DE2703420A1

DE2703420A1 - Schaltungsanordnung zur einstellung des roehrenstromes bei einem roentgengenerator

Info

Publication number: DE2703420A1
Application number: DE19772703420
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Hermeyer; Rudolf Dipl Ing Ochmann
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1978-08-03
Also published as: CA1114520A; FR2379228A1; US4177406A; SE7800886L; DE2703420C2; GB1599707A; JPS6026280B2; NL7800809A; IT7819599A0; SE421982B; IT1092473B; ES466337A1; JPS5395593A; BE863367A; FR2379228B1

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 HAMBURG 1, STEINDAMM 94

"Schaltungsanordnung zur Einstellung des Röhrenstromes bei einem Röntgengenerator"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Einstellung des Röhrenstromes bei einem Röntgengenerator, mit. einem Kodierer, der aus den eingegebenen Werten von Röhrenstrom und Röhrenspannung eine Adresse bildet und den in einer adressierbaren Speicheranordnung, in der die verschiedenen Röhrenströme und Röhrenspannungen zugeordneten Heizstromwerte gespeichert sind, unter dieser Adresse gespeicherten Heizstromwert aufruft, mit einem Heizstromstellglied, das in

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Abhängigkeit von dem aufgerufenen Heizstromwert steuerbar ist und diesen Heizstromwert einstollt.

Bei den derzeit gebräuchlichen Röntgangenaratoren wird der während einer Aufnahme fließende Röhrenetrora im allgemeinen dadurch eingestellt, daß vor Beginn der Röntgenaufnahme ein solcher Heizstrom eingestellt wird, daß bsi Beginn der Röntgenaufnahme, d.h., wenn die Hochspannung an die Röntgenröhre gelegt wird, der gewünschte Aufnahmestrom aus dem durch den Heizstrom erhitzten Heizfaden emittiert wird. Die Größe dieses Heizstromes hängt dabei nicht linear von dem Röhrenstrom und der Röhrenspannung ab.

Bekannte Röntgengeneratoren besitzen zu diesem Zweck im Heizkreis Einstellmittel für den Heizstrom, die entweder nur der Einstellung eines Arbeitspunktes (Röhrenstrom bei vorgegebener Röhrenspannung) dienen oder die einer programmierten. Funktion (z.B. Nomogrammautomatik) der Einstellparameter folgen, was durch einen Funktionsgenerator festgelegt ist. Diese Funktionsgeneratoren sind so ausgelegt, daß sie entweder mit wenigen Abgleichelementen versehen sind und so oftmals nur eine grobe Annäherung der wahren Röhrenstromkennlinien der Röntgenröhren ermöglichen, oder daß sie eine große Anzahl von Abgleichelementen besitzen, die auch noch für unterschiedliche Röhren mehrfach vorhanden sein müssen und die eine erhebliche Abgleicharbeit seitens der Seivicetechniker erforderlich machen.

Auch irr. ersten Fall ist ein Abgleich für einen Arbeitspunkt (normalerweise für eine Röhrenspannung von 100 kV und einem Röhrenstrom, der dem Quotienten aus Nennleistung der Röhre und dieser Röhrenspannung entspricht) erforderlich und es müssen Abweichungen in anderen Bereichen der Einstellparametcr in Kauf genommen v/erden. Diese Abweichungen werden zum einen dadurch verursacht, daß unterschiedliche Typen von Röntgsnröhrcn am Rönt^engenerator betrieben worden müssen, deren Emissionsverhalten sich stark unterscheidet, was durch wenige PHD 77-008 809831/0134 -3-

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Abgleichmittel nicht voll kondensiert wurden kann, und ziuu anderen dadurch, daß die Röhren ε-lnos Typ.-; Exeinj)Xi.;rs"fcreuii;-j£,en untcrworfen sind. Hinzu kommt, dai3 sich bsi All torivag der Rönl^a röhre auch ihr Emission svorhalt-jn ändert_t t:o daß gegebenenfalls ein v/iedcrholter Abgleich erfordor-lich wir el.

Die Schaltung.;?;nordnung der eingangs genarbten. Arc hat gegenüber derartigen z.B. aus der US-PS 3,!321,OG? bekrönten Anordnungen den Vorteil, daß mit vergleichsweise ^ :-r ludern Aufwand eine sehr genaue Voreinstellung der, Röhrcnstrouies möglich ist. Bei dieser Schaltung dient a^s Speichsranorrrju-ng ein vorzugsweise programmierbarer' Festwertspeicher (ROM b^v;. PROM), der einer Röntgenröhre individuell zugeordnet ist und in dem die bei dieser Röntgenröhre für verschiedene Röhrenr.pcnnungen und verschiedene Röhrenströme erforderlichen. Heizstronmerte gespeichert sind. Das Einschreiben der Heizstromv/erte in die Speicher als Funktion des einzustellenden Röhronstroras und der einzustellenden Röhrenspannung kann dxirch den Röhrenhersteller beim ohnehin erforderlichen Prüfen der Röntgenröhre, bei dem diese verschiedenen Kombinationen von Röhrenstrom und Röhrensparxnung ausgesetzt wird, erfolgen. Dabei muß bei einem Röhrenwechsel lediglich der Festwertspeicher gewechselt werden. Ein Abgleich durch den Servicetechniker ist nicht mehr erforderlich.

Auch diese Schaltungsanordnung hat noch einige Nachteile: Sie berücksichtigt nicht, daß sich das Einissionsverhalten einer Röntgenröhre alterungsbedingt ändern kann. Es müssen organisatorische Maßnahmen getroffen werden, um ein Verwechseln von verschiedenen Röntgenröhren zugeordneten Festwertspeichern zu verhindern. Wenn Röntgenröhren benutzt werden, bei denen der Hersteller keinen dieser Röntgenröhre individuell zugeordneten Festwertspeicher mitliefert, muß ein Einschreiben der Heizstromwerte beim Anwender erfolgen, wobei das Emissionsverhalten der Röntgenröhre bei allen Röhrenspannungs- und Röhrenstro;ni:ombin:\tio.nsn gerne r. se η voruou

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muß, für die ein Heizstrouiwert eingespeichert werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Einstellen des Röhrenstromes bei einem Röntgengenerator zu schaffen, die auf einfache Weise eine genaue Voreinstellung des Röhrenstromes ermöglicht.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe sieht ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit einer Meßeinrichtung für den Röhrenstrom vor, daß ein Speicher vorgesehen ist, der den aufgerufenen Heizstromwert zwischenspeichert und damit das Heizstromstellglied auch während der Aufnahn-e steuert, daß nach Aufnahmebeginn anstelle der eingegebenen Vierte die gemessenen Werte von Röhrenstrom und Röhrenspannung an den Eingang des Kodierers gegeben werden, der eine von den gemessenen Werten abhängige Adresse bildet, und daß der im Speicher zwischengespeicherte Heizstromwert auf dem mit dieser Adresse versehenen Speicherplatz der Speicheranordnung eingeschrieben wird.

Eine andere Lösung der Aufgabe sieht ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit einem nach Aufnahmebeginn wirksam werdenden Regelkreis für den Röhrenstrom und einer Meßeinrichtung für den Heizstrom vor, daß der während der Aufnahme nach vollzogener Röhrenstromregelung gemessene Heizstromwert auf die von'dem Kodierer gebildete, den eingegebenen Werten von Röhrenspannung und Rührenstrom entsprechende Adresse der Speicheranordnung geschrieben wird.

Beiden Lösungen ist gemeinsam, daß der Inhalt der Speicheranordnung bei jeder Aufnahme in Abhängigkeit von den während der Aufnahme gemessenen Werten von Röhrenstrom und Röhrenspannung bzw. dem Heizstrom korrigiert wird. Während aber bei der ersten Lösung - für den Fall, daß der aufgerufene HeizstroEiwert von dem korrekten Wert abweicht und infolgedessen nicht die eingegebenen Werte von Röhrenstrom und

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Röhrensp3nnun-5 gemessen vrerdc-n -- aus den gemessenen Vierten von Rührenstrom ujid Röhren span?r,vnß· eine neua Adresse gebildet wird, in die der ursprüngliche Kc-.iiioti^oniwert eingeschrieben wird, wird bei. der zvreiten Lösung - bei einer Abweichung des gespeicherten Keizstroawex'teü vom korrekten Heizstromwert - der sich durch die Röhrcnstromregelung ergebende korrekte (neue) Heizstromvert in. die .'Jpei cheranordnung unter der ursprünglichen Adresse aufgenommen.

Da bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine Korrektur der gespeicherten Heizstromwerte während des Aufnahmebetriebes erfolgt, ist es nicht erforderlich, daß in der Speicheranordnung von Anfang an die korrekten Heizstromwerte gespeichex^t sind. Weiterhin werden infolge dieser ständigen Korrektur der Heizstronwerte auch alterungsbedingte Änderungen des Emissionsverhaltens der Röntgenröhre berücksichtigt.

Die beiden Lösungen können auch miteinander kombiniert werden, was den Vorteil hat, daß bei einer Aufnahme zwei Heizstromwerte korrigiert werden können. Dabei müssen zunächst die sich bei dem vor Beginn der Aufnahme eingestellten Heizstromwert nach Beginn der Aufnahme ergebenden Werte von Röhrenstrom und Röhrenspannung gemessen werden, die Meßwerte werden den entsprechenden Eingängen des Kodierers zugeführt, der Kodierer erzeugt eine neue Adresse - jedenfalls dann, wenn der Heizstromwert von dem exakten Wert abweicht und infolgedessen auch Röhrenstrom und Röhrenspannung von den eingegebenen Werten abweichen. In die neue (nach Aufnahmebeginn ermittelte Adresse) wird dann der ursprüngliche, vor Beginn der Aufnahme aufgerufene Heizstromwert eingeschrieben. Im Anschluß daran wird das Heizstromstellglied auf Röhrenstromregelung umgeschaltet. Am Ende dieses Regelvorganges haben sich die eingegebenen Werte von Rönrenstrom und Röhrenspannung eingestellt. Der dann gemessene Heizstromwert ist der für die Einstellung des eingegebenen Röhrenstromes bei der eingegebenen Röhrenspannung erforderliche korrekte Heizstromwert. Dieser

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nach Aufnahmebeg.irm ermittelte Heizetromwert v/ird in die ur.sprünfiliche Adresse der Speicheranordnung eingeschrieben. Die ursprüngliche Adresse kann dadurch gebildet werden, daß der Eingang des Kcdierers wieder mit der Eingabevorrichtung verbunden wird. Es können aber auch die gemessenen Werte von Rührenspannung ir.:d Röhrenstrom - die nach Abschluß dos Regolvorgangen ja mit den eingegebenen Vierten übereinstimmen - an den Eingang des Kodierers angelegt v/erden.

Bei beiden Lösungen ergeben sich besonder Vorteile, wemi gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dio Speicheranordnung einen Festwertspeicher enthalt, in dem auf den Speicherplätzen nut von dem Kodierer erzeugten Adressen die den eingegebenen Werten von Röhrenstrom und Röhrenspannung zugeordneten typischen Heizstromwerte gespeichert sind, einen Schreib-Lese-Speicher zum Speichern von Korrekturwerten und einen Suranisrer, der die Inhalte beider Speicher an der von dem Kodierer erzeugten Adresse addiert und wenn ein Subtx'ahierer vorgesehen ist, der von dem jeweiligen Heizstromwert den Inhalt des jeweils adressierten Speicherplatzes in dem Festwertspeicher subtrahiert und den so erhaltenen Korrekturwert auf die jeweilige Adresse des Schreib-Lese-Speichers schreibt.

Die typischen Heizstromwerte sind dabei für alle Röntgenröhren eines bestimmten Typs gleich (es können also für alle Röntgenröhren dieses Typs identisch programmierte Festwertspeicher benutzt werden); sie entsprechen den Kennlinien eines typischen Exemplars. In dem Schreib-Lese-Speicher sind die Abweichungen der einzelnen Röntgenröhre von diesen Werten gespeichert. Der am Ausgang des Summierers erscheinende, vom Kodierer aufgerufene Heizstromwert setzt sich dabei also aus dem im Festwertspeicher gespeicherten typischen Viert und der Abweichung der einzelnen Röhre von diesem Wert zusammen.

Dadurch, daß mittels der Subtrahierschaltung in den Schreib-Lese-Speicher auf dem jeweils· adressierten Speicherplatz

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die Differenz sv.vicchen dem unter ci?.-r gleichen Adresse in Festwertspeicher gespeicherten Wei-t und dc'.a in Heizkreis jeweils wirksamen He.izstrcmwert ciiigoripe.icb.ort wird, wird erreicht, daß die Sutane der unter diener Adrescc; gespeicherten Werbe dam ursprünglichen Heiz.^tromv/ert entspricht (bei der erstgenannten Lösung) bzw. dem neuen Heizstroinwcrt (bei der zweiten Lösung). Durch die Verwendung eines Festwertspeicher.=;, d(.··:,'!3en Inhalt norm aXerv.-e ire nicht durch Stürni.gnnTe gelöscht werden kenn, ergibt sich der Vorteil, daß darm, wenn der Inhalt des Schreib-Lese-SpeicherG durch Storsignale beispielsweise goIoecht wird, immer noch die für Röntgenröhren dieses Typs charakteristischen Vierte? .im Speicher vorhanden sind.. Außerdem ist beim Inbetriebnahmen einer neuen Röntgenröhre .immer schon eine Einstellbasis vorhanden. Der Betrag der in a^rz Schreib-Lese-Speicher gespeicherten Korrekturwerte kann nach üben begrenzt werden, so daß eine durch Störsignale bedingte Änderung der Korrekturwerte kciine erheblichen Abweichungen vom typischen Wert, die unter Umständen die Röhre zerstören könnten, hervorrufen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anband eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, Fig. 2 eine Ausführungsform der Anordnung zur Umwandlung der analogen Meßwerte von Röhrenstrom und Röhrenspanmmg

in Digitalsignale,
Fig. Z eine arithmetische Einheit_f die die Funktionen des Summierers und des Subtrahierers ausführt.

Die digital vorliegenden Eingabewerte für die Röhrenspannung U_R und den Rohrenstrom I_R sowie für die Röhrennummer η (bei einem Röntgengenerator, an den mehrere Röntgenröhren anschließbar sind) gelangen aus Zwischenspeichern 1, 2 bzw. 3 über Umschalter 20, 21 auf einen Kodierer 4, der daraus eine Adresse bildet. Diese Adresse kennzeichnet einen Speicherplatz in

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einer Speicheranordnung, die vorzugsweise aus einem programmierbaren Festwertspeicher (FROH) 5 und einem Schreib-Lese-Speichsr 6 bestellt, deren Adresseneingänge mit dem Ausgang des Kociierers 4 verbunden sind. In dem Festwertspeicher sind die Enri.i Göionskennlinien der mit dem Röntgengenerator zu betreibenden η-Röhren (im allgemeinen ist η kleiner oder gleich 3) in der V.eise gespeichert, daß auf dem Speicherplatz mit der vom Kodieror gebildeten Adresse der jeweils zu den am Eingang des Koriiex-ors eingegebenen Werten von Röbrenstrora und Röhrenspannung gehörende Heizstromwert gespeichert ist. Dieser Keizstroiiiwert ist ein für den entsprechenden Röhrentyp (gegebenenfalls auch für verschiedene Röhrentypen) charakteristischer Wert. Die Abweichung des Heizstroms der einzelnen Röntgenröhre von diesem typischen Wert ist unter derselben Adresse des Schreib-Lese-Speichers 6 (RAM) als Korrekturwert gespeichert. In einer nachfolgenden Addierschaltung werden beide Werte addiert, wobei der Korrekturwert auch negativ sein kann, und in einem Speicher 11 zwischengespeichert. Die Summe wird über einen Schalter 22 und einen Digital-Analog-Wandler 8 als analoger Wert dem Sollwerteingang eines Regelkreises 9 zugeführt, der den Heizstrom einer Röntgenröhre 10 bestimmt.

Beim Auslösen der "Vorbereitung", d.h. vor Beginn der eigentlichen Aufnahme, wird die Katode mit dem Heizstrom betrieben, dessen Wert auf die beschriebene Weise auf den Sollwerteingang des Heizkreises gelangt ist. Wird nun eine Aufnahme ausgelöst, so wird auf die übliche Weise eine Hochspannung an die Röntgenröhre gelegt und der Röhrenstrom I_R. + beginnt zu fließen. Zugleich werden die Schalter 20 und 21 betätigt. Das analoge Signal I_Rist wird über einen Analog-Digital-Wandler 24 in ein digitales Signal umgewandelt, das über den Schalter 20 an den "Strom"-Eingang des Kodierers gelangt. Der im Heizstrom gemessene Röhrenstrom I_Rist entspricht nur dann dem eingegebenen Wert des Röhrenstromes I_R, wenn der aufgerufene Heizstromwert mit dem für diese Röhrenstrom-Röhrenspannungskombination erforderlichen Heizstromwert übereinstimmt. In allen anderen

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Fallen ergibt sich eine Abweichung, die über den Innenwidsrstanci des Generators auch die Röhren/:^ nnnurrr: beeinflussen kann, falls keine gesonderte Rührensparniungsregelung vorgesehen ist, die eic Rohrensponnung unabhängig von dem jeweiligen Röhrenstrom v;erden läßt. Zur Bc rück.'.ι loht igung derartiger Röhrenspannungoönderungcn wird die Rühivnspannuixg ebenfalls auf nicht nahor dargestellte Weise £e^;-.-.-.sc-n und der analoge Maßwert U_r,. ..,. wird über einen Analog-Digital-Wandler und den Schalter 21 dem "Spannungs"-Eingang dor; Kodicrers k zugeführt. Die Zeit für die Umschaltung der vorzugsweise elektronischen oder schnellen elektromagnetischen Schalter und für die Analog-Digital-Wandlung ist im allgemeinen klein gegen die Aufnabj^ea.raex'.

Nach Beendigung der Analog-Digital-V'ondlung wird über den Kodicrer 4 nun derjenige Speicherplatz in der Speicheranordnung 5, 6 adressiert, der den nunmehr anliegenden V/orten U_n,- _oJ. und Ip. . von. Röhrenspannung und Röhrenstrom entspricht. Ein Ausgang des Speichers 11 ist mit dem Pluseingang eines Summierers 14 verbunden, dessen Minuseingang mit dem Ausgang des Festwertspeichers 5 verbunden ist. Der Summierer 14 bildet daher die Differenz zwischen dem vor Beginn der Aufnahme aufgerufenen und im Heizkreis noch immer wirksamen Heizstromwert und dem unter der neu aufgerufenen Adresse im Festwertspeicher gespeicherten typischen Heizstromwert. Diese Differenz liegt am Dateneingang 61 des Schreib-Lese-Speichers 6 an und wird durch ein Schreibsignal am Schreibeingang 62 in den Schreib-Lese-Speicher eingeschrieben, und zwar auf die vom Kodierer (neu) gebildete Adresse.

Wenn die eingegebenen Werte U_R und I_R von Röhrenspannung und Röhrenstrom mit den gemessenen Ist-Werten U_D. . und I_n, . über-

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einstimmen, steht die gleiche Adresse an den Speichern 5 und 6 wie während der "Vorbereitung" und die im Summierer gebildete Differenz entspricht dem ursprünglichen Inhalt des Schreib-Lese-Speichers 6. Stimmen Soll- und Ist-Werte aber nicht überein, was beim"Einfahren" einer neuen Röhre vorkommt, so wird

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auf der Adresse,clic den gemessenen. Ist-Werten von Röhren·- spanmjv)£ und Röhronstroro (U_Rict und %^_r..-_t) zugeordnet ist, die AbY/eichung eier. Heizstromes von den aus dem Festwertspeicher atarnuiennon Viert ols Korrekturwert in den Schreib-Ltise-Spaicher eingeschrieben. Die Summe des (neuen) Korrektur-wertes und des im Festwertspeicher 5 unter derselben Adresse gespeicherten typischer·. Wertes entspricht dem ii;? Speicher 11 gespeicherten, 7. wer fet aufgerufenen Heizstromwert,

Sollten die hier gemessenen Ist-Y/orte von Röhren.spannung und Röhrenstrom bcii einer nachfolgenden Aufnahme einmal in Kombination eingegeben worden, so ist der zugehörige Heizstrom korrekt und es wird der gewünschte Röhrenstrom fliußen. Durch die statistische Variation der Aufnahuieparameter im normalen Röntgenaufnahmebetrieb ergibt sich hiermit schon ein automatischer Abgleich für einen weiten Teil des Betriebsbereiches. Bei dem bisher beschriebenen Teil der Schaltungsanordnung nach Fig.1 wird also nicht der Heizstromwert korrigiert, der der eingegebenen Kombination von Röhrenspannung und Röhrenstrom entspricht und unter der entsprechenden Adresse in den Speichern 5 und δ gespeichert ist, sondern der Heizstromwert, der der Kombination der gemessenen Werte von Röhrenstrom und Röhrenspannung zugeordnet ist und unter der entsprechenden Adresse in den Speichern 5 und 6 gespeichert ist.

Es ist aber auch möglich, den Heixstromwert zu korrigieren, der den eingegebenen Werten von Röhrenstrom und Röhrenspannung zugeordnet ist, wenn die Dauer der Röntgenaufnahme eine Mindestzeit nicht unterschreitet. Das geschieht auf folgende Weise: Durch Betätigung des Schalters 22 und eines Umschalters 92 des Reglers 9 wird der Regelkreis von "Heizstromregelung" auf "Röhrenstromregelung" umgeschaltet. Der Aufbau eines derartigen wahlweise entweder¹ zur Hoizstrozuregelung oder Röhrenstromrc?gelung dienenden Regelkreises ist nicht Gegenstand dieser Erfindung. Er ist in den ermähnten Druckschriften im einzelnen beschrieben.

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Nach Ablauf einer- Zeit, die.· dor Auisre^olrieit entspricht, wird ein Umschalter 23, der den Plur;-..\i ngf.ng des Suirin^rerc 1't· wahlweise mit dem Ausgang do a Speichers 11 cclor dorn Ausgang des Analog-Digit&l-Yfandlers 12 verbindet, uni.^elogt und gleichzeitig ein Urcscholtor 24, äbr dann dtru Ein^-up; ck:j Analcß-Digital-V/sndlers 12 anstelle des £c;i>ss3enen lüt-i'trtes des Röhrenstrorces I_n. ... den ge!^^r. T.senun I.st-;.^r«rt dos Vk-Az3l".ro!:-i:;s zuführt. Gloichzoitj.^ v/ird wie dor ('ie urspi'imgliohe Adrer.^sr· aufgerufen.

Dies kann dadurch geschehen, daß die Umschalter ί'Ο und 21 wieder zurückgeschaltet worden (in djo Ir. Fig. 1 diirgesteÜlLe.· Stellung) oder auch dadurch, daß den Strom- und Spannungeingängen des Kodierers 4 die gerne κ j; :■■■!:· en Vierte von Röhrenstrom und Röhronspannung zugeführt v;erden, die nach Beendigung der Röhrenstromregelung ja den eingegebenen Werten entsprechen müssen, wobei für den Röhrenstrom Ιη<_ς-^ i-'i-^T1 Speicher vorgesehen sein mußte. Der Summierer 14 bildet dann die Differenz zwischen dem am Ausgong des Analog-Digital-Wandlers anliegenden Ist-Wert des Heizstromes I,_{n ς}^ urd dem typischen Heizstromwert des Festwertspeichers 5, der unter der den eingegebenen Werten U_R und Ip von Röhrenspannung und Röhrenstrom entsprechenden ursprünglichen Adresse gespeichert ist. Diese Differenz wird nach Anlegen eines Schrcibsignals an den Eingang 62 auf diese Adresse in den Schreib-Lese-Speicher 6 geschrieben, der zweckinäßigerveise ein nicht-flüchtiger Speicher ist,damit die darin gespeicherten Informationen nicht nach dem Abschalten der Anlage verlorengehen.

Beim Auswechseln einer Röntgenröhre wird über den Rückstelleingang 63 der Inhalt des Schreib-Lese-Speichers gelöscht. Das Einschreiben der für die neue Röntgenröhre geltenden Korrekturv.erte kann dabei dadurch erfolgen, daß ein Einfahrbetrieb erfolgt, bei dem die verschiedenen möglichen Kombinationen von llöhrenstrom und Kb'hrerispp.nmmg nacheinander eingegeben werden, votei selbsttätig und ohne ii!anuel!e Atgleichvorgängs die Kori'ekturwerte gebildet werden. Die Auf-

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go.11 to in diesem Einfahrbetrieb größer sein als die /;Ußr-3ßcl:icit far die Ausregelung des Röhreiistroiaes.

V/'ird eine Röntgenröhre durch eine Röntgenröhre eines anderen (ähnlichen) Typ" ersetzt, dann nuß der Festwertspeicher 5 nicht k^rruri(löl^;t/.lich ^m:*.t ausgewechselt werden; allerdings riiUöi..i.-η dann ^röfjore Korrekturwerte in Kauf genommen werden.

Es ir. t ouch ice; glich, den Festwertspeicher ganz rait den typischen Werten nur o.i.nrs Röhrentyps zu belegen und diesen Festwertspeicher bei?;; Beti'ieb mehrerer Röhren zu benutzen - zumindest wenn diese von) gleichen Typ sind. Dann muß jeder Röntgenröhre

ein Schreib-Lose-Speicher mit der gleichen Speicherkapazität wie der Festwertspeicher zugeordnet sein, i/o-n denen jeweils einer über den Zwischenspeicher 3 ausgewählt wird. Es kann in diesem Fall ahor auch ein einziger Schreib-Lese-Speicher mit einer entsprechend größeren Zahl von Speicherplätzen benutzt werden; dann kann aber unter Umständen die Adressierung erschwert werden.

Die beiden Analog-Digital-Umsetzer 12 und 13 zur Umwandlung der analogen Meßwerte I„. . und U,,. . in Digitalwerte können gemäß Fig. 2 auch durch einen einzigen Analog-Digital-Wandler 123 ersetzt werden, wenn diesem die analogen Eingangssignale zeitsequentiell zugeführt v/erden. Zu diesem Zweck ist der Eingang des Analog-Digital-Wandlers 123 über einen während'der Aufnahme umschaltbaren Schalter 30 mit der den Analog-V/ert der Röhrenspannung führenden Leitung bzw. mit dem Umschalter 24 verbunden, über den der Ist-Wert des Röhrenstromes (und zu einem späteren Zeitpunkt der Ist-Wert des Heizstromes) zugeführt werden. Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers ist über einen synchron mit dem Umschalter 30 gesteuerten Umschalter 31 mit zv/ei Registern 32 und 33 verbindbar, die den digitalen Ist-Wert von Röhrenstrom bzw. Röhrenspannuns Zwischenspeichern.

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Der Subtrahierer 14 und der Summierer 7 können gemäß Fig. 3 durch eine an sich bekannte ari tlnaetinche Einheit 34 ersetzt v/erden,■ deren einer Eingang 35 von Addition auf Subtraktion umschaltbar und mit dom Ausgang den Festwertspeichors 5 verbunden ist und deren anderer Eingang 36 über einen Schalter 37 entweder mit dem Ausgang des Schreib-Lece-Speichers 6 oder mit dem Schalter 23 verbunden ist, über den der Heizstromwert digital zugeführt wird. Der Ausgang der arithmetischen Einheit 34 ist über einen Umschalter 38 entweder mit dem Eingang des Speichers 11 oder mit dem Eingang 61 des Schreib-Lese-Speichers 6 verbunden. Der Übergang von Addition auf Subtraktion und die Umschaltung der Umschalter 37 und 38 aus der in der Zeichnung dargestellten Stellung in die andere Stellung erfolgt synchron bei Beginn der Röntgenaufnahme.

Die Steuerschaltung, die den zeitlichen Ablauf der anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Vorgänge bestimmt (z.B. das Umschalten der Umschalter 20 bis 24, 30 und 31 sowie 37 und 38; die Übernahme von Daten in die Speicher 11 und 6 usw.), ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Ihr Aufbau ergibt sich für den Fachmann bei Kenntnis des beschriebenen Ablaufs aber von selbst. Die Steuerfunktionen können aber auch von einer Arithmetisch-Logischen-Einheit in Form eines Microcomputers oder Microprozessors übernommen werden. Diese Arithrcetisch-Logische-Einheit führt während der Vorbereitungsphase die Kodierung, die Adressierung der Speicheranordnung 5, 6, die Addition der Werte und die Zwisehenspeicherung durch, führt nach Aufnahmebeginn anhand der Ausgangswerte der Analog-Digital-Wandler eine erneute Kodierung aus, eine Subtraktion des typischen Heizstromwertes aus dem Festwertspeicher 5 vom zwischengespeicherten zuerst aufgerufenen Heizstromwert und schreibt diesen in den Schreib-Lese-Speicher ein. Schließlich wird erneut die durch die eingegebenen Werte von Röhrenstrom und Röhrenspannung festgelegte Adresse eingestellt, der typische Heizstromwert aus dem Speicher 5 vom tatsächlich gemessenen Heizstrom I_H. . des Analog-Digital-Wandlers 12 nach

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Ablauf dor Aur.rcgelzeit subtrahiert. Es ist ersichtlich, daß bei einer aichen Ausführungsform der Kodierer, der Subtrah.ierer, der Summierer, sämtliche Umschalter und Zwischenspeicher (1, 2, 3, 11» 32 und 33) entfallen können, v/eil ihre Funktion von der Arithmetisch-Logiscben-Einheit übernommen wird.

F.s können abhängig von der Speicherkapazität der benutzten Speicher immer nur die Heizstromwerte für bestimmte Korabinationen des Röhrenstromes und der Röhrensparmung gespeichert werden. Trotzdem können auch für andere Kombinationen die Heizstromwerte ermittelt werden, wenn z.B. eine lineare Interpolation zwischen verschiedenen Heizstromwerten vorgenommen wird. In diesem Fall muß der Adressengenerator mehrere Adressen erzeugen und ein Auslesen der darin gespeicherten Vierte bewirken. Wenn beispielsweise die einzustellende Aufnahmespannung zwischen zwei Werten der Aufnahmespannung liegt, für die in den Speichern 5 und 6 der Wert des Heizstromes gespeichert ist, dann müssen die beiden Speicherplätze, in denen diese benachbarten Aufnahmespannungen (in Kombination mit dem gewünschten Aufnahmestrom) gespeichert sind, ausgelesen werden und einer nicht näher dargestellten Interpolationsanordnung zugeführt v/erden, die linear zwischen diesen beiden Werten interpoliert. Diese Interpolation kann ohne weiteres in einem Rechner oder Mikroprozessor vorgenommen werden, der, wie eingangs erwähnt, auch den Adressengenerator enthält.

Der Korrekturwert darf in diesem Fall nicht in eine einzige Adresse eingeschrieben v/erden, sondern muß den (beiden) Adressen zugeordnet werden, die bei der Interpolation herangezogen wurden, wobei diese Zuordnung mit denselben Gewichtungsfaktor erfolgt, mit dem der unter dieser Adresse gespeicherte Heizstrcnwert in die Interpolation eingeht. Man kann aber auch in Fällen, in denen eine Interpolation erforderlich ist, auf eine Korrektur verzichten.

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Claims

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Schaltungsanordnung zum Einstellen des Röhrenstromes bei :i?CM Röiit.^&n^ünorator, mit einen» Kedierer ('ι), der aus der· ^sbansn Werten von Rührens trouP^,¹"-,) und Röhr bn spanning.;

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(U_n) eine Adresse bildet und con in einer ndrei;:;j orbaron ^prriolj-^rr-.nordriung (5» 6), in der die ver.sohif.'di.;";r?.n KoTiren- ::· trömen und Ronren.^pannungen zugeordneten Ho.i.icctromvorte gespeichert sind, unter dieser Adresse ^'•,peichorten Hoix.strom-V-'ort (Ι«) aufruft, mit einem Häizsti'orriStsll/^lied (9), das in Abhängigkeit von dem abgerufenen Heizstrornvert steuerbar iM; und d.i esen Keizstromwert einstellt; mit einer Meßeinrichtung für den Röhrenstrorn (In)» dadurch gökcnnzeicJmet, daß ein Speicher (11) vorgesehen ißt, der den aufgerufenen Hc'i^strotrr.vert- zv/ischenspeichort und dr.vrdt das Ileizstrcrfi-Stcllgliod (9) auch v.iihrend der Aufnahme steuert, daß nach Aufnahmobsgirm anstelle der eingegebenen Werte (Tp und U.,) die gemessenen Werte von Röhrenstrom (^p-jot^ ^un(^ gegebenenfalls von Röhrenspannung (Un^,,+ ) an den Eingang des Kodierers gegeben werden, der eine von den gemessenen Vierten abhängige Adresse bildet, und daß der im Speicher (11) zwischengespeicherte Heizstromwert auf dem mit dieser Adresse versehenen Speicherplatz der Speicheranordnung (5.· 6) eingeschrieben wird.
2. Schaltungsanordnung zur Einstellung des Röhrenstromes bei einen Röntgfrngenerator, insb. nach Anspruch 1, mit einem Kodierer (Λ), der aus den eingegebenen Werten von Röhrenstro.T. (iri) und Rohrenspannung (U_R) eine Adresse bildet und den in einer adressierbaren Speicheranordnung (5> 6), in der die verschiedenen Röhrenströmen und Rehrenspannungen zugeordneten Heizstromwerte gespeichert sind, unter dieser Adresse gespeicherten Hoizstroinwert aufruft, mit einem HeizstromGtellglied (9)» d?·.£> in Abhängigkeit von dem aufgerufenen Heizstromv/ert steuerbar ist und diesen Heizstromwert einstellt cov:ie mit uin5.ti nach Aufnahjnebeginn v/irksam v/erdenden Regler (9) für Con Rührenst-ron·. und einer Meßeinrichtung für den

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Heizotrcin, dadurch gekennzeichnet, daß dei· während dor Aufnahme nach vollzogener Rölircn.': !.retire»;;.>lun^₁ [^:;;·!!ΐο.';,"οηο Hei^- stromv/ert (I„.. ,) auf die? von dem Kodiere.·!· (4) gebildete, den eingegebenen 'Worten (Ip, U_n) von tfobrcii^yannuu/:; und Röhren.", brom entsprechende Adresse d.'jr Spcic'j^rOViOi'd'.iUi'i^ (5, 6) geschrieben wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 od-.-r 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnung !.-VV-T! Fo^U-ertcpeicher (3) enthält, in dem au! dsn Spn.i.c]''C-r j:l!5tr.en ir.xt von den¹. Kodierer erzeugten Adressen die do:u i.i.i!gegebenen V/erten (Ip und Up) von Röhrenstrom ur_;d Röhrjvirpaariung tfupoordneten typischen HeiZFtromwerte gespeichert .sind, e:'.:»':.'η Schreib-Lece-Speicher (6) zum Speicharn von Korrektur"<."c:rten und einem SunniieiOr (7), der die in beiden Sp'.richarn ίΐ7ΐ der von dem Kodierer erzeugten Adre.sss gespeicherten V'c-rte addiert, und daß ein Subtrahierer vorgesehen ist;, der von

dem Jeweiligen Hoizstromv/ert den Inhalt den jeweils adreosior-

ten. Speicherplatz.es in dein Festwertspeicher (5) subtrahiert

und den so erhaltenen Korrekturwert auf die Jeweilige Adresse des Schreib-Lese-Speichers (6) schreibt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib-Lese-Speicher (6) einen bei einem Wechsel der Röntgenröhre aktivierbaren Ruckstelleingang (63) zum Löschen des Sehreib-Lese-Speichers (6) enthält.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Korrekturwerte begrenzt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die analog gemessenen Werte von Röhrenspannung und Heizstrom oder Röhrenstrom in einen Digitalwert umgewandelt v/erden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Analog-Digital-Wandler (123) vorgesehen ist, der zeitsequanti e-11-die gemessenen V/orte abfragt und die erzeug ί ^n Digital·, ertt

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in ::.ν.·(;.ί. j!c£.i..TU'iv) (32, 33) speichert.
7. Hcntßengi.nci'atoi· nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß i"'..'; SuTnicrer (7) und als Subtrahierer (14) eine arithjTict.i ;·.'.: ho Einheit (3^) dient, deren einer Eingang (35) mit dem λ\\ν.:βο.ΐϊβ dors Festv/ertcpeichorn (5) verbunden int und von Addition nur Subtraktion umschaltbar ist und deren anderer Ein^ong (36) über einen zusätzlichem Umcchnlter (33) entweder dio D·».·!.ί.··-ι dos ,jcliroib-I ene-Speichers (G) oder den ßcniessenen He j Z:tr< \)]\'i.ivt erhält.
8. Rrnt^c-.n^eijorator i:ach einem der vorherßehcndf,·« Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierer (4), der Summierer (7) und dar Subtrahierer (14) oder die arithmetische Einheit von einer zoitscqusntiell arbeitenden ntcuorbaren Arithniotischßir;che.n-Einbνit gebildot werden.

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