KR20230150142A - 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키고 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔과, 상기 콘솔로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 2 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 제 2 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와, 상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함하는 엑스선을 위한 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 엑스선 발생 장치에 관한 것으로, 특히 부품 파손 등에 의한 오동작을 방지할 수 있는 엑스선을 위한 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 발생 장치에 관한 것이다.
엑스선(X ray) 시스템은 비침습적인 방법으로 인체 내부를 조영할 수 있어 의료 관련 기관에서 진단과 진료에 보편적으로 활용하고 있으며, 첨단기술의 발전에 힘입어 더욱 편리하고 정밀한 사용이 가능하도록 개발되어 왔다. 또한, 엑스선 시스템은 의료 분야 뿐만 아니라 비파괴 검사 분야에서 피검체 내부 형상을 관찰하기 위해 이용되고 있다.
엑스선 시스템은 엑스선을 피검체에 조사시키면 피검체 내부에서 물질의 밀도 차이에 따라 엑스선의 흡수 정도가 다른 원리를 이용한다. 여기서, 밀도가 큰 조직은 밀도가 작은 조직에 비해 엑스선을 많이 흡수하기 때문에 생체 조직에 엑스선을 투과시킨 후 엑스선 감광 필름이나 검출기에서 관찰하면 밀도가 큰 조직은 밀도가 작은 조직에 비해 검게 나타나게 된다. 따라서, 밀도 차이에 따른 피검체의 내부 조직의 구조를 명확하게 구별할 수 있게 된다.
이러한 엑스선 시스템은 일반적으로 엑스선을 발생하는 엑스선 튜브, 엑스선 튜브에 필요한 고전압을 발생시켜 공급하는 전압 발생 장치, 피검체를 통과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출 장치 및 엑스선 튜브와 전압 발생 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 전압 발생 장치 및 엑스선 튜브는 엑스선 발생 장치를 이루며, 전압 발생 장치로부터 적절하게 계산된 튜브 전압, 튜브 전류, 조사 시간 등에 따른 소정의 신호가 엑스선 튜브에 공급된다. 엑스선 튜브는 전압 발생 장치로부터 공급된 소정의 신호에 따라 음극에서 방출된 열전자를 양극 타깃에 고속으로 충돌시켜 제동 복사에 의해 엑스선을 발생시킨다.
엑스선 튜브에 인가되는 고전압을 발생시키기 위해 인버터를 이용하여 전원 주파수를 수십배에서 수백배로 고주파화하여 고전압을 발생시키는 전압 발생 장치가 이용되고 있다. 예컨데, 펄스폭 변조 방식(pulse width modulation; PWM)을 이용한 전압 발생 장치가 이용되고 있다. 이러한 펄스폭 변조 방식은 기존 변압기 방식에 비해 촬영의 고성능화, 전원 장치의 소형화 및 안정적인 출력 발생이 가능하다는 장점이 있다.
펄스폭 변조 방식의 전압 발생 장치는 엑스선 조사 스위치로부터 엑스선 조사 신호가 인가되면 엑스선 시스템의 온/오프, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제어 신호가 발생되고, 이러한 제어 신호에 따라 소정 폭의 펄스 신호가 발생된 후 펄스 신호에 따라 직류 고전압을 생성하여 엑스선 튜브에 인가한다.
그런데, 종래의 전압 발생 장치의 경우 내부 회로 부품이 파손되는 경우 오동작되는 문제가 발생될 수 있다. 즉, 전압 발생 장치 내부의 회로 부품이 파손되어 접지 단자와 단락될 수 있는데, 이 경우 의도치않은 엑스선 조사 신호가 전달된다. 따라서, 의도치않은 상황에서 엑스선이 발생되어 피검체에 엑스선이 조사될 수 있다. 예를 들어, 피검체가 엑스선 시스템에 위치하지 않은 경우, 피검체가 엑스선 시스템의 정위치에 위치하지 않은 경우에도 엑스선이 발생되어 검사 오류 등의 문제가 발생될 수 있다.
김영표 외 3인(2010), 진단용 X선 기기의 고전압 발생장치 개발, 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회 pp.764 - 765.
본 발명은 오동작을 방지할 수 있는 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 발생 장치를 제공한다.
본 발명은 내부 회로 부품의 파손에 의한 오동작을 방지할 수 있는 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 발생 장치를 제공한다.
본 발명은 엑스선 조사 스위치의 동작을 감지하여 동작함으로써 오동작을 방지할 수 있는 전압 발생 장치 및 이를 구비하는 엑스선 발생 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 따른 전압 발생 장치는 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키고 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔과, 상기 콘솔로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 2 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 제 2 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와, 상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함한다.
상기 콘솔은, 상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제어 신호를 발생시키는 제 1 제어부와, 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부를 포함한다.
상기 제 1 제어부는 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키고, 상기 제 1 신호 감지부는 상기 엑스선 조사 신호의 레벨에 따른 상기 제 1 감지 신호를 발생시킨다.
상기 펄스 제어부는, 상기 콘솔로부터 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 제 2 신호 감지부와, 상기 콘솔로부터 제 2 제어 신호를 입력받고 상기 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 생성하는 제 2 제어부와, 상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와, 상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 제어부로부터 제 4 제어 신호를 입력받아 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부를 포함한다.
상기 펄스 제어부는 상기 제 2 제어 신호를 입력하는 제 1 입력부와, 상기 제 1 제어 신호를 입력하는 제 2 입력부와, 상기 펄스 신호를 고전압 발생부로 인가하는 스위치를 더 포함한다.
상기 제 2 신호 감지부는 각각 소정 레벨 이상의 상기 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호에 따라 소정 레벨의 제 2 감지 신호를 발생시킨다.
상기 제 2 신호 감지부는 상기 엑스선 조사 신호가 소정 레벨 이상이고, 상기 제 1 감지 신호가 소정 레벨 이상일 때 소정 레벨의 제 2 감지 신호를 발생시킨다.
상기 제 2 신호 감지부는 상기 제 1 감지 신호를 입력하는 하이패스 필터와, 상기 하이패스 필터의 출력과 상기 제 2 입력부의 출력을 조합하는 적어도 하나의 앤드 게이트를 포함하며, 앤드 게이트의 출력으로 상기 제 2 감지 신호가 발생된다.
상기 제 2 제어부는 상기 콘솔로부터의 제 2 제어 신호와, 상기 제 2 신호 감지부로부터의 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 발생시켜 상기 펄스 발생부 및 상기 컨버터로 각각 출력한다.
상기 펄스 발생부는 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호와, 상기 컨버터로부터의 출력 신호 및 상기 고전압 발생부로부터 피드백 신호를 입력하여 펄스 신호를 발생시킨다.
상기 고전압 발생부는, 상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 엑스선 튜브에 인가하기 위한 고전압을 생성하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머로부터 생성된 고전압의 엑스선 튜브로의 인가를 제어하는 고전압 스위치와, 상기 엑스선 튜브로 인가되는 고전압을 검출하고 상기 펄스 발생부로 피드백시키는 전압 검출부와, 상기 엑스선 튜브의 전류를 검출하는 전류 검출부를 포함한다.
본 발명의 다른 형태에 따른 엑스선 발생 장치는 엑스선 조사 신호에 따라 소정 전압을 발생시키는 전압 발생 장치와, 상기 전압 발생 장치로부터의 전압에 따라 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브를 포함하고, 상기 전압 발생 장치는 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 감지 신호를 발생시키는 신호 감지부를 포함하여 상기 엑스선 조사 신호와 상기 감지 신호에 따라 소정 전압을 발생시킨다.
상기 전압 발생 장치는, 상기 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키고 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔과, 상기 콘솔로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 2 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 제 2 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와, 상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함한다.
상기 콘솔은, 상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키는 제 1 제어부와, 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부를 포함한다.
상기 펄스 제어부는, 상기 콘솔로부터 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 제 2 신호 감지부와, 상기 콘솔로부터 제 2 제어 신호를 입력받고 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 생성하는 제 2 제어부와, 상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와, 상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 제어부로부터 제 4 제어 신호를 입력받아 펄스 신소를 발생시킨다.
상기 제 2 신호 감지부는 하이패스 필터를 통해 입력된 상기 제 1 감지 신호와 상기 제 1 제어 신호가 적어도 하나의 앤드 게이트를 통해 출력되어 상기 제 2 감지 신호가 발생된다.
상기 전압 발생 장치는, 상기 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키는 콘솔과, 상기 콘솔로부터 제어 신호를 입력받아 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와, 상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함한다.
상기 콘솔은 상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키는 제 1 제어부를 포함한다.
상기 펄스 제어부는, 상기 콘솔로부터 제 1 및 제 2 제어 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 각각 생성하고, 상기 제 1 및 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 2 제어부와, 상기 제 4 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 신호 감지부와, 상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와, 상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력받아 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부를 포함한다.
본 발명의 엑스선을 위한 전압 발생 장치는 콘솔에서 엑스선 조사 신호를 감지하여 소정의 감지 신호를 발생시키고, 펄스 제어부에서 콘솔로부터의 감지 신호를 감지하여 펄스 신호의 발생을 제어할 수 있다. 즉, 본 발명은 펄스 제어부가 콘솔로부터의 제 1 제어 신호와 감지 신호가 모두 하이 레벨로 인가되면 제 2 감지 신호를 생성하여 고전압 발생부로 인가할 수 있다. 제 1 감지 신호 및 제 1 제어 신호에 따라 제 2 감지 신호를 생성하고 그에 따라 고전압 발생을 위한 펄스 신호를 생성하므로 본 발명은 콘솔 및/또는 펄스 제어부를 구성하는 부품의 파손에 의한 오동작을 방지할 수 있다. 즉, 종래에는 펄스 제어부가 제어 신호만으로 동작되므로 콘솔 및/또는 펄스 제어부를 구성하는 부품의 파손에 의해 오동작이 발생되었지만, 엑스선 조사 신호에 따라 생성되는 제어 신호 및 감지 신호에 따라 펄스 신호를 생성하므로 펄스 신호의 오발생을 방지할 수 있고, 그에 따라 엑스선 발생 장치의 오동작을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치 및 엑스선 튜브를 포함하는 엑스선 발생 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 전압 발생 장치를 구성하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 감지부의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 전압 발생 장치를 구성하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 감지부의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치 및 엑스선 튜브를 포함하는 엑스선 발생 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 3은 전압 발생 장치를 구성하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 감지부의 회로도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전압 발생 장치의 각 부분의 상세 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 발생 장치는 전압 발생 장치(1000) 및 엑스선 튜브(2000)를 포함하고, 엑스선을 위한 전압 발생 장치(1000)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 콘솔(100), 펄스 제어부(200) 및 고전압 발생부(300)를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시 예들에 따른 엑스선 발생 장치를 각 구성별로 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
1. 전압 발생 장치
전압 발생 장치(1000)는 소정의 전압을 발생시켜 엑스선 튜브(2000)에 공급한다. 즉, 전압 발생 장치(1000)는 엑스선 튜브(2000)에서 엑스선을 발생시키기 위한 소정의 전압을 발생시킨다. 본 발명의 실시 예들에 따른 전압 발생 장치는 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 방식을 이용하여 전압을 발생시킬 수 있다. 이러한 펄스 폭 변조 방식의 본 발명의 실시 예들에 따른 전압 발생 장치(1000)는 엑스선 조사 스위치(10)로부터 엑스선 조사 신호를 입력받아 엑스선 발생 장치의 온(on)/오프(off), 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등에 대한 제어 신호를 발생시키고 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔(100)과, 콘솔(100)로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 1 감지 신호에 따라 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등에 따라 변조된 소정 폭의 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부(200)와, 펄스 제어부(200)로부터의 펄스 신호에 따라 직류 고전압을 발생시켜 엑스선 튜브(2000)에 인가하는 고전압 발생부(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 전압 발생 장치(1000)는 콘솔(100)에서 엑스선 조사 신호를 감지하여 소정의 감지 신호를 발생시키고, 펄스 제어부(200)에서 콘솔(100)로부터의 감지 신호를 감지하여 펄스 신호의 발생을 제어할 수 있다. 이를 위해 본 발명은 콘솔(100)이 엑스선 조사 신호를 감지하여 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부를 더 포함하고, 펄스 제어부(200)는 콘솔(100)로부터의 제어 신호와 감지 신호를 감지하는 제 2 신호 감지부를 더 포함할 수 있다.
1.1. 콘솔
콘솔(100)은 엑스선 조사 스위치(10)의 동작에 따라 엑스선 발생 장치의 온/오프, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제어 신호를 발생시킨다. 또한, 콘솔(100)은 엑스선 조사 스위치의 동작을 감지하여 소정의 감지 신호를 발생시킨다. 이러한 콘솔(100)은 엑스선 조사 스위치(10)로부터의 조사 신호를 입력하는 입력부(110)와, 입력부(110)로부터 전달된 엑스선 조사 신호에 따라 엑스선 시스템의 온/오프, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제어 신호를 발생시키는 제 1 제어부(120)와, 제 1 제어부(120)로부터의 제어 신호를 펄스 제어부(200)로 출력하는 출력부(130)와, 입력부(110)로부터 전달된 엑스선 조사 신호를 감지하여 소정의 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 제어부(120)와 제 1 신호 감지부(140)는 마이크로 프로세서 내에 마련될 수 있다. 즉, 마이크로 프로세서가 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하고, 엑스선 조사 신호에 따라 엑스선 발생 장치의 온/오프, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다.
1.1.1. 입력부
입력부(110)는 엑스선 조사 스위치(10)의 동작에 따라 엑스선 조사 신호가 발생되면 이를 입력하여 제 1 제어부(120)로 전달한다. 여기서, 입력부(110)는 전기 신호를 빛으로 전달하는 포토커플러(photo coupler)를 포함할 수 있다. 즉, 입력부(110)는 포토커플러로 이루어질 수 있고, 그에 따라 엑스선 조사 신호에 따른 전기 신호를 빛으로 제 1 제어부(120)로 전달할 수 있다.
1.1.2. 제 1 제어부
제 1 제어부(120)는 엑스선 발생 장치의 온/오프, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제어 신호를 발생시킨다. 이때, 제 1 제어부(120)는 엑스선 발생 장치의 온/오프를 위한 제 1 제어 신호를 발생시키고, 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등 기기 동작에 대한 제 2 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 즉, 제 1 제어부(120)는 제 1 및 제 2 제어 신호를 구분하여 발생시킬 수 있다. 제1 제어부(120)는 입력부(110)를 통해 입력되는 엑스선 조사 신호에 따라 엑스선 발생 장치의 온(on) 또는 오프(off)를 위한 제 1 제어 신호를 생성한다. 즉, 사용자가 엑스선 조사 스위치(10)를 누르면 엑스선 조사 신호가 예컨데 하이 레벨로 인가되고, 하이 레벨의 엑스선 조사 신호를 입력부(110)를 통해 입력받은 제 1 제어부(120)는 엑스선 발생 장치를 온(on)시키기 위한 하이 레벨의 제 1 제어 신호를 생성한다. 이와 반대로, 사용자가 엑스선 조사 스위치(10)를 누르지 않으면 입력부(110)를 통해 제 1 제어부(120)가 로우 레벨의 신호를 입력하고, 제 1 제어부(120)는 엑스선 발생 장치를 오프(off)시키기 위한 로우 레벨의 제 1 제어 신호를 생성한다. 즉, 제 1 제어부(120)는 엑스선 조사 신호에 따른 레벨로 제 1 제어 신호를 생성될 수 있는데, 엑스선 조사 신호가 하이 레벨로 입력되면 하이 레벨의 제 1 제어 신호를 생성하고 엑스선 조사 신호가 로우 레벨로 입력되면 로우 레벨의 제 1 제어 신호를 생성한다. 또한, 제 1 제어부(120)는 제 2 제어 신호를 생성할 수 있는데, 제 1 제어부(120)는 엑스선 조사 신호가 하이 레벨로 입력되면 예를 들어 미리 설정된 조건에 따라 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등의 제 2 제어 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제 1 제어부(120)는 마이크로프로세서 내에 마련될 수 있고, 엑스선 조사 신호에 따라 미리 설정된 조건에 따라 엑스선 발생 장치를 구동하기 위한 제 2 제어 신호를 생성할 수 있다.
1.1.3. 출력부
출력부(130)는 제 1 제어부(120)로부터의 제어 신호를 펄스 제어부(200)로 출력한다. 즉, 출력부(130)는 엑스선 발생 장치의 튜브 전압, 튜브 전류, 조사 시간 등의 동작 조건에 따른 제 2 제어 신호를 펄스 제어부(200)로 출력한다. 이러한 출력부(130)는 소정의 통신 방식으로 제 2 제어 신호를 펄스 제어부(200)로 전달할 수 있는데, 예를 들어 시리얼 통신방식(RS232 : recommended standard 232)으로 제 2 제어 신호를 출력할 수 있다. 한편, 제 1 제어부(120)로부터 발생된 엑스선 발생 장치의 온/오프를 위한 제 1 제어 신호는 출력부(130)를 거치지 않고 펄스 제어부(200)로 출력될 수 있다.
1.1.4. 제 1 신호 감지부
제 1 신호 감지부(140)는 입력부(110)를 통해 입력된 엑스선 조사 신호를 감지하여 소정의 제 1 감지 신호를 생성한다. 이때, 제 1 신호 감지부(140)는 소정 주기로 하이 레벨 및 로우 레벨이 반복되는 펄스 파형의 제 1 감지 신호를 생성할 수도 있고, 엑스선 조사 신호의 레벨에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제 1 감지 신호를 생성할 수도 있다. 즉, 제 1 신호 감지부(140)는 엑스선 조사 신호의 레벨에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨의 신호를 생성할 수 있는데, 엑스선 조사 신호가 하이 레벨로 인가되는 경우 하이 레벨의 신호를 생성하고 엑스선 조사 신호가 로우 레벨로 인가되는 경우 로우 레벨의 신호를 생성할 수 있다.
1.2. 펄스 제어부
펄스 제어부(200)는 콘솔(100)로부터 제 1 및 제 2 제어 신호, 그리고 제 1 감지 신호를 입력받아 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등에 따라 변조된 소정 폭의 펄스 신호를 발생시킨다. 이때, 펄스 제어부(200)는 콘솔(100)로부터 제 1 제어 신호와 감지 신호가 모두 하이 레벨로 인가되면 소정의 펄스 신호를 생성하여 고전압 발생부(300)로 인가할 수 있다. 펄스 제어부(200)는 감지 신호 및 제 1 제어 신호에 따라 펄스 신호를 생성하므로 콘솔(100) 및/또는 펄스 제어부(200)를 구성하는 부품의 파손에 의한 오동작을 방지할 수 있다. 예를 들어, 포토 커플러로 이루어진 콘솔(100)의 입력부(110)와 펄스 제어부(200)의 제 2 입력부(220), 그리고 마이크로프로세서로 이루어진 콘솔(100)의 제 1 제어부(120)와 펄스 제어부(200)의 제 2 제어부(240) 중 적어도 어느 하나의 파손에 의해 오동작이 발생할 수 있는데, 본 발명은 펄스 제어부(200)가 감지 신호 및 제 1 제어 신호에 따라 펄스 신호를 생성하므로 오동작을 방지할 수 있다 즉, 종래에는 펄스 제어부(200)가 제어 신호만으로 동작되므로 콘솔(100) 및/또는 펄스 제어부(200)를 구성하는 부품의 파손에 의해 오동작이 발생되었지만, 엑스선 조사 신호에 따라 생성되는 제어 신호 및 감지 신호에 따라 펄스 신호를 생성하므로 펄스 신호의 오발생을 방지할 수 있고, 그에 따라 엑스선 발생 장치의 오동작을 방지할 수 있다. 이러한 펄스 제어부(200)는 콘솔(100)의 출력부(130)를 통해 제 2 제어 신호를 입력받는 제 1 입력부(210)와, 콘솔(100)로부터 제 1 제어 신호를 입력받는 제 2 입력부(220)와, 제 2 입력부(220)를 통해 제 1 제어 신호를 입력받고 콘솔(100)로부터 제 1 감지 신호를 입력받아 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 생성하는 제 2 신호 감지부(230)와, 제 1 입력부(210)로부터 제 2 제어 신호를 입력받고 제 2 신호 감지부(230)로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 생성하는 제 2 제어부(240)와, 제 2 제어부(240)로부터의 제 3 제어 신호를 D/A 컨버팅하는 컨버터(250)와, 컨버터(250)로부터 컨버팅 신호와 제 2 제어부(240)로부터 제 4 제어 신호를 입력받고 엑스선 튜브(2000)로부터 튜브 전압을 피드백받아 소정 폭의 펄스를 생성하는 펄스 발생부(260)와, 펄스 발생부(260)의 펄스 신호를 고전압 발생부(300)로 전달하는 스위치(270)를 포함할 수 있다.
1.2.1. 제 1 입력부
제 1 입력부(210)는 콘솔(100)로부터의 제 2 제어 신호를 입력하여 제 2 제어부(240)로 전달한다. 즉, 제 1 입력부(210)는 엑스선 발생 장치의 튜브 전압, 튜브 전류, 조사 시간 등의 동작 조건에 따른 제 2 제어 신호를 콘솔(100)의 출력부(130)로부터 입력받아 제 2 제어부(240)로 전달한다. 이러한 제 1 입력부(210)는 소정의 통신 방식으로 제 2 제어 신호를 출력부(130)로부터 입력받을 수 있는데, 콘솔(100)의 출력부(130)와 동일 통신 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 입력부(210)는 시리얼 통신 방식(RS232 : recommended standard 232)으로 제 2 제어 신호를 입력받을 수 있다.
1.2.2. 제 2 입력부
제 2 입력부(220)는 콘솔(100)로부터 제 1 제어 신호를 입력받아 제 2 신호 감지부(230)로 전달한다. 즉, 제 2 입력부(220)는 엑스선 발생 장치의 온/오프를 위한 제 1 제어 신호를 콘솔(100)의 제 1 제어부(130)로부터 입력한다. 여기서, 제 2 입력부(220)는 전기 신호를 빛으로 전달하는 포토커플러(photo coupler)를 포함할 수 있다. 즉, 제 2 입력부(220)는 포토커플러로 이루어질 수 있고, 그에 따라 제 1 제어 신호에 따른 전기 신호를 빛으로 제 2 신호 감지부(230)로 전달할 수 있다. 한편, 제 2 입력부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 저항(R6, R7)으로 이루어진 전압 분배기와, 제 2 전압 분배기의 출력을 빛으로 전달하는 포토 커플러(221)와, 포토 커플러(221)의 출력 신호를 분기하여 입력하는 앤드 게이트(222)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 2 입력부(220)는 하이 레벨의 제어 신호가 입력될 때 하이 레벨의 신호를 출력할 수 있다.
1.2.3. 제 2 신호 감지부
제 2 신호 감지부(230)는 제 2 입력부(220)로부터의 제 1 제어 신호와 콘솔(100)로부터의 제 1 감지 신호를 입력하여 제 2 감지 신호를 생성한다. 즉, 제 2 신호 감지부(230)는 제 2 입력부(220)로부터의 출력 신호와 콘솔(100)의 제 1 신호 감지부(140)로부터의 제 1 감지 신호를 조합하여 소정 레벨의 제 2 감지 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제 2 신호 감지부(230)는 제 2 입력부(220)로부터의 출력 신호가 하이 레벨이고 콘솔(100)로부터의 제 1 감지 신호가 하이 레벨일 때 제 2 감지 신호를 하이 레벨로 출력할 수 있다. 즉, 제 2 신호 감지부(230)는 엑스선 조사 신호가 하이 레벨이고, 하이 레벨의 엑스선 조사 신호에 따른 제 1 감지 신호가 하이 레벨일 때 하이 레벨이 제 2 감지 신호를 생성할 수 있다. 이러한 제 2 신호 감지부(230)는 수동 소자를 이용하여 구현할 수 있으며, 제 2 신호 감지부(230)의 회로 구성이 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 신호 감지부(230)는 저항, 콘덴서, 다이오드, 앤드 게이트 등으로 구성될 수 있다.
도 3은 제 2 입력부(220) 및 제 2 신호 감지부(230)의 회로도로서, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 신호 감지부(230)는 RC 회로와 복수의 논리 소자로 이루어질 수 있다. 즉, 제 2 신호 감지부(230)는 제너 다이오드(ZD), 콘덴서(C1, C2), 다이오드(D1, D2), 저항(R1, R2), 그리고 제 1 내지 제 3 앤드 게이트(AND gate)(231, 232, 233)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 2 신호 감지부(230)는 예컨데 클럭 신호로서 입력되는 제 1 감지 신호(CLK) 입력 단자와 접지 단자 사이에 연결된 제너 다이오드(ZD)와, 제 1 감지 신호 입력 단자에 연결된 제 1 콘덴서(C1)와, 제 1 콘덴서(C1)와 접지 단자 사이에 병렬 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 1 다이오드(D1)와, 제 1 감지 신호 입력 단자에 제 1 다이오드(D1)와 병렬 연결된 제 2 다이오드(D2)와, 제 2 다이오드(D2)와 접지 단자 사이에 병렬 연결된 제 2 콘덴서(C2) 및 제 2 저항(R2)과, 감지 신호 입력 단자가 분기되어 입력되는 제 1 앤드 게이트(231)와, 제 1 앤드 게이트(231)의 출력 신호와 제 2 입력부(220)의 출력 신호를 각각 입력하는 제 2 및 제 3 앤드 게이트(232, 233)와, 제 2 및 제 3 앤드 게이트(232, 233)의 출력 신호에 따라 온/오프되는 스위치(234)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 1 감지 신호(CLK)가 RC 회로로 구현된 하이패스 필터를 통해 입력되고 제 2 입력부(220)의 출력 신호가 입력되어 복수의 앤드 게이트(231, 232, 233)를 통해 출력되어 제 2 감지 신호(READY_IN)가 출력될 수 있다. 즉, 제 1 감지 신호와 제어 신호가 모두 하이 레벨로 인가될 때 제 2 감지 신호가 하이 레벨로 출력될 수 있다.
1.2.4. 제 2 제어부
제 2 제어부(240)는 제 1 입력부(210)로부터 제 2 제어 신호를 입력하고 제 2 신호 감지부(230)로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제어 신호를 생성한다. 이때, 제 2 제어부(240)는 엑스선 발생 장치의 온/오프를 위한 제 3 제어 신호를 생성하여 펄스 발생부(260)로 출력한다. 즉, 제 2 제어부(240)는 콘솔(100)로부터의 제 1 제어 신호를 입력하여 제 3 제어 신호를 생성하고, 이를 펄스 발생부(260)로 출력한다. 또한, 제 2 제어부(240)는 튜즈 전압, 튜브 전류, 조사 시간 등을 설정하여 생성된 제 4 제어 신호를 생성한다. 이때, 제 2 제어부(240)는 설정된 튜브 전압, 튜브 전류 및 조사 시간 등에 따라 복수로 분할된 펄스 신호를 생성하기 위한 제 4 제어 신호를 생성한다. 제 4 제어 신호는 디지털 신호로서 컨버터(250)로 입력된다.
1.2.5. 컨버터
컨버터(250)는 제 2 제어부(240)로부터 생성된 제 2 제어 신호를 입력하고 이를 컨버팅한다. 즉, 컨버터(250)는 제 2 제어부(240)로부터 펄스 신호를 생성하기 위한 제 4 제어 신호를 입력하여 아날로그 신호로 변환시킨다. 이렇게 발생한 아날로그 신호는 튜브 전압, 튜브 전류의 생성에 사용되는 기준이 된다.
1.2.6. 펄스 발생부
펄스 발생부(260)는 제 2 제어부(240)로부터의 제어 신호에 따라 변조된 소정의 펄스 신호를 생성한다. 이때, 펄스 발생부(260)는 제 2 제어부(240)로부터 엑스선 발생 장치의 온/오프를 위한 제 3 제어 신호를 입력하고, 컨버터(250)를 통해 아날로그 신호를 입력하여 소정의 펄스 신호를 생성한다. 즉, 펄스 발생부(260)는 제 2 제어부(240)로부터 제 3 제어 신호에 따라 구동되어 컨버터(250)로부터 아날로그 신호에 따라 소정의 펄스 신호를 생성한다. 또한, 펄스 발생부(260)는 고전압 발생부(300)로부터 튜브 전압 피드백 신호를 입력하여 실제 튜브 전압과 비교한 후 항상 균일한 값이 발생할 수 있도록 펄스 신호를 제어한다. 즉, 펄스 발생부(260)는 엑스선 발생 장치의 온/오프 신호에 따라 구동되고 컨버터(250)로부터 튜브 전압, 튜브 전류, 조사 시간에 따른 아날로그 제어 신호를 입력하여 펄스 신호를 생성하며, 고전압 발생부(300)로부터 튜브 전압 피드백 신호를 입력하여 생성된 펄스 신호와 실제 튜브 전압을 비교하여 항상 균일한 펄스 신호를 생성한다.
1.2.7. 스위치
펄스 발생부(260)에서 발생된 펄스 신호는 스위치(270)를 통해 고전압 발생부(300)로 입력된다. 이때, 스위치(270)는 예를 들어 full bridge SiC FET로 구성될 수 있다.
1.3. 고전압 발생부
고전압 발생부(300)는 펄스 제어부(200)로부터의 펄스 신호에 따라 직류 고전압을 발생시키고, 이렇게 발생된 고전압을 엑스선 튜브(2000)에 인가한다. 이러한 고전압 발생부(300)는 엑스선 튜브(2000)에 인가하기 위한 직류 고전압을 생성하는 트랜스포머(310)와, 트랜스포머(310)로부터 생성된 직류 고전압의 엑스선 튜브(2000)로의 인가를 제어하는 고전압 스위치(320)와, 엑스선 튜브(2000)로 인가되는 고전압을 검출하는 전압 검출부(330)와, 엑스선 튜브(2000)의 전류를 검출하는 전류 검출부(340)를 포함할 수 있다.
1.3.1. 트랜스포머
트랜스포머(310)는 엑스선 튜브(2000)에 인가하기 위한 직류 고전압을 생성한다. 트랜스포머(310)는 유리 전자에 고속의 운동 에너지를 생성하기 위한 고전압을 발생시키는 장치로서, 예를 들어 20kHz LC 공진형 인버터 방식을 사용할 수 있다. 트랜스포머(310)는 스위치(270)를 통해 공급받은 전압을 1차와 2차 권선비에 따라 승압시키는 역할을 한다. 고전압은 펄스 발생부(260)에서 발생한 펄스폭에 따라 트랜스포머(310) 1차 측에 공급되는 전압이 조절되어 변성되며, 인가 가능한 최대 전압은 예를 들어 DC 320V이다. 트랜스포머(310)는 권선비에 따라 교류 150kV까지 승압되며 전파 정류 회로를 거쳐 직류로 변환된 후 고전압 스위치(320)를 통해 엑스선 튜브(2000)에 전달된다. 한편, 트랜스포머(310)는 엑스선 튜브(2000) 내의 필라멘트를 구동시키기 위한 필라멘트 트랜스포머를 더 포함할 수 있다. 필라멘트 트랜스포머는 펄스 제어부(200)로부터 발생된 펄스 신호에 의해 결정된 전압을 필라멘트 트랜스포머의 1차 코일에 인가시키며 권선비에 따라 약 10∼30V가 출력된다. 출력된 전압은 엑스선 튜브(2000)의 음극에 공급되며 2극 진공관인 엑스선 튜브(2000) 내의 필라멘트를 구동하여 열전자가 방출하게 된다.
1.3.2. 고전압 스위치
고전압 스위치(320)는 트랜스포머(310)와 엑스선 튜브(2000) 사이에 마련된다. 고전압 스위치(320)는 트랜스포머(310)로부터 생성된 고전압을 스위칭하여 엑스선 튜브(2000)로의 고전압 인가를 제어한다.
1.3.3. 전압 검출부
전압 검출부(330)는 트랜스포머(310)로부터 생성되어 고전압 스위치(320)를 통해 엑스선 튜브(2000)로 인가되는 고전압을 검출한다. 여기서, 전압 검출부(330)는 예를 들어 분배 저항으로 이루어질 수 있고, 분배 저항을 통해 고전압이 분배되어 고전압에 대응하는 직류 전압이 출력될 수 있다. 이렇게 전압 검출부(330)를 통해 출력된 직류 전압을 튜브 전압 제어의 귀환(feedback) 신호로 활용한다. 즉, 전압 검출부(330)를 통해 검출된 고전압에 따른 귀환 신호는 펄스 발생부(260)로 인가되어 펄스 신호 생성에 이용될 수 있다. 즉, 전압 검출부(330)로부터의 튜브 전압 피드백 신호를 펄스 발생부(260)가 입력하여 생성된 펄스 신호와 실제 튜브 전압을 비교하여 항상 균일한 펄스 신호를 생성한다.
1.3.4. 전류 검출부
전류 검출부(340)는 엑스선 튜브(2000)의 필라멘트 전류를 검출한다. 여기서, 전류 검출부(340)는 소정의 전류 센서로 이루어질 수 있다. 또한, 전류 검출부(340)는 필라멘트 전류에 대응하는 소신호 직류 전압으로 변환되어 튜브 전류 제어의 귀환 신호로 활용된다.
2. 엑스선 튜브
엑스선 튜브(2000)는 전자를 방출하는 음극(cathode)과 방출된 전자와 충돌해 엑스선을 발생시키는 양극(anode)으로 구성된다. 엑스선 튜브(2000)는 양극 타깃의 손상을 줄이고 열을 분산시켜 효과적으로 엑스선이 발생할 수 있도록 회전 양극을 사용할 수 있으며, 베어링, 축, 텅스텐 타깃 등으로 이루어질 수 있다. 양극 회전자는 고정자 코일에 전원이 공급되면 회전자계에 의해 약 3,200rpm의 고속으로 회전하게 된다. 음극 필라멘트는 전원이 공급되어 가열되면 열전자를 방출하며, 방출 전자는 엑스선 튜브의 양극과 음극 사이에 20kV 이상의 고압을 공급할 경우 빠른 속도로 양극 타깃에 충돌하여 엑스선을 발생시키는 역할을 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 전압 발생 장치(1000)는 콘솔(100)에서 엑스선 조사 신호를 감지하여 소정의 감지 신호를 발생시키고, 펄스 제어부(200)에서 콘솔(100)로부터의 감지 신호를 감지하여 펄스 신호의 발생을 제어할 수 있다. 즉, 본 발명은 콘솔(100)이 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부(140)를 포함하고, 펄스 제어부(200)는 콘솔(100)로부터의 제어 신호와 제 1 감지 신호를 감지하여 제 2 감지 신호를 생성하는 제 2 신호 감지부(230)를 포함할 수 있다. 이때, 펄스 제어부(200)의 제 2 신호 감지부(230)는 콘솔(100)로부터 제 1 제어 신호와 제 1 감지 신호가 모두 하이 레벨로 인가되면 제 2 감지 신호를 생성하여 고전압 발생부(300)로 인가할 수 있다. 펄스 제어부(200)는 제 1 감지 신호 및 제 1 제어 신호에 따라 제 2 감지 신호를 생성하고 그에 따라 고전압 발생을 위한 펄스 신호를 생성하므로 콘솔(100) 및/또는 펄스 제어부(200)를 구성하는 부품의 파손에 의한 오동작을 방지할 수 있다. 즉, 종래에는 펄스 제어부(200)가 제어 신호만으로 동작되므로 콘솔(100) 및/또는 펄스 제어부(200)를 구성하는 부품의 파손에 의해 오동작이 발생되었지만, 본 발명은 엑스선 조사 신호에 따라 생성되는 제어 신호 및 감지 신호에 따라 펄스 신호를 생성하므로 펄스 신호의 오발생을 방지할 수 있고, 그에 따라 엑스선 발생 장치의 오동작을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예는 콘솔(100) 내에 제 1 신호 감지부(140)가 마련되고 펄스 제어부(200) 내에 제 2 신호 감지부(230)가 마련되어 엑스선 조사 신호와 그 감지 신호에 따라 펄스 발생을 제어하였다. 그런데, 본 발명은 엑스선 조사 신호에 따른 감지 신호를 생성하여 펄스 발생을 제어하는 다양한 변형 예가 가능하다. 이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엑스선 조사 장치가 도 4에 도시되었다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 신호 감지부(230A)가 하나 구비되여 펄스 제어부(200) 내에 마련된다. 즉, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시 예는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예와 대비하여 콘솔(100) 내에 제 1 신호 감지부(140)가 구비되지 않고 펄스 제어부(200) 내에 신호 감지부(230A)가 마련된다. 이때, 신호 감지부(230A)는 제 2 제어부(240)의 출력 신호를 입력하여 감지한다. 제 2 제어부(240)는 콘솔(100)로부터의 제 1 제어 신호를 입력하여 제 3 제어 신호를 생성하고, 튜즈 전압, 튜브 전류, 조사 시간 등을 설정하여 생성된 제 4 제어 신호를 생성한다. 또한, 제 2 제어부(240)는 엑스선 조사 신호에 따른 제 1 및 제 2 제어 신호 중 어느 하나를 감지하여 감지 신호를 생성하고 이를 신호 감지부(230A)에 전달한다. 즉, 제 2 제어부(240)는 제 3 및 제 4 제어 신호 뿐만 아니라 감지 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제 2 제어부(240)는 도 2를 이용하여 설명한 본 발명의 일 실시 예와 같이 감지 신호를 생성하는 신호 감지부가 별도로 마련될 수 있다. 이는 제 2 제어부(240)가 마이크로프로세서로 구현되기 때문에 제어 신호를 생성하는 부분과 감지 신호를 생성하는 부분이 별도로 마련될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예는 제 2 제어부(240)가 제 3 및 제 4 제어 신호와 감지 신호를 생성하는 것으로 설명하였다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예는 펄스 제어부(200) 내의 제 2 제어부(240)가 감지 신호를 생성하고 신호 감지부(230A)가 제 3 제어 신호 및 감지 신호를 조합하여 펄스 발생부(260)로 출력함으로써 펄스 발생부(260)의 펄스 생성을 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 전압 발생 장치
2000 : 엑스선 튜브
100 : 콘솔 200 : 펄스 제어부
300 : 고전압 발생부
100 : 콘솔 200 : 펄스 제어부
300 : 고전압 발생부
Claims (19)
- 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키고 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔과,
상기 콘솔로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 2 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 제 2 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와,
상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함하는 전압 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 콘솔은,
상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제어 신호를 발생시키는 제 1 제어부와,
상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부를 포함하는 전압 발생 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 제어부는 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키고, 상기 제 1 신호 감지부는 상기 엑스선 조사 신호의 레벨에 따른 상기 제 1 감지 신호를 발생시키는 전압 발생 장치.
- 청구항 3에 있어서, 상기 펄스 제어부는,
상기 콘솔로부터 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 제 2 신호 감지부와,
상기 콘솔로부터 제 2 제어 신호를 입력받고 상기 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 생성하는 제 2 제어부와,
상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와,
상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 제어부로부터 제 4 제어 신호를 입력받아 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부를 포함하는 전압 발생 장치.
- 청구항 4에 있어서, 상기 펄스 제어부는 상기 제 2 제어 신호를 입력하는 제 1 입력부와, 상기 제 1 제어 신호를 입력하는 제 2 입력부와, 상기 펄스 신호를 고전압 발생부로 인가하는 스위치를 더 포함하는 전압 발생 장치.
- 청구항 5에 있어서, 상기 제 2 신호 감지부는 각각 소정 레벨 이상의 상기 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호에 따라 소정 레벨의 제 2 감지 신호를 발생시키는 전압 발생 장치.
- 청구항 5에 있어서, 상기 제 2 신호 감지부는 상기 엑스선 조사 신호가 소정 레벨 이상이고, 상기 제 1 감지 신호가 소정 레벨 이상일 때 소정 레벨의 제 2 감지 신호를 발생시키는 전압 발생 장치.
- 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 제 2 신호 감지부는 상기 제 1 감지 신호를 입력하는 하이패스 필터와, 상기 하이패스 필터의 출력과 상기 제 2 입력부의 출력을 조합하는 적어도 하나의 앤드 게이트를 포함하며, 앤드 게이트의 출력으로 상기 제 2 감지 신호가 발생되는 전압 발생 장치.
- 청구항 8에 있어서, 상기 제 2 제어부는 상기 콘솔로부터의 제 2 제어 신호와, 상기 제 2 신호 감지부로부터의 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 발생시켜 상기 펄스 발생부 및 상기 컨버터로 각각 출력하는 전압 발생 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 펄스 발생부는 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호와, 상기 컨버터로부터의 출력 신호 및 상기 고전압 발생부로부터 피드백 신호를 입력하여 펄스 신호를 발생시키는 전압 발생 장치.
- 청구항 10에 있어서, 상기 고전압 발생부는,
상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 엑스선 튜브에 인가하기 위한 고전압을 생성하는 트랜스포머와,
상기 트랜스포머로부터 생성된 고전압의 엑스선 튜브로의 인가를 제어하는 고전압 스위치와,
상기 엑스선 튜브로 인가되는 고전압을 검출하고 상기 펄스 발생부로 피드백시키는 전압 검출부와,
상기 엑스선 튜브의 전류를 검출하는 전류 검출부를 포함하는 전압 발생 장치.
- 엑스선 조사 신호에 따라 소정 전압을 발생시키는 전압 발생 장치와,
상기 전압 발생 장치로부터의 전압에 따라 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브를 포함하고,
상기 전압 발생 장치는 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 감지 신호를 발생시키는 신호 감지부를 포함하여 상기 엑스선 조사 신호와 상기 감지 신호에 따라 소정 전압을 발생시키는 엑스선 발생 장치. - 청구항 12에 있어서, 상기 전압 발생 장치는,
상기 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키고 상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 발생시키는 콘솔과,
상기 콘솔로부터 제어 신호와 제 1 감지 신호를 입력받아 제 2 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 제 2 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와,
상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함하는 엑스선 발생 장치.
- 청구항 13에 있어서, 상기 콘솔은,
상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키는 제 1 제어부와,
상기 엑스선 조사 신호를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 1 신호 감지부를 포함하는 엑스선 발생 장치.
- 청구항 14에 있어서, 상기 펄스 제어부는,
상기 콘솔로부터 제 1 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 제 2 신호 감지부와,
상기 콘솔로부터 제 2 제어 신호를 입력받고 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 생성하는 제 2 제어부와,
상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와,
상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 제어부로부터 제 4 제어 신호를 입력받아 펄스 신소를 발생시키는 펄스 발생부를 포함하는 엑스선 발생 장치.
- 청구항 15에 있어서, 상기 제 2 신호 감지부는 하이패스 필터를 통해 입력된 상기 제 1 감지 신호와 상기 제 1 제어 신호가 적어도 하나의 앤드 게이트를 통해 출력되어 상기 제 2 감지 신호가 발생되는 엑스선 발생 장치.
- 청구항 12에 있어서, 상기 전압 발생 장치는,
상기 엑스선 조사 신호를 입력받아 제어 신호를 발생시키는 콘솔과,
상기 콘솔로부터 제어 신호를 입력받아 감지 신호를 발생시키고 상기 제어 신호와 상기 감지 신호에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제어부와,
상기 펄스 제어부로부터의 펄스 신호에 따라 고전압을 발생시키는 고전압 발생부를 포함하는 엑스선 발생 장치.
- 청구항 17에 있어서, 상기 콘솔은 상기 엑스선 조사 신호를 입력하여 제 1 및 제 2 제어 신호를 각각 발생시키는 제 1 제어부를 포함하는 전압 발생 장치.
- 청구항 18에 있어서, 상기 펄스 제어부는,
상기 콘솔로부터 제 1 및 제 2 제어 신호를 입력하여 제 3 및 제 4 제어 신호를 각각 생성하고, 상기 제 1 및 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를 감지하여 제 1 감지 신호를 생성하는 제 2 제어부와,
상기 제 4 제어 신호 및 제 1 감지 신호를 입력받고 이들을 조합하여 제 2 감지 신호를 발생시키는 신호 감지부와,
상기 제 2 제어부로부터의 제 3 제어 신호를 컨버팅하는 컨버터와,
상기 컨버터로부터 출력 신호와 상기 제 2 신호 감지부로부터 제 2 감지 신호를 입력받아 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생부를 포함하는 엑스선 발생 장치.
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