專利名稱：電放大器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制電放大器的方法，其中，監(jiān)視一個(gè)控制該放大器的末級(jí)的調(diào)節(jié)器信號(hào)。本發(fā)明還涉及一種按照該方法工作的放大器。在此，放大器尤其被理解為例如用于核自旋斷層造影設(shè)備的梯度放大器。
背景技術(shù)：
這種電放大器經(jīng)常被構(gòu)造為兩級(jí)。在第一級(jí)中，中間電路產(chǎn)生器或者電源設(shè)備產(chǎn)生中等精度的供電電壓。該電源設(shè)備為末級(jí)供電，后者的任務(wù)是產(chǎn)生具有所希望特性的輸出信號(hào)。根據(jù)不同的要求，輸出信號(hào)可以具有相對(duì)于供電電壓升高的電壓，并且具有可以根據(jù)不同的應(yīng)用規(guī)定的恒定或者隨時(shí)間改變的信號(hào)變化。
為了將電放大器作為梯度放大器用于例如磁共振設(shè)備中的梯度線圈，必須可以保證特別迅速改變的和精確保持的時(shí)間上的輸出信號(hào)變化。在此，這樣控制設(shè)置在末級(jí)中的橋式電路的開關(guān)元件，使得在提供所要求的供電電壓的條件下可以產(chǎn)生具有所希望的特性的輸出信號(hào)。
可以用來保持輸出信號(hào)的所希望的參數(shù)值的精度尤其取決于控制電放大器末級(jí)的開關(guān)元件的裝置的特性。該裝置包括用于控制例如設(shè)計(jì)為半導(dǎo)體部件的開關(guān)元件的控制器，以及連接在該控制器之前的調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器根據(jù)由末級(jí)給出的輸出信號(hào)為控制器提供調(diào)節(jié)器信號(hào)。在此，該調(diào)節(jié)器與控制器和末級(jí)一起構(gòu)成調(diào)節(jié)電路。調(diào)節(jié)器將一個(gè)額定值參數(shù)與在末級(jí)的輸出信號(hào)上測(cè)得的調(diào)節(jié)值參數(shù)或?qū)崪y(cè)值參數(shù)進(jìn)行比較，并且根據(jù)調(diào)節(jié)偏差(該調(diào)整偏差被理解為額定值參數(shù)與實(shí)測(cè)值參數(shù)之間的差)輸出一個(gè)調(diào)整值參數(shù)。對(duì)實(shí)測(cè)值參數(shù)增加的情況，調(diào)節(jié)偏差取負(fù)值。因此，調(diào)節(jié)器在放大倍數(shù)上減小了調(diào)整值參數(shù)。該調(diào)整值參數(shù)的減少對(duì)實(shí)測(cè)值參數(shù)的增加起反作用。這點(diǎn)被稱為負(fù)反饋。
如果由于調(diào)節(jié)器的錯(cuò)誤設(shè)置而造成該負(fù)反饋過渡為正反饋的話，則例如梯度放大器的調(diào)節(jié)電路就變得不穩(wěn)定并且開始振蕩。正反饋被理解為對(duì)應(yīng)于由調(diào)節(jié)器給出的調(diào)節(jié)器信號(hào)的調(diào)整值參數(shù)在實(shí)測(cè)值參數(shù)增加時(shí)同樣也增加。正反饋的原因可以在于調(diào)節(jié)器本身，例如在于過高的調(diào)節(jié)器增益并且反映為調(diào)節(jié)器信號(hào)的持續(xù)增加的幅度和頻率，其結(jié)果是調(diào)節(jié)器過度控制。通過在調(diào)節(jié)器正反饋中振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)，控制器中的部件可能由于在提高的頻率中的寬的幅度而被損壞或者過載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于改善電放大器中的調(diào)節(jié)電路的穩(wěn)定性的方法，以及一種按照該方法工作的放大器。
就方法而言，本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過權(quán)利要求1的特征解決的。優(yōu)選的擴(kuò)展是引用其的從屬權(quán)利要求的主題。
就電放大器而言，本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過權(quán)利要求9的特征解決的。適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式是引用其的從屬權(quán)利要求的主題。因此，該電放大器包括末級(jí)，該末級(jí)在輸入端與控制器連接，而該控制器之前又接有調(diào)節(jié)器。在該調(diào)節(jié)器輸出端設(shè)置了監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視由該調(diào)節(jié)器提供的調(diào)節(jié)器信號(hào)。
在此，該方法包括，通過與基準(zhǔn)信號(hào)的比較來監(jiān)視根據(jù)末級(jí)的輸出信號(hào)設(shè)置的調(diào)節(jié)器信號(hào)。其中，如果所述調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度值或者周期持續(xù)時(shí)間值跨越所述基準(zhǔn)信號(hào)的有關(guān)幅度邊界值或周期持續(xù)時(shí)間邊界值，則將所述末級(jí)在輸入端上控制為截止或者在輸入端和輸出端上控制為截止。在此，概念“幅度值”應(yīng)該被理解為取決于幅度的調(diào)節(jié)器信號(hào)的參數(shù)值；“周期持續(xù)時(shí)間值”應(yīng)該被理解為取決于調(diào)節(jié)器信號(hào)隨時(shí)間的變化的參數(shù)值、特別是周期持續(xù)時(shí)間或者頻率。作為對(duì)于在末級(jí)的控制中的這種干預(yù)的替換或者補(bǔ)充，也可以截止調(diào)節(jié)器或者調(diào)節(jié)電路。在此，概念“截止”被理解為基本上設(shè)置為無效或零。
利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，用于振蕩監(jiān)視的方法以及用于實(shí)施該方法的裝置，既可以使用以模擬方式工作的調(diào)節(jié)器又可以使用以數(shù)字方式工作的調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)電路是否振蕩取決于一個(gè)包括幅度條件和相位條件的振蕩條件。如果滿足了該振蕩條件，則通過調(diào)節(jié)器的不穩(wěn)定引起的調(diào)節(jié)器信號(hào)由監(jiān)視裝置優(yōu)選地在幅度和頻率上進(jìn)行監(jiān)視。如果調(diào)節(jié)器信號(hào)振蕩，則隨著增加的頻率和上升的幅度出現(xiàn)正反饋而不是負(fù)反饋。
此外，通過監(jiān)視裝置還保護(hù)了控制器的部件，防止其由于調(diào)節(jié)器信號(hào)過高的幅度和過高的頻率造成的損壞。如果出現(xiàn)了振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)，則控制器的監(jiān)視裝置提供一個(gè)用于控制在末級(jí)中設(shè)置的開關(guān)元件的監(jiān)視信號(hào)。因此，對(duì)于振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)的情況，監(jiān)視裝置接管控制器的控制并且使得控制器將在末級(jí)中的開關(guān)元件控制為截止。此外，控制器這樣控制在末級(jí)中的開關(guān)元件，使得僅僅在輸入端截止末級(jí)，以便避免末級(jí)輸出信號(hào)電流幅度的突然下降的邊沿。
按照一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式，監(jiān)視裝置包括一個(gè)用于監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)幅度的比較器電路。在此，該比較器電路將調(diào)節(jié)器信號(hào)的電壓變化分別與上基準(zhǔn)電壓和下基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。為此，比較器電路適當(dāng)?shù)鼐哂械谝缓偷诙吔缰当容^器，其中同時(shí)將調(diào)節(jié)器信號(hào)送入到兩個(gè)邊界值比較器。第一邊界值比較器將調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度與上幅度邊界值進(jìn)行比較，并且一旦調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度上升到上幅度邊界值之上就改變其輸出信號(hào)的值。與第一邊界值比較器相反，第二邊界值比較器將調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度與下幅度邊界值進(jìn)行比較。如果調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度下降到下幅度邊界值之下，則第二邊界值比較器就改變其輸出信號(hào)的值。
為了綜合第一和第二邊界值比較器的輸出信號(hào)，監(jiān)視裝置適當(dāng)?shù)匕ㄒ粋€(gè)帶有置位輸入端以及復(fù)位輸入端的觸發(fā)器。第一邊界值比較器的輸出信號(hào)送至該觸發(fā)器的置位輸入端，而第二邊界值比較器的輸出信號(hào)送至該觸發(fā)器的復(fù)位輸入端。
如果在電放大器中采用以模擬方式工作的調(diào)節(jié)器，則可以適當(dāng)?shù)夭捎梅菚r(shí)鐘控制的觸發(fā)器。如果在調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度超過上幅度邊界值的條件下第一邊界值比較器將其輸出信號(hào)提供到觸發(fā)器的置位輸入端，則該觸發(fā)器的一個(gè)輸出端置位。如果調(diào)節(jié)器信號(hào)的電壓幅度到達(dá)下幅度邊界值，則第二邊界值比較器將其輸出信號(hào)提供到觸發(fā)器的復(fù)位輸入端。
對(duì)于第一和第二邊界值比較器是兩個(gè)相同類型的比較器的情況，在適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展中在第二邊界值比較器的輸出端與觸發(fā)器的復(fù)位輸出端之間連接一個(gè)倒相器，該倒相器將第二邊界值比較器的輸出信號(hào)的電壓值這樣倒相，使得觸發(fā)器的輸出端通過該復(fù)位輸入端而被復(fù)位。
如果在電放大器中采用以數(shù)字方式工作的調(diào)節(jié)器，則除了數(shù)字邊界值比較器之外還采用時(shí)鐘控制的觸發(fā)器。在一種優(yōu)選的擴(kuò)展中該觸發(fā)器在一個(gè)由時(shí)鐘發(fā)生電路為其提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘輸入端之外還具有一個(gè)時(shí)鐘激活輸入端。適當(dāng)?shù)貫樵摃r(shí)鐘激活輸入端輸入來自調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)。這點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)在于，只有在時(shí)間上按照該調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)提供一個(gè)調(diào)節(jié)器信號(hào)，才激活時(shí)鐘輸入端并且由此觸發(fā)器才對(duì)在置位輸入端和復(fù)位輸入端上的信號(hào)做出反應(yīng)。
這樣，例如表現(xiàn)為在調(diào)節(jié)器信號(hào)上的電壓尖峰(也稱為Glitche)的干擾不影響觸發(fā)器的置位和復(fù)位。據(jù)此，振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于一個(gè)在觸發(fā)器的輸出端上提供的、用于頻率監(jiān)視的分析信號(hào)的頻率，其中，振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)通過在邊界值比較器的輸出端上提高的電壓幅度而改變輸出信號(hào)，例如從邏輯“0”變?yōu)檫壿嫛?”。
為了根據(jù)通過比較器電路對(duì)調(diào)節(jié)器信號(hào)的幅度的監(jiān)視來進(jìn)行對(duì)該調(diào)節(jié)器信號(hào)的頻率的監(jiān)視，監(jiān)視裝置適當(dāng)?shù)匕ㄒ粋€(gè)計(jì)數(shù)器電路，為該計(jì)數(shù)器電路輸入由觸發(fā)器提供的分析信號(hào)，如果調(diào)節(jié)器信號(hào)以上升的幅度振蕩，則該分析信號(hào)對(duì)應(yīng)于該振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)。
按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式，計(jì)數(shù)器電路包括兩個(gè)計(jì)數(shù)器，即，一個(gè)預(yù)定計(jì)數(shù)器和一個(gè)監(jiān)視計(jì)數(shù)器。在預(yù)定計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端上輸入基準(zhǔn)信號(hào)。預(yù)定計(jì)數(shù)器對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且通過一個(gè)輸出端連接在該預(yù)定計(jì)數(shù)器上的預(yù)定比較器在預(yù)定數(shù)目的周期之后通過在預(yù)定計(jì)數(shù)器上的復(fù)位輸入端被復(fù)位。在此，預(yù)定比較器連續(xù)地將預(yù)定計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)狀態(tài)與一個(gè)預(yù)定值進(jìn)行比較。如果到達(dá)了該預(yù)定值，則預(yù)定比較器改變其輸出信號(hào)的電壓值，例如從邏輯零(“0”)變?yōu)檫壿嬕?“1”)，并且不僅復(fù)位預(yù)定計(jì)數(shù)器、而且通過復(fù)位輸入端復(fù)位監(jiān)視計(jì)數(shù)器。
監(jiān)視計(jì)數(shù)器本身這樣監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)的頻率將調(diào)節(jié)器信號(hào)輸入到監(jiān)視計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端，對(duì)調(diào)節(jié)器信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，以及始終通過一個(gè)連接在監(jiān)視計(jì)數(shù)器的輸出端上的監(jiān)視比較器與一個(gè)預(yù)定的監(jiān)視邊界值進(jìn)行比較。如果預(yù)定計(jì)數(shù)器通過對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的周期的計(jì)數(shù)而達(dá)到了所設(shè)定的預(yù)定邊界值，則預(yù)定比較器除了復(fù)位預(yù)定計(jì)數(shù)器之外，還通過一個(gè)輸入到復(fù)位輸入端的復(fù)位信號(hào)來復(fù)位監(jiān)視計(jì)數(shù)器。
因此，在每次復(fù)位之后監(jiān)視計(jì)數(shù)器重新開始對(duì)調(diào)節(jié)器信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果在預(yù)定比較器的兩個(gè)復(fù)位信號(hào)之間的間隔內(nèi)監(jiān)視計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)狀態(tài)到達(dá)了一個(gè)超過預(yù)定邊界值的值，則監(jiān)視比較器提供這樣的控制信號(hào)該控制信號(hào)輸入到控制器以便在輸入端截止末級(jí)。
在適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展中，將用于電放大器的調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)為PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器。據(jù)此，將上述調(diào)節(jié)偏差作為監(jiān)視信號(hào)使用是適當(dāng)?shù)摹Ｗ鳛樘鎿Q，也可以使用積分調(diào)節(jié)偏差或調(diào)節(jié)差。
按照監(jiān)視裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式，采用帶有時(shí)鐘激活功能的JK觸發(fā)器作為時(shí)鐘控制的觸發(fā)器，而采用RS觸發(fā)器作為非時(shí)鐘控制觸發(fā)器。


下面對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖中圖1以框圖示出了一個(gè)電放大器，其包括一個(gè)連接在調(diào)節(jié)器和控制器之間的監(jiān)視裝置，圖2以框圖示出了圖1所示的監(jiān)視裝置，其包括比較電路、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器電路，圖3示出了圖2所示的比較器電路和觸發(fā)器的電路圖，圖4示出了在比較器電路中的圖3中給出的測(cè)量點(diǎn)上的信號(hào)變化，圖5以框圖示出了圖1所示的電放大器的調(diào)節(jié)器，圖6示出了圖2所示的計(jì)數(shù)器電路的電路圖，包括預(yù)定計(jì)數(shù)器和監(jiān)視計(jì)數(shù)器，圖7和圖8示出了根據(jù)圖1的電放大器末級(jí)的等效電路圖。
彼此對(duì)應(yīng)的部件在所有圖中標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1以框圖示出了帶有末級(jí)ES的電放大器EV，該末級(jí)連接在帶有供電電壓U_0的電壓源SQ上，并且該末級(jí)產(chǎn)生一個(gè)用于運(yùn)行用電設(shè)備L(在此以線圈GS表示)的輸出電壓U_out。此外，放大器EV包括調(diào)節(jié)器R，該調(diào)節(jié)器為了控制放大器EV以及微調(diào)輸出電壓U_out，根據(jù)利用電流測(cè)量裝置SME從末級(jí)ES的輸出信號(hào)中確定的電流實(shí)測(cè)值IST通過與電流額定值SOLL的比較設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS，并且將該調(diào)節(jié)器信號(hào)RS提供給控制器SE。該控制器SE又通過對(duì)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生控制信號(hào)AS1、AS2、AS3、AS4，以便控制位于末級(jí)ES中的用來設(shè)置輸出電壓U_out的橋式電路BS導(dǎo)通和截止。
此外，電放大器EV還具有一個(gè)監(jiān)視裝置UE，其輸入端輸入調(diào)節(jié)器信號(hào)RS以便監(jiān)視，并且如果調(diào)節(jié)器信號(hào)RS由于例如在調(diào)節(jié)器中錯(cuò)誤的設(shè)置隨著增加的幅度而振蕩，則該監(jiān)視裝置根據(jù)該調(diào)節(jié)器信號(hào)RS作為對(duì)于監(jiān)視的反應(yīng)為控制器SE給出控制信號(hào)SL。如果調(diào)節(jié)器信號(hào)RS具有意外的大的電壓升高，則這可以導(dǎo)致對(duì)末級(jí)ES的部件的損害。調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的高頻率可以是由于過快開關(guān)時(shí)鐘而造成部件S1、S2、S3、S4或者電容器C0過載的原因，如下是這樣的情況在對(duì)于用電設(shè)備(例如電機(jī)或核自旋斷層造影設(shè)備)的放大器EV的橋式電路BS中按照數(shù)量級(jí)300V以及300A或更高地轉(zhuǎn)換電壓和電流。
可以將可利用極少邏輯開銷實(shí)現(xiàn)的監(jiān)視裝置UE按照簡(jiǎn)單的方式集成在起脈沖寬度調(diào)制器作用的控制器SE中。
圖2示出了監(jiān)視裝置UE，將調(diào)節(jié)器信號(hào)RS輸入給該監(jiān)視裝置，并且該監(jiān)視裝置根據(jù)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的特性輸出一個(gè)控制信號(hào)SL。為了監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)RS，在監(jiān)視裝置UE中設(shè)置一個(gè)比較器電路KS和一個(gè)計(jì)數(shù)器電路ZS，它們監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度以及頻率。幅度和頻率是表征振蕩的信號(hào)的參數(shù)值。此外，監(jiān)視裝置UE包括一個(gè)觸發(fā)器FF，如果調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的電壓幅度跨越上幅度邊界值REF_O或者下幅度邊界值REF_U，則將比較器電路KS的第一分析信號(hào)AWS1輸入給該觸發(fā)器。
對(duì)于在放大器EV中以數(shù)字方式工作的調(diào)節(jié)器R的情況，設(shè)置在比較器電路KS中的比較器也是以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的。據(jù)此，為了進(jìn)一步處理第一分析信號(hào)AWS1為JK觸發(fā)器JK_FFE設(shè)置了一個(gè)時(shí)鐘輸入端TE_FF以及一個(gè)時(shí)鐘激活輸入端ENA，為該時(shí)鐘激活輸入端輸入一個(gè)由調(diào)節(jié)器R提供的時(shí)鐘RTS。而在以數(shù)字方式工作的調(diào)節(jié)器R和以數(shù)字方式工作的比較器的條件下，時(shí)鐘控制的JK觸發(fā)器JK_FFE對(duì)于下述情況是適當(dāng)?shù)?，即，在開關(guān)過程中在調(diào)節(jié)器R以及在比較器中可能出現(xiàn)不希望的電壓尖峰(所謂的Glitche)。這種情況在時(shí)鐘控制觸發(fā)器JK_FF上被制止，如果輸入信號(hào)TS在時(shí)鐘輸入端TE_FF上具有邏輯零而觸發(fā)器JK_FF因此不對(duì)在輸入端J和K上的輸入信號(hào)(如在圖2中示出的第一分析信號(hào)AWS1)作出反應(yīng)的話。
此外，監(jiān)視裝置包括一個(gè)用于時(shí)鐘發(fā)生電路TES的輸入端，該時(shí)鐘發(fā)生電路為JK觸發(fā)器JK_FFE提供時(shí)鐘信號(hào)TS。優(yōu)選地，TS為上級(jí)的系統(tǒng)時(shí)鐘，從中導(dǎo)出其它時(shí)鐘、例如調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)RTS。JK觸發(fā)器JK_FFE在輸出端與監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的頻率的計(jì)數(shù)器電路ZS連接。
對(duì)于在放大器中以模擬方式工作的調(diào)節(jié)器R的情況，設(shè)置在比較器電路KS中的比較器模擬地實(shí)現(xiàn)，而觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)為在圖中沒有詳細(xì)示出的非時(shí)鐘控制的RS觸發(fā)器。
圖3詳細(xì)地示出了用于在放大器EV中以數(shù)字方式工作的調(diào)節(jié)器R的比較器電路KS和JK觸發(fā)器JK_FFE。在此，比較器電路KS具有第一邊界值比較器C1和第二邊界值比較器C2。將調(diào)節(jié)器信號(hào)RS同時(shí)在非反相輸入端NIE輸入到兩個(gè)邊界值比較器C1、C2。調(diào)節(jié)器信號(hào)RS一方面由第一邊界值比較器C1與在第一邊界值比較器C1的反相輸入端IE上輸入的上幅度邊界值REF_O進(jìn)行比較，而另一方面由第二邊界值比較器C2與在第二邊界值比較器C2的反相輸入端IE上輸入的下幅度邊界值REF_U進(jìn)行比較。在圖3中兩個(gè)邊界值比較器C1、C2是數(shù)字邊界值比較器，因此作為輸出信號(hào)提供邏輯壹和邏輯零。
圖4示出了可以在兩個(gè)邊界值比較器C1、C2的輸出端上測(cè)量的電壓變化，其中在測(cè)量點(diǎn)MPC1、MPC2和MPIV上相對(duì)于地進(jìn)行測(cè)量。在此，MPC1表示在第一邊界值比較器輸出端上的測(cè)量點(diǎn)。圖4中的圖形A示出了第一邊界值比較器C1的輸出電壓Uout_C1相對(duì)于時(shí)間t的變化以及調(diào)節(jié)器信號(hào)RS相對(duì)于時(shí)間t的數(shù)值變化。一旦調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度超過上幅度邊界值REF_O，則第一邊界值比較器C1將其輸出信號(hào)Sout_C1從邏輯零變?yōu)檫壿嬕肌Ｈ绻{(diào)節(jié)器信號(hào)RS低于上幅度邊界值REF_O，則第一邊界值比較器C1同樣立刻將其輸出信號(hào)從邏輯壹變?yōu)檫壿嬃恪?br> 圖4中的圖形B示出了第二邊界值比較器C2的輸出電壓Uout_C2相對(duì)于時(shí)間t的變化以及調(diào)節(jié)器信號(hào)RS相對(duì)于時(shí)間t的數(shù)值變化。在此，根據(jù)圖3的第二邊界值比較器C2的布線是重要的。調(diào)節(jié)器信號(hào)RS被送入到第二邊界值比較器C2的非反相輸入端NIE，而下幅度邊界值REF_U被送入反相輸入端IE。一旦調(diào)節(jié)器信號(hào)RS超過下幅度邊界值REF_U，則第二邊界值比較器C2提供帶有邏輯壹的輸出信號(hào)Sout_C2。直到調(diào)節(jié)器信號(hào)RS低于下幅度邊界值REF_U，第二邊界值比較器C2才提供帶有邏輯零的輸出信號(hào)Sout_C2。與此對(duì)應(yīng)地，圖4中的圖形B示出了在第二邊界值比較器C2的輸出端上的測(cè)量點(diǎn)MPC2上測(cè)得的第二邊界值比較器C2的輸出電壓Uout_C2相對(duì)于時(shí)間t的變化以及調(diào)節(jié)器信號(hào)RS相對(duì)于時(shí)間t的數(shù)值變化。
為了向計(jì)數(shù)器電路ZS提供一個(gè)用于監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的頻率的分析信號(hào)，將邊界值比較器C1、C2的輸出信號(hào)Sout_C1、Sout_C2通過接在該比較器電路KS之后的JK觸發(fā)器JK_FFE這樣進(jìn)一步處理，使得在該JK觸發(fā)器JK_FFE的輸出端Q上的第二分析信號(hào)AWS2在頻率上與調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的頻率相對(duì)應(yīng)。在此，假設(shè)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度既跨越了上幅度邊界值REF_O又跨越了下幅度邊界值REF_U，因此在兩個(gè)邊界值比較器C1、C2上分別觸發(fā)了邏輯壹。為了實(shí)現(xiàn)JK觸發(fā)器JK_FFE在調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度超過上幅度邊界值REF_O時(shí)輸出邏輯壹，而在調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度低于下幅度邊界值REF_U時(shí)輸出邏輯零，將輸出信號(hào)Sout_C1、Sout_C2輸入到JK觸發(fā)器JK_FFE的輸入端J、K。
如果第一邊界值比較器C1的輸出信號(hào)Sout_C1在調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度超過上幅度邊界值REF_O時(shí)具有邏輯壹，則JK觸發(fā)器JK_FFE被置位，從而其在輸出端Q上提供邏輯壹。如果第二邊界值比較器C2的輸出信號(hào)Sout_C2在調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的幅度低于下幅度邊界值REF_U時(shí)具有邏輯零，則該邏輯零通過在第二邊界值比較器C2輸出端與JK觸發(fā)器JK_FFE的輸入端K之間連接的倒相器IV被變換為邏輯壹。如圖形C與圖形B對(duì)比示出的，如果調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的電壓幅度低于下幅度邊界值REF_U，則在倒相器IV的輸出端上提供的輸出信號(hào)Sout_IV恰好具有邏輯壹。輸出信號(hào)Sout_IV被送至JK觸發(fā)器JK_FFE的輸入端K上，其中，具有邏輯壹的輸入端K將JK觸發(fā)器JK_FFE在輸出端Q上復(fù)位為邏輯零。
如果作為兩個(gè)邊界值比較器C1、C2的替換而采用窗口比較器，則可以省略倒相器IV。
如果采用帶有延遲的比較器來替代所提到的比較器，則基準(zhǔn)值REF_O和REF_U通過延遲本身而產(chǎn)生，則也可以省略觸發(fā)器。
除了在圖3中示出的JK觸發(fā)器JK_FFE的輸入端J和K之外，該觸發(fā)器還包括時(shí)鐘輸入端TE_FF和時(shí)鐘激活輸入端ENA。在JK觸發(fā)器JK_FFE的時(shí)鐘輸入端TE_FF上輸入的時(shí)鐘信號(hào)TS的作用是使得只有在該時(shí)鐘信號(hào)TS具有一個(gè)從邏輯零變?yōu)檫壿嬕嫉倪呇貢r(shí)，JK觸發(fā)器JK_FFE的輸出端才對(duì)在輸入端J和K上的信號(hào)做出反應(yīng)。其優(yōu)點(diǎn)在于在開關(guān)過程中在數(shù)字電路中可能引起的不希望的干擾脈沖(所謂的Glitche)，不會(huì)在JK觸發(fā)器JK_FFE的輸出端Q上引起任何反應(yīng)，并由此使得第二輸出信號(hào)AWS2的頻率出錯(cuò)。
將調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)RTS輸入到時(shí)鐘激活輸入端ENA，由此該時(shí)鐘信號(hào)僅僅當(dāng)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS由調(diào)節(jié)器R來進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，才恰好激活JK觸發(fā)器JK_FFE的時(shí)鐘輸入端TE_FF。由此，如果該時(shí)鐘輸入端TE_FF通過調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)RTS被禁止，則JK觸發(fā)器JK_FFE的輸出端Q不會(huì)對(duì)在輸入端J和K上的可能受到干擾脈沖影響的信號(hào)作出反應(yīng)。也就是說，由于該調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)RTS，對(duì)調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的監(jiān)視順序地實(shí)現(xiàn)為激活和禁止。
圖5以帶有D控制部分D的PI調(diào)節(jié)器PI的形式示出了可用于電放大器EV的調(diào)節(jié)器類型。如下地產(chǎn)生調(diào)節(jié)器信號(hào)RS調(diào)節(jié)器PID從電流實(shí)測(cè)值IST和由延遲元件DEL延遲的電流額定值SOLL中產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)差信號(hào)DIFF。調(diào)節(jié)器信號(hào)RS或者對(duì)應(yīng)于該調(diào)節(jié)差信號(hào)DIFF(增益為1)，或者對(duì)應(yīng)于通過乘法器18放大后的調(diào)節(jié)差PS。對(duì)于延遲后的電流額定值SOLL等于電流實(shí)測(cè)值IST的情況，該調(diào)節(jié)差信號(hào)DIFF等于零。
此外，積分調(diào)節(jié)差信號(hào)DIFF_I或者通過乘法器20放大并通過積分器19積分后的調(diào)節(jié)差I(lǐng)S，適合于通過監(jiān)視裝置UE進(jìn)行振蕩監(jiān)視。在圖5中示出的DS部分對(duì)應(yīng)于一個(gè)通過乘法器17放大并且通過微分器16從電流額定值SOLL確定的D控制部分D，該DS部分不適合于振蕩監(jiān)視，因?yàn)樵揇S部分僅僅取決于電流額定值SOLL而不具有依賴于電流實(shí)測(cè)值IST的部分。一般地被輸入到控制器SE的調(diào)節(jié)器信號(hào)RS，是通過加法器SUM從DS部分產(chǎn)生放大后的調(diào)節(jié)差PS和經(jīng)過放大的積分調(diào)節(jié)差I(lǐng)S的。作為替換，也可以采用PI調(diào)節(jié)器。
因?yàn)樵趫D2和3中示出的比較器電路KS中分別是按照至電壓零線的相同的距離AB(圖4)預(yù)先規(guī)定上下幅度邊界值REF_O、REF_U，所以攜帶非有效部分的信號(hào)特別適合于通過監(jiān)視裝置UE來進(jìn)行振蕩監(jiān)視。由于調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的有效部分主要通過經(jīng)放大和積分的調(diào)節(jié)器差I(lǐng)S確定，因而其特別適合調(diào)節(jié)差DIFF或其增益PS以便振蕩監(jiān)視。作為替換，調(diào)節(jié)器信號(hào)RS通過比較器C1和C2前面的高通濾波器來去除可能起干擾作用的有效部分。
圖6示出了圖2中的計(jì)數(shù)器電路ZS，其包括預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ和監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ，由觸發(fā)器FF為監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ提供第二分析信號(hào)AWS2并且輸入到監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的時(shí)鐘輸入端TE_UZ，其中該第二分析信號(hào)的頻率在振蕩的調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的條件下對(duì)應(yīng)于該調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的頻率。
為了監(jiān)視調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的頻率，首先在預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ的時(shí)鐘輸入端TE_V上給出基準(zhǔn)信號(hào)REFS。在預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ由于對(duì)該基準(zhǔn)信號(hào)REFS的計(jì)數(shù)而提高計(jì)數(shù)器狀態(tài)Y_0的期間，在預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ輸出端連接的預(yù)定比較器VK緊接在預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ的每個(gè)計(jì)數(shù)步驟之后，將預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ的計(jì)數(shù)器狀態(tài)Y_0與一個(gè)預(yù)先給定的預(yù)定邊界值VW進(jìn)行比較。如果計(jì)數(shù)器狀態(tài)Y_0的值達(dá)到了該預(yù)定邊界值VW，則預(yù)定比較器VK為預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ以及監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ都提供一個(gè)復(fù)位信號(hào)RSL，該復(fù)位信號(hào)分別輸入帶預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ和監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的復(fù)位輸入端。由此，預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ以及監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ均復(fù)位，其中監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ對(duì)輸入到時(shí)鐘輸入端TE_UZ的第二分析信號(hào)AWS2的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。
如果基準(zhǔn)信號(hào)REFS具有例如10kHz的頻率且比較值VW為“10000”，則預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ在計(jì)數(shù)器狀態(tài)Y_0為值“10000”時(shí)復(fù)位。這點(diǎn)在具有10kHz的基準(zhǔn)信號(hào)REFS的條件下恰好在一秒之后發(fā)生。與預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ同時(shí)地，監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ也與其計(jì)數(shù)器狀態(tài)Z_0無關(guān)地被復(fù)位，并且在每個(gè)復(fù)位之后重新開始對(duì)第二分析信號(hào)AWS2的周期的計(jì)數(shù)。
第二分析信號(hào)AWS2在帶有上升的幅度的調(diào)節(jié)器信號(hào)RS的振蕩的條件下對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器信號(hào)RS，為了監(jiān)視第二分析信號(hào)AWS2，在監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的輸出端連接了用于監(jiān)視計(jì)數(shù)器狀態(tài)U_0的監(jiān)視比較器UK。如果監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的計(jì)數(shù)器狀態(tài)U_0到達(dá)預(yù)先給定的監(jiān)視邊界值GW，則監(jiān)視比較器UK給出一個(gè)控制信號(hào)SL，該控制信號(hào)被送至在圖1中示出的控制器SE，用于對(duì)放大器EV的末級(jí)ES進(jìn)行控制。
如果基調(diào)節(jié)器信號(hào)RS具有例如2kHz的頻率且為監(jiān)視比較器UK預(yù)定監(jiān)視邊界值“5000”，則在例如上述的10kHz的基準(zhǔn)信號(hào)和預(yù)定值為“10000”的條件下監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的計(jì)數(shù)狀態(tài)Z_0達(dá)不到監(jiān)視邊界值GW“5000”，因?yàn)楸O(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ此前由預(yù)定比較器VK的復(fù)位信號(hào)RSL復(fù)位。這點(diǎn)成立的原因在于按照上述例子，監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ和預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ的復(fù)位恰好在一秒之后發(fā)生。在恰好一秒之后監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ對(duì)2kHz的第二分析信號(hào)AWS2達(dá)到帶有值“2000”的計(jì)數(shù)器狀態(tài)Z_0，而不是對(duì)應(yīng)于監(jiān)視邊界值GW的值“5000”。
如果第二分析信號(hào)AWS2的頻率例如為20kHz，則計(jì)數(shù)器狀態(tài)Z_0恰好在一秒之內(nèi)到由預(yù)定計(jì)數(shù)器VZ引起的監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ的復(fù)位具有值“20000”。不過，因?yàn)楸O(jiān)視邊界值GW為“5000”，監(jiān)視比較器UK在帶有20kHz頻率的第二分析信號(hào)AWS2的條件下在計(jì)數(shù)器狀態(tài)Z_0到達(dá)值“5000”時(shí)向控制器SE輸出控制信號(hào)SL。
優(yōu)選地，控制器SE存儲(chǔ)了控制信號(hào)SL的出現(xiàn)，其中末級(jí)ES取得下面在圖7或者圖8中描述的開關(guān)狀態(tài)，直到放大器由于另一個(gè)控制信號(hào)而再次投入運(yùn)行中。
在圖7和8中示出了作為等效電路圖的在末級(jí)ES中設(shè)置的橋式電路BS的結(jié)構(gòu)。此外，還示出了在由監(jiān)視計(jì)數(shù)器UZ向控制器SE輸入的控制信號(hào)SL的條件下，在橋式電路BS中設(shè)置的開關(guān)元件S1、S2、S3和S4的兩種不同的開關(guān)狀態(tài)。在此，在橋式電路BS上施加了一個(gè)零電位的供電電壓U_0，該橋式電路BS利用四個(gè)開關(guān)元件S1、S2、S3和S4實(shí)施為半橋，這些開關(guān)元件各對(duì)起脈沖寬度調(diào)制器作用的控制器SE的一個(gè)脈沖寬度調(diào)制的控制信號(hào)AS1、AS2、AS3和AS4做出反應(yīng)。開關(guān)元件S1、S2、S3和S4例如實(shí)施為MOS-FET晶體管或者帶有空轉(zhuǎn)二極管的雙極型晶體管。每?jī)蓚€(gè)開關(guān)元件S1和S3以及S2和S4與供電電壓U_0的正或者負(fù)端子連接。每?jī)蓚€(gè)在橋支路中設(shè)置的開關(guān)元件(S1和S3或者S2和S4)的其余端子成對(duì)地相互連接并且與連接導(dǎo)線30、40之一連接。連接導(dǎo)線30引至末級(jí)ES的輸出端QA，而連接導(dǎo)線40引至末級(jí)ES的輸出端QB。與開關(guān)元件S1、S2、S3和S4反并聯(lián)地分別設(shè)置了空轉(zhuǎn)二極管V1、V2、V3和V4。電容器Co起到對(duì)零電位的供電電壓U_0緩沖的作用，由此在橋式電路BS上施加了一個(gè)中間電路電壓。末級(jí)ES的輸出端QA、QB與一個(gè)基本上電感性的用電設(shè)備L、例如梯度線圈GS連接。
在按照?qǐng)D7的開關(guān)狀態(tài)下開關(guān)元件S2和S4接通、即閉合。如圖7中所示，電流在末級(jí)ES中從輸出端QB通過開關(guān)元件S4和空轉(zhuǎn)二極管V2流動(dòng)到末級(jí)ES的輸出端QA。如果開關(guān)元件S2是MOS-FET晶體管，則其可以承擔(dān)空轉(zhuǎn)二極管V2的二極管電流的一部分。這樣，末級(jí)ES的輸出端QB相對(duì)于輸出端QA極小地為正。在圖7中示出的末級(jí)ES的開關(guān)狀態(tài)被稱為“下空轉(zhuǎn)運(yùn)行(unterer Freilaufbetrieb)”。
該“下空轉(zhuǎn)運(yùn)行”是控制器SE利用控制信號(hào)SL的控制來截止末級(jí)的第一可選方式。在該“下空轉(zhuǎn)運(yùn)行”中末級(jí)ES的輸出電流I_OUT較少陡峭地消失，這點(diǎn)對(duì)于一些用電設(shè)備L、例如核自旋斷層造影設(shè)備具有特殊的意義。
圖8示出了對(duì)于“下空轉(zhuǎn)運(yùn)行”的替代方案。在此，開關(guān)元件S1和S3接通、即閉合。電流在末級(jí)ES中從輸出端QB通過空轉(zhuǎn)二極管V3以及開關(guān)元件S1流動(dòng)到末級(jí)ES的輸出端QA。如果開關(guān)元件S3是MOS-FECT晶體管，則其可以承擔(dān)空轉(zhuǎn)二極管V2的二極管電流的一部分。在圖8中示出的末級(jí)ES的開關(guān)狀態(tài)被稱為“上空轉(zhuǎn)運(yùn)行(oberer Freilaufbetrieb)”。
在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中末級(jí)僅僅在輸入端被截止，因?yàn)樵谪?fù)載中在輸入端截止的時(shí)刻流動(dòng)的電流沒有由一個(gè)高的反電壓消除。
作為對(duì)于圖7和圖8中示出的開關(guān)狀態(tài)的替換，也可以截止所有的開關(guān)元件S1、S2、S3和S4，不過，這點(diǎn)在核自旋斷層造影設(shè)備中可能導(dǎo)致對(duì)患者的刺激。
作為對(duì)于末級(jí)控制的干預(yù)的替換，也可以截止調(diào)節(jié)電路，例如通過將調(diào)節(jié)器信號(hào)RS轉(zhuǎn)換到一個(gè)使得在末級(jí)ES的輸出端上的輸出電壓U_out為零的值上，由此斷開調(diào)制器。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電放大器(EV)的方法，其中，對(duì)控制該放大器(EV)的末級(jí)(ES)的調(diào)節(jié)器(R)的調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)進(jìn)行監(jiān)視，其中，-根據(jù)所述末級(jí)(ES)的輸出信號(hào)(S_out)設(shè)置所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)，-將所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)與基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)進(jìn)行比較，以及-在所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的各個(gè)幅度值(AW)或者周期持續(xù)時(shí)間值(PW)跨越所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的幅度邊界值(REF_O，REF_U)以及周期持續(xù)時(shí)間邊界值(PGW)時(shí)，將所述末級(jí)(ES)在輸入端上控制為截止和/或截止所述調(diào)節(jié)器(R)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的幅度值(AW)超過上幅度邊界值(REF_O)，以及如果所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的幅度值(AW)低于下幅度邊界值(REF_U)，則比較電路(KS)為觸發(fā)器(FF)提供第一分析信號(hào)(AWS1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果所述幅度值(AW)超過上幅度邊界值(REF_O)，則由所述觸發(fā)器(FF)提供的第二分析信號(hào)(AWS2)取上邊界值(AWS_O)；如果所述幅度值(AW)低于下幅度邊界值(REF_U)，則該第二分析信號(hào)(AWS2)取下邊界值(AWS_U)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，如果所述觸發(fā)器(FF)借助于所述調(diào)節(jié)器(R)的時(shí)鐘信號(hào)(TS)被激活，則由該觸發(fā)器(FF)提供來自于數(shù)字調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的第二分析信號(hào)(AWS2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，如果在所產(chǎn)生的第一分析信號(hào)(AWS1)與第二分析信號(hào)(AWS2)相一致時(shí)的調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的周期持續(xù)時(shí)間值(PW)在時(shí)間上的持續(xù)時(shí)間小于所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的周期持續(xù)時(shí)間值(PGW)在時(shí)間上的持續(xù)時(shí)間，則產(chǎn)生用于控制所述末級(jí)(ES)的控制信號(hào)(SL)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，這樣利用所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的與所述周期持續(xù)時(shí)間邊界值(PGW)成倒數(shù)的基準(zhǔn)信號(hào)頻率(REFS_F)來監(jiān)視所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的與所述周期持續(xù)時(shí)間值(PW)成倒數(shù)的調(diào)節(jié)器信號(hào)頻率(RS_F)在一個(gè)通過對(duì)所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的周期的相加而在一個(gè)時(shí)間間隔(ZI)的內(nèi)部構(gòu)成的預(yù)定邊界值(VW)超過一個(gè)通過對(duì)所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的周期的相加而在該可以設(shè)置的時(shí)間間隔(ZI)的內(nèi)部構(gòu)成的監(jiān)視邊界值(GW)的條件下，產(chǎn)生所述控制信號(hào)(SL)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)具有調(diào)節(jié)差，將該調(diào)節(jié)差的調(diào)節(jié)差信號(hào)(RDIFF)與所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)進(jìn)行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，將從所述調(diào)節(jié)差信號(hào)(RDIFF)通過積分構(gòu)成的積分調(diào)整差信號(hào)(RDIFF_I)與所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)進(jìn)行比較。
9.一種帶有末級(jí)(ES)的電放大器(EV)，該末級(jí)(ES)輸入端與前接有調(diào)節(jié)器(R)的控制器(SE)連接，其特征在于，設(shè)置有連接在所述調(diào)節(jié)器(R)的輸出端的監(jiān)視裝置(UE)，用于監(jiān)視由該調(diào)節(jié)器(R)提供的調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述監(jiān)視裝置(UE)包括用于監(jiān)視所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的幅度的比較器電路(KS)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述監(jiān)視裝置(UE)包括用于監(jiān)視所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的頻率的計(jì)數(shù)器電路(ZS)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)器電路(ZS)在輸入端通過觸發(fā)器(FF)與所述比較器電路(KS)連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述比較器電路(KS)具有輸入端與所述調(diào)節(jié)器(R)連接而輸出端與所述觸發(fā)器(FF)的一個(gè)輸入端(J)連接的第一邊界值比較器(C1)，用于將所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的幅度與上幅度邊界值(REF_O)進(jìn)行比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述比較器電路(KS)具有輸入端與所述調(diào)節(jié)器(R)連接而輸出端與所述觸發(fā)器(FF)的另一個(gè)輸入端(K)連接的第二邊界值比較器(C2)，用于將所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的幅度與下幅度邊界值(REF_U)進(jìn)行比較。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述第二邊界值比較器(C2)輸出端通過倒相器(IV)連接在所述觸發(fā)器(FF)的該另一個(gè)輸入端(K)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)器電路(ZS)包括監(jiān)視計(jì)數(shù)器(UZ)，該監(jiān)視計(jì)數(shù)器在輸入端上具有與所述觸發(fā)器(FF)連接的時(shí)鐘輸入端(TE_UZ)和與預(yù)定比較器(VK)連接的復(fù)位輸入端(RST)，而在輸出端通過監(jiān)視比較器(UK)連接在所述控制器(SE)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)器電路(ZS)包括預(yù)定計(jì)數(shù)器(VS)，該預(yù)定計(jì)數(shù)器具有用于基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的基準(zhǔn)輸入端(TE_VZ)和用于復(fù)位信號(hào)(RSL)的復(fù)位輸入端(RESET)，該復(fù)位信號(hào)由在所述預(yù)定計(jì)數(shù)器(VZ)輸出端上連接的預(yù)定比較器(VK)提供。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述觸發(fā)器(FF)在積分?jǐn)?shù)字調(diào)節(jié)器(R)的條件下具有時(shí)鐘激活輸入端(ENA)，該時(shí)鐘激活輸入端與提供調(diào)節(jié)器時(shí)鐘信號(hào)(RTS)的時(shí)鐘發(fā)生電路(TES)連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述觸發(fā)器(FF)實(shí)現(xiàn)為JK觸發(fā)器。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)，其特征在于，所述觸發(fā)器(FF)在積分模擬調(diào)節(jié)器(R)的條件下實(shí)現(xiàn)為非時(shí)鐘控制的RS觸發(fā)器。
21.根據(jù)權(quán)利要求9至20中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)，其特征在于，將由所述調(diào)節(jié)器(R)提供的調(diào)節(jié)差信號(hào)(RDIFF)輸入到所述監(jiān)視裝置(UE)中。
22.一種帶有根據(jù)權(quán)利要求9至21中任一項(xiàng)所述的電放大器(EV)的醫(yī)療診斷或治療設(shè)備。
23.一種作為磁共振設(shè)備(MR)構(gòu)成的、根據(jù)權(quán)利要求22所述的醫(yī)療診斷或治療設(shè)備。
全文摘要
在一種用于控制電放大器(EV)的方法中，對(duì)控制該放大器(EV)的末級(jí)(ES)的調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述末級(jí)(ES)的輸出信號(hào)(U_out)設(shè)置所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)。在此，將所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)與基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)進(jìn)行比較，其中，在所述調(diào)節(jié)器信號(hào)(RS)的各個(gè)幅度值(AW)或者周期持續(xù)時(shí)間值(PW)跨越所述基準(zhǔn)信號(hào)(REFS)的幅度邊界值(REF_O，REF_U)或周期持續(xù)時(shí)間邊界值(PGW)時(shí)，將所述末級(jí)(ES)在輸入端被控制為截止。
文檔編號(hào)G01R33/385GK1969196SQ200580020094
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者赫爾穆特·倫茲 申請(qǐng)人:西門子公司