sich die Last während des Gradien ten-Spulen-Betriebs verändert.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung offensicht lich.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in vereinfachter Form,

Fig. 2 die Spannungs- und Strom-Signalverläufe beim Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm, das eine Invertereinrichtung zur Ver wendung im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Modifizierung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels.

In Fig. 1 ist eine Verstärkereinrichtungs-Anordnung 10 gezeigt, zur Ansteuerung einer Magnet-Resonanz(MR)-Gra dienten-Spule 12 mit einer Induktivität Lc und einem Wider stand R_c für ein (nicht gezeigtes) Magnet-Resonanz(MR)-Ab bildungs-System. Die Verstärkereinrichtungs-Anordnung 10 umfaßt im allgemeinen eine Schalt-Verstärkereinrichtung bzw. Verstärkereinrichtung 14 und einen anpaßbaren Span nungsbus bzw. Bus 16, wie beispielsweise einen Zwei-Pegel- Bus, der mit zwei Gleichspannungs-Spannungsquellen 18 und 20 versehen ist. Zweckmäßigerweise erzeugt die Quelle 18 eine Spannung von 1000 Volt und die Quelle 20 eine Span nung von 100 Volt. Die Schalt-Verstärkereinrichtung 14 umfaßt eine Invertereinrichtung 22 und eine LC Filterein richtung 24, die eine oder mehrere Induktoren bzw. Induk tivitätsspulen 26, die eine kollektive Induktivität L_f er zeugen, und eine oder mehrere Kondensatoren 28 enthält, die eine kollektive Kapazität C_f erzeugen. Fig. 1 zeigt weiter eine Schalt-Einrichtung bzw. einen Schalter 30, der in dem Bus 16 angeordnet ist. Der Schalter 30 dient zum ausgewählten Verbinden entweder der 1000 Volt Quelle 18 oder der 100 Volt Quelle 20 mit Eingangsanschlüssen 22a der Invertereinrichtung 22.

Wie vorstehend festgestellt, umfaßt die Invertereinrich tung 22 eine Pulsbreiten-Modulations-Einrichtung, die eine Eingangsspannung empfängt und eine Rechtecksignalverlauf-Ausgangsspannung ansprechend darauf erzeugt, wobei die Breiten der jeweiligen Impulse veränderlich sind, wie er forderlich. Weiterhin ist die Amplitude des Rechtecksi gnalverlaufs direkt proportional zur Amplitude der Ein gangsspannung. Somit wird für einen gegebenen Verstär kungsfaktor der Invertereinrichtung 22 die bei Anlegen der Quelle 18 ausgegebene Amplitude der Invertereinrichtung zehnmal größer sein aus die Ausgangssignal-Amplitude, wenn die Quelle 20 angelegt wird. Zur Vereinfachung besitzt die Invertereinrichtung 22 einen Einheits-Verstärkungsfaktor bzw. einen Verstärkungsfaktor von 1, so daß die jeweiligen Ausgangssignale 1000 Volt oder 100 Volt betragen, wenn die Quelle 18 oder die Quelle 20 durch ausgewählte Betätigung bzw. ausgewählten Betrieb des Schalters 30 mit der Inver tereinrichtung verbunden wird. Der Schalter 30 kann durch ein damit verbundenes Schalt-Steuersignal Si von einer Ma gnet-Resonanz (MR)-System-Steuerung (nicht gezeigt) ange steuert werden.

Wie es bekannt ist, gibt es in einer nachstehend in Ver bindung mit Fig. 3 beschriebenen Art von "H"-Brücken-In vertereinrichtung zwei Zweige, die Schalter enthalten, die von einem Signal S_PWM von einer Oszillatoreinrichtung oder dergleichen Invertereinrichtungs-Steuereinrichtung 32 an gesteuert werden. Durch ausgewähltes Anpassen der Phasen lage zwischen jeweiligen durch die zwei Zweige ausgebilde ten Impulsen, wird die Polarität der gefilterten, durch die LC Filtereinrichtung 26 ausgebildeten Ausgangsspannung negativ oder positiv, wie erforderlich. Auch kann die Fre quenz des Rechtecksignalverlauf-Invertereinrichtungs-Aus gangssignals durch Anpassen der Frequenz des Taktsignals der Steuereinrichtung 32 verändert werden.

Die LC Filtereinrichtung 24 empfängt die Rechtecksignal verlauf-Invertereinrichtungs-Ausgangsspannung und verar beitet sie, um eine Gleichspannung V über die Gradienten-Spule 12 anzulegen, um die Spule mit einem Strom I_c anzu steuern. Die Filtereinrichtung 24 ist nützlich entworfen, um ein Ausgangssignal mit einer Amplitude gleich der Rechtecksignalverlauf-Amplitude auszubilden, so daß V_c 1000 Volt oder 100 Volt beträgt, wie durch die Betätigung bzw. den Betrieb des Schalters 30 bestimmt.

In Fig. 2 ist ein Strom I_c gezeigt, der zur Ansteuerung der Gradienten-Spule zur Erzeugung eines Gradienten-Magnet felds erforderlich ist. I_c ist vor einem Zeitpunkt T₀ Null. Zu einem derartigen Zeitpunkt muß I_c schnell (z. B. inner halb von Hunderten von Mikrosekunden) von Null auf 200 Ampere, zu einem Zeitpunkt T₁, zunehmen. I_c bleibt dann konstant bei 200 Ampere, bis zum Zeitpunkt T₂, wenn er schnell abnimmt (z. B.: innerhalb von Hunderten von Mikrose kunden) auf -200 Ampere zu einem Zeitpunkt T₃. Der Strom I_c bleibt dann konstant auf einem Pegel von -200 Ampere bis zu einem Zeitpunkt T₄, wenn er auf Null zu einem Zeitpunkt T₅ zunimmt.

Fig. 2 zeigt weiter die zum Erreichen der dort gezeigten Strom-Kennlinie I_c erforderliche Spannung V_c. Somit wird zu einem Zeitpunkt T₀ durch die Betätigung bzw. den Betrieb des Schalters 30 die Spannung V_c als +1000 Volt gewählt. Eine derartige Spannung erfüllt das durch den Term Ldi/dt auferlegte hohe Spannungserfordernis für einen schnell zunehmenden Strom. Dann wird V_c zwischen T₁ und T₂ auf +100 Volt eingestellt, wiederum durch die Betätigung bzw. den Betrieb des Schalters 30. Eine derartige niedrigere Span nung erfüllt das vorstehend erwähnte Erfordernis der verringerten Spulen-Spannung für den konstanten Spulen-Strom. Zwischen T₂ und T₃ wird, wie vorstehend beschrieben, der Phasenabgleich zwischen den zwei Zweigen der Inver tereinrichtung verändert. Demgemäß wird eine große negati ve Spannung von -1000 Volt an die Spule angelegt, um eine schnelle Verringerung des Stroms I_c zu erreichen. Zwischen T₃ und T₄ wird I_c auf -100 Volt und zwischen T₄ und T₅ auf 1000 Volt eingestellt.

Während der 110 Volt-Betriebsart der Betätigung bzw. des Betriebs der Schalt-Verstärkereinrichtung 14 funktioniert die Filtereinrichtung 24 bei einem Verlustpegel, der we sentlich niedriger als während des 1000 Volt-Zeitraums der Betätigung bzw. des Betriebs ist. Es wurde herausgefunden, daß, wenn die Invertereinrichtung 22 betätigt wird, um einen Rechtecksignalverlauf in der Größenordnung von 10 kHz bei 1000 Volt und einen Rechtecksignalverlauf in der Größenordnung von 50 kHz bei 100 Volt zu erzeugen, die Verluste für den Betrieb mit niedrigerer Spannung immer noch weniger sein werden als für den höheren 1000 Volt-Pe gel des Betriebs. Zum selben Zeitpunkt wird die Filterein richtung 24 für eine gegebene Größe von Filterkomponenten so wie die Frequenz zunimmt zunehmend bei der Verringerung der Welligkeit seines Gleichspannungs-Ausgangssignals wirksam. Dies wird in Fig. 2 veranschaulicht, die Wellig keits-Komponenten R_t und R_a des Stroms I_c zeigt. R_t ist die Komponente während eines Übergangs zwischen T₀ und T₁, wenn V_c das gefilterte Ausgangssignal eines 1000Volt-10kHz- Rechtecksignalverlaufs ist, und R_a ist die Komponente wäh rend einem konstanten Strom oder einem flachen oberen Zeitraum zwischen T₁ und T₂, wenn V_c das gefilterte Aus gangssignal eines 100Volt-50kHz-Rechtecksignalverlaufs ist. Fig. 2 zeigt, daß die Welligkeits-Komponente R_a we sentlich weniger als die Komponente R_t ist. Somit ist durch Betrieb bzw. Betätigung der Invertereinrichtung 22 mit den vorstehend beschriebenen Zwei-Spannungs-Zwei-Frequenz- Betriebsarten die Spannung V_c ungenügend, um das Hochspan nungs-Erfordernis für gegenwärtige L_c Übergänge zu erfül len, während die Stromwelligkeit während konstanter Strom zeiträume, wenn Daten erfaßt werden, minimiert wird.

In Fig. 3 ist eine Vollbrücken-Einzel-Phasen-In vertereinrichtung ("H′-Brücke") 36 gezeigt, die als Inver tereinrichtung 22 nützlich ist. Die Brücken-Inverterein richtung 36 umfaßt Schalter 38, 40, wie beispielsweise Isolierschicht-Bipolartransistor- (insulated gate bipolar transistor; IGBT) Schalter oder andere Halbleitereinrich tungen, wie beispielsweise die jeweils im Stand der Tech nik als Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOS-FETs), Darlington-Einrichtungen bzw. -Schaltungen, MCTs, Abschaltthyristoren (GTOs) und Bipolartransistoren bekann ten. Die Schalter 38 und 40 werden mit einer Rate ange steuert, die durch das Taktsignal (nicht gezeigt) der In vertereinrichtungs-Steuereinrichtung 32 bestimmt ist, um die vorstehend erwähnten Zwei-Frequenz-Spannungen zu er zeugen, d. h. 10 kHz für eine Rechtecksignalverlauf- Ausgangsspannung von 1000 Volt und 50 kHz für eine Aus gangsspannung von 100 Volt. Das Ausgangssignal der H-Brüc ken-Zweige 38, 40 steuert die Gradienten-Spule 12 über eine LC Filtereinrichtung mit Induktoren bzw. Induktivi tätsspulen 44, 46, beide in der Größenordnung 23 von Mi kro-Henry, und einem Kondensator 48 in der Größenordnung von einem Mikro-Farad, an, wobei die Kondensatoren und Induktoren bzw. Induktivitätsspulen miteinander und mit der Brücken-Invertereinrichtung 36 verbunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt.

In Fig. 4 ist eine Modifizierung der Erfindung gezeigt, wobei zwei Verstärkereinrichtungen 50, 52 mit einer ein zelnen Gradienten-Spule 12 verbunden sind, um jeweils die für ihren Betrieb erforderlichen positiven und negativen Spannungen zu erzeugen. Beide Verstärkereinrichtungen 50, 52 sind identisch oder ähnlich zur vorstehend in Verbin dung mit Fig. 1 beschriebenen Verstärkereinrichtungs- Anordnung 10. Die jeweilige Invertereinrichtung für die Verstärkereinrichtungen 50, 52, die nicht gezeigt sind, aber ähnlich oder identisch zur Invertereinrichtung 22 sein können, sind verbunden, so daß sich ihre jeweiligen Ausgangsspannungen zueinander addieren. Beide Verstär kereinrichtungen werden durch das Signal S_PWM gesteuert, das derart gewählt ist, daß die an die Gradienten-Spule 12 angelegte Spannung V_c positiv bzw. negativ ist, wie erfor derlich. Die Verwendung von zwei Spulen-Ansteuerungs-Ver stärkereinrichtungen 50, 52 hält kapazitiv verbundene Betriebsströme in der Gradienten-Spule 12 im Gleichgewicht.

Bei einer weiteren Modifizierung der Erfindung kann ein anpaßbarer Spannungs-Bus 16 kontinuierlich an irgendeine Spannung in einem Spannungsbereich angepaßt werden, wobei eine kontinuierliche Anpassung in Echtzeit erfolgt. Dies wird durch einen ausgewählten Betrieb bzw. eine ausgewähl te Betätigung des Schalters 30 ansprechend auf das Steuer signal S_PWM oder durch die Anpassung einer oder mehrerer Spannungsquellen 18, 20 erreicht. Somit kann die Spannung Vc die Gradienten-Spule 12 entsprechend Kennlinien oder Signalverläufen außer Trapez-förmigen Signalverläufen ansteuern.

Offensichtlich sind viele andere Modifizierungen und Ver änderungen der vorliegenden Erfindung im Licht der vorste henden Lehre möglich. Daher ist offensichtlich, daß das offenbarte erfinderische Konzept innerhalb des Schutzum fangs der Ansprüche anders als genau offenbart ausgeführt werden kann.

Es ist eine Verstärkungseinrichtung ausgebildet, zur An steuerung einer Gradienten-Spule in einem Magnet-Resonanz (MR)-System, in dem die Gradienten-Spule ein sich schnell veränderndes Gradienten-Magnetfeld während eines ersten Zeitraums und ein im wesentlichen konstantes Feld während eines sofort folgenden zweiten Zeitraums erzeugen muß. Die Einrichtung enthält einen anpaßbaren Bus zur Ausbildung erster und zweiter Spannungspegel und eine Schalt- oder Pulsbreiten-Modulations-Verstärkereinrichtung. Ein Schal ter ist zwischen dem Bus und der Schalt-Verstärkereinrich tung verbunden, um die erste Spannung während des ersten Zeitraums an die Verstärkereinrichtung und die zweite Spannung während des zweiten Zeitraums an die Verstär kereinrichtung anzulegen. Die Schalt-Verstärkereinrichtung umfaßt eine Invertereinrichtung zur Erzeugung einer Puls breiten-modulierten Spannung ansprechend auf ihr Eingangs signal und eine LC Filtereinrichtung zur Umwandlung des Pulsbreiten-modulierten Signalverlaufs in eine Gleichspan nung. Die Schalt-Verstärkereinrichtung erzeugt während des ersten Zeitraums ansprechend auf den ersten Spannungspegel eine wesentlich höhere Spulen-Ansteuer-Spannung als wäh rend des zweiten Zeitraums, ansprechend auf den zweiten Spannungspegel. Die Schalt-Verstärkereinrichtung kann wäh rend der zweiten Zeitraums eine wesentlich höhere Be triebs-Frequenz besitzen als während des ersten Zeitraums, so daß die LC Filtereinrichtung während eines derartigen zweiten Zeitraums wesentlich wirkungsvoller bei der Ent fernung einer störenden Welligkeits-Komponente ist, wenn die Gradienten-Spule zur Erfassung von Magnet-Resonanz (MR)-Daten verwendet wird.

Claims

1. In einem Magnet-Resonanz(MR)-System mit einer Gradien ten-Spule (12) umfaßt eine Gradienten-Verstärkereinrich tung zur Ansteuerung der Spule (12) während erster und zweiter Zeiträume
eine Verstärkereinrichtung (14) zum Empfang einer Ein gangsspannung zur Ausbildung einer der Eingangsspannung entsprechenden Ausgangsspannung, wobei die Ausgangsspan nung als die Ansteuer-Spannung mit der Spule (12) verbun den ist,
einen anpaßbaren Spannungsbus (16) zur Ausbildung von zu mindest ersten und zweiten Spannungspegeln, und
eine Schalt-Einrichtung (30; 38, 40) zum Anlegen der er sten und zweiten Spannungspegel als die Eingangspannungen an die Verstärkereinrichtung (14) während der ersten bzw. zweiten Zeiträume, wobei die Verstärkereinrichtung (14) ansprechend darauf eine Ausgangsspannung, die während des ersten Zeitraums ausgewählt anders ist als während des zweiten Zeitraums, erzeugt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstärkereinrichtung (14)
eine Invertereinrichtung (22; 36) zur Ausbildung einer Pulsbreiten-modulierten Signalverlaufs-Spannung mit einer durch die Amplitude der Eingangsspannung bestimmten Ampli tude besitzt, und
eine Einrichtung (24; 42) zur Filterung der Pulsbreiten modulierten Signalverlaufs-Spannung zur Ausbildung einer Gleichspannung zur Ansteuerung der Spule (12) umfaßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei
die Verstärkereinrichtung (14) eine anpaßbare Betriebs- Frequenz besitzt, und
die Verstärkereinrichtung (14) auf ein Signal zur Anpas sung der Betriebs-Frequenz anspricht, so daß die Frequenz während des zweiten Zeitraums höher als während des ersten Zeitraums ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung eine Einrichtung zum Anlegen eines Puls breiten-modulierenden-Signals an die Invertereinrichtung (22; 36) zur ausgewählten Veränderung der Pulsbreite enthält und um dadurch die Polarität und Größe der Gleich spannungs-Spulen-Ansteuer-Spannung auszuwählen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Spannungs-Pegel in der Größenordnung von zehnmal dem zweiten Spannungs-Pegel ist und die Frequenz während des zweiten Zeitraums in der Größenordnung von fünfmal der Frequenz während des ersten Zeitraums ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung eine der Verstärkereinrichtungen (14), einen der Spannungsbusse (16) und eine der Schalt-Einrich tungen (30; 38, 40), mit jeder Seite der Spule (12) ver bunden, umfaßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spannungsbus (16) kontinuierlich an irgendeine Span nung in einem Bereich von Spannungen anpaßbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Spannungsbus (16) in Echtzeit anpaßbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verstärkereinrichtung (14) eine Betriebs-Frequenz be sitzt, die während der ersten und zweiten Zeiträume im wesentlichen konstant ist.