JPS60221996A - 高電圧装置 - 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】 肛皿隅」目Ｊυル層 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
許出願通し番号用５６４，５３８号、同第５６４゜６２
２号、同第５６４，５８２号、同第５６４，５５０号及
び同第！ｉ６４，６２１号と関係を右Ｊる。

発　明　の　背　頃 この発明は全般的にＸＩ！発生装置、更に具体的に云え
ば、Ｘ線管と共に使われるインバータ駆動の高圧発生装
置に対づる保護回路に関する。

ｘ１７１Ａを発４Ｌシて利用りる場合、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
覆るのが普通である。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
５ｏ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５ｏ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Ｘ線では、２４乃
争５０ｋＶ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０．１　ｍ
Ａ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
望づるｋＶｐ及びｍＡの設定をづることが出来る様にす
る回路の設計によって制御され−Ｃ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、ｋＶｐ及びｍＡ
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、ｋＶｏ及びｍＡ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する回路
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
す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ｍＡを制御り−るものである。こういう装置が係属中
の米国性Ｗ［出願通し番号用３７５，０８８号に記載さ
れている。

ｋＶｐ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づる様な満足
し得る閉ループ方式が開発されていない。

線路に起り１ｑ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
動される可変人出ノｊ変圧器である所謂ボルト・パック
を使うことである。ポル１〜・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、ポル１へ・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
生装置に対づ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
電力パルスを供給づ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次側に交流を供給する為に、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で、この為
に１〜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
のはサイリスクであった。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［）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Ｊる傾向がある
。

例えば、サイリスク・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り−る場合、インバー
タに対づる直流電圧の供給を制御覆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
形直流電圧制御装置がある。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ろ波作用を必要と
覆る為、完全閉ループ形電圧調整インバータ電源で動作
づ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りればならない
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１回右の変動の仙に、高圧側にＸ線管
のアークの様な偶発的な成る翳１画外の状態が起り、そ
れを制御しないと、部品の損傷をＩＨりことがある。更
にと／すな制御回路でも、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
ＩＧりことがある。

この為、普通の装置にどんな制御又は性能をよくづる特
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けな（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１２５０　ｍＡの範
囲内の可変の負荷、２４乃、ｌ、１５０ｋＶＩ）の範囲
の可変の電圧及び０．２５という低いｍＡ＞の為に、こ
の様な適当な装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ｖｊ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例の
為、その課題は尚更困難になる。

普通のＸ線発生装置では、高圧側で過電圧又は閃絡状態
が起ると、低圧側の１次側で電流の流れに変化が感知さ
れるまでは、そのことが検出されず、この変化が感知さ
れた時にだけ、安全用接触器をオフに引外し、装置の動
作を停止する。この様な間接的な方式は、こういう問題
に反応するのに２０ミリ秒という良い時間を要すること
がある。

その期間中、過電圧スパイク又は過渡状態が高圧側にと
べまり、その部品の損傷を招いたり或０は低圧制御側に
達りれば、制御回路の損傷を招くことがある。

発　明　の　目　的 従つ−Ｃ１この発明の主な］」的は、閉ループ回路を介
して、Ｘ　Ｆｉｔ　’Ｍに印Ｉｌｌされる出力電圧を制
御する手段を持つ改良されたＸ線発生装置を提供りるこ
とである。

この発明の別の目的は、所望の電圧出力を維持覆る様に
、入力電圧並びに負荷の変動に速やｈＸ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ずる様に、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、好ましくない動作状態を感知し
、敏速に応答し−Ｃ１装置の内、少なくとも直接的に関
係する部分の動作を停止して、それ以上の損傷が起らな
い様にする保護回路をＸ線発生装置に設けることである
。

上記並びにその他の目的及び特徴及び利点は、以下図面
について説明でる所から、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面では、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圧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
制御覆る様に印加され、この為装置は線路電Ｈ：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、高ル出力が波器及び高圧分流回路の様な協働す
る部品は、装置の速い応答という特徴と合い、且つそれ
に寄与覆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■、ｉ間、リップル
をごく少なくして１ミリ秒という短い定隼状態の高圧期
間、特に０．２５ｍＡという様な非常に低いｍ△に対し
−Ｃの速い立下り時間を持つ高圧用ノｊをＸ線管に供給
づ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（叩ら、
数ｋＨｚの範囲内）で動作づるトランジスタ・インバー
タが、矩形波のパルス幅変調出力を発生づる様になって
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、Ａ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
Ｊ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を
という表示をめる手段を設（プる。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づる。

電圧帰還ループには、進相回路を設けて、装置の利得を
動的に変え、最初の段階の間は高い利得が４ｑられで立
上り時間を短くする様にするど共に、その後は利得を減
少して、立上り時間の終りのｋＶのＡ−バシュートをク
ランプづる。この効果を１ワる為、電圧帰還信号を増幅
器の入力の電圧要求信号に印加Ｊる前に、進相回路に印
加づる。進相回路が導入するイ」目的な雑音が、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
。

高圧分圧回路を設けて、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１゜分圧器の高圧部分に別個
のコンアン４ノを使う代りに、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。これは部品
の数を実質的に減ら１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時、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［１
プロセツ１）を取入れて装置を監視し、それが受取る状
態信号に基づいて、装置の動作を変調したり、或いはそ
れに応じて装置の運転を停止する。保護装置がそれに対
し−Ｃ，装置の動作を下げ、防止し又は停止（る様な成
る特定の状態は、出力に於りる通人電圧、大地に対づる
陽極と陰極の不平衡、過大な電流の流れ、過大なキロポ
ル１〜数の制御されない要求である。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
覆ると共に、所要の調整条件を充たり。

半一トン子　゛”　”ＩＬ　゛　・ 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種々の変更を加えるこ
とが出来ることを承知されたい。

但ヨ茎一旦い実施例の説明 従来の典型的なＸ線発生装置が第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１Ｇに対して選択的に変えて、入力側の線路に対Ｊる
１次側の接続を変え、こうして線路の変化り−る状態を
補憤りることが出来る。電力変圧器１３は典型的にはＹ
結線の１次側１７及びΔ−Ｙ結線の２次巻線１８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に対りる雷カレベルは、可変入出力変圧器
１３によって変えられる。その１次巻線１７が静止形接
触器２３、普通はｓ　ｃ　ｒ＜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）ホべたいろいろの欠点があ
る。

この発明のＸ線発生装置が第２図に示されており、３相
電１１ｉｉｊ２３、交流から直流への３相被制御整流器
２４、Ｌ　Ｃろ波器２Ｇ、及び可変の高周波状態、即ち
、数キロヘルツ範囲内で動作Ｊる直流から交流へのパル
ス幅変調形インバータ２７Ｔ”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。Ｐ　Ｗ　ＩＶＩインバータ２７の出力が高圧
変圧器２８に送られ、単相整流器２９を介して最終的に
Ｘ線管３１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、敢口ｌ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づる様に、Ｘ線出力を
高速で正確な形で制御°りることにより、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−づ
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置３３に送
り、この帰還制御装置がＰＷＭインバータ２７に対する
制御信号を発生する。

電源を３相入力と説明したが、単相入力であつてもよい
ことを述べＣ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ｉｌ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ｇｔ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
クロブロレッ４ノ３０を用いた中央制御マイクロプロセ
ッサノ・ギロボルト数要求制御装置３３、混合増幅器及
び帰還制御器３４、銅山状波発生器及び比較器３６、論
理制御装置３７、電力］ヘランシスタ制御器３８、矩形
波パルス幅変調Ｆ・ランシスタ・インバータ２７、電力
１−ランシスタ・インバータ２７から論理制御Ｉ装装置
７への安全信号のインターロックを制御ＩＪ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、誤差信号並びに銅山状波発生器
及び比較器３６と共に作用づる飽和防止回路４７、電流
限界回路４８、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りである）及び作像装
＠５１で構成されており、これらは普通の形式であって
よ０゜次に第３図に示り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する。

制御装置全体はマイクロコンビコータ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覆る為
に専用になってＪ３す、中央制御マイクロプロセッサ３
０が露出の前並びに露出中、要求値を制御器る様に作用
りる。制御マイクロプロセッサ３０は帰還装置から来る
キロポル１〜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する。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ｂこの
発明に使うことが出来る。例えば中央制御ｌ１機能には
インテル社の８０８５型マイクロプロレツリを使うこと
が出来、インバータの動作の監視にはインテル社の８１
４９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４１）からの信号に応答して、中央マイ
クロブＤ　ｔッ→ノ３０がキロボルト数要求値を発生し
、この信号をＤ／Ａ変換器５２を介して混合増′幅器及
び帰還制御器３４に送る。キロボルト数確認信号が△／
Ｄ変換器５３を介して中火マイクロプロセッサ３０に送
られる。キロボルト数要求信号及びキロボルト数確認信
号は互に非常に接近した状態に保だなりれはならないが
、その目的の為に中央マイクロブ【」レッリ３０によっ
て監視される仙に、高圧側でアークが発生した場合又は
部品が損傷を受りた場合、保護作用の為の入力としても
使われる。この場合、キロボルト数要求信号の後にキロ
ボルト数確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づる。

中央マイクロブロレッ１ノ３０が、データ・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
ラメータを人力し、こ）からデータ処理及び連絡が始ま
る。インミル判の８０８８型マイクロプロセツリの様な
装置のマイクロプロレフ４ノと、Ｘ線保護及び露出パラ
メータに３４？ｌる全ての演紳を扱うインテル社の８０
８７型の様な演粋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
ロブロセツ４ノーの間の連絡は、データ・リンク５４を
介して、２つのデータ・リンク・プロトコル制御器５９
．６１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Ｎ　ＲＺ　Ｉ
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Ｊる。更にコンソール４９は作像装囮５１に対
する別のデータ・リンク６２ともやり取りづることか出
来、この為通信は完全にティジタルであって、動作中の
高い信頼性が得られる。

キャビネット側の中央マイクロプロ【ごツリ３０及びイ
ンバータ・マイクロコンビコータ４１の間の連絡も、線
５６．５７を介して両方向で行われる。この為、Ａペレ
ータの制御の状態は、キ［Ｊポルｌ−数及び露出時間が
中央制御マイクロブロセッ」）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ツリが露出＋１ｉ間を制（２＋１
りる様になる（　１７＋］ち、キｌ−ビネッ１〜側の中
央制御マイクロブ［１Ｌ！ツ］ノ３０どインバータ・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ｒ］プロしツリ８０８８
型である）。この相合Ｕが、露出中の過大な敢θ・１線
吊に対して冗長な保護作用をづ−る。

図示の様に閉ループのりｎ）運及び４０ポル１〜数要求
伯号及びキロポル１へ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ｉ９又は関連しＩＣ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
とキャビネット側のマイクロプロレノ４ノー３０の間の
線５６．５７を介しての連絡は、中央制御マイクロプロ
セツサ３０がギ１」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ツサ−３
０に対し、状態信号及び確認信号を送り返Ｊ０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Ｊるか、或
いは必髪になった場合、安全接触器６３を回路づること
が可能になる。

混合増幅器及び帰還制御器３４が、キロボルト数要求信
号及びキロポル１へ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器る。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、装置を安定にブる。ｋＶ誤差信号が、
飽和防止回路４１からの信号ど共に、ｗｌｌ状状波発生
器び比較器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
する様に、高圧変［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Ｃ１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
・キロポル１ル数帰還動作を通じて出）Ｊ電圧を自動的
に調ｍ５する様に印加される。

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レツイノ４１から線６４を介して半
１ノーイクル旬に入るリレット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【ノる。

論理制御装置３７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に出力を出し、この出力が電
力］ヘランシスタ制御器３８を介して電力トランジスタ
・インバータ２７を制御Ｉｌする。論理制御装置３７は
電流限界回路４８の出力をも処Ｉ！ｌ！づる。

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比較し、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からの出ツノは飽和防止回路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、ミノＪ　ｔ−ランシス
タ・インバータ２７を直接的に制御づる信号を発生器る
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、トランジスタ
制御器３８から来る情報が実時間で論理制御装置３７に
帰還され、論理制御Ｉ装装置７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を回路づる様にす
る。

パルス幅変調形インバータ２１は両波ブリッジの形に配
置された、全体を第３図にＴ＋−１−４で示づ複数個の
トランジスタで構成され、対角線Ｔ１−Ｔ４及び−ｒ２
１−３を介して変圧器の１次側２８に交互に電流を通ず
。トランジスタは図示の様に用いてもにいし、電力条件
によって必要な場合は、並列に用いてもよい。この発朗
で役立つことが判った１種類のトランジスタはＷ　Ｔ　
−５７５２と呼ばれるものであり、これは英国のウェス
チングハウス・ブレーキ（ウェストコード）社から商業
的に入手し得る。上側のトランジスター１−　＋及びＴ
２だけを選択的にオン及びＡフ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
米国特許出願通し番号用５６４，６１２号に記載されて
いる。こ為では、ＰＷＭ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
パルス状に送る様に、変圧器２８が漏洩インダクタンス
が非常に小さくなる様に設計されていることを述べてお
けば十分ｅ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
模を制限する。これによってＩＩＩＡの低い設定値に於
け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容量電子回路を含んで
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である。高圧分流器３２の出力が
キロボルト出ツノであり、線１２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３２
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
がら、高圧区域から、制御回路を損傷する惧れのある高
い電圧の過渡状態が伝達されるのを避ける為に、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【ノて逓降Ｊる必要がある。この回路は後で詳
しく説明−リ−る。

閉ループｋＶ帰遠装置の動作は、キロボルト数要求信号
及びキロボルト出力の間の差に等しい誤差信号を発生Ｊ
る混合増幅器及び帰還制御器３４に主に依存覆る。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−Ｃ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
を乱す倶れのある主な３つの変数、即ら（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
）Ｘ線管のインピーダンスに起る変動、特に電子冷Ｎ１
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Ａ７１？ットの変
動を補償づることが必要である。

飽和防止回路どｆｉ歯状発生器　び比今器第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３６は、（１）半
サイクル毎に鋸歯状波の範囲をリセットする為に線６４
から来る同期化信号、（２）飽和防止回路４７から線７
３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へ
数置差信号Ｅに応答する。飽和防止回路４７は１７４を
介して受取るインバータの電流出力に応答する。

第４図について説明すると、インバータがトランジスタ
Ｔ＋−Ｔａ及び関連したフライホイール・ダイオードＤ
＋−Ｄａ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１４を介して積分器Ｉ６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
ベルは普通は非常に低い値、即ら、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１９
゜８１の夫々の出力がナンド・ゲートＧ１．Ｇ２に印加
され、その出力がナンド・ゲートＧ３に印加されること
が判る。ナンド・グーｈ　Ｇ　３の出力が、電力インバ
ータの一方の対角線Ｔ＋、−ｒａ又は他方の対角線Ｔ２
．１−３に対するＦＥＴスイッチＦ１を閉じる様に作用
する。Ｆ　Ｅ　ＴスイッチＦ１が閉じると、感知した電
流に比例する誤差増幅器の出力信号が精密級整流器８２
に供給される様になる。

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ノ
ｊを出づ。鋸歯状波発生器は積分器８３であって、線６
４からの同期化信号によって予め設定され、鋸歯状波を
発生づる。鋸歯状波の勾配は、ゼロ飽和レベルでは、第
５Ａ図及び第５Ｂ図に示づ様に一定であって、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誤差信号Ｅと共に比較器８
５に印加され、この比較器がそれに応答してインバータ
を制御づるＰＷＭパルス列を発生ずる。

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Ｔ８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７８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
力トランジスタ・インバータの該当づる電流の方向に関
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＋　、Ｔａで飽和が起ると、鋸歯状波発
生器が波形の内、Ｔ＋　、Ｔ４の対角線が導電している
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
ペース比が減少して、例えばト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、ｌ
’　＋　、１’　ａ対角線のオン時間と同期させ、この
為、Ｔ＋　、Ｔ４対角線のトランジスタがＡ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。即ち、マーク期間Ｘが短くなり、期間Ｙが長く
なる。

この電子的なＦ　Ｅ　Ｔ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づることにより、比
例的に制御された形で補償することである。

論理制御装置 論理制御装置３７がマイク［Ｉコンピュータ４１と関連
して作用するが、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］！！！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＠１１１乃至■６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、高圧側に於け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３
Ｂ図及び第８図を見れば判る様に、分圧器又は分流器３
２から来る。これらの信号が演算増幅器８４で加締され
、その出力はｋＶ高圧出力を表わづ。この出ノ〕がキャ
ビネット内の主又は中央マイクロプロ［ツシ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図に示す様に電力キャビネ
ット内の中央マイクロプロ廿ツリ３０からＤ／Ａ変換器
５２を介して来るキロポル１ル数要求信号１２と比較さ
れる。演算増幅器８６がキロボルト数期間の誤差信号［
を針筒し、イの信号が比較器８５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）ｊと比較さ
れて出力０１を光生りる。出力０＋　は、インバータを
制御Ｊるパルス幅変調のパルス列である。

第６図には、変圧器２８を含む高圧側だけでなく、電力
トランジスタ・インバータ２７をも保護りる保護回路や
、高月−側から諺通生し、全てのＸ線装置で典型的に起
るアーク、閃絡又は過渡状態によって影響を受りる関連
した制御回路が何秒類かある。

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１ｑる小さな過渡状態にも応答
りる様な過電圧保護作用をりる。第６図について説明づ
ると、キＩ７ヒネツ１〜の中央処理装置からの請求信号
Ｉ２が演算増幅器８９の正の入力に供給されて、最大９
′［容過ｍ１ｌＩ、例えば１０ｋＶと考えられる基ｉ１
ｊ信号に加算される。演算増幅器８つの出力は要求値の
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、又はでれど
比較される。比較器８８の出力０２は論理１又は論理Ｏ
であり、論理０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・マイクロコンビコータによっ
て、ソフトウェア・サブルーチンを通じて、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、
インバータを引夕１し又は停止覆る。これは普通の装置
に於ける過電圧応答よりも１０００倍１５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ければならない。

第６図に示す保護の別の特徴は、Ｘ線管高圧回路に於（
〕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Ｉｎ、ｌｅ２を持つ演算増幅
器９１を通じて行われる。これらの入力を減終して、そ
の出力を比較器９２に印加し、５　ｋ　Ｖ基１１ｊ信号
と比較づる。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Ａフに引外され
、出力０３は直らにインバータ・マイク１」」ンピュー
タ４１によって装置の動作を停止Ｊる。この保護回路は
２次コアｒルに起る製造上の欠陥を検出リ−ることが出
来る。即ち、２次側のターン数が誤っていて、５ｋＶ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
差かある場合、又は高１］−タイＡ−トの内の１つのＩ
／ｉｓにより、又は例えは２次コイルの部分的な短絡に
にす、別の不平衡が起った場合、出力の差は５１りＶ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、ぞれを表わ一！
Ｊ’　Ｗ　Ｊ！ｌ！信号がデータ・リンクを介してＡ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−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・レベルが請求レベルの７５％より
高い時に行われることに関づるものである。比較器９３
を設り、正のパノｊにｋＶ帰遠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９５に
Ｊ、−）で取出される。

電力トランジスタ・インバータ２７をΔンに転じた峙、
ｋＶ出力が上昇し始め、請求値の７５％に達した時、比
較器９３がＡンに引外され、出力０４を発生し、こうし
て請求値の７５％のレベルに達したこと、並びにこの時
露出時間をＪｉ数ずべきことを専用のマイクロコンビコ
ータ４１に知うける。

この回路の関連した保１［１能は、キロポル１〜数の上
昇時間の間、雷）Ｊ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帰遼遠電圧要求
値の７５％に達しない時、電力１〜うンシスタ・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Ｊる。この時
、この信号を使って装置をオフに安全の為に用件寸。

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Ｊ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１−ｄ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（プられ
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４γ
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
に問題を招く慣れがある。この為、電流限界回路は、一
方の限流チＶンネルの故障によっても装置が保護される
様に保証でる為に、同じ設定レベルを持つ２つの冗長回
路′Ｃ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、インバータの出ツノで変圧器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
よって起り得る雑１）を避りる為に、共通様式の排除が
非常に強い。出力Ｉｓ。

１６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ずる。これは、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
が長くなる惧れのある従来のＲＣろ波器を用いた方式と
は対照的である。精密級整流器９９．、１０１の出ノ〕
が夫々比較器［１２，１０３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、電流が何れかの仕較器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図に示づ様に、論理制御装置３７に印加され、電力ｉ
〜ランジシス・インバータ２７を制御して、１−ランシ
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、次の半サイクルて再びＡ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
、ぞれまでは導電していた上側のトランジスタと相補形
の下側タイオード及びそ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、上側のトランジスタ
Ｔ１及びＴ２　（第４図参照）たりを遮［！ｌｉりるこ
とによって作用することに注意づる必要がある。これは
、誘導性電流又は誘導性エネルギ−＋Ｌ）　が、下側の
フライホイール・タイＡ−１・、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づることを保証り
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７１２することか
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
様に高速で減衰づることは、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
トランジスタをＡ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づる手順は装
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図に示す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。

このマイクロコンビコータが鉱山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１−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、それを記録り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。マイクロブロセツ°す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、マイクロブロレッリ３０内で発（Ｌされ、露出
を開始することをマイクロコンビコータに知らせる露出
指令信号がある。それが発生づる前に、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
づる前に、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。

マイクロコンビュータ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、
出力で補償づる為に、非常に小さなパルス幅を持つ出力
パルスを発生するのに使われる。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が出
来る。周知の位相電圧制御方式が、対角線の下側の１−
ランジスタを上側のトランジスタと同期させ、この為、
出ツノトランジスタをオフに転する前に、ＲＣ緩衝回路
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、−以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（Ｍ１ループ帰還動作によって定められる長
さの時間の間導電でる。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％出力キロボルト信号は第６図の保護回路から来て
、出力電圧がｋＶ１１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４数を開始１
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はツ′ＩＪ３０に送り返
す。この時マイクロブロセッ＋Ｊ３０が露出の計数を開
始する。冗長性の為、これもキャビネット／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
ロコンビコータ４１によってインバータのトランジスタ
Ｉ−＋−１−ａに対す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用５６４．６１２号
に記載される様に、電ツノトランジスタ制御器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〕７ンド・ゲートＧ４．Ｇ５．Ｇ６
．Ｇ７がある。全般的に云うと、Ｇ４が上側のトランジ
スター１１を制御し、Ｇ５がＴ２を制御し、Ｇ６が−［
３を制御し、Ｇ７がＴ４を制御Ｌｊ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４
１からの駆動信号であり、これがＧ４を併重し、変調信
号がトランジスター１＋に対りるＧ４の出ツノを変調づ
゛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が夫々ゲートＧ５．Ｇ６．Ｇ７に対し、Ｔ２．
Ｔ３　、Ｔ４に関係づる駆動信号を供給する。

ゲートＧ４．Ｇ５．Ｇ６．Ｇ７にはこの他の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１）Ｓ）が不在である１例は、ト
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１”＋−−１４の動作
を停止す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（れと相補関係にあるｈ
ランジスタＴ３の間の光学４１１１ｆのインターロック
であり、トランジスタＴ３が誤動作でまだオンであれば
、１〜ランジスタ１−１をもオ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
シュー１〜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、ト
ランジスタＴ３が降伏すれば、Ｔ１をオンに切換えるこ
とは出来ない。逆に、Ｔ１が降伏１れば、インターロッ
クが、１゛３がオンに切換えられる前に、Ｔ３を制御づ
る。電力１〜ランジスタ］−２及びＴ４の他方の垂直枝
路についても同じである。

上側の２つのトランジスタ］−１及び］−またりに印加
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Ｇ１０に対する３つの異なる信号が供給されるｋ
Ｖ出ツノ保護装置の故障によって起る。この保護線はア
ンド・ゲートＧＩＯによって発生される。アンド・ゲー
トＧ１０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、ＧＩＯからの出
力は保護信号であって、グー１〜Ｇ４又はＧ５を介して
、トランジスタＴ１及び１−２の駆動を停止づる様に作
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、電ノコ出力段に不良状態が発生ずるのを避
ける為に、トランジスタＴ１及び１２の出力を不作動に
する。

下側のトランジスタＴ３及び１４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づる為、それ稈重
い負担を受りない。これらのトランジスタは、マイクロ
プロセッサの１−３及び１−４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」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１
−１及び−Ｔ−２だけに作用りる。この為、マイクロコ
ンピュータ４１が同期化１３号を発生し、それが７リツ
プフロツプ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次入力、即ちフリッ
プフロップ１０４では第２の電流限界信号、フリップフ
ロップ１０６で【Ｊアンド・ゲートＧ９の出ツノ信号と
の両方によって制御される。グー１〜Ｇ９は第１の電流
限界及びオア・グー１−　Ｇ　８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１０６の出力から発生される２０マ
イクロ秒の中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、トランジスタ・インバー
タの出力側にあるｔｔ　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づるのを保証
でる為である。

動作につい−Ｃ説明すると、第２の電流限界がオフに用
件されていると仮定ずれは、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
７０ツブ１０６が、第１の電流限界を通じて、且つＲＣ
放電の保証覆る為の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、変調パルスを発生ずる。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１”３．Ｔ
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．　ｉｏｅ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ー「１並びに／又はＴ２に印加づ
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Ｔ２及び
Ｔ３に切換える信号をも発生する。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オフ切
換えが成功づる様に保証する。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プロセッサ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せる。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４９に送
られる。

こうしてマイクロコンピュータ４１は、雷カインバータ
の制御、波形の発生、キ１７ビネツ１〜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つｌ〔かど
うかという様な判断を下す為の情報を装置に供給するこ
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ぼづ惧れ
のある過電圧に対し、保護作用をＪる。独特な１Ｓ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〕ンテン勺７１を２次
的な役割として使っていることである。追加覆る必要の
ある部品は第８図に示す下側のコンデン＋Ｊ１０７及び
下側の抵抗１０８だりであり、この為分流器の物理的な
」法を大幅に小さくりると共に、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ＭｌＪられる。典型的には、低エネル
ギの発生装置（０，２５ｍΔＳの範囲内）ては、−波静
電容量は最小限に抑えなりればならない。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、低側り即ら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
しに制御回路に帰還することか出来る様にすることであ
る。

これに関連して処理しなり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Ｅノれば、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、装置を損傷する倶れの
ある過電圧がか）らない様に保証する上から下への電圧
力スケードろ波作用を設けることである。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１’
ｌ＝は、コンデンサ１０７とコンテンツ７１との比に２
．００（ｌを乗じて、■×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Ｖ
Ｘは３７．５ボルトに等しい。演算増幅器８４の入力に
印加される分圧器回路内の点Ｖｙに於りる電圧は、抵抗
１０９及び１１１で除して、電圧ＶＺは大体Ｖｙの半分
の賄、即ち４．９９ポル１〜又は例えば５ポルｌ〜近い
電圧になる。この５ポル１〜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、Ｉｔ器の合８１信号が１０ポル１−になる。

電圧を分圧りるど、次にカスケートシＰ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がスパイクに対づる沫護作用をづ
る。この場合、ろ波作用に寄与を持つ別の素子が同軸グ
ープル１１２である。同軸ケーブルは固イ１の静電容量
及びインダクタンスを持っでいて、空隙Ａ１に達覆る前
に、高圧側から来る改削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、保護の万全を期す
。

このカスケードろ波作用に更に追加し−Ｃ１コンデンザ
１１３．１１４．１１６及び抵抗１１７を設（〕る。抵
抗１１７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］］ンデンリー１１による
ＶＶ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、」二に述べた抵抗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ボルトの場合、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１１
８を介して１５ポル１−の電源に方向転換覆るか、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、その入力端子に対り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、１１
１．１１７の分圧器を含む素子の組合Ｉの）ｐ波作用、
（２）抵抗１１７及びコンデン＋Ｊ１１４の組合せのろ
波作用、（３）抵抗１０９とコンデンサ１１６の組合け
のシル波作用ど、タイオード１１８．１１９を介してエ
ネルギを電源の］ンデンザに戻づ能力と組合せた効果と
し゛Ｃ１高圧側に発生づ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稈のエネル
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ｈ１について更に詳しく説明づ
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
ｈ１インピーダンスに関係するが、定常状態Ｃは、その
精度は抵抗６９及びＶＸの等価抵抗に関係づる。比較的
小さな値の減衰抵抗１２４を設（プて、直列インダクタ
ンスによって発生されるかも知れない」ンデンザ７１に
対する余分のリップル振動を減衰さける。この理由で、
高圧コンデン１す７１は典型的には）−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１１７．４０９．１１１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　ｋＶの陽極大地間電圧に対し、（ア
ンダーライター・ラボラｉ〜リーズによって要求される
）４０ボルト程麿にリーベきであることによって定めら
れる。分流器の設定に対す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％程麿に対して、コンデンサ１０７を調節づる
ことであることをこ）で）ホベておきたい。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
使つ゛（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、累紳的な誤差の倶れ
が最小限に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
ｓ′！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、−最大ぎ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。

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
ポル１〜程度の電子回路用の低レベル信号Ｃある可変電
圧指令を発生す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
７２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
マイクロプロセッサ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図に承り好ましい
電力段が先ず電力ｌ−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
る非常に広いキロポル１〜数で作用りることが出来る様
にする為に、変圧器の２つの固定タップ■及び■の内の
１つで作用する。第９図では、電力トランジスタ・イン
バータ３つの出力に、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、−波コンデンサ″Ｃ「及び
可変負荷ＲＬである。このろ波コンアン１ノは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ｈｌ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（典型的には、１．２５Ｏｎ＋Ａから０．１
ｍＡと１５．０００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）。

更に前に述べた高肚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
を動作さけ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１２１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及びコンデン
４ｊ　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帰還誤差信
号が発生されるが、これは立上り期間の量変化づると共
に、定常状態では直流信号とみなづことが出来、鋸歯状
波発生器３６と比較され、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Ｉｌｌループ帰遠キロボ
ルト数ループの一部分でお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でいるからで
ある。飽和防止回路４７に於ける変動は小さく、変圧器
自体が到達す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前底に入れなければならない
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することである。最適の性能を
達成する為には、装置の帯域幅、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−波器の時定数と
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、典型的には１５，０００
対１で変化することがあるから、抵抗１３１及び］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、制御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の組合
けは、帰還装置が１ミリ秒という短い露出時間に応答し
得る様に保証する為、時定数が最低になる様にしなけれ
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
場で入手し得る制限回路１３５を設置ノる。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、応答を一層遅く覆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た雑音を補償し、予定の周波数
より高い所では、遅相装置が装置に対す゛る雑音の影響
を最小限に抑える様にすることである。

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１〜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
ールの電圧レベルの様な他のパラメータの変動に対する
装置の応答を改善する。

こうして進相回路が立上り時間の間のＡ−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
流が波器が蓄積覆るエネルギを減少して、Ａ、−バシュ
ートを制御器ることである。進相の特徴を使うことに伴
う主な欠点は、混合演算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１〜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
１３０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
ものにする。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６ｋＨｚ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Ａフ周波数が
、変ＬＥ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ｈを避けると共
に寸法が大き１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
変圧器を磁化づる為に非常に大きく流れる傾向があり、
出力ろ波コンデンサ−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けである。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、
及び許容し得る出ツノ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−し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、電力トランジスタ・インバータ
２７並びにそれに関連した制御装量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ける為に
、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【ノればならない。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。

上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
を保証する為に、何等かの制御作用を加えなければなら
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、コンデンサ１３２が回復Ｊ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４１は変圧
器２８が飽和状態から確実に脱出づる様にする為に釣合
せなければならない。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／秒の動的な非対称性がイ
ンバータ２１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づ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（ＦｌｏｏｋＶ（１）’ＡナルｋＶ　Ｌ／へ）Ｉ
ｉミニして６４０１１１Ａの電流負荷を用いた時の３２
ミリ秒の典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１１Ｂ図は、夫々１２５ｋＶ及び４００１１１Ａの電
圧及び電流レベルで動作する時の１ミリ秒並びにそれ以
上の露出時間を示り。この図で示？１１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
、限流作用が動いて立上り期間中にろ波コンデンサ及び
変圧器にエネルギが蓄積されるのを制御して、Ａ−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ｍＡて自動露
出制御で作用する時の典型的な値である。この様に非常
に低いｍＡ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づるのが非常に困難Ｃある。こ
の発明は、この様な状態でも、Ａ−バシュートがなく、
頂部が平坦で応答が速いことを保証リ−る非常に高速の
閉ループ動作でキロボルト数を制御づることにより、良
好な性能を達成づる。

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１．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、電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
速くづることを示している。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Ｃいる。これは、飽和防止回路４７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１１［）図に示されており、こ（７
）図ハ２００ｍＡ、　７０　ｋＶ＋７）波形ニ１５　ｋ
Ｖ　（７）段階を重畳した場合を示Ｊ０この図から判る
様に、Ａ−バーシュートがなく、落着き時間は非常に速
い（１ミリ秒未満程度）。これは遅相及び進相回路が支
配的になる第１次装置、即ら１／（１＋Ｓ、Ｔ）である
と思われる。

第１１Ｆ図は同じ波形であるが、周波数が一層高くなり
、７．５ｋＶｌ］の階段を重畳した場合を示しており、
キロポル１へ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器るクロック発
生器を示づ。

第１１１：図は第１１Ｅ図と同様であるが、７５ｋＶｐ
に　７．５ｋＶ１１を重畳した場合である。然し、時間
の目盛が変４つっており、周波数はこの時５．５　ｋｌ
−１２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せ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トがない。

（２）少なくとも５．５ｋｌ−ｌｚまでは１−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ｘｍ発生装置の略図、第２図はこの発明
のｘｓｉ＋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づ回路図、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
キロボルト数帰還をグラフで示ずニコル線図、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
示づオッ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 ６７：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　二ＦＩＧ、２ 手続ンｍ正書（方式） １．事件の表示 昭和５９年特許願第２６８７３４号 ２、発明の名称 Ｘ線発生装置の保護回路 ３、補正をする老 事件との関係　出願人　 住　所　アメリカ合衆国、１２３０５、ニューヨーク州
、スケネクタデイ、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　°〒１０１東京都港区赤坂１丁目１４７１１４
号第３５四和ビル　４階 日本ゼネラル・エレクトリック株式金柑・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 図面の第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）直流電源、トランジスタ・インバータ、高圧変圧器
   及び高圧整流器を直列に接続してＸ線管に給電−する形
   式の高圧Ｘ線発生装置に対リ−る制御装置に於て、制御
   信号に応答して前記インバータの１〜ランジスタをオン
   及びＡフに転じ、インバータが予定の電圧レベルを持つ
   出力を発生ずる様にするトランジスタ駆動手段と、装置
   の動作状態を表ねり装置状態信号並びに前記インバータ
   の所望の出力を表わＪ要求信号の両方に応答し−Ｃ１前
   記トランジスタ駆動手段に対して制御信号を供給づる制
   御手段と、成る部品の動作状態を表わづ部品状態信号を
   受取る様に接続されていて前記部品状態信号が予定の判
   断基準によって定められた不満足な状態を表示づる時、
   前記制御手段に前記装置状態信号を供給して、前記イン
   バータの動作を停止させるマイクロプロセッサとを有す
   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
   記制御手段がパルス幅変調のパルス列の形をした制御信
   号を供給する様になっており、個々のパルス幅を使って
   トランジスタのオン時間を制御する制御装置。 ３）特許請求の範囲２）に記載した制御装置に於て、前
   記制御手段が、成る制御信号に応答してその振幅並びに
   周波数が選択的に変わる出力を持つ鋸歯状波発生器を含
   んでいて、前記パルス幅変調のパルス列を変調する様に
   した制御装置。 ４）特許請求の範囲３）に記載した制御装置に於て、前
   記鋸歯状波発生器に対する制御信号が、前記インバータ
   に飽和状態が存在づることを表示づる為に、前記高圧変
   圧器に入れた電流感知装置によって発生される飽和防止
   信号を含んでいる制御装置。 ５）特許請求の範囲１）に記載しｌ〔制御装置に於て、
   前記マイクロプロセッサ及び前記制御手段が光学繊維手
   段によって相互接続され、前記装置状態信号を干渉なし
   に伝達づることが出来る様にしｌこ制御装置。 ６）特許請求の範囲１）に記載した制御装置に於て、前
   記部品状態信号を前記マイクロプロセラ１ノに伝達づる
   光学繊維通信手段を有Ｊる制御装置。 ７）Ｘ線管の陽極と陰極の間に高圧を供給し、電圧要求
   信号に応答して装置制御機構が動作する様な形式のＸ線
   発生装置に対する保護回路に於て、前記Ｘ線管の陽極及
   び陰極の両方に於ける電圧レベルを感知する手段と、感
   知された電圧を比較してそれを表わリアナログ電圧信号
   を発生りる手段と、前記アナログ電圧信号を装置の望ま
   しくない状態を表わＪ予定の閾値信号と比較して、装置
   の状態を表わＪディジタル信号をめる手段と、前記ディ
   ジタル信号が装置の望ましくない状態を表示づ−る時、
   装置の動作を選択的に停止する手段とを有する保護回路
   。 ８）請求の範囲７〉に記載した保護回路に於て、前記陽
   極及び陰極が夫々略等しい正及び負の電圧で動作する様
   になっており、前記比較手段が前記感知した電圧を減筒
   して、装置の不平衡の表示をめる様にした保護回路。 ９）特許請求の範囲８）に記載した保護回路に於て、前
   記閾値信号が陽極及び陰極電圧の間の不平衡の限界を定
   める比較的小さな電圧信号である保護回路。 １０）特許請求の範囲７）に記載した保護回路に於て、
   前記比較手段が前記感知された電圧を加算して、ｘｗＡ
   管の合計の電圧降下を表わリアナログ電圧信号をめる様
   に作用づる保護回路。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した保護回路に於て
   、電圧要求信号に予定の許容過電圧を加えた値を表ねり
   閾値信号を発生する手段を右ｌる保護回路。 １２、特許請求の範囲７）に記載した保護回路に於て、
   電圧要求信号の予定の百分率を表わづ閾値信号をめる手
   段を有し、前記動作を停止り−る手段は、前記アナログ
   電圧信号が予定の期間内に前記閾値信号のレベルに達し
   ない時に作動される保護回路。