JP2794453B2 - Ｘ線ｃｔシステムに電圧を供給する電圧供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線CT用高電圧発生装置の保護回路の改善に
関する。

（従来の技術） Ｘ線CTはＸ線を被検体の全周に渡って照射し、被検体
を透過したＸ線を検出して断層像を撮影する装置であ
る。このＸ線CTにおいて、Ｘ線の放射源として用いられ
るＸ線管の電源であるＸ線CT用高電圧発生装置（以下XG
という）は、最近高周波インバータを用いたPWM制御方
式が主流となってきた。このXGは、Ｘ線管に印加する電
圧が極めて高電圧である関係上、危険防止のためもしく
は破損防止のための保護機能を備えている。保護機能に
は過電流，過電圧又は過熱に対するものが主として挙げ
られる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、これ等の保護機能は通常の検出値レベルよ
りも高いレベルで働くものであり、検出点の前で短絡或
るいは開放状態となるような異常の場合は、電圧が零又
は低電圧になるか、電流が零になるため、その異常状態
を検知することはできない。この様な異常の場合は従来
の検出回路の前で異常を検出して回路の保護をしなけれ
ばならず、検出回路が複雑になり、又部品点数も多くな
る。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
は、高電圧、高電流異常のみならず、低電圧や回路の開
放状態のようなXGの異常を検出し、異常時に電源を断つ
XGの保護回路を実現することにある。

（課題を解決するための手段） 前記の課題を解決する本発明は、Ｘ線CT用高電圧発生
装置からの出力電圧又は出力電流に比例する電圧を出力
する電圧出力手段と、異常発生時の低電圧又は低電流に
比例する低レベル電圧発生手段と、該低レベル電圧発生
手段の出力が前記電圧出力手段の出力より大きい時信号
を出力する電圧比較手段と、HVオン信号の存在における
前記電圧比較手段の出力であることを確認するための論
理積を求める論理演算手段と、入力信号が一定時間継続
した場合にエラー信号を出力する継続時間確認手段と、
入力信号を否定する論理演算手段とを具備することを特
徴とするものである。

（作用） 出力電圧又は出力電流に比例する電圧を電圧出力手段
から出力し、低レベル電圧発生手段との比較を行い、電
圧出力手段の電圧が低いとき比較手段は信号を出力す
る。論理演算手段によりHVがオンであることを確認の
上、継続時間確認手段は電圧出力手段の出力が一定時間
低いレベルである場合にエラー信号を出力し、エラー信
号のある場合に論理演算手段の出力は“0"になってXGの
出力信号を停止させる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。１は
XGの高圧出力電圧を分圧して出力電圧のレベルを検出す
るための分圧回路、２はXGにおいて或る一定時間を超え
る時間に亘って発生した場合に異常とされるレベルの高
電圧を発生するオーバーレベル発生回路、３はXGにおい
て断線もしくは短絡状態を示すような或る一定時間を超
える時間に亘って発生した場合に異常と見做されるレベ
ルの低電圧を発生するダウンレベル発生回路である。４
は分圧回路１で分圧された出力電圧に比例する電圧を増
幅する増幅器で、その出力はコンパレータ５においてオ
ーバレベル発生回路２の出力と比較され、コンパレータ
６においてダウンレベル発生回路３の出力と比較され
る。コンパレータ５は増幅器４の出力電圧がオーバーレ
ベル発生回路２の出力電圧より大きいとき出力を出す比
較器である。又コンパレータ６はダウンレベル発生回路
３の出力が増幅器４の出力より大きいとき出力を出す比
較器である。７はその周期が外部より調整可能なクロッ
ク発生器を内蔵し、６クロックの間、入力信号が継続す
るとエラー信号を出すヘックスコンタクトバウンスエ
リミネータ、８はコンパレータ６の出力とHVオン信号と
の論理積を求めるアンド回路で、その出力はヘックスコ
ンタクトバウンスエリミネータ９に入力される。ヘック
スコンタクトバウンスエリミネータ９は６クロックの間
入力信号が継続するとエラー信号を出力する。10はヘ
ックスコンタクトバウンスエリミネータ７からのエラー
信号とヘックスコンタクトバウンスエリミネータ９か
らのエラー信号との論理和を否定するノア回路、11は
ノア回路10とHVオン信号の論理積を求めるアンド回路で
ある。

次に上記のように構成された実施例の動作を説明す
る。XGの出力電圧は分圧回路１において分圧され増幅器
４により増幅される。XGの出力電圧が過電圧になったと
き、コンパレータ５はオーバーレベル発生回路２の出力
電圧と増幅器４の出力電圧とを比較し、増幅器４の出力
電圧が大きいため“1"を出力する。ヘックスコンタクト
バウンスエリミネータ７でクロックが６回カウントされ
る間、入力電圧“1"が継続されると、エラー信号を出
力する。

XGが断線や短絡のため出力電圧が低くなり、増幅器４
の出力がダウンレベル発生回路３の出力より低くなる
と、コンパレータ６の出力は“1"となる。HVオンオフス
イッチ（図示せず）がオフの場合を除外するため、HVオ
ン信号とコンパレータ６の出力との論理積をアンド回路
８により求めて、ヘックスコンタクトバウンスエリミネ
ータ９に入力する。６クロックの時間この状態が継続す
ると、ヘックスコンタクトバウンスエリミネータ９はエ
ラー信号を出力する。

ヘックスコンタクトバウンスエリミネータ７の出力信
号とヘックスコンタクトバウンスエリミネータ９の出
力信号とはノア回路10に入力される。出力信号にエ
ラー信号が立っている時、又は、出力信号にエラー信
号が立っている時は何れの場合もノア回路10の出力は
“0"となり、アンド回路11においてHVオン信号が入力さ
れても出力は“0"となり、HVラン信号は出力されず、XG
回路はオフとなる。XGの出力電圧が正常の場合、コンパ
レータ５及びコンパレータ６の出力は“0"となり、ノア
回路10の入力信号，が“0"となるため、その出力は
“1"となり、アンド回路11にはHVオン信号の“1"と共に
入力されるので、動作信号のHVラン信号が出力され、XG
は正常に動作することになる。

第２図は出力電圧が低い場合、即ち増幅器４の出力が
低いレベルの場合の各回路の出力電圧のタイムチャート
である。（イ）図はダウンレベル発生回路３の出力電圧
と増幅器４の出力電圧のタイムチャート、（ロ）図はコ
ンパレータ６の出力電圧のタイムチャートで、（イ）
図，（ロ）図には、ダウンレベル発生回路３の出力電圧
が増幅器４の出力電圧より大きい間、コンパレータ６の
出力電圧は“1"で、増幅器４の出力電圧が大きくなった
時点でコンパレータ６の出力電圧が“0"になることが示
されている。（ハ）図はHVオンのスイッチを入れて出力
されるHVオン信号の波形である。（ニ）図はHVオン信号
が出力されて、コンパレータ６の出力電圧が“1"の間、
アンド回路８の出力が“1"になるが、この出力がヘック
スコンタクトバウンスエリミネータ９に入力されて６ク
ロックの周期に等しい時間ｔを経過した時、エラー信号
を出力する状態を示す図である。

以上説明したように本発明によれば、出力の過電圧，
過電流保護機能を有する従来のXG保護回路に少ない部品
数で不足電圧保護機能を追加することができた。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
実施例では出力電圧に高電圧と低電圧に制限を付けるウ
ィンドウを設けて保護したが出力電流等も同様にして保
護することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、XGに従来
の過電圧，過電流保護機能に断線短絡等による障害にも
対応できる保護機能が付加されるようになり、実用上の
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は出力
電圧不足のときの各部の出力電圧のタイムチャートであ
る。 １…分圧回路 ２…オーバーレベル発生回路 ３…ダウンレベル発生回路 5,6…コンパレータ 7,9…ヘックスコンタクトバウンスエリミネータ 8,11…アンド回路、10…ノア回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線CTシステムに電圧を供給する電圧供給
   装置であって、 該電圧供給装置が出力する電圧に比例する電圧を出力す
   る電圧出力手段と、 前記電圧出力手段からの電圧が所定の電圧よりも低いと
   きに信号を出力する信号出力手段と、 前記信号出力手段から出力される信号と前記高電圧供給
   装置が電圧を供給しているときに出力される電圧供給通
   知信号とを受け取り、両者の論理積を表す信号を出力す
   る論理演算手段とを備えており、 該論理演算手段から信号が出力されたときに、前記電圧
   供給装置が電圧の供給を停止することを特徴とするＸ線
   CTシステムに電圧を供給する電圧供給装置。