JP2019084357A - Magnetic resonance imaging apparatus and method of power supply - Google Patents

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Abstract

To provide a magnetic resonance imaging apparatus that can efficiently control the allocation of output current from a power supply device.SOLUTION: A magnetic resonance imaging apparatus includes a plurality of amplifiers 20 for supplying power to a plurality of gradient magnetic field coils 103 each having a different channel, and the magnetic resonance imaging apparatus comprises an acquisition unit and a power supply unit. The acquisition unit acquires, for each of the channels, voltage gradients that represent chronological changes of power supply voltages to supply current to the amplifiers. The power supply unit preferentially supplies power to the amplifier corresponding to a specific channel among the plurality of channels, according to the voltage gradients.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置および電力供給方法に関する。   Embodiments of the present invention relate to a magnetic resonance imaging apparatus and a power supply method.

磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置が有する傾斜磁場電源は、増幅器から傾斜磁場コイルへ電力を供給する出力チャネル数に応じて、増幅器の電源として使用される電力供給器からの出力の数を設定する。この時、従来の傾斜磁場電源は、電力供給器からの出力電流の割り振りをハードウェア制御で行っている。   The gradient power supply of the Magnetic Resonance Imaging (MRI) device is based on the number of output channels used to supply power from the amplifier to the gradient coil, the number of outputs from the power supply used as the power supply of the amplifier. Set At this time, the conventional gradient magnetic field power supply performs the allocation of the output current from the power supply device by hardware control.

しかしながら、ハードウェア制御を行う傾斜磁場電源は、制御対象であるアナログ信号が多いため、複雑な構成となる。   However, since the gradient magnetic field power source performing hardware control has many analog signals to be controlled, it has a complicated configuration.

ところで、従来の傾斜磁場電源は、電力供給器からの出力電圧をモニタし、出力電圧がドロップしているチャネル数に対して出力電流の割り振りを行っている。   By the way, the conventional gradient magnetic field power supply monitors the output voltage from the power supply, and allocates the output current to the number of channels in which the output voltage is dropped.

しかしながら、従来の傾斜磁場電源は、出力電圧のドロップのみに基づいて出力電流の割り振りを行っているため、あるチャネルの出力電圧のドロップが極端に大きくなることがある。例えば、従来の傾斜磁場電源は、２チャネルによる出力の後に、１チャネルで大出力を行う場合、出力を行っていないチャネルにも充電のための電流を供給するため、大出力を行っているチャネルの出力電圧のドロップがさらに大きくなることがある。   However, since the conventional gradient magnetic field power supply allocates output current based only on the drop of the output voltage, the drop of the output voltage of a certain channel may become extremely large. For example, when a conventional gradient magnetic field power supply performs a large output with one channel after an output with two channels, it supplies a current for charging even to a channel not performing an output, so a channel with a large output is provided. The drop in the output voltage of may be even greater.

特開２０１３−１７３号公報JP, 2013-173, A 特開２０１７−３５３０５号公報JP, 2017-35305, A

本発明が解決しようとする課題は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することである。   The problem to be solved by the present invention is to efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、複数のチャネルを有する傾斜磁場コイルに電力供給する複数の増幅器を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、取得部と電力供給部とを備える。取得部は、増幅器に電流を供給する電源電圧の時間変化を表す電圧勾配をチャネルごとに取得する。電力供給部は、電圧勾配に応じて、複数の前記チャネルのうち、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給する。   A magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment is a magnetic resonance imaging apparatus including a plurality of amplifiers that supply power to a gradient magnetic field coil having a plurality of channels, and includes an acquisition unit and a power supply unit. The acquisition unit acquires, for each channel, a voltage gradient that represents a temporal change of a power supply voltage that supplies current to the amplifier. The power supply unit preferentially supplies power to an amplifier corresponding to a specific channel among the plurality of channels according to the voltage gradient.

図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図。FIG. 1 is a view showing a configuration of an MRI apparatus according to a first embodiment. 図２は、第１の実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図。FIG. 2 is a view showing a configuration of a gradient magnetic field power supply and the like in the first embodiment. 図３は、第１の実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the gradient magnetic field power supply in the first embodiment. 図４は、第１の実施形態における電力制御回路に関連するソフトウェア構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a software configuration associated with the power control circuit in the first embodiment. 図５は、第１の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a process performed by the power control circuit according to the first embodiment. 図６は、第１の実施形態におけるルックアップテーブルを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a look-up table in the first embodiment. 図７は、第２の実施形態における電力制御回路に関連するソフトウェア構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a software configuration associated with the power control circuit in the second embodiment. 図８は、第２の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing processing executed by the power control circuit in the second embodiment. 図９は、第２の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing processing executed by the power control circuit in the second embodiment. 図１０は、第２の実施形態におけるルックアップテーブルを示す図。FIG. 10 is a diagram showing a look-up table in the second embodiment. 図１１は、第２の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing processing executed by the power control circuit in the second embodiment. 図１２は、第２の実施形態における増幅器から出力される電流波形を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a current waveform output from the amplifier in the second embodiment. 図１３は、第２の実施形態における電力供給器から出力される電流波形と目標電流波形とを示す図。FIG. 13 is a view showing a current waveform and a target current waveform which are output from the power supply device in the second embodiment. 図１４は、第２の実施形態における電力供給器から出力される電圧波形を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a voltage waveform output from the power supply in the second embodiment.

以下、図面を参照しながら、ＭＲＩ装置の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the MRI apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路１０９と、送信回路１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路１１９と、撮像制御回路１２１と、インタフェース１２３と、ディスプレイ１２５と、記憶装置１２７と、処理回路１２９とを備える。 First Embodiment
FIG. 1 is a view showing an example of the arrangement of an MRI apparatus according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 1, in the MRI apparatus 100 according to the first embodiment, the static magnetic field magnet 101, the gradient magnetic field coil 103, the gradient magnetic field power source 105, the bed 107, the bed control circuit 109, and transmission The circuit 113 includes a transmission coil 115, a reception coil 117, a reception circuit 119, an imaging control circuit 121, an interface 123, a display 125, a storage device 127, and a processing circuit 129.

静磁場磁石１０１は、例えば中空の略円筒形状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石などが使用される。尚、静磁場磁石１０１は、開放型の形状で構成されてもよい。   The static magnetic field magnet 101 is, for example, a magnet formed in a hollow substantially cylindrical shape. The static magnetic field magnet 101 generates a uniform static magnetic field in the internal space. For example, a superconducting magnet or the like is used as the static magnetic field magnet 101. The static magnetic field magnet 101 may be configured in an open type.

傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成される。Ｚ軸方向は、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸、およびＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５から個別に電力の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。尚、３つのコイルがそれぞれ別々のチャネルで制御されることから、傾斜磁場コイル１０３は、「複数のチャネルを有する傾斜磁場コイル」と呼称してもよい。   The gradient magnetic field coil 103 is a coil formed in a hollow cylindrical shape. The gradient magnetic field coil 103 is disposed inside the static magnetic field magnet 101. The gradient coil 103 is formed by combining three coils corresponding to X, Y, and Z axes orthogonal to one another. The Z-axis direction is assumed to be the same as the direction of the static magnetic field. The Y-axis direction is a vertical direction, and the X-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis and the Y-axis. The three coils in the gradient magnetic field coil 103 receive power supply individually from the gradient magnetic field power supply 105 to generate a gradient magnetic field whose magnetic field intensity changes along the X, Y, Z axes. The gradient coil 103 may be referred to as “a gradient coil having a plurality of channels” because the three coils are controlled by separate channels.

傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）、位相エンコード用傾斜磁場、およびスライス選択用傾斜磁場を形成する。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲと呼ぶ）信号の周波数を変化させるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場は、撮像断面を決めるために利用される。   The gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes generated by the gradient coil 103 form, for example, gradient magnetic fields for frequency encoding (also referred to as readout gradient magnetic fields), gradient magnetic fields for phase encoding, and gradient magnetic fields for slice selection. . The frequency encoding gradient magnetic field is used to change the frequency of a magnetic resonance (hereinafter referred to as MR) signal according to the spatial position. The phase encoding gradient magnetic field is used to change the phase of the MR signal according to the spatial position. The slice selection gradient magnetic field is used to determine an imaging cross section.

傾斜磁場電源１０５は、撮像制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。傾斜磁場電源１０５の詳細な説明は後述する。   The gradient magnetic field power supply 105 is a power supply device that supplies a current to the gradient magnetic field coil 103 under the control of the imaging control circuit 121. The detailed description of the gradient magnetic field power supply 105 will be described later.

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７ａを備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｐが載置された天板１０７ａを、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように、本ＭＲＩ装置１００が設置された検査室内に設置される。   The bed 107 is a device provided with a top 107 a on which the subject P is placed. The bed 107 inserts the top plate 107 a on which the subject P is placed into the bore 111 under the control of the bed control circuit 109. The bed 107 is installed, for example, in an examination room in which the present MRI apparatus 100 is installed so that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 101.

寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路であり、インタフェース１２３を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７ａを長手方向および上下方向へ移動させる。寝台制御回路１０９は、寝台制御部の実現手段の一例である。   The bed control circuit 109 is a circuit that controls the bed 107, and moves the top plate 107a in the longitudinal direction and the up-down direction by driving the bed 107 in accordance with an instruction from the operator via the interface 123. The bed control circuit 109 is an example of implementation means of the bed control unit.

送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数などに対応する高周波パルス（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルス）を送信コイル１１５に供給する。送信回路１１３は、送信部の実現手段の一例である。   The transmission circuit 113 supplies a high frequency pulse (RF (Radio Frequency) pulse) corresponding to the Larmor frequency or the like to the transmission coil 115 under the control of the imaging control circuit 121. The transmission circuit 113 is an example of an implementation unit of the transmission unit.

送信コイル１１５は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。送信コイル１１５は、送信回路１１３からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波を発生する。送信コイルは、例えば、全身用コイル（ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ：ＷＢコイル）である。ＷＢコイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。   The transmission coil 115 is an RF coil disposed inside the gradient coil 103. The transmission coil 115 receives supply of the RF pulse from the transmission circuit 113 and generates a transmission RF wave corresponding to a high frequency magnetic field. The transmission coil is, for example, a whole body coil (whole body coil: WB coil). The WB coil may be used as a transmit and receive coil.

受信コイル１１７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。なお、図１において送信コイル１１５と受信コイル１１７とは別個のＲＦコイルとして記載されているが、送信コイル１１５と受信コイル１１７とは、一体化された送受信コイルとして実施されてもよい。送受信コイルは、被検体Ｐの撮像対象に対応し、例えば、頭部コイルのような局所的な送受信ＲＦコイルである。   The receiving coil 117 is an RF coil disposed inside the gradient coil 103. The receiving coil 117 receives the MR signal emitted from the subject P by the high frequency magnetic field. The receiving coil 117 outputs the received MR signal to the receiving circuit 119. The receiving coil 117 is, for example, a coil array having one or more, typically a plurality of coil elements. Although the transmission coil 115 and the reception coil 117 are described as separate RF coils in FIG. 1, the transmission coil 115 and the reception coil 117 may be implemented as an integrated transmission / reception coil. The transmission / reception coil corresponds to the imaging target of the subject P, and is, for example, a local transmission / reception RF coil such as a head coil.

受信回路１１９は、撮像制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に基づいて、デジタル化された複素数データであるデジタルのＭＲ信号を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ/デジタル（Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ））変換を実行する。受信回路１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）する。これにより、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、撮像制御回路１２１に出力する。受信回路１１９は、受信部の実現手段の一例である。   Under the control of the imaging control circuit 121, the receiving circuit 119 generates a digital MR signal, which is digitized complex data, based on the MR signal output from the receiving coil 117. Specifically, the receiving circuit 119 subjects the MR signal output from the receiving coil 117 to various signal processing, and then performs analog / digital (A / D (Analog (Analog to Digital)) perform the conversion. The receiving circuit 119 samples (samples) A / D converted data. Thereby, a digital MR signal (hereinafter referred to as MR data) is generated. The receiving circuit 119 outputs the generated MR data to the imaging control circuit 121. The receiving circuit 119 is an example of implementation means of the receiving unit.

撮像制御回路１２１は、処理回路１２９から出力された撮像プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３、および受信回路１１９などを制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンスを有する。撮像プロトコルには、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさを示す傾斜磁場波形、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１３により送信コイル１１５に供給されるＲＦパルスの大きさ、送信回路１１３により送信コイル１１５にＲＦパルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミングなどが定義されている。撮像制御回路１２１は、撮像制御部の実現手段の一例である。   The imaging control circuit 121 controls the gradient magnetic field power supply 105, the transmitting circuit 113, the receiving circuit 119, and the like in accordance with the imaging protocol output from the processing circuit 129, and performs imaging on the subject P. The imaging protocol has various pulse sequences depending on the examination. In the imaging protocol, a gradient magnetic field waveform indicating the magnitude of the current supplied to the gradient magnetic field coil 103 by the gradient magnetic field power supply 105, the timing when the current is supplied to the gradient magnetic field coil 103 by the gradient magnetic field power supply 105, and transmission by the transmission circuit 113 The magnitude of the RF pulse supplied to the coil 115, the timing when the transmission circuit 113 supplies the RF pulse to the transmission coil 115, the timing when the MR signal is received by the reception coil 117, and the like are defined. The imaging control circuit 121 is an example of an implementation unit of the imaging control unit.

インタフェース１２３は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２３は、例えば、マウスなどのポインティングデバイス、あるいはキーボードなどの入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２３が有する回路は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、インタフェース１２３は、本ＭＲＩ装置１００とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路を有していてもよい。   The interface 123 has a circuit that receives various instructions and information input from the operator. The interface 123 includes, for example, a circuit related to a pointing device such as a mouse or an input device such as a keyboard. The circuit included in the interface 123 is not limited to the circuit related to physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, the interface 123 receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the MRI apparatus 100, and processes the electrical signal to output the received electrical signal to various circuits. It may have a circuit.

ディスプレイ１２５は、処理回路１２９におけるシステム制御機能１２９ａによる制御のもとで、画像生成機能により生成された各種ＭＲ画像、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。ディスプレイ１２５は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、または当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタなどの表示デバイスである。   The display 125 displays various MR images generated by the image generation function and various information related to imaging and image processing under the control of the system control function 129 a of the processing circuit 129. The display 125 is, for example, a display device such as a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED display, a plasma display, or any other display, monitor or the like known in the art.

記憶装置１２７は、画像生成機能１２９ｂを介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１２９ｂにより生成された画像データなどを記憶する。記憶装置１２７は、各種撮像プロトコル、撮像プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件などを記憶する。記憶装置１２７は、処理回路１２９で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。記憶装置１２７は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、光ディスクなどである。また、記憶装置１２７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリなどの可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置などであってもよい。記憶装置１２７は、記憶部の実現手段の一例である。   The storage device 127 stores MR data filled in the k space via the image generation function 129b, image data generated by the image generation function 129b, and the like. The storage device 127 stores various imaging protocols, imaging conditions including a plurality of imaging parameters that define the imaging protocol, and the like. The storage device 127 stores programs corresponding to various functions executed by the processing circuit 129. The storage device 127 is, for example, a random access memory (RAM), a semiconductor memory device such as a flash memory, a hard disk drive, a solid state drive, an optical disk, or the like. In addition, the storage device 127 may be a drive device or the like that reads and writes various information from and to a portable storage medium such as a CD-ROM drive, a DVD drive, or a flash memory. The storage device 127 is an example of an implementation unit of the storage unit.

処理回路１２９は、ハードウェア資源として、図示していないプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどのメモリなどを有し、本ＭＲＩ装置１００を制御する。処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂを有する。システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂにて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶装置１２７へ記憶されている。処理回路１２９は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２７から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２９は、図１の処理回路１２９内に示された複数の機能などを有することになる。処理回路１２９は、処理部の実現手段の一例である。   The processing circuit 129 includes, as hardware resources, a processor (not shown), a memory such as a ROM (Read-Only Memory) and a RAM, and the like, and controls the MRI apparatus 100. The processing circuit 129 has a system control function 129a and an image generation function 129b. The various functions performed by the system control function 129 a and the image generation function 129 b are stored in the storage device 127 in the form of a computer-executable program. The processing circuit 129 is a processor that reads out programs corresponding to these various functions from the storage device 127 and executes the programs to realize the functions corresponding to the respective programs. In other words, the processing circuit 129 in the state of reading out each program has a plurality of functions and the like shown in the processing circuit 129 of FIG. The processing circuit 129 is an example of an implementation unit of the processing unit.

なお、図１においては単一の処理回路１２９にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１２９を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。   Although FIG. 1 describes that these various functions are realized by a single processing circuit 129, a plurality of independent processors are combined to form the processing circuit 129, and each processor executes a program. The function may be realized by In other words, each function described above may be configured as a program, and one processing circuit may execute each program, or a specific function may be implemented in a dedicated independent program execution circuit. May be

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。   The word “processor” used in the above description may be, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, a simple logic circuit). Programmable Logic Devices (SPLDs), Complex Programmable Logic Devices (CPLDs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), etc. It means the road.

プロセッサは、記憶装置１２７に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２７にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０９、送信回路１１３、受信回路１１９、撮像制御回路１２１なども同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。   The processor implements various functions by reading and executing the program stored in the storage device 127. Note that instead of storing the program in the storage device 127, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor implements the function by reading and executing a program embedded in the circuit. The bed control circuit 109, the transmission circuit 113, the reception circuit 119, the imaging control circuit 121, and the like are similarly configured by electronic circuits such as the processor.

処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、ＭＲＩ装置１００を制御する。具体的には、処理回路１２９は、記憶装置１２７に記憶されているシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従って本ＭＲＩ装置１００の各回路を制御する。例えば、処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、インタフェース１２３を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。なお、処理回路１２９は、撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを生成してもよい。処理回路１２９は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。システム制御機能１２９ａを実行する処理回路１２９は、システム制御部の実現手段の一例である。   The processing circuit 129 controls the MRI apparatus 100 by the system control function 129a. Specifically, the processing circuit 129 reads out the system control program stored in the storage device 127, expands it on the memory, and controls each circuit of the MRI apparatus 100 according to the expanded system control program. For example, the processing circuit 129 reads an imaging protocol from the storage device 127 by the system control function 129 a based on the imaging condition input from the operator via the interface 123. The processing circuit 129 may generate an imaging protocol based on the imaging conditions. The processing circuit 129 transmits an imaging protocol to the imaging control circuit 121 and controls imaging on the subject P. The processing circuit 129 that executes the system control function 129a is an example of an implementation unit of the system control unit.

処理回路１２９は、画像生成機能１２９ｂにより、リードアウト傾斜磁場の強度に従って、ｋ空間のリードアウト方向に沿ってＭＲデータを充填する。処理回路１２９は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対してフーリエ変換を行うことにより、ＭＲ画像を生成する。処理回路１２９は、ＭＲ画像を、ディスプレイ１２５や記憶装置１２７に出力する。画像生成機能１２９ｂを実行する処理回路１２９は、画像生成部の実現手段の一例である。   The processing circuit 129 fills the MR data along the readout direction of the k space according to the strength of the readout gradient magnetic field by the image generation function 129 b. The processing circuit 129 generates an MR image by performing Fourier transform on the MR data filled in the k space. The processing circuit 129 outputs the MR image to the display 125 or the storage device 127. The processing circuit 129 that executes the image generation function 129 b is an example of an implementation unit of the image generation unit.

以上が第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成についての説明である。次に、傾斜磁場電源１０５の構成について、図２を用いて詳しく説明する。   The above is the description of the overall configuration of the MRI apparatus 100 according to the first embodiment. Next, the configuration of the gradient magnetic field power supply 105 will be described in detail with reference to FIG.

図２は、第１の実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図である。例えば、図２に示すように、第１の実施形態における傾斜磁場電源１０５は、内部電源ユニット１０と、増幅器２０とを備える。内部電源ユニット１０は、電力供給器１１と、計測器１２と、電力制御回路１３とを備える。増幅器２０は、Ｘ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｘ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｙ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｚ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｚと、Ｘ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｘ軸増幅器と呼ぶ）２２ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｙ軸増幅器と呼ぶ）２２ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｚ軸増幅器と呼ぶ）２２ｚとを備える。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a gradient magnetic field power supply and the like in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 2, the gradient power supply 105 in the first embodiment includes an internal power supply unit 10 and an amplifier 20. The internal power supply unit 10 includes a power supply 11, a measuring instrument 12, and a power control circuit 13. The amplifier 20 includes a capacitor bank for X-axis gradient magnetic field coils (hereinafter referred to as X-axis capacitor bank) 21x, a capacitor bank for Y-axis gradient magnetic field coils (hereinafter referred to as Y-axis capacitor bank) 21y, and a Z-axis gradient magnetic field. Capacitor bank for coil (hereinafter referred to as Z-axis capacitor bank) 21z, amplifier for X-axis gradient magnetic field coil (hereinafter referred to as X-axis amplifier) 22x, amplifier for Y-axis gradient magnetic field coil (hereinafter referred to as Y-axis amplifier) And a Z-axis gradient magnetic field coil amplifier (hereinafter referred to as a Z-axis amplifier) 22z.

電力供給器１１は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれエネルギーを供給する電源の役割を持つ装置である。電力供給器１１は、電力制御回路１３の制御の下で、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。電力供給器１１は、例えば、図示しないＡＣ／ＤＣコンバータ、フルブリッジ回路、およびパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）制御回路などにより構成される。ＡＣ／ＤＣコンバータは、交流電源から出力された交流を整流する。フルブリッジ回路は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれ電力を供給する。ＰＷＭ制御回路は、電力制御回路１３から受け取った補正量を駆動信号として複数のフルブリッジ回路のそれぞれにおける複数のスイッチング素子を制御する。尚、電力供給器１１は、「電力供給部」と呼称してもよい。   The power supply 11 is a device having a role of a power supply for supplying energy to each of the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z. Under the control of the power control circuit 13, the power supply 11 supplies the first current, the second current, and the third current to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z. Supply each one. The power supply unit 11 is configured by, for example, an AC / DC converter (not shown), a full bridge circuit, and a pulse width modulation (PWM) control circuit. The AC / DC converter rectifies alternating current output from an alternating current power supply. The full bridge circuit supplies power to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively. The PWM control circuit controls the plurality of switching elements in each of the plurality of full bridge circuits using the correction amount received from the power control circuit 13 as a drive signal. The power supply 11 may be referred to as a "power supply unit".

電力供給器１１は、例えば、ＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）／ＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）特性を有する直流電源である。ＣＶ／ＣＣ特性を有する直流電源の場合、電力供給器１１は、後段の負荷が大きい場合には定電流源として機能し、後段の負荷が小さい場合には定電圧源として機能する。しかし、以下の実施形態中で説明する状況においては、後段の負荷が大きいので、電力供給器１１は、定電流源として機能する。   The power supply 11 is, for example, a DC power supply having a CV (Constant Voltage) / CC (Constant Current) characteristic. In the case of a DC power supply having CV / CC characteristics, the power supply 11 functions as a constant current source when the load at the rear stage is large, and functions as a constant voltage source when the load at the rear stage is small. However, in the situation described in the following embodiment, the power supply 11 functions as a constant current source because the load on the subsequent stage is large.

計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚのそれぞれに供給される電流および当該電流に対応する電圧を計測する計測器である。計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流に対応する第１の電圧と、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流に対応する第２の電圧と、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。   The measuring instrument 12 is a measuring instrument that measures the current supplied to each of the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z and the voltage corresponding to the current. The measuring instrument 12 has a first voltage corresponding to the first current supplied to the X-axis amplifier 22x, a second voltage corresponding to the second current supplied to the Y-axis amplifier 22y, and a Z-axis amplifier The third voltage corresponding to the third current supplied to 22z is measured respectively.

具体的には、計測器１２は、Ｘ軸計測器１２ｘと、Ｙ軸計測器１２ｙと、Ｚ軸計測器１２ｚとを有する。Ｘ軸計測器１２ｘは、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流および当該第１の電流に対応する第１の電圧を計測する。Ｙ軸計測器１２ｙは、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流および当該第２の電流に対応する第２の電圧を計測する。Ｚ軸計測器１２ｚは、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流および当該第３の電流に対応する第３の電圧を計測する。Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚは、それぞれ計測した電流および電圧の値を電力制御回路１３へ出力する。   Specifically, the measuring instrument 12 has an X-axis measuring instrument 12x, a Y-axis measuring instrument 12y, and a Z-axis measuring instrument 12z. The X-axis measuring instrument 12x measures a first current supplied to the X-axis amplifier 22x and a first voltage corresponding to the first current. The Y-axis measuring instrument 12y measures a second current supplied to the Y-axis amplifier 22y and a second voltage corresponding to the second current. The Z-axis measuring instrument 12z measures a third current supplied to the Z-axis amplifier 22z and a third voltage corresponding to the third current. The X-axis measuring instrument 12x, the Y-axis measuring instrument 12y, and the Z-axis measuring instrument 12z output the values of the measured current and voltage to the power control circuit 13.

電力制御回路１３は、ハードウェア資源として、図示していないプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリなどを有し、電力供給器１１を制御する。電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚから、計測された電流および電圧の値を受け取る。電力制御回路１３は、受け取った電流および電圧の値を用いて、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ出力される電流量の比率（以下、電流比率と呼ぶ）を制御する機能（以下、電流比率制御機能と呼ぶ）を有する。電流比率とは、電力供給器１１が供給する電流量の総和（以下、総電流量と呼ぶ）に対する目標電流の比率である。換言すると、電力制御回路１３は、電流比率制御機能により、計測器１２によって計測された第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ供給される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。尚、電力制御回路１３は、様々なデータを受け取ることから、「取得部」と呼称されてもよい。   The power control circuit 13 has a processor (not shown), a memory such as a ROM or a RAM, and the like as hardware resources, and controls the power supply unit 11. The power control circuit 13 receives the values of the measured current and voltage from the X-axis meter 12x, the Y-axis meter 12y, and the Z-axis meter 12z. The power control circuit 13 uses the received current and voltage values to calculate the ratio of the amount of current output from the power supply 11 to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z (hereinafter referred to as the current ratio). (Hereinafter referred to as current ratio control function). The current ratio is the ratio of the target current to the total amount of current supplied by the power supply 11 (hereinafter referred to as the total current amount). In other words, the power control circuit 13 uses the current ratio control function to use the first voltage, the second voltage, and the third voltage measured by the measuring instrument 12 to set the X-axis amplifier 22x, the Y-axis. The first current supplied to the amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z, the second current, and the third current are controlled. The power control circuit 13 may be called an "acquisition unit" because it receives various data.

電流比率制御機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、電流比率制御機能に対応するプログラムをメモリなどから読み出し、実行することで電流比率制御機能を実現するプロセッサである。電力制御回路１３は、電力制御部の実現手段の一例である。   The current ratio control function is stored in the memory (or storage device 127) in the form of a computer-executable program. The power control circuit 13 is a processor that realizes a current ratio control function by reading a program corresponding to the current ratio control function from a memory or the like and executing the program. The power control circuit 13 is an example of an implementation means of the power control unit.

概説すると、電力制御回路１３は、計測された電圧と閾値電圧とを比較することによって、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了しているか否かを判定する。電力制御回路１３は、前述の判定結果の組合せに対応した電流比率を決定する。電力制御回路１３は、電流比率に応じた電流量に対して、ＰＩ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御、或いはＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御などのフィードバック制御を用いて、電力供給器１１におけるフルブリッジ回路を制御するための補正量を決定する。電力制御回路１３は、決定した補正量を用いて電力供給器１１を制御する。   Generally speaking, the power control circuit 13 compares the measured voltage with the threshold voltage to determine whether charging of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z is completed. Determine The power control circuit 13 determines the current ratio corresponding to the combination of the aforementioned determination results. The power control circuit 13 controls the full bridge circuit in the power supply unit 11 using feedback control such as proportional integral (PI) control or proportional integral differential (PID) control with respect to the current amount according to the current ratio. Determine the amount of correction to The power control circuit 13 controls the power supply 11 using the determined correction amount.

Ｘ軸増幅器２２ｘに対して優先的に電流を供給する場合、電力制御回路１３は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに対して電流比率９２％の電流を供給し、Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対してそれぞれ電流比率４％の電流を供給する。Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対して供給する電流（ここでは電流比率４％）は、増幅器自体を稼働させるための電流（以下、アイドリング電流と呼ぶ）であり、増幅器の性能に応じて適切な電流量に設定される。   When current is preferentially supplied to the X-axis amplifier 22x, for example, the power control circuit 13 supplies a current having a current ratio of 92% to the X-axis amplifier 22x, and the Y-axis amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z. Supply a current ratio of 4% to each. The current supplied to the Y-axis amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z (here, a current ratio of 4%) is a current for operating the amplifier itself (hereinafter referred to as an idling current). It is set to an appropriate amount of current.

Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚとの間に接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１と共にＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに電力を供給する。即ち、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１からの供給が不十分である場合、電力供給を行う電池の役割をするコンデンサである。具体的には、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１から流入した電力を一時的に貯蔵し、貯蔵した電力を、必要に応じてＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに出力する。   The X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are connected between the power supply 11 and the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z. The X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z supply power to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z together with the power supply 11. That is, the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are capacitors that play the role of a battery that supplies power when the supply from the power supply 11 is insufficient. Specifically, the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z temporarily store the power flowing in from the power supply 11, and the stored power may be X as necessary. It outputs to the axis amplifier 22x, the Y axis amplifier 22y, and the Z axis amplifier 22z.

ここで、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの役割は、以下の通りである。例えば、短時間にＸ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚの全てに大電流を流すことが必要となった場合、電力供給量が一時的に電力供給器１１の供給能力を上回ることがある。このような場合でも、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに電力を貯蔵しておくことによって、傾斜磁場電源１０５は、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに対して安定した電力を供給することができる。   Here, the roles of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are as follows. For example, when it becomes necessary to flow a large current to all of the X-axis gradient magnetic field coil 103x, the Y-axis gradient magnetic field coil 103y, and the Z-axis gradient magnetic field coil 103z in a short time, the power supply amount is temporarily supplied It may exceed the supply capacity of the vessel 11. Even in such a case, by storing power in the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z, the gradient magnetic field power supply 105 is configured to have the X-axis gradient coil 103x, the Y-axis gradient. Stable power can be supplied to the magnetic field coil 103y and the Z-axis gradient magnetic field coil 103z.

Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、増幅された大電流パルスを傾斜磁場コイル１０３に出力する。   The X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z amplify the gradient magnetic field waveform into a large current pulse. The X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z output the amplified large current pulse to the gradient coil 103.

以上のように、傾斜磁場電源１０５は、撮像に必要な電流を傾斜磁場コイル１０３に供給する。以下、傾斜磁場電源１０５についてより詳細に説明する。   As described above, the gradient magnetic field power supply 105 supplies the current necessary for imaging to the gradient magnetic field coil 103. The gradient magnetic field power supply 105 will be described in more detail below.

図３は、第１の実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図である。図３は、説明を簡略化するため、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに関する構成を示し、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに関する構成およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに関する構成は省略している。例えば、図３に示すように、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに対応する傾斜磁場電源１０５は、電力供給器１１と、Ｘ軸計測器１２ｘと、電力制御回路１３と、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘと、Ｘ軸増幅器２２ｘとを備える。   FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the gradient magnetic field power supply in the first embodiment. FIG. 3 shows the configuration of the X-axis gradient magnetic field coil 103x, and the configuration of the Y-axis gradient magnetic field coil 103y and the configuration of the Z-axis gradient magnetic field coil 103z are omitted to simplify the description. For example, as shown in FIG. 3, the gradient magnetic field power source 105 corresponding to the X axis gradient magnetic field coil 103x includes a power supply 11, an X axis measuring instrument 12x, a power control circuit 13, and an X axis capacitor bank 21x. And an X-axis amplifier 22x.

Ｘ軸計測器１２ｘは、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘに出力される電流の値および当該電流に対応する電圧の値を計測する。例えば、Ｘ軸計測器１２ｘは、電圧計１２ｘａおよび電流計１２ｘｂを備える。電圧計１２ｘａは、電圧の値を計測する。電圧計１２ｘａは、計測した電圧の値を電力制御回路１３に出力する。電流計１２ｘｂは、電流の値を計測する。電流計１２ｘｂは、計測した電流の値を電力制御回路１３に出力する。   The X-axis measuring instrument 12x measures the value of the current output from the power supply 11 to the X-axis amplifier 22x and the value of the voltage corresponding to the current. For example, the X-axis measuring instrument 12x includes a voltmeter 12xa and an ammeter 12xb. The voltmeter 12xa measures the value of the voltage. The voltmeter 12xa outputs the measured voltage value to the power control circuit 13. The ammeter 12xb measures the value of the current. The ammeter 12xb outputs the measured current value to the power control circuit 13.

電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値および第１の電流（Ｉｏｕｔ＿ｘ）の値を受け取る。電力制御回路１３は、電圧の値および電流の値を用いて、後述するソフトウェア制御によって電力供給器１１を制御する。 The power control circuit 13 receives the value of the first voltage ( Vout_x ) and the value of the first current ( Iout_x ) from the X-axis meter 12x. The power control circuit 13 controls the power supply 11 by software control described later using the value of the voltage and the value of the current.

Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘとの間に設けられ、電力供給器１１と並列に接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１と共に、傾斜磁場コイル１０３に電力を供給する。   The X-axis capacitor bank 21 x is provided between the power supply 11 and the X-axis amplifier 22 x and is connected in parallel to the power supply 11. The X-axis capacitor bank 21 x supplies power to the gradient coil 103 together with the power supply 11.

Ｘ軸増幅器２２ｘは、撮像制御回路１２１から受け取った傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘは、増幅した大電流パルスを、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに出力する。Ｘ軸増幅器２２ｘに印加される電源電圧は、電力供給器１１によって生成された直流電圧である。   The X-axis amplifier 22x amplifies the gradient magnetic field waveform received from the imaging control circuit 121 into a large current pulse. The X-axis amplifier 22x outputs the amplified large current pulse to the X-axis gradient coil 103x. The power supply voltage applied to the X-axis amplifier 22 x is a DC voltage generated by the power supply 11.

図４は、第１の実施形態における電力制御回路１３に関連するソフトウェア構成を示す図である。例えば、図４に示すように、第１の実施形態における電力制御回路１３は、電流比率制御機能を実現するために、第１の比較機能２１０ｘと、第２の比較機能２１０ｙと、第３の比較機能２１０ｚと、決定機能２２０と、フィードバック制御機能２３０とを有する。   FIG. 4 is a diagram showing a software configuration related to the power control circuit 13 in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 4, the power control circuit 13 according to the first embodiment has a first comparison function 210x, a second comparison function 210y, and a third to achieve the current ratio control function. It has a comparison function 210z, a decision function 220, and a feedback control function 230.

電力制御回路１３のメモリは、比較機能により生成された値と電流比率とを対応付けたルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ：ＬＵＴ）、閾値電圧（Ｖｔｈ）、および参照電圧（Ｖｒｅｆ）などを記憶する。閾値電圧は、リプルノイズを考慮し、参照電圧よりも低く設定される。ＬＵＴについては後ほど詳述する。 The memory of the power control circuit 13 includes a look-up table (LUT) in which values generated by the comparison function are associated with the current ratio, a threshold voltage (V th ), and a reference voltage (V ref ). Remember. The threshold voltage is set lower than the reference voltage in consideration of ripple noise. The LUT will be described in detail later.

第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、第３の比較機能２１０ｚ、決定機能２２０、およびフィードバック制御機能２３０にて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で電力制御回路１３におけるメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、これら各種機能に対応するプログラムをメモリから読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の電力制御回路１３は、図４の電力制御回路１３内に示された複数の機能などを有することになる。   The various functions performed in the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, the third comparison function 210z, the determination function 220, and the feedback control function 230 are power control circuits in the form of computer-executable programs. 13 is stored in the memory (or storage device 127). The power control circuit 13 is a processor that reads out programs corresponding to these various functions from the memory and executes the programs to realize the functions corresponding to the respective programs. In other words, the power control circuit 13 in the state where each program is read has a plurality of functions and the like shown in the power control circuit 13 of FIG.

なお、図４においては単一の電力制御回路１３にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて電力制御回路１３を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。   Although FIG. 4 is described on the assumption that these various functions are realized by a single power control circuit 13, a plurality of independent processors are combined to form the power control circuit 13, and each processor executes a program. It does not matter if the function is realized by doing this. In other words, each function described above may be configured as a program, and one processing circuit may execute each program, or a specific function may be implemented in a dedicated independent program execution circuit. May be

電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果（Ｖｘ）を生成する。第１の比較結果は、例えば、第１の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｘ＝１）に対応する信号であり、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｘ＝０）に対応する信号である。尚、「第１の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第１の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第１の比較機能２１０ｘを実行する電力制御回路１３は、第１の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the first comparison function 210 x. The power control circuit 13 generates a first comparison result (V x ) by comparing the first voltage with the threshold voltage. The first comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V x = 1) when the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and the truth value when the first voltage is lower than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V x = 0). Note that “the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage” corresponds to “a state where charging of the X-axis capacitor bank 21x is completed (charging completion mode)”, and “first voltage is lower than the threshold voltage” is This corresponds to "a state in which charging of the X-axis capacitor bank 21x is required (charging request mode)". The power control circuit 13 that executes the first comparison function 210x is an example of an implementation means of the first comparison unit.

電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果（Ｖｙ）を生成する。第２の比較結果は、例えば、第２の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｙ＝１）に対応する信号であり、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｙ＝０）に対応する信号である。尚、「第２の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第２の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第２の比較機能２１０ｙを実行する電力制御回路１３は、第２の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the second comparison function 210 y. The power control circuit 13 generates a second comparison result (V y ) by comparing the second voltage with the threshold voltage. The second comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V y = 1) when the second voltage is greater than or equal to the threshold voltage, and a truth value when the second voltage is less than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V y = 0). Note that "the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage" corresponds to "the state where the charging of the Y-axis capacitor bank 21y is completed (charging completion mode)", and "the second voltage is lower than the threshold voltage" This corresponds to "a state in which charging of the Y-axis capacitor bank 21y is required (charging request mode)". The power control circuit 13 that executes the second comparison function 210y is an example of an implementation means of the second comparison unit.

電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果（Ｖｚ）を生成する。第３の比較結果は、例えば、第３の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｚ＝１）に対応する信号であり、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｚ＝０）に対応する信号である。尚、「第３の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第３の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第３の比較機能２１０ｚを実行する電力制御回路１３は、第３の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the third comparison function 210 z. The power control circuit 13 generates a third comparison result (V z ) by comparing the third voltage with the threshold voltage. The third comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V z = 1) when the third voltage is greater than or equal to the threshold voltage, and a truth value when the third voltage is less than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V z = 0). “The third voltage is equal to or higher than the threshold voltage” corresponds to “a state where charging of the Z-axis capacitor bank 21 z is completed (charging completion mode)”, and “third voltage is lower than the threshold voltage” is This corresponds to "a state in which charging of the Z-axis capacitor bank 21z is required (charging request mode)". The power control circuit 13 that executes the third comparison function 210z is an example of an implementation means of the third comparison unit.

電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとＬＵＴとに基づいて、電流比率を決定する。電力制御回路１３は、決定された電流比率に応じた三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を生成する。決定機能２２０を実行する電力制御回路１３は、決定部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 determines the current ratio based on the combination of the first comparison result, the second comparison result, the third comparison result, and the LUT by the determination function 220. The power control circuit 13 generates three target currents (I limit — x , I limit — y and I limit — z ) according to the determined current ratio. The power control circuit 13 which executes the determination function 220 is an example of an implementation means of the determination unit.

ＬＵＴは、第１の組合せと第２の組合せとを対応付ける対応表である。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによって生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）の組合せである。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、当該総和に対する第２の電流の第２比率、および当該総和に対する第３の電流の第３比率の組合せである。尚、メモリは、ＬＵＴの代替として、比較部（第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部）による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を記憶してもよい。   The LUT is a correspondence table that associates the first combination with the second combination. The first combination is a combination of three output values (signals corresponding to each truth value) generated by the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, and the third comparison function 210z. The second combination includes a first ratio of the first current to the sum of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and a second ratio of the second current to the sum. It is a combination of two ratios and a third ratio of the third current to the sum. Note that, as an alternative to the LUT, the memory includes the comparison result by the comparison unit (the first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit), and for each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils. Correspondence information may be stored that associates the ratio of the supplied current to the sum of the currents supplied to the plurality of amplifiers.

電力制御回路１３は、フィードバック制御機能２３０により、三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を用いて、電力供給器１１から出力される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流に対してフィードバック制御を実行する。フィードバック制御機能２３０を実行する電力制御回路１３は、フィードバック制御部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 uses the feedback control function 230 to use the three target currents (I limit — x , I limit — y and I limit — z ) to generate the first current and the second current output from the power supply 11. , Feedback control is performed on the third current. The power control circuit 13 which executes the feedback control function 230 is an example of an implementation means of the feedback control unit.

フィードバック制御機能２３０は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘと、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙと、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚと、第４の比較機能２３２ｘと、第５の比較機能２３２ｙと、第６の比較機能２３２ｚと、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘと、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙと、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚとを有する。   The feedback control function 230 includes a first PID control function 231x, a second PID control function 231y, a third PID control function 231z, a fourth comparison function 232x, a fifth comparison function 232y, and a fifth comparison function 232y. It has the comparison function 232z of 6, the fourth PID control function 233x, the fifth PID control function 233y, and the sixth PID control function 233z.

以下、電力供給器１１における、Ｘ軸増幅器２２ｘへの出力に関するフィードバック処理（Ｘ軸フィードバック処理）、Ｙ軸増幅器２２ｙへの出力に関するフィードバック処理（Ｙ軸フィードバック処理）、およびＺ軸増幅器２２ｚへの出力に関するフィードバック処理（Ｚ軸フィードバック処理）について説明する。   Hereinafter, feedback processing on the output to the X-axis amplifier 22x (X-axis feedback processing), feedback processing on the output to the Y-axis amplifier 22y (Y-axis feedback processing), and output to the Z-axis amplifier 22z in the power supply 11 Feedback processing (Z-axis feedback processing) will be described.

（Ｘ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第１の電圧とを用いて、第１の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第１の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。 (X-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the first PID control function 231 x. The power control circuit 13 performs feedback control on the first voltage using the reference voltage and the first voltage. The power control circuit 13 generates a first correction current (I ref — x ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３は、第４の比較機能２３２ｘにより、第１の補正電流と第１の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）とを比較することによって、第１の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。第１の参照電流は、例えば、第１の補正電流が第１の目標電流以下の場合、第１の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｒｅｆ＿ｘ）となり、第１の補正電流が第１の目標電流よりも大きい場合、第１の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）となる。 The power control circuit 13 generates a first reference current (i ref — x ) by comparing the first correction current with the first target current (I limit — x ) by the fourth comparison function 232 x. The first reference current is, for example, the first correction current (that is, i ref — x = I ref — x ) when the first correction current is less than or equal to the first target current, and the first correction current is the first target If it is larger than the current, the first target current (i.e., i ref — x = I limit — x ) is obtained.

電力制御回路１３は、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電流（Ｉｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の参照電流と第１の電流とを用いて、第１の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第１の補正量を生成する。第１の補正量は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives the first current (I out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the fourth PID control function 233 x. The power control circuit 13 performs feedback control on the first current using the first reference current and the first current. The power control circuit 13 generates a first correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The first correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the X-axis amplifier 22x.

（Ｙ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙとして、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第２の電圧とを用いて、第２の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第２の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。 (Y-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives a second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y as a second PID control function 231 y. The power control circuit 13 performs feedback control on the second voltage using the reference voltage and the second voltage. The power control circuit 13 generates a second correction current (I ref — y ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３は、第５の比較機能２３２ｙとして、第２の補正電流と第２の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）とを比較することによって、第２の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。第２の参照電流は、例えば、第２の補正電流が第２の目標電流以下の場合、第２の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｒｅｆ＿ｙ）となり、第２の補正電流が第２の目標電流よりも大きい場合、第２の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）となる。 The power control circuit 13 generates a second reference current (i ref — y ) by comparing the second correction current with the second target current (I limit — y ) as the fifth comparison function 232 y. The second reference current is, for example, the second correction current (ie, i ref — y = I ref — y ) when the second correction current is less than or equal to the second target current, and the second correction current is the second target If it is larger than the current, the second target current (i.e., i ref — y = I limit — y ) is obtained.

電力制御回路１３は、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電流（Ｉｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の参照電流と第２の電流とを用いて、第２の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第２の補正量を生成する。第２の補正量は、例えば、Ｙ軸増幅器２２ｙに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives the second current (I out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the fifth PID control function 233 y. The power control circuit 13 performs feedback control on the second current using the second reference current and the second current. The power control circuit 13 generates a second correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The second correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Y-axis amplifier 22y.

（Ｚ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚとして、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第３の電圧とを用いて、第３の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第３の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。 (Z-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z as the third PID control function 231 z. The power control circuit 13 performs feedback control on the third voltage using the reference voltage and the third voltage. The power control circuit 13 generates a third correction current (I ref — z ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３は、第６の比較機能２３２ｚとして、第３の補正電流と第３の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）とを比較することによって、第３の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。第３の参照電流は、例えば、第３の補正電流が第３の目標電流以下の場合、第３の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｒｅｆ＿ｚ）となり、第３の補正電流が第３の目標電流よりも大きい場合、第３の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）となる。 The power control circuit 13 generates a third reference current (i ref — z ) by comparing the third correction current with the third target current (I limit — z ) as the sixth comparison function 232 z. The third reference current is, for example, the third correction current (that is, i ref — z = I ref — z ) when the third correction current is less than or equal to the third target current, and the third correction current is the third target If it is larger than the current, the third target current (i.e., i ref — z = I limit — z ) is obtained.

電力制御回路１３は、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電流（Ｉｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の参照電流と第３の電流とを用いて、第３の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第３の補正量を生成する。第３の補正量は、例えば、Ｚ軸増幅器２２ｚに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives the third current (I out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the sixth PID control function 233 z. The power control circuit 13 performs feedback control on the third current using the third reference current and the third current. The power control circuit 13 generates a third correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The third correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Z-axis amplifier 22z.

電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第１の補正量を用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘに対応するフルブリッジ回路を制御する。また、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第２の補正量を用いて、Ｙ軸増幅器２２ｙに対応するフルブリッジ回路を制御する。さらに、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第３の補正量を用いて、Ｚ軸増幅器２２ｚに対応するフルブリッジ回路を制御する。電力供給器１１は、上記のそれぞれの制御により、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへそれぞれ電流を供給する。   The power supply 11 controls the full bridge circuit corresponding to the X-axis amplifier 22x by using the first correction amount by the PWM control circuit. Further, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Y-axis amplifier 22y by using the second correction amount by the PWM control circuit. Furthermore, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Z-axis amplifier 22z using the third correction amount by the PWM control circuit. The power supply 11 supplies current to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively, under the control described above.

図５は、第１の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャートである。以下、電力制御回路１３による電流比率制御機能の処理について説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing processing executed by the power control circuit in the first embodiment. Hereinafter, processing of the current ratio control function by the power control circuit 13 will be described.

始めに、磁気共鳴イメージング装置１００は、システム制御機能１２９ａにより、操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。磁気共鳴イメージング装置１００は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。この時、傾斜磁場電源１０５の電力制御回路１３は、被検体Ｐに対する撮像の開始と同時に、ステップＳ５０１の動作を開始する。   First, the magnetic resonance imaging apparatus 100 reads an imaging protocol from the storage device 127 based on an imaging condition input from the operator by the system control function 129a. The magnetic resonance imaging apparatus 100 transmits an imaging protocol to the imaging control circuit 121 and controls imaging of the subject P. At this time, the power control circuit 13 of the gradient magnetic field power source 105 starts the operation of step S501 simultaneously with the start of imaging of the subject P.

（ステップＳ５０１）
電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値を取得し、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）の値を取得し、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）の値を取得する。 (Step S501)
The power control circuit 13 acquires the value of the first voltage (V out _ x ) from the X-axis measuring instrument 12 x, and acquires the value of the second voltage (V out _ y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y. Obtain the value of the third voltage (V out — z ) from 12z .

（ステップＳ５０２）
電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｘ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｘに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０３へ進む。また、Ｖｘに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０７へ進む。 (Step S502)
The power control circuit 13 determines whether or not a value is inputted to the first comparison result (V x ) (V x = null?). If no value is input to V x , the process proceeds to step S 503. If a value is input to V x , the process proceeds to step S507.

（ステップＳ５０３）
電力制御回路１３は、変数ｊにｘを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｘおよびＶｊ＝Ｖｘとして処理を行う。 (Step S503)
The power control circuit 13 substitutes x into the variable j, and the process proceeds to step S504. This assignment, during the subsequent step S504～S506, the power control circuit 13 performs processing as V out_j = V out_x and V j = V x.

（ステップＳ５０４）
電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第１の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 (Step S504)
The power control circuit 13 determines whether the first voltage (V out — x ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the first comparison function 210 x. If the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the first voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

変数ｊにｙが代入されている場合、電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第２の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 When y is substituted for the variable j, the power control circuit 13 determines whether the second voltage (V out — y ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the second comparison function 210 y. If the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the second voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

変数ｊにｚが代入されている場合、電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第３の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 When z is substituted for the variable j, the power control circuit 13 determines whether or not the third voltage (V out — z ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the third comparison function 210 z. If the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the third voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

（ステップＳ５０５）
第１の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）を「１」として生成する。 (Step S505)
Since the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the first comparison result (V x ) as “1”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）を「１」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and the power control circuit 13 generates the second comparison result (V y ) as “1”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）を「１」として生成する。ステップＳ５０５の後、処理はステップＳ５０２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and the power control circuit 13 generates the third comparison result (V z ) as “1”. After step S505, the process returns to step S502.

（ステップＳ５０６）
第１の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）を「０」として生成する。 (Step S506)
Since the first voltage is less than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the first comparison result (V x ) as “0”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）を「０」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the second voltage is less than the threshold voltage, and the power control circuit 13 generates the second comparison result (V y ) as “0”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）を「０」として生成する。ステップＳ５０６の後、処理はステップＳ５０２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the power control circuit 13 generates the third comparison result (V z ) as “0” because the third voltage is less than the threshold voltage. After step S506, the process returns to step S502.

（ステップＳ５０７）
電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｙ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｙに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０８へ進む。また、Ｖｙに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０９へ進む。 (Step S507)
The power control circuit 13 determines whether a value is input to the second comparison result (V y ) (V y = null?). If a value is not input to V y , the process proceeds to step S508. If a value is input to V y , the process proceeds to step S509.

（ステップＳ５０８）
電力制御回路１３は、変数ｊにｙを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｙ、Ｖｊ＝Ｖｙとして処理を行う。 (Step S508)
The power control circuit 13 substitutes y for the variable j, and the process proceeds to step S504. This assignment, during the subsequent step S504～S506, the power control circuit 13, V out_j = V out_y, the process as V j = V y performed.

（ステップＳ５０９）
電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｚ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｚに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５１０へ進む。また、Ｖｚに値が入力されている場合、処理はステップＳ５１１へ進む。 (Step S509)
The power control circuit 13 determines whether a value is input to the third comparison result (V z ) (V z = null?). If no value is input to V z , the process proceeds to step S510. If a value is input to Vz, the process proceeds to step S511.

（ステップＳ５１０）
電力制御回路１３は、変数ｊにｚを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｚ、Ｖｊ＝Ｖｚとして処理を行う。 (Step S510)
The power control circuit 13 substitutes z into the variable j, and the process proceeds to step S504. This assignment, during the subsequent step S504～S506, the power control circuit 13, V out_j = V out_z, the process as V j = V z performed.

（ステップＳ５１１）
電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の第１の組合せに対応する出力モード（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙおよびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）をＬＵＴから読み出す。 (Step S511)
The power control circuit 13 outputs an output corresponding to the first combination of the first comparison result (V x ), the second comparison result (V y ), and the third comparison result (V z ) by the determination function 220. Read the mode (I limit — x , I limit — y and I limit — z ) from the LUT.

ステップＳ５１１の後、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の値はリセットされ、処理は終了する。「第１の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｘ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第２の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｙ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第３の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｚ＝ｎｕｌｌ」に相当する。尚、以上の処理は、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚのいずれもが充電完了モードになるまで、繰り返し実行される。 After step S511, the values of the first comparison result (V x ), the second comparison result (V y ), and the third comparison result (V z ) are reset, and the process ends. "The value of the first comparison result is reset" corresponds to "V x = null", and "the value of the second comparison result is reset" corresponds to "V y = null", “The value of the third comparison result is reset” corresponds to “V z = null”. The above processing is repeatedly performed until all of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge completion mode.

なお、ステップＳ５０２からステップＳ５１０までの処理は、並列処理されてもよい。また、ステップＳ５１１は、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の第１の組合せが全て揃った時点で決定機能２２０による処理が行われる。 The processes from step S502 to step S510 may be performed in parallel. Step S511 is a decision function 220 when all the first combinations of the first comparison result (V x ), the second comparison result (V y ), and the third comparison result (V z ) are complete. Processing is performed.

図６は、第１の実施形態におけるＬＵＴを示す図である。例えば、図６に示すように、第１の実施形態に係るＬＵＴ６００は、Ｖｘ、Ｖｙ、およびＶｚの第１の組合せと、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚの第２の組合せとが対応付けられている。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによりそれぞれ生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和（総電流量）に対する第１の電流の第１比率、送電流量に対する第２の電流の第２比率、および送電流量に対する第３の電流の第３比率をそれぞれ整数の百分率（％）で表している。 FIG. 6 is a diagram showing a LUT in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 6, the LUT 600 according to the first embodiment includes a first combination of V x , V y and V z , and a second combination of I limit — x , I limit — y and I limit — z . Are associated. The first combination is three output values (signals corresponding to the truth values) generated by the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, and the third comparison function 210z. The second combination is the first ratio of the first current to the sum (total current amount) of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and the first to the transmission flow rate. The second ratio of the current of 2 and the third ratio of the third current to the transmission flow rate are each represented by an integer percentage (%).

組合せ６０１は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，１，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電完了モードであることを意味する。組合せ６０１に対応する組合せ６０２は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 601 is (V x , V y , V z ) = (1, 1, 1), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z are all in the charge completion mode. It means that there is. Since the combination 602 corresponding to the combination 601 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (33, 33 , 33 ), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z It means that current amounts substantially equal to each other are allocated.

組合せ６０３は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，１，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＹ軸キャパシタバンク２１ｙが充電完了モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードであることを意味する。組合せ６０３に対応する組合せ６０４は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であり、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 603 is (V x , V y , V z ) = (1, 1, 0), this means that the X axis capacitor bank 21 x and the Y axis capacitor bank 21 y are in the charge completion mode, and the Z axis This means that the capacitor bank 21z is in the charge request mode. The combination 604 corresponding to the combination 603 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 4, 92), which means that the current amount is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21 z.

組合せ６０５は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙが充電要求モードであることを意味する。組合せ６０５に対応する組合せ６０６は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，９２，４）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 The combination 605 is (V x , V y , V z ) = (1, 0, 1), which means that the X axis capacitor bank 21 x and the Z axis capacitor bank 21 z are in the charge completion mode, and the Y axis is This means that the capacitor bank 21y is in the charge request mode. The combination 606 corresponding to the combination 605 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 92, 4), which means that the current amount is preferentially allocated to the Y-axis capacitor bank 21 y.

組合せ６０７は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードであることを意味する。組合せ６０７に対応する組合せ６０８は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４８，４８）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 The combination 607 is (V x , V y , V z ) = (1, 0, 0), which means that the X axis capacitor bank 21 x is in the charge completion mode, and the Y axis capacitor bank 21 y and the Z axis This means that the capacitor bank 21z is in the charge request mode. The combination 608 corresponding to the combination 607 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 48, 48), and the current amount is preferentially given to the Y axis capacitor bank 21 y and the Z axis capacitor bank 21 z. It means to allocate.

組合せ６０９は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電要求モードであることを意味する。組合せ６０９に対応する組合せ６１０は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 609 is (V x , V y , V z ) = (0, 0, 0), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z are all in the charge request mode. It means that there is. Since the combination 610 corresponding to the combination 609 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (33, 33 , 33 ), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z It means that current amounts substantially equal to each other are allocated.

以上説明したように、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。また、ソフトウェアを用いて制御することができるため、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率よく制御することができる。   As described above, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the first embodiment includes a plurality of gradient magnetic field coils that receive power supply to generate gradient magnetic fields of multiple axes, and a gradient magnetic field power supply that supplies power. Prepare. The gradient magnetic field power supply includes a plurality of amplifiers respectively connected to the plurality of gradient magnetic field coils, a power supply supplying current to the plurality of amplifiers, a measuring instrument measuring the voltage applied to the plurality of amplifiers, and a voltage And a power control circuit for controlling the current supplied from the power supply to the amplifier. The power control circuit compares a voltage applied to the plurality of amplifiers with a threshold voltage, a comparison result by the comparison unit, and current supplied to each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils. And a memory having corresponding information for correlating the ratio to the sum of currents supplied to the plurality of amplifiers. Thus, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software. Further, since control can be performed using software, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、電力供給器と、計測器と、電力制御回路とを有する。電力供給器は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。計測器は、第１の電流に対応する第１の電圧と、第２の電流に対応する第２の電圧と、第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。電力制御回路は、第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。電力制御回路は、第１の比較部と、第２の比較部と、第３の比較部と、メモリと、決定部とを有する。第１の比較部は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果を生成する。第２の比較部は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果を生成する。第３の比較部は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果を生成する。メモリは、第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部によりそれぞれ生成される三つの比較結果の第１の組合せと、第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、総和に対する第２の電流の第２比率、および総和に対する第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶する。決定部は、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとルックアップテーブルとに基づいて第２の組合せを決定する。電力制御回路は、決定された第２の組合せに従って、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。   Further, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes an X-axis gradient magnetic field coil, a Y-axis gradient magnetic field coil, a Z-axis gradient magnetic field coil, and a gradient magnetic field power supply. The gradient magnetic field power supply has a power supply, a measuring instrument, and a power control circuit. The power supply includes three amplifiers connected respectively to the X-axis gradient coil, the Y-axis gradient coil, and the Z-axis gradient coil, the first current, the second current, and the third current. Supply current and respectively. The measuring device measures a first voltage corresponding to the first current, a second voltage corresponding to the second current, and a third voltage corresponding to the third current. The power control circuit controls the first current, the second current, and the third current using the first voltage, the second voltage, and the third voltage. The power control circuit includes a first comparison unit, a second comparison unit, a third comparison unit, a memory, and a determination unit. The first comparing unit generates a first comparison result by comparing the first voltage with the threshold voltage. The second comparing unit generates a second comparison result by comparing the second voltage with the threshold voltage. The third comparing unit generates a third comparison result by comparing the third voltage with the threshold voltage. The memory includes a first combination of three comparison results generated by the first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit, a first current, a second current, and a third, respectively. A look-up table in which the first ratio of the first current to the sum of the currents, the second ratio of the second current to the sum, and the second combination of the third ratio of the third current to the sum are associated Remember. The determination unit determines a second combination based on the combination of the first comparison result, the second comparison result, and the third comparison result, and the lookup table. The power control circuit controls the power supply according to the determined second combination. Thus, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力制御回路において、決定された第２の組合せを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部をさらに有する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。   In addition, the magnetic resonance imaging apparatus 100 performs feedback control on the first current, the second current, and the third current using the determined second combination in the power control circuit. And a feedback control unit. Thus, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software.

（第２の実施形態）
第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、電力制御回路１３によって、電力供給器からの出力電圧に基づいて、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給していた。他方、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、電力制御回路１３’によって、上記出力電圧の時間変化を表す電圧勾配に基づいて、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給する。尚、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、電力制御回路１３’以外の構成について、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置と同様であるため、同じ構成については説明を省略する。 Second Embodiment
In the magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment, the power control circuit 13 preferentially supplies power to an amplifier corresponding to a specific channel based on the output voltage from the power supply. On the other hand, in the magnetic resonance imaging apparatus according to the second embodiment, the power control circuit 13 ′ preferentially gives power to the amplifier corresponding to a specific channel based on the voltage gradient representing the time change of the output voltage. Supply. The magnetic resonance imaging apparatus according to the second embodiment is the same as the magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment in the configuration other than the power control circuit 13 ′, and thus the description of the same configuration is omitted. .

電力制御回路１３’は、ハードウェア資源として、図示していないプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリなどを有し、電力供給器１１を制御する。電力制御回路１３’は、Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚから、計測された電流および電圧の値を受け取る。電力制御回路１３’は、電流比率制御機能により、計測器１２によって計測された第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ供給される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。尚、電力制御回路１３’は、様々なデータを受け取ることから、「取得部」と呼称されてもよい。   The power control circuit 13 ′ has a processor (not shown), a memory such as a ROM or a RAM, and the like as hardware resources, and controls the power supply unit 11. The power control circuit 13 'receives the values of the measured current and voltage from the X-axis meter 12x, the Y-axis meter 12y, and the Z-axis meter 12z. The power control circuit 13 ′ uses the current ratio control function to use the first voltage, the second voltage, and the third voltage measured by the measuring instrument 12 to generate the X axis amplifier 22 x and the Y axis amplifier 22 y. , And the first current supplied to the Z-axis amplifier 22z, the second current, and the third current are controlled. The power control circuit 13 'may be called an "acquisition unit" because it receives various data.

図７は、第２の実施形態における電力制御回路１３’に関連するソフトウェア構成を示す図である。例えば、図７に示すように、第２の実施形態における電力制御回路１３’は、電流比率制御機能を実現するために、第１の電圧比較機能７１０ｘと、第２の電圧比較機能７１０ｙと、第３の電圧比較機能７１０ｚと、第１の低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ：ＬＰＦ）機能７２０ｘと、第２のＬＰＦ機能７２０ｙと、第３のＬＰＦ機能７２０ｚと、第１の微分機能７３０ｘと、第２の微分機能７３０ｙと、第３の微分機能７３０ｚと、第１の勾配比較機能７４０ｘと、第２の勾配比較機能７４０ｙと、第３の勾配比較機能７４０ｚと、決定機能７５０と、電流設定機能７６０と、フィードバック制御機能７７０とを有する。   FIG. 7 is a diagram showing a software configuration associated with the power control circuit 13 'in the second embodiment. For example, as shown in FIG. 7, the power control circuit 13 ′ in the second embodiment includes a first voltage comparison function 710x and a second voltage comparison function 710y in order to realize the current ratio control function. A third voltage comparison function 710z, a first low pass filter (LPF) function 720x, a second LPF function 720y, a third LPF function 720z, and a first differential function 730x , Second differential function 730y, third differential function 730z, first gradient comparison function 740x, second gradient comparison function 740y, third gradient comparison function 740z, determination function 750, current It has a setting function 760 and a feedback control function 770.

電力制御回路１３’のメモリは、比較機能により生成された値と電流比率とを対応付けたルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ：ＬＵＴ）、閾値勾配値（ｄＶｔｈ）、閾値電圧（Ｖｔｈ）、上限電圧（Ｖｌｉｍｉｔ）、および参照電圧（Ｖｒｅｆ）などを記憶する。閾値勾配値は、傾きが存在するか否かを決定するために用いられ、例えばゼロよりも小さい値に設定される。閾値電圧は、リプルノイズを考慮し、参照電圧よりも低く設定される。上限電圧は、リプルノイズを考慮し、参照電圧よりも高く設定される。ＬＵＴについては後ほど詳述する。 The memory of the power control circuit 13 ′ is a look-up table (LUT) in which values generated by the comparison function are associated with the current ratio, threshold slope value (dV th ), threshold voltage (V th ), The upper limit voltage (V limit ) and the reference voltage (V ref ) are stored. The threshold slope value is used to determine whether a slope exists, and is set to a value smaller than zero, for example. The threshold voltage is set lower than the reference voltage in consideration of ripple noise. The upper limit voltage is set higher than the reference voltage in consideration of ripple noise. The LUT will be described in detail later.

第１の電圧比較機能７１０ｘ、第２の電圧比較機能７１０ｙ、第３の電圧比較機能７１０ｚ、第１のＬＰＦ機能７２０ｘと、第２のＬＰＦ機能７２０ｙと、第３のＬＰＦ機能７２０ｚと、第１の微分機能７３０ｘと、第２の微分機能７３０ｙと、第３の微分機能７３０ｚと、第１の勾配比較機能７４０ｘと、第２の勾配比較機能７４０ｙと、第３の勾配比較機能７４０ｚと、決定機能７５０と、電流設定機能７６０、およびフィードバック制御機能７７０にて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で電力制御回路１３’におけるメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３’は、これら各種機能に対応するプログラムをメモリから読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の電力制御回路１３’は、図７の電力制御回路１３’内に示された複数の機能などを有することになる。   The first voltage comparison function 710x, the second voltage comparison function 710y, the third voltage comparison function 710z, the first LPF function 720x, the second LPF function 720y, the third LPF function 720z, and the first Of the first differential function 730x, the second differential function 730y, the third differential function 730z, the first gradient comparison function 740x, the second gradient comparison function 740y, the third gradient comparison function 740z, and The various functions performed by the function 750, the current setting function 760, and the feedback control function 770 are stored in the memory (or storage device 127) of the power control circuit 13 'in the form of a program executable by a computer. The power control circuit 13 ′ is a processor that realizes the functions corresponding to the respective programs by reading the programs corresponding to the various functions from the memory and executing them. In other words, the power control circuit 13 'in the state of reading out each program has a plurality of functions and the like shown in the power control circuit 13' of FIG.

なお、図７においては単一の電力制御回路１３’にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて電力制御回路１３’を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。   Although FIG. 7 is described on the assumption that these various functions are realized by a single power control circuit 13 ', a plurality of independent processors are combined to form a power control circuit 13', and each processor is programmed. The function may be realized by executing. In other words, each function described above may be configured as a program, and one processing circuit may execute each program, or a specific function may be implemented in a dedicated independent program execution circuit. May be

電力制御回路１３’は、第１の電圧比較機能７１０ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）を生成する。第１の電圧比較結果は、例えば、第１の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｘ＝１）に対応する信号であり、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｘ＝０）に対応する信号である。尚、「第１の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第１の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第１の電圧比較機能７１０ｘを実行する電力制御回路１３’は、第１の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the first voltage comparison function 710 x. The power control circuit 13 'generates a first voltage comparison result (V x ) by comparing the first voltage with the threshold voltage. The first voltage comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V x = 1) when the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and is true when the first voltage is lower than the threshold voltage. It is a signal corresponding to a value of 0 (V x = 0). Note that “the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage” corresponds to “a state where charging of the X-axis capacitor bank 21x is completed (charging completion mode)”, and “first voltage is lower than the threshold voltage” is This corresponds to "a state in which charging of the X-axis capacitor bank 21x is required (charging request mode)". The power control circuit 13 ′ that executes the first voltage comparison function 710x is an example of an implementation means of the first comparison unit.

電力制御回路１３’は、第２の電圧比較機能７１０ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）を生成する。第２の電圧比較結果は、例えば、第２の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｙ＝１）に対応する信号であり、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｙ＝０）に対応する信号である。尚、「第２の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第２の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第２の電圧比較機能７１０ｙを実行する電力制御回路１３’は、第２の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ receives the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the second voltage comparison function 710 y. The power control circuit 13 'generates a second voltage comparison result (V y ) by comparing the second voltage with the threshold voltage. The second voltage comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V y = 1) when the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and when the second voltage is less than the threshold voltage. It is a signal corresponding to a value of 0 (V y = 0). Note that "the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage" corresponds to "the state where the charging of the Y-axis capacitor bank 21y is completed (charging completion mode)", and "the second voltage is lower than the threshold voltage" This corresponds to "a state in which charging of the Y-axis capacitor bank 21y is required (charging request mode)". The power control circuit 13 'that executes the second voltage comparison function 710y is an example of an implementation means of the second comparison unit.

電力制御回路１３’は、第３の電圧比較機能７１０ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）を生成する。第３の電圧比較結果は、例えば、第３の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｚ＝１）に対応する信号であり、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｚ＝０）に対応する信号である。尚、「第３の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第３の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電を必要としている状態（充電要求モード）」に相当する。第３の電圧比較機能７１０ｚを実行する電力制御回路１３’は、第３の比較部の実現手段の一例である。尚、第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部を総称して、電圧比較部と呼ぶ。 The power control circuit 13 ′ receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the third voltage comparison function 710 z. The power control circuit 13 ′ generates a third voltage comparison result (V z ) by comparing the third voltage with the threshold voltage. The third voltage comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (V z = 1) when the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and is true when the third voltage is lower than the threshold voltage. It is a signal corresponding to a value of 0 (V z = 0). “The third voltage is equal to or higher than the threshold voltage” corresponds to “a state where charging of the Z-axis capacitor bank 21 z is completed (charging completion mode)”, and “third voltage is lower than the threshold voltage” is This corresponds to "a state in which charging of the Z-axis capacitor bank 21z is required (charging request mode)". The power control circuit 13 'that executes the third voltage comparison function 710z is an example of an implementation means of the third comparison unit. The first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit are collectively referred to as a voltage comparison unit.

電力制御回路１３’は、第１のＬＰＦ機能７２０ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第１の電圧の高周波成分を減衰せることによって、第１の低周波信号を生成する。第１のＬＰＦ機能７２０ｘを実行する電力制御回路１３’は、第１のＬＰＦ部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the first LPF function 720 x. The power control circuit 13 'generates a first low frequency signal by attenuating the high frequency component of the first voltage. The power control circuit 13 ′ that executes the first LPF function 720x is an example of implementation means of the first LPF unit.

電力制御回路１３’は、第２のＬＰＦ機能７２０ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第２の電圧の高周波成分を減衰させることによって、第２の低周波信号を生成する。第２のＬＰＦ機能７２０ｙを実行する電力制御回路１３’は、第２のＬＰＦ部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ receives the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the second LPF function 720 y. The power control circuit 13 'generates a second low frequency signal by attenuating the high frequency component of the second voltage. The power control circuit 13 ′ that executes the second LPF function 720y is an example of implementation means of the second LPF unit.

電力制御回路１３’は、第３のＬＰＦ機能７２０ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第３の電圧の高周波成分を減衰させることによって、第３の低周波信号を生成する。第３のＬＰＦ機能７２０ｚを実行する電力制御回路１３’は、第３のＬＰＦ部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the third LPF function 720 z. The power control circuit 13 'generates the third low frequency signal by attenuating the high frequency component of the third voltage. The power control circuit 13 'that executes the third LPF function 720z is an example of a means for realizing the third LPF unit.

なお、第１のＬＰＦ機能７２０ｘ、第２のＬＰＦ機能７２０ｙ、および第３のＬＰＦ機能７２０ｚは、第１の電圧、第２の電圧、および第３の電圧にそれぞれ重畳されたリプルノイズを逓減できるような機能であればよい。このため、第１のＬＰＦ機能７２０ｘ、第２のＬＰＦ機能７２０ｙ、および第３のＬＰＦ機能７２０ｚは、ＬＰＦの機能に限定されない。   The first LPF function 720x, the second LPF function 720y, and the third LPF function 720z can reduce the ripple noise superimposed on the first voltage, the second voltage, and the third voltage, respectively. It should just be a function. Therefore, the first LPF function 720x, the second LPF function 720y, and the third LPF function 720z are not limited to the functions of the LPF.

電力制御回路１３’は、第１の微分機能７３０ｘにより、第１の低周波信号を時間に対して微分演算することにより、第１の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｘ）を生成する。尚、第１のＬＰＦ機能７２０ｘを実行しない場合、電力制御回路１３’は、第１の電圧を微分演算することにより、第１の勾配値を生成してもよい。第１の勾配値は、第１の低周波信号（或いは、第１の電圧）の時間変化を示す値である。 The power control circuit 13 ′ generates a first gradient value (dV out — x ) by differentiating the first low frequency signal with respect to time by the first differentiation function 730x. When the first LPF function 720x is not executed, the power control circuit 13 ′ may generate the first gradient value by differentiating the first voltage. The first slope value is a value that indicates the temporal change of the first low frequency signal (or the first voltage).

電力制御回路１３’は、第２の微分機能７３０ｙにより、第２の低周波信号を時間に対して微分演算することにより、第２の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｙ）を生成する。尚、第２のＬＰＦ機能７２０ｙを実行しない場合、電力制御回路１３’は、第２の電圧を微分演算することにより、第２の勾配値を生成してもよい。第２の勾配値は、第２の低周波信号（或いは、第２の電圧）の時間変化を示す値である。 The power control circuit 13 ′ generates a second gradient value (dV out — y ) by differentiating the second low frequency signal with respect to time by the second differentiation function 730y. When the second LPF function 720y is not executed, the power control circuit 13 ′ may generate the second gradient value by differentiating the second voltage. The second gradient value is a value that indicates the time change of the second low frequency signal (or the second voltage).

電力制御回路１３’は、第３の微分機能７３０ｚにより、第３の低周波信号を時間に対して微分演算することにより、第３の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｚ）を生成する。尚、第３のＬＰＦ機能７２０ｚを実行しない場合、電力制御回路１３’は、第３の電圧を微分演算することにより、第３の勾配値を生成してもよい。第３の勾配値は、第３の低周波信号（或いは、第３の電圧）の時間変化を示す値である。 The power control circuit 13 ′ generates a third gradient value (dV out — z ) by differentiating the third low frequency signal with respect to time by the third differentiation function 730z. When the third LPF function 720z is not executed, the power control circuit 13 ′ may generate the third gradient value by differentiating the third voltage. The third gradient value is a value that indicates the time change of the third low frequency signal (or the third voltage).

電力制御回路１３’は、第１の勾配比較機能７４０ｘにより、第１の勾配値と閾値勾配値とを比較することによって、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）を生成する。閾値勾配値は、例えば、単位時間当たりの傾きを示す値である。第１の勾配比較結果は、例えば、第１の勾配値が閾値勾配値以上の場合、真理値が１（ｄＶｘ＝１）に対応する信号であり、第１の勾配値が閾値勾配値未満の場合、真理値が０（ｄＶｘ＝０）に対応する信号である。尚、「第１の勾配値が閾値勾配値以上」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの電荷を放出している状態（放電モード）」に相当する。第１の勾配比較機能７４０ｘを実行する電力制御回路１３’は、第４の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ generates a first gradient comparison result (dV x ) by comparing the first gradient value with the threshold gradient value by the first gradient comparison function 740x. The threshold gradient value is, for example, a value indicating a slope per unit time. The first gradient comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (dV x = 1) when the first gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, and the first gradient value is less than the threshold gradient value In the case of, the truth value is a signal corresponding to 0 (dV x = 0). The “first gradient value is equal to or more than the threshold gradient value” corresponds to “a state in which the charge of the X-axis capacitor bank 21x is discharged (discharge mode)”. The power control circuit 13 'that executes the first gradient comparison function 740x is an example of an implementation means of the fourth comparison unit.

電力制御回路１３’は、第２の勾配比較機能７４０ｙにより、第２の勾配値と閾値勾配値とを比較することによって、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）を生成する。第２の勾配比較結果は、例えば、第２の勾配値が閾値勾配値以上の場合、真理値が１（ｄＶｙ＝１）に対応する信号であり、第２の勾配値が閾値勾配値未満の場合、真理値が０（ｄＶｙ＝０）に対応する信号である。尚、「第２の勾配値が閾値勾配値以上」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの電荷を放出している状態（放電モード）」に相当する。第２の勾配比較機能７４０ｙを実行する電力制御回路１３’は、第５の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ generates a second gradient comparison result (dV y ) by comparing the second gradient value with the threshold gradient value by the second gradient comparison function 740y. The second gradient comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (dV y = 1) when the second gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, and the second gradient value is less than the threshold gradient value In the case of, the true value is a signal corresponding to 0 (dV y = 0). Note that "the second gradient value is equal to or greater than the threshold gradient value" corresponds to "a state in which the charge of the Y-axis capacitor bank 21y is discharged (discharge mode)". The power control circuit 13 'that executes the second gradient comparison function 740y is an example of an implementation means of the fifth comparison unit.

電力制御回路１３’は、第３の勾配比較機能７４０ｚにより、第３の勾配値と閾値勾配値とを比較することによって、第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）を生成する。第３の勾配比較結果は、例えば、第３の勾配値が閾値勾配値以上の場合、真理値が１（ｄＶｚ＝１）に対応する信号であり、第３の勾配値が閾値勾配値未満の場合、真理値が０（ｄＶｚ＝０）に対応する信号である。尚、「第３の勾配値が閾値勾配値以上」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの電荷を放出している状態（放電モード）」に相当する。第３の勾配比較機能７４０ｚを実行する電力制御回路１３’は、第６の比較部の実現手段の一例である。第４の比較部、第５の比較部、および第６の比較部を総称して、電圧勾配比較部と呼ぶ。 The power control circuit 13 ′ generates a third gradient comparison result (dV z ) by comparing the third gradient value with the threshold gradient value by the third gradient comparison function 740z. The third gradient comparison result is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 (dV z = 1) when the third gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, and the third gradient value is less than the threshold gradient value In the case of, the truth value is a signal corresponding to 0 (dV z = 0). "The third gradient value is equal to or more than the threshold gradient value" corresponds to "a state in which the charge of the Z-axis capacitor bank 21z is discharged (discharge mode)". The power control circuit 13 'that executes the third gradient comparison function 740z is an example of an implementation means of the sixth comparison unit. The fourth comparison unit, the fifth comparison unit, and the sixth comparison unit are collectively referred to as a voltage gradient comparison unit.

電力制御回路１３’は、決定機能７５０により、第１の電圧比較結果、第２の電圧比較結果、第３の電圧比較結果、第１の勾配比較結果、第２の勾配比較結果、および第３の勾配比較結果の組合せとＬＵＴとに基づいて、電流比率を決定する。電力制御回路１３’は、決定された電流比率に応じた三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を生成する。決定機能７５０を実行する電力制御回路１３’は、決定部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ causes the determination function 750 to execute the first voltage comparison result, the second voltage comparison result, the third voltage comparison result, the first gradient comparison result, the second gradient comparison result, and the third voltage comparison result. The current ratio is determined based on the combination of the slope comparison results of and the LUT. The power control circuit 13 ′ generates three target currents (I limit — x , I limit — y and I limit — z ) according to the determined current ratio. The power control circuit 13 'that executes the determination function 750 is an example of an implementation means of the determination unit.

ＬＵＴは、第１の組合せと第２の組合せとを対応付ける対応表である。第１の組合せは、第１の電圧比較機能７１０ｘ、第２の電圧比較機能７１０ｙ、第３の電圧比較機能７１０ｚ、第１の勾配比較機能７４０ｘ、第２の勾配比較機能７４０ｙ、および第３の勾配比較機能７４０ｚによって生成される六つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、当該総和に対する第２の電流の第２比率、および当該総和に対する第３の電流の第３比率の組合せである。   The LUT is a correspondence table that associates the first combination with the second combination. The first combination includes a first voltage comparison function 710x, a second voltage comparison function 710y, a third voltage comparison function 710z, a first gradient comparison function 740x, a second gradient comparison function 740y, and a third. Six output values (signals corresponding to each truth value) generated by the gradient comparison function 740z. The second combination includes a first ratio of the first current to the sum of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and a second ratio of the second current to the sum. It is a combination of two ratios and a third ratio of the third current to the sum.

電力制御回路１３’は、電流設定機能７６０により、電圧値が上限電圧を越えた場合、目標電流をゼロに設定する。具体的には、電力制御回路１３’は、第１の電圧が上限電圧未満の場合、第１比率に応じて第１の目標電流を設定し、第１の電圧が上限電圧以上の場合、第１の目標電流をゼロに設定する。また、電力制御回路１３’は、第２の電圧が上限電圧未満の場合、第２比率に応じて第２の目標電流を設定し、第２の電圧が上限電圧以上の場合、第２の目標電流をゼロに設定する。さらに、電力制御回路１３’は、第３の電圧が上限電圧未満の場合、第３比率に応じて第３の目標電流を設定し、第３の電圧が上限電圧以上の場合、第３の目標電流をゼロに設定する。電流設定機能７６０を実行する電力制御回路１３’は、電流設定部の実現手段の一例である。   When the voltage value exceeds the upper limit voltage by the current setting function 760, the power control circuit 13 'sets the target current to zero. Specifically, when the first voltage is less than the upper limit voltage, the power control circuit 13 ′ sets the first target current according to the first ratio, and when the first voltage is equal to or more than the upper limit voltage, Set the target current of 1 to zero. Further, the power control circuit 13 'sets the second target current according to the second ratio when the second voltage is less than the upper limit voltage, and the second target when the second voltage is equal to or higher than the upper limit voltage. Set the current to zero. Furthermore, the power control circuit 13 'sets the third target current according to the third ratio if the third voltage is less than the upper limit voltage, and the third target if the third voltage is equal to or higher than the upper limit voltage. Set the current to zero. The power control circuit 13 'that executes the current setting function 760 is an example of a means for realizing the current setting unit.

電流設定機能７６０は、第４の電圧比較機能７６１ｘと、第５の電圧比較機能７６１ｙと、第６の電圧比較機能７６１ｚと、第４のＬＰＦ機能７６２ｘと、第５のＬＰＦ機能７６２ｙと、第６のＬＰＦ機能７６２ｚと、第１の信号選択機能７６３ｘと、第２の信号選択機能７６３ｙと、第３の信号選択機能７６３ｚとを有する。   The current setting function 760 includes a fourth voltage comparison function 761 x, a fifth voltage comparison function 761 y, a sixth voltage comparison function 761 z, a fourth LPF function 762 x, a fifth LPF function 762 y, and a fifth , A first signal selection function 763 x, a second signal selection function 763 y, and a third signal selection function 763 z.

以下、電力供給器１１における、Ｘ軸増幅器２２ｘへの出力に関する電流設定処理（Ｘ軸電流設定処理）、Ｙ軸増幅器２２ｙへの出力に関する電流設定処理（Ｙ軸電流設定処理）、およびＺ軸増幅器２２ｚへの出力に関する電流設定処理（Ｚ軸電流設定処理）について説明する。   Hereinafter, the current setting process (X-axis current setting process) related to the output to the X-axis amplifier 22x, the current setting process related to the output to the Y-axis amplifier 22y (Y-axis current setting process), and the Z-axis amplifier The current setting process (Z-axis current setting process) related to the output to 22z will be described.

（Ｘ軸電流設定処理）
電力制御回路１３’は、第４の電圧比較機能７６１ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第１の電圧と上限電圧とを比較することによって、第１の選択信号を生成する。第１の選択信号は、例えば、第１の電圧が上限電圧以上の場合、真理値が１に対応する信号であり、第１の電圧が上限電圧未満の場合、真理値が０に対応する信号である。尚、「第１の電圧が上限電圧以上」は、「第１の電圧がオーバーシュートしている状態」に相当し、「第１の電圧が上限電圧未満」は、「第１の電圧が通常の使用範囲に収まっている状態」に相当する。 (X axis current setting process)
The power control circuit 13 ′ receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the fourth voltage comparison function 761 x. The power control circuit 13 'generates a first selection signal by comparing the first voltage and the upper limit voltage. The first selection signal is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 when the first voltage is equal to or higher than the upper limit voltage, and a signal whose truth value corresponds to 0 when the first voltage is less than the upper limit voltage. It is. Note that "the first voltage is equal to or higher than the upper limit voltage" corresponds to "a state in which the first voltage overshoots", and "the first voltage is lower than the upper limit voltage" indicates that the first voltage is normally It corresponds to the condition that is within the range of use of

電力制御回路１３’は、第４のＬＰＦ機能７６２ｘにより、第１の目標電流の値を平均化することによって、平均化された第１の目標電流を生成する。平均化することによって、短い周期で第１の目標電流が変動する場合でも、安定した第１の目標電流を設定することができる。   The power control circuit 13 ′ generates an averaged first target current by averaging the values of the first target current by the fourth LPF function 762 x. By averaging, it is possible to set a stable first target current even when the first target current fluctuates in a short cycle.

電力制御回路１３’は、第１の信号選択機能７６３ｘにより、平均化された第１の目標電流または電流値ゼロを選択する。具体的には、電力制御回路１３’は、第１の選択信号の真理値が１に対応する信号の場合、電流値ゼロを選択し、第１の選択信号の真理値が０に対応する信号の場合、平均化された第１の目標電流を選択する。   The power control circuit 13 'selects the averaged first target current or current value zero by the first signal selection function 763x. Specifically, when the truth value of the first selection signal corresponds to 1, the power control circuit 13 ′ selects a current value of zero, and a signal where the truth value of the first selection signal corresponds to 0. , Select the averaged first target current.

（Ｙ軸電流設定処理）
電力制御回路１３’は、第５の電圧比較機能７６１ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第２の電圧と上限電圧とを比較することによって、第２の選択信号を生成する。第２の選択信号は、例えば、第２の電圧が上限電圧以上の場合、真理値が１に対応する信号であり、第２の電圧が上限電圧未満の場合、真理値が０に対応する信号である。尚、「第２の電圧が上限電圧以上」は、「第２の電圧がオーバーシュートしている状態」に相当し、「第２の電圧が上限電圧未満」は、「第２の電圧が通常の使用範囲に収まっている状態」に相当する。 (Y-axis current setting process)
The power control circuit 13 ′ receives the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the fifth voltage comparison function 761 y. The power control circuit 13 'generates a second selection signal by comparing the second voltage with the upper limit voltage. The second selection signal is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 when the second voltage is equal to or higher than the upper limit voltage, and a signal whose truth value corresponds to 0 when the second voltage is less than the upper limit voltage. It is. Note that "the second voltage is equal to or higher than the upper limit voltage" corresponds to "a state in which the second voltage overshoots", and "the second voltage is less than the upper limit voltage" indicates that the second voltage is normally It corresponds to the condition that is within the range of use of

電力制御回路１３’は、第５のＬＰＦ機能７６２ｙにより、第２の目標電流の値を平均化することによって、平均化された第２の目標電流を生成する。平均化することによって、短い周期で第２の目標電流が変動する場合でも、安定した第２の目標電流を設定することができる。   The power control circuit 13 ′ generates an averaged second target current by averaging the values of the second target current by the fifth LPF function 762 y. By averaging, it is possible to set a stable second target current even when the second target current fluctuates in a short cycle.

電力制御回路１３’は、第２の信号選択機能７６３ｙにより、平均化された第２の目標電流または電流値ゼロを選択する。具体的には、電力制御回路１３’は、第２の選択信号の真理値が１に対応する信号の場合、電流値ゼロを選択し、第２の選択信号の真理値が０に対応する信号の場合、平均化された第２の目標電流を選択する。   The power control circuit 13 'selects the averaged second target current or current value zero by the second signal selection function 763y. Specifically, when the truth value of the second selection signal corresponds to 1, the power control circuit 13 ′ selects a current value of zero, and the signal where the truth value of the second selection signal corresponds to 0. , Select the averaged second target current.

（Ｚ軸電流設定処理）
電力制御回路１３’は、第６の電圧比較機能７６１ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第３の電圧と上限電圧とを比較することによって、第３の選択信号を生成する。第３の選択信号は、例えば、第３の電圧が上限電圧以上の場合、真理値が１に対応する信号であり、第３の電圧が上限電圧未満の場合、真理値が０に対応する信号である。尚、「第３の電圧が上限電圧以上」は、「第３の電圧がオーバーシュートしている状態」に相当し、「第３の電圧が上限電圧未満」は、「第３の電圧が通常の使用範囲に収まっている状態」に相当する。 (Z-axis current setting process)
The power control circuit 13 ′ receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the sixth voltage comparison function 761 z. The power control circuit 13 'generates a third selection signal by comparing the third voltage with the upper limit voltage. The third selection signal is, for example, a signal whose truth value corresponds to 1 when the third voltage is equal to or higher than the upper limit voltage, and a signal whose truth value corresponds to 0 when the third voltage is less than the upper limit voltage. It is. Note that "the third voltage is higher than or equal to the upper limit voltage" corresponds to "a state where the third voltage overshoots", and "the third voltage is less than the upper limit voltage" indicates that the third voltage is normally It corresponds to the condition that is within the range of use of

電力制御回路１３’は、第６のＬＰＦ機能７６２ｚにより、第３の目標電流の値を平均化することによって、平均化された第３の目標電流を生成する。平均化することによって、短い周期で第３の目標電流が変動する場合でも、安定した第３の目標電流を設定することができる。   The power control circuit 13 ′ generates an averaged third target current by averaging the values of the third target current by the sixth LPF function 762 z. By averaging, it is possible to set a stable third target current even when the third target current fluctuates in a short cycle.

電力制御回路１３’は、第３の信号選択機能７６３ｚにより、平均化された第３の目標電流または電流値ゼロを選択する。具体的には、電力制御回路１３’は、第３の選択信号の真理値が１に対応する信号の場合、電流値ゼロを選択し、第３の選択信号の真理値が０に対応する信号の場合、平均化された第３の目標電流を選択する。   The power control circuit 13 'selects the averaged third target current or current value zero by the third signal selection function 763z. Specifically, when the truth value of the third selection signal corresponds to 1, the power control circuit 13 ′ selects a current value of zero, and a signal where the truth value of the third selection signal corresponds to 0. , Select the averaged third target current.

なお、第４のＬＰＦ機能７６２ｘ、第５のＬＰＦ機能７６２ｙ、および第６のＬＰＦ機能７６２ｚの各々は、第１のＬＰＦ機能７２０ｘ、第２のＬＰＦ機能７２０ｙ、および第３のＬＰＦ機能７２０ｚの各々よりもカットオフ周波数が高く設定される。   Note that each of the fourth LPF function 762x, the fifth LPF function 762y, and the sixth LPF function 762z is each of the first LPF function 720x, the second LPF function 720y, and the third LPF function 720z. The cutoff frequency is set higher than that.

電力制御回路１３’は、フィードバック制御機能７７０により、三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を用いて、電力供給器１１から出力される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流に対してフィードバック制御を実行する。フィードバック制御機能７７０を実行する電力制御回路１３’は、フィードバック制御部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 ′ uses the feedback control function 770 to use the three target currents (I limit _ x , I limit _ y and I limit _ z ) to output the first current output from the power supply 11 and the second current. And feedback control is performed on the third current. The power control circuit 13 'that executes the feedback control function 770 is an example of an implementation means of the feedback control unit.

フィードバック制御機能７７０は、第１のＰＩＤ制御機能７７１ｘと、第２のＰＩＤ制御機能７７１ｙと、第３のＰＩＤ制御機能７７１ｚと、第１の電流比較機能７７２ｘと、第２の電流比較機能７７２ｙと、第３の電流比較機能７７２ｚと、第４のＰＩＤ制御機能７７３ｘと、第５のＰＩＤ制御機能７７３ｙと、第６のＰＩＤ制御機能７７３ｚとを有する。   The feedback control function 770 includes a first PID control function 771x, a second PID control function 771y, a third PID control function 771z, a first current comparison function 772x, and a second current comparison function 772y. , A third current comparison function 772z, a fourth PID control function 773x, a fifth PID control function 773y, and a sixth PID control function 773z.

以下、電力供給器１１における、Ｘ軸増幅器２２ｘへの出力に関するフィードバック処理（Ｘ軸フィードバック処理）、Ｙ軸増幅器２２ｙへの出力に関するフィードバック処理（Ｙ軸フィードバック処理）、およびＺ軸増幅器２２ｚへの出力に関するフィードバック処理（Ｚ軸フィードバック処理）について説明する。   Hereinafter, feedback processing on the output to the X-axis amplifier 22x (X-axis feedback processing), feedback processing on the output to the Y-axis amplifier 22y (Y-axis feedback processing), and output to the Z-axis amplifier 22z in the power supply 11 Feedback processing (Z-axis feedback processing) will be described.

（Ｘ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３’は、第１のＰＩＤ制御機能７７１ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３’は、参照電圧と第１の電圧とを用いて、第１の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、第１の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。 (X-axis feedback processing)
The power control circuit 13 ′ receives the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the first PID control function 771 x. The power control circuit 13 'performs feedback control on the first voltage using the reference voltage and the first voltage. The power control circuit 13 'generates a first correction current (I ref — x ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３’は、第１の電流比較機能７７２ｘにより、第１の補正電流と第１の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）とを比較することによって、第１の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。第１の参照電流は、例えば、第１の補正電流が第１の目標電流以下の場合、第１の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｒｅｆ＿ｘ）となり、第１の補正電流が第１の目標電流よりも大きい場合、第１の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）となる。尚、第１の目標電流は、平均化された第１の目標電流に置き換えられてもよい。 The power control circuit 13 ′ generates the first reference current (i ref — x ) by comparing the first correction current with the first target current (I limit — x ) by the first current comparison function 772 x. . The first reference current is, for example, the first correction current (that is, i ref — x = I ref — x ) when the first correction current is less than or equal to the first target current, and the first correction current is the first target If it is larger than the current, the first target current (i.e., i ref — x = I limit — x ) is obtained. The first target current may be replaced by the averaged first target current.

電力制御回路１３’は、第４のＰＩＤ制御機能７７３ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電流（Ｉｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第１の参照電流と第１の電流とを用いて、第１の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第１の補正量を生成する。第１の補正量は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 ′ receives the first current (I out — x ) from the X-axis measuring instrument 12 x by the fourth PID control function 773 x. The power control circuit 13 'performs feedback control on the first current using the first reference current and the first current. The power control circuit 13 'generates a first correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The first correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the X-axis amplifier 22x.

（Ｙ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３’は、第２のＰＩＤ制御機能７７１ｙとして、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３’は、参照電圧と第２の電圧とを用いて、第２の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、第２の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。 (Y-axis feedback processing)
The power control circuit 13 ′ receives the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12y as a second PID control function 771y. The power control circuit 13 'performs feedback control on the second voltage using the reference voltage and the second voltage. The power control circuit 13 'generates a second correction current (I ref — y ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３’は、第２の電流比較機能７７２ｙとして、第２の補正電流と第２の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）とを比較することによって、第２の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。第２の参照電流は、例えば、第２の補正電流が第２の目標電流以下の場合、第２の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｒｅｆ＿ｙ）となり、第２の補正電流が第２の目標電流よりも大きい場合、第２の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）となる。尚、第２の目標電流は、平均化された第２の目標電流に置き換えられてもよい。 The power control circuit 13 ′ generates a second reference current (i ref — y ) by comparing the second correction current with the second target current (I limit — y ) as the second current comparison function 772 y. . The second reference current is, for example, the second correction current (ie, i ref — y = I ref — y ) when the second correction current is less than or equal to the second target current, and the second correction current is the second target If it is larger than the current, the second target current (i.e., i ref — y = I limit — y ) is obtained. The second target current may be replaced by the averaged second target current.

電力制御回路１３’は、第５のＰＩＤ制御機能７７３ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電流（Ｉｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第２の参照電流と第２の電流とを用いて、第２の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第２の補正量を生成する。第２の補正量は、例えば、Ｙ軸増幅器２２ｙに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 ′ receives the second current (I out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y by the fifth PID control function 773 y. The power control circuit 13 'performs feedback control on the second current using the second reference current and the second current. The power control circuit 13 'generates a second correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The second correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Y-axis amplifier 22y.

（Ｚ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３’は、第３のＰＩＤ制御機能７７１ｚとして、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３’は、参照電圧と第３の電圧とを用いて、第３の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、第３の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。 (Z-axis feedback processing)
The power control circuit 13 ′ receives the third voltage (V out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12z as a third PID control function 771z. The power control circuit 13 'performs feedback control on the third voltage using the reference voltage and the third voltage. The power control circuit 13 ′ generates a third correction current (I ref — z ) as a result of feedback control.

電力制御回路１３’は、第３の電流比較機能７７２ｚとして、第３の補正電流と第３の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）とを比較することによって、第３の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。第３の参照電流は、例えば、第３の補正電流が第３の目標電流以下の場合、第３の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｒｅｆ＿ｚ）となり、第３の補正電流が第３の目標電流よりも大きい場合、第３の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）となる。尚、第３の目標電流は、平均化された第３の目標電流に置き換えられてもよい。 The power control circuit 13 ′ generates a third reference current (i ref — z ) as a third current comparison function 772 z by comparing the third correction current with the third target current (I limit — z ). . The third reference current is, for example, the third correction current (that is, i ref — z = I ref — z ) when the third correction current is less than or equal to the third target current, and the third correction current is the third target If it is larger than the current, the third target current (i.e., i ref — z = I limit — z ) is obtained. The third target current may be replaced by the averaged third target current.

電力制御回路１３’は、第６のＰＩＤ制御機能７７３ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電流（Ｉｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３’は、第３の参照電流と第３の電流とを用いて、第３の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３’は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第３の補正量を生成する。第３の補正量は、例えば、Ｚ軸増幅器２２ｚに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 ′ receives the third current (I out — z ) from the Z-axis measuring instrument 12 z by the sixth PID control function 773 z. The power control circuit 13 'performs feedback control on the third current using the third reference current and the third current. The power control circuit 13 'generates a third correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of feedback control. The third correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Z-axis amplifier 22z.

電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第１の補正量を用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘに対応するフルブリッジ回路を制御する。また、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第２の補正量を用いて、Ｙ軸増幅器２２ｙに対応するフルブリッジ回路を制御する。さらに、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第３の補正量を用いて、Ｚ軸増幅器２２ｚに対応するフルブリッジ回路を制御する。電力供給器１１は、上記のそれぞれの制御により、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへそれぞれ電流を供給する。電力供給器１１は、第１の目標電流がゼロに設定された場合、Ｘ軸増幅器２２ｘへの電流の供給を遮断する。電力供給器１１は、第２の目標電流がゼロに設定された場合、Ｙ軸増幅器２２ｙへの電流の供給を遮断する。電力供給器１１は、第３の目標電流がゼロに設定された場合、Ｚ軸増幅器２２ｚへの電流の供給を遮断する。   The power supply 11 controls the full bridge circuit corresponding to the X-axis amplifier 22x by using the first correction amount by the PWM control circuit. Further, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Y-axis amplifier 22y by using the second correction amount by the PWM control circuit. Furthermore, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Z-axis amplifier 22z using the third correction amount by the PWM control circuit. The power supply 11 supplies current to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively, under the control described above. The power supply 11 shuts off the current supply to the X-axis amplifier 22x when the first target current is set to zero. The power supply 11 cuts off the current supply to the Y-axis amplifier 22y when the second target current is set to zero. The power supply 11 cuts off the current supply to the Z-axis amplifier 22z when the third target current is set to zero.

図８および図９は、第２の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャートである。以下、電力制御回路１３’による電流比率制御機能の処理について説明する。   FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts showing processing executed by the power control circuit in the second embodiment. The processing of the current ratio control function by the power control circuit 13 'will be described below.

始めに、磁気共鳴イメージング装置１００は、システム制御機能１２９ａにより、操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。磁気共鳴イメージング装置１００は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。この時、傾斜磁場電源１０５の電力制御回路１３’は、被検体Ｐに対する撮像の開始と同時に、ステップＳ８０１の動作を開始する。   First, the magnetic resonance imaging apparatus 100 reads an imaging protocol from the storage device 127 based on an imaging condition input from the operator by the system control function 129a. The magnetic resonance imaging apparatus 100 transmits an imaging protocol to the imaging control circuit 121 and controls imaging of the subject P. At this time, the power control circuit 13 ′ of the gradient magnetic field power source 105 starts the operation of step S 801 simultaneously with the start of imaging of the subject P.

（ステップＳ８０１）
電力制御回路１３’は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値を取得し、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）の値を取得し、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）の値を取得する。 (Step S801)
The power control circuit 13 ′ obtains the value of the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12x, obtains the value of the second voltage (V out — y ) from the Y-axis measuring instrument 12 y, and measures the Z-axis Obtain the value of the third voltage (V out — z ) from the unit 12 z.

（ステップＳ８０２）
電力制御回路１３’は、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｘ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｘに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８０３へ進む。また、Ｖｘに値が入力されている場合、処理はステップＳ８０７へ進む。 (Step S802)
The power control circuit 13 ′ determines whether or not a value is inputted to the first voltage comparison result (V x ) (V x = null?). If no value is input to V x , the process proceeds to step S 803. If a value is input to V x , the process proceeds to step S 807.

（ステップＳ８０３）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｘを代入し、処理はステップＳ８０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８０４からステップＳ８０６までの間、電力制御回路１３’は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｘおよびＶｊ＝Ｖｘとして処理を行う。 (Step S803)
The power control circuit 13 ′ substitutes x into the variable j, and the process proceeds to step S804. This assignment, during the subsequent step S804 to step S806, the power control circuit 13 'performs processing as V out_j = V out_x and V j = V x.

（ステップＳ８０４）
電力制御回路１３’は、第１の電圧比較機能７１０ｘにより、第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第１の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ８０５へ進む。また、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ８０６へ進む。 (Step S804)
The power control circuit 13 ′ determines whether the first voltage (V out — x ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the first voltage comparison function 710x. If the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S805. If the first voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S806.

変数ｊにｙが代入されている場合、電力制御回路１３’は、第２の電圧比較機能７１０ｙにより、第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第２の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ８０５へ進む。また、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ８０６へ進む。 When y is substituted for the variable j, the power control circuit 13 ′ determines whether the second voltage (V out — y ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the second voltage comparison function 710y. If the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S805. If the second voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S806.

変数ｊにｚが代入されている場合、電力制御回路１３’は、第３の電圧比較機能７１０ｚにより、第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第３の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ８０５へ進む。また、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ８０６へ進む。 When z is substituted into the variable j, the power control circuit 13 ′ determines whether the third voltage (V out — z ) is equal to or higher than the threshold voltage (V th ) by the third voltage comparison function 710z. If the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S805. If the third voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S806.

（ステップＳ８０５）
第１の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３’は、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）を「１」として生成する。 (Step S805)
Since the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the power control circuit 13 ′ generates the first voltage comparison result (V x ) as “1”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３’は、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）を「１」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and therefore the power control circuit 13 ′ generates the second voltage comparison result (V y ) as “1”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３’は、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）を「１」として生成する。ステップＳ８０５の後、処理はステップＳ８０２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and therefore the power control circuit 13 ′ generates the third voltage comparison result (V z ) as “1”. After step S805, the process returns to step S802.

（ステップＳ８０６）
第１の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３’は、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）を「０」として生成する。 (Step S806)
Since the first voltage is less than the threshold voltage, the power control circuit 13 ′ generates the first voltage comparison result (V x ) as “0”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３’は、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）を「０」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the second voltage is less than the threshold voltage, and therefore the power control circuit 13 ′ generates the second voltage comparison result (V y ) as “0”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３’は、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）を「０」として生成する。ステップＳ８０６の後、処理はステップＳ８０２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the third voltage is less than the threshold voltage, and therefore the power control circuit 13 ′ generates the third voltage comparison result (V z ) as “0”. After step S806, the process returns to step S802.

（ステップＳ８０７）
電力制御回路１３’は、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｙ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｙに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８０８へ進む。また、Ｖｙに値が入力されている場合、処理はステップＳ８０９へ進む。 (Step S807)
The power control circuit 13 ′ determines whether a value is input to the second voltage comparison result (V y ) (V y = null?). If no value is input to V y , the process proceeds to step S 808. If a value is input to V y , the process proceeds to step S 809.

（ステップＳ８０８）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｙを代入し、処理はステップＳ８０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８０４からステップＳ８０６までの間、電力制御回路１３’は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｙ、Ｖｊ＝Ｖｙとして処理を行う。 (Step S808)
The power control circuit 13 ′ substitutes y for the variable j, and the process proceeds to step S804. This assignment, during the subsequent step S804 to step S806, the power control circuit 13 ', V out_j = V out_y, the process as V j = V y performed.

（ステップＳ８０９）
電力制御回路１３’は、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｚ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｚに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８１０へ進む。また、Ｖｚに値が入力されている場合、処理はステップＳ８１１へ進む。 (Step S809)
The power control circuit 13 ′ determines whether a value is input to the third voltage comparison result (V z ) (V z = null?). If no value is input to V z , the process proceeds to step S810. If a value is input to Vz, the process proceeds to step S811.

（ステップＳ８１０）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｚを代入し、処理はステップＳ８０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８０４からステップＳ８０６までの間、電力制御回路１３’は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｚ、Ｖｊ＝Ｖｚとして処理を行う。 (Step S810)
The power control circuit 13 ′ substitutes z into the variable j, and the process proceeds to step S804. This assignment, during the subsequent step S804 to step S806, the power control circuit 13 ', V out_j = V out_z, the process as V j = V z performed.

（ステップＳ８１１）
電力制御回路１３’は、第１の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｘ）、第２の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｙ）、および第３の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｚ）を取得する。 (Step S811)
The power control circuit 13 ′ obtains a first gradient value (dV out — x ), a second gradient value (dV out — y ), and a third gradient value (dV out — z ).

（ステップＳ８１２）
電力制御回路１３’は、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）に値が入力されているか否かを判定する（ｄＶｘ＝ｎｕｌｌ？）。ｄＶｘに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８１３へ進む。また、ｄＶｘに値が入力されている場合、処理はステップＳ８１７へ進む。 (Step S812)
The power control circuit 13 ′ determines whether a value is input to the first gradient comparison result (dV x ) (dV x = null?). If no value is input to dV x , the process proceeds to step S813. If a value is input to dV x , the process proceeds to step S 817.

（ステップＳ８１３）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｘを代入し、処理はステップＳ８１４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８１４からステップＳ８１６までの間、電力制御回路１３’は、ｄＶｏｕｔ＿ｊ＝ｄＶｏｕｔ＿ｘおよびｄＶｊ＝ｄＶｘとして処理を行う。 (Step S813)
The power control circuit 13 ′ substitutes x into the variable j, and the process proceeds to step S814. This assignment, during the subsequent step S814 to step S 816, the power control circuit 13 'performs processing as dV out_j = dV out_x and dV j = dV x.

（ステップＳ８１４）
電力制御回路１３’は、第１の勾配比較機能７４０ｘにより、第１の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｘ）の値が閾値勾配値（ｄＶｔｈ）以上か否かを判定する。第１の勾配値が閾値勾配値以上の場合、処理はステップＳ８１５へ進む。また、第１の勾配値が閾値勾配値未満の場合、処理はステップＳ８１６へ進む。
変数ｊにｙが代入されている場合、電力制御回路１３’は、第２の勾配比較機能７４０ｙにより、第２の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｙ）が閾値勾配値（ｄＶｔｈ）以上か否かを判定する。第２の勾配値が閾値勾配値以上の場合、処理はステップＳ８１５へ進む。また、第２の勾配値が閾値勾配値未満の場合、処理はステップＳ８１６へ進む。
変数ｊにｚが代入されている場合、電力制御回路１３’は、第３の勾配比較機能７４０ｚにより、第３の勾配値（ｄＶｏｕｔ＿ｚ）が閾値勾配値（ｄＶｔｈ）以上か否かを判定する。第３の勾配値が閾値勾配値以上の場合、処理はステップＳ８１５へ進む。また、第３の勾配値が閾値勾配値未満の場合、処理はステップＳ８１６へ進む。 (Step S814)
The power control circuit 13 ′ determines whether or not the value of the first gradient value (dV out — x ) is equal to or greater than the threshold gradient value (dV th ) by the first gradient comparison function 740x. If the first gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, the process proceeds to step S815. If the first gradient value is less than the threshold gradient value, the process proceeds to step S816.
When y is substituted for the variable j, the power control circuit 13 ′ determines whether the second gradient value (dV out — y ) is equal to or more than the threshold gradient value (dV th ) by the second gradient comparison function 740y. Do. If the second gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, the process proceeds to step S815. If the second gradient value is less than the threshold gradient value, the process proceeds to step S816.
When z is substituted into the variable j, the power control circuit 13 ′ determines whether the third gradient value (dV out — z ) is equal to or more than the threshold gradient value (dV th ) by the third gradient comparison function 740z. Do. If the third gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value, the process proceeds to step S815. If the third gradient value is less than the threshold gradient value, the process proceeds to step S816.

（ステップＳ８１５）
第１の勾配値が閾値勾配値以上であるため、電力制御回路１３’は、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）を「１」として生成する。 (Step S815)
Since the first gradient value is equal to or greater than the threshold gradient value, the power control circuit 13 ′ generates the first gradient comparison result (dV x ) as “1”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の勾配値が閾値勾配値以上であるため、電力制御回路１３’は、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）を「１」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the power control circuit 13 ′ generates the second gradient comparison result (dV y ) as “1” because the second gradient value is greater than or equal to the threshold gradient value.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の勾配値が閾値勾配値以上であるため、電力制御回路１３’は、第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）を「１」として生成する。ステップＳ８１５の後、処理はステップＳ８１２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the power control circuit 13 ′ generates the third gradient comparison result (dV z ) as “1” because the third gradient value is equal to or greater than the threshold gradient value. After step S815, the process returns to step S812.

（ステップＳ８１６）
第１の勾配値が閾値勾配値未満であるため、電力制御回路１３’は、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）を「０」として生成する。 (Step S816)
Since the first gradient value is less than the threshold gradient value, the power control circuit 13 ′ generates the first gradient comparison result (dV x ) as “0”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の勾配値が閾値勾配値未満であるため、電力制御回路１３’は、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）を「０」として生成する。 When y is substituted for the variable j, the power control circuit 13 ′ generates the second gradient comparison result (dV y ) as “0” because the second gradient value is less than the threshold gradient value.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の勾配値が閾値勾配値未満であるため、電力制御回路１３’は、第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）を「０」として生成する。ステップＳ８１６の後、処理はステップＳ８１２に戻る。 When z is substituted into the variable j, the power control circuit 13 ′ generates the third gradient comparison result (dV z ) as “0” because the third gradient value is less than the threshold gradient value. After step S816, the process returns to step S812.

（ステップＳ８１７）
電力制御回路１３’は、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）に値が入力されているか否かを判定する（ｄＶｙ＝ｎｕｌｌ？）。ｄＶｙに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８１８へ進む。また、ｄＶｙに値が入力されている場合、処理はステップＳ８１９へ進む。 (Step S817)
The power control circuit 13 'determines whether a value is input to the second gradient comparison result (dV y ) (dV y = null?). If a value is not input to dV y , the process proceeds to step S818. If a value is input to dV y , the process proceeds to step S819.

（ステップＳ８１８）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｙを代入し、処理はステップＳ８１４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８１４からステップＳ８１６までの間、電力制御回路１３’は、ｄＶｏｕｔ＿ｊ＝ｄＶｏｕｔ＿ｙ、ｄＶｊ＝ｄＶｙとして処理を行う。 (Step S818)
The power control circuit 13 ′ substitutes y for the variable j, and the process proceeds to step S814. This assignment, during the subsequent step S814 to step S 816, the power control circuit 13 ', dV out_j = dV out_y, the process as dV j = dV y performed.

（ステップＳ８１９）
電力制御回路１３’は、第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）に値が入力されているか否かを判定する（ｄＶｚ＝ｎｕｌｌ？）。ｄＶｚに値が入力されていない場合、処理はステップＳ８２０へ進む。また、ｄＶｚに値が入力されている場合、処理はステップＳ８２１へ進む。 (Step S819)
The power control circuit 13 ′ determines whether a value is input to the third gradient comparison result (dV z ) (dV z = null?). If no value is input to dV z , the process proceeds to step S820. If a value is input to dV z , the process proceeds to step S821.

（ステップＳ８２０）
電力制御回路１３’は、変数ｊにｚを代入し、処理はステップＳ８１４へ進む。この代入により、以降のステップＳ８１４からステップＳ８１６までの間、電力制御回路１３’は、ｄＶｏｕｔ＿ｊ＝ｄＶｏｕｔ＿ｚ、ｄＶｊ＝ｄＶｚとして処理を行う。 (Step S820)
The power control circuit 13 ′ substitutes z into the variable j, and the process proceeds to step S814. This assignment, during the subsequent step S814 to step S 816, the power control circuit 13 ', dV out_j = dV out_z, the process as dV j = dV z performed.

（ステップＳ８２１）
電力制御回路１３’は、決定機能７５０により、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）、および第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）の第１の組合せに対応する出力モード（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙおよびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）をＬＵＴから読み出す。 (Step S821)
The power control circuit 13 ′ uses the determination function 750 to perform the first voltage comparison result (V x ), the second voltage comparison result (V y ), the third voltage comparison result (V z ), and the first gradient comparison. Output mode (I limit _ x , I limit _ y and I limit _ z ) corresponding to the first combination of the result (dV x ), the second gradient comparison result (dV y ), and the third gradient comparison result (dV z ) Read from

ステップＳ８２１の後、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）、および第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）の値はリセットされ、処理は終了する。「第１の電圧比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｘ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第２の電圧比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｙ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第３の電圧比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｚ＝ｎｕｌｌ」に相当する。また、「第１の勾配比較結果の値がリセットされる」は、「ｄＶｘ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第２の勾配比較結果の値がリセットされる」は、「ｄＶｙ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第３の勾配比較結果の値がリセットされる」は、「ｄＶｚ＝ｎｕｌｌ」に相当する。尚、以上の処理は、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚのいずれもが充電完了モードになるまで、繰り返し実行される。 After step S821, the first voltage comparison result (V x ), the second voltage comparison result (V y ), the third voltage comparison result (V z ), the first gradient comparison result (dV x ), the first The values of the second gradient comparison result (dV y ) and the third gradient comparison result (dV z ) are reset, and the process ends. "The value of the first voltage comparison result is reset" corresponds to "V x = null", and "The value of the second voltage comparison result is reset" corresponds to "V y = null" “The value of the third voltage comparison result is reset” corresponds to “V z = null”. Also, "the value of the first gradient comparison result is reset" corresponds to "dV x = null", and "the value of the second gradient comparison result is reset" is "dV y = null" “The value of the third gradient comparison result is reset” corresponds to “dV z = null”. The above processing is repeatedly performed until all of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge completion mode.

なお、ステップＳ８０２からステップＳ８２０までの処理は、並列処理されてもよい。また、ステップＳ８２１は、第１の電圧比較結果（Ｖｘ）、第２の電圧比較結果（Ｖｙ）、第３の電圧比較結果（Ｖｚ）、第１の勾配比較結果（ｄＶｘ）、第２の勾配比較結果（ｄＶｙ）、および第３の勾配比較結果（ｄＶｚ）の第１の組合せが全て揃った時点で決定機能７５０による処理が行われる。 The processing from step S802 to step S820 may be performed in parallel. Step S821 is a first voltage comparison result (V x ), a second voltage comparison result (V y ), a third voltage comparison result (V z ), a first gradient comparison result (dV x ), The processing by the determination function 750 is performed when the first combination of the second gradient comparison result (dV y ) and the third gradient comparison result (dV z ) are all obtained.

図１０は、第２の実施形態におけるＬＵＴを示す図である。例えば、図１０に示すように、第２の実施形態に係るＬＵＴ１０００は、Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｚ、ｄＶｘ、ｄＶｙ、およびｄＶｚの第１の組合せと、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚの第２の組合せとが対応付けられている。第１の組合せは、第１の電圧比較機能７１０ｘ、第２の電圧比較機能７１０ｙ、第３の電圧比較機能７１０ｚ、第１の勾配比較機能７４０ｘ、第２の勾配比較機能７４０ｙ、および第３の勾配比較機能７４０ｚによりそれぞれ生成される六つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和（総電流量）に対する第１の電流の第１比率、送電流量に対する第２の電流の第２比率、および送電流量に対する第３の電流の第３比率をそれぞれ整数の百分率（％）で表している。 FIG. 10 is a diagram showing a LUT in the second embodiment. For example, as shown in FIG. 10, the LUT 1000 according to the second embodiment includes a first combination of V x , V y , V z , dV x , dV y , and dV z , I limit — x , I limit — y , And I limit_z are associated with a second combination. The first combination includes a first voltage comparison function 710x, a second voltage comparison function 710y, a third voltage comparison function 710z, a first gradient comparison function 740x, a second gradient comparison function 740y, and a third. These are six output values (signals corresponding to each truth value) respectively generated by the gradient comparison function 740z. The second combination is the first ratio of the first current to the sum (total current amount) of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and the first to the transmission flow rate. The second ratio of the current of 2 and the third ratio of the third current to the transmission flow rate are each represented by an integer percentage (%).

組合せ１００１は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（１，１，１，０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電完了モードであることを意味する。組合せ１００１に対応する組合せ１００２は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 The combination 1001, (V x, V y, V z, dV x, dV y, dV z) = because it is (1,1,1,0,0,0), X-axis capacitor bank 21x, Y-axis capacitor It means that the bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge completion mode. Since the combination 1002 corresponding to the combination 1001 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (33, 33 , 33 ), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z It means that current amounts substantially equal to each other are allocated.

組合せ１００３は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（１，１，０，０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＹ軸キャパシタバンク２１ｙが充電完了モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードであることを意味する。組合せ１００３に対応する組合せ１００４は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であり、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1003 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = (1, 1, 0 , 0 , 0 , 0 ), the X axis capacitor bank 21 x and the Y axis capacitor This means that the bank 21y is in the charge completion mode, and the Z-axis capacitor bank 21z is in the charge request mode. The combination 1004 corresponding to the combination 1003 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 4, 92), which means that the current amount is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21 z.

組合せ１００５は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（１，１，０，０，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＹ軸キャパシタバンク２１ｙが充電完了モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードおよび放電モードであることを意味する。組合せ１００５に対応する組合せ１００６は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であり、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1005 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = (1, 1, 0 , 0 , 0 , 1), the X axis capacitor bank 21 x and the Y axis capacitor This means that the bank 21y is in the charge completion mode, and the Z-axis capacitor bank 21z is in the charge request mode and the discharge mode. The combination 1006 corresponding to the combination 1005 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 4, 92), which means that the current amount is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21 z.

組合せ１００７は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（１，０，０，０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードであることを意味する。組合せ１００７に対応する組合せ１００８は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４８，４８）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 The combination 1007, (V x, V y, V z, dV x, dV y, dV z) = (1,0,0,0,0,0) and is therefore, X-axis capacitor bank 21x is fully charged mode This means that the Y-axis capacitor bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge request mode. The combination 1008 corresponding to the combination 1007 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 48, 48), and the current amount is preferentially given to the Y axis capacitor bank 21 y and the Z axis capacitor bank 21 z. It means to allocate.

組合せ１００９は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（１，０，０，０，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙが充電要求モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電要求モードおよび放電モードであることを意味する。組合せ１００９に対応する組合せ１０１０は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であるため、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 The combination 1009, (V x, V y, V z, dV x, dV y, dV z) = (1,0,0,0,0,1) and is therefore, X-axis capacitor bank 21x is fully charged mode The Y-axis capacitor bank 21y is in the charge request mode, and the Z-axis capacitor bank 21z is in the charge request mode and the discharge mode. The combination 1010 corresponding to the combination 1009 means that (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 4, 92), which means that the current amount is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21 z. .

組合せ１０１１は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（０，０，０，０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電要求モードであることを意味する。組合せ１０１１に対応する組合せ１０１２は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1011 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 ), the X axis capacitor bank 21 x , Y axis capacitor This means that the bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge request mode. Since the combination 1012 corresponding to the combination 1011 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (33, 33 , 33 ), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z It means that current amounts substantially equal to each other are allocated.

組合せ１０１３は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（０，０，０，０，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電要求モードであることを意味し、さらにＺ軸キャパシタバンク２１ｚが放電モードであることを意味する。組合せ１０１３に対応する組合せ１０１４は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であるため、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1013 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 1), the X axis capacitor bank 21 x , Y axis capacitor It means that the bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge request mode, and further that the Z-axis capacitor bank 21z is in the discharge mode. The combination 1014 corresponding to the combination 1013 means that (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 4, 92), which means that the current amount is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21 z. .

上記の組み合わせ１０１３のような動作の場合、従来では、磁気共鳴イメージング装置は、全てのキャパシタバンクに対して等しく充電を行う。しかし、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、電圧低下が進んでいるチャネル（Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚ）に優先的に充電するため、当該チャネルの電圧低下を抑制することができる。   Conventionally, for operations such as combination 1013 described above, the magnetic resonance imaging apparatus charges all capacitor banks equally. However, since the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment preferentially charges the channel (Z-axis capacitor bank 21z) in which the voltage drop is progressing, the voltage drop of the channel can be suppressed.

組合せ１０１５は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（０，０，０，０，１，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電要求モードであることを意味し、さらにＹ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが放電モードであることを意味する。組合せ１０１５に対応する組合せ１０１６は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４８，４８）であるため、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1015 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 , 1, 1), the X axis capacitor bank 21 x , Y axis capacitor It means that the bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge request mode, and further that the Y-axis capacitor bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are in the discharge mode. Since the combination 1016 corresponding to the combination 1015 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (4, 48, 48), the amount of current is preferentially given to the Y axis capacitor bank 21 y and the Z axis capacitor bank 21 z It means to allocate.

組合せ１０１７は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ，ｄＶｘ，ｄＶｙ，ｄＶｚ）＝（０，０，０，１，１，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電要求モードおよび放電モードであることを意味する。組合せ１０１７に対応する組合せ１０１８は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 1017 is (V x , V y , V z , dV x , dV y , dV z ) = (0, 0, 0, 1, 1, 1), the X axis capacitor bank 21 x, Y axis capacitor It means that the bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge request mode and the discharge mode. Since the combination 1018 corresponding to the combination 1017 is (I limit — x , I limit — y , I limit — z ) = (33, 33 , 33 ), the X axis capacitor bank 21 x, the Y axis capacitor bank 21 y, and the Z axis capacitor bank 21 z It means that current amounts substantially equal to each other are allocated.

図１１は、第２の実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャートである。以下、電力制御回路１３’による電流設定機能の処理について説明する。尚、説明を簡略化するため、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに関する処理を説明し、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに関する処理およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに関する処理の説明は省略する。   FIG. 11 is a flowchart showing processing executed by the power control circuit in the second embodiment. Hereinafter, processing of the current setting function by the power control circuit 13 'will be described. In order to simplify the description, the process relating to the X axis gradient magnetic field coil 103x will be described, and the description relating to the process relating to the Y axis gradient magnetic field coil 103y and the process relating to the Z axis gradient magnetic field coil 103z will be omitted.

（ステップＳ１１０１）
電力制御回路１３’は、計測器１２から出力電圧（Ｖｏｕｔ）を取得する。具体的には、電力制御回路１３’は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値を取得する。 (Step S1101)
The power control circuit 13 ′ obtains an output voltage (V out ) from the measuring instrument 12. Specifically, the power control circuit 13 ′ acquires the value of the first voltage (V out — x ) from the X-axis measuring instrument 12x.

（ステップＳ１１０２）
電力制御回路１３’は、出力電圧が上限電圧（Ｖｌｉｍｉｔ）以上か否かを判定する。具体的には、電力制御回路１３’は、第４の電圧比較機能７６１ｘにより、第１の電圧が上限電圧以上か否かを判定する。出力電圧（或いは、第１の電圧）が上限電圧以上の場合、処理はステップＳ１１０３へと進む。また、出力電圧（或いは、第１の電圧）が上限電圧未満の場合、処理はステップＳ１１０４へと進む。 (Step S1102)
The power control circuit 13 'determines whether the output voltage is equal to or higher than the upper limit voltage (V limit ). Specifically, the power control circuit 13 ′ determines whether the first voltage is equal to or higher than the upper limit voltage by the fourth voltage comparison function 761x. If the output voltage (or the first voltage) is equal to or higher than the upper limit voltage, the process proceeds to step S1103. If the output voltage (or the first voltage) is less than the upper limit voltage, the process proceeds to step S1104.

（ステップＳ１１０３）
出力電圧が上限電圧以上であるため、電力制御回路１３’は、目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ）をゼロに設定する。具体的には、出力電圧が上限電圧以上であるため、電力制御回路１３’は、第１の信号選択機能により、電流値ゼロ（Ｉ＝０）を選択し、第１の目標電流をゼロに設定する。 (Step S1103)
Since the output voltage is equal to or higher than the upper limit voltage, the power control circuit 13 'sets the target current (I limit ) to zero. Specifically, since the output voltage is equal to or higher than the upper limit voltage, the power control circuit 13 ′ selects the current value zero (I = 0) by the first signal selection function, and sets the first target current to zero. Set

（ステップＳ１１０４）
出力電圧が上限電圧未満であるため、電力制御回路１３’は、平均化した目標電流を設定する。具体的には、出力電圧が上限電圧未満であるため、電力制御回路１３’は、第１の信号選択機能により、平均化した第１の目標電流を選択する。ステップＳ１１０４の後、処理は終了する。また、以上の処理は、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚのいずれもが充電完了モードになるまで、繰り返し実行される。 (Step S1104)
Since the output voltage is less than the upper limit voltage, the power control circuit 13 'sets an averaged target current. Specifically, since the output voltage is less than the upper limit voltage, the power control circuit 13 'selects the averaged first target current by the first signal selection function. After step S1104, the process ends. Further, the above processing is repeatedly performed until all of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge completion mode.

図１２、図１３，および図１４を用いて、第２の実施形態における電流比率制御の具体例について説明する。   A specific example of current ratio control in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 12, 13 and 14.

図１２は、第２の実施形態における増幅器から出力される電流波形を示す図である。電流波形１２００ｘは、Ｘ軸増幅器２２ｘから出力される電流の値を示す。電流波形１２００ｙは、Ｙ軸増幅器２２ｙから出力される電流の値を示す。電流波形１２００ｚは、Ｚ軸増幅器２２ｚから出力される電流の値を示す。   FIG. 12 is a diagram showing a current waveform output from the amplifier in the second embodiment. The current waveform 1200x indicates the value of the current output from the X-axis amplifier 22x. The current waveform 1200y indicates the value of the current output from the Y-axis amplifier 22y. The current waveform 1200z indicates the value of the current output from the Z-axis amplifier 22z.

時刻ｔ１から時刻ｔ２に亘って、例えば水分子拡散を検出するための傾斜磁場（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｉｎｇ Ｇｒａｄｉｅｎｔ：ＭＰＧ）を発生させる電流が、Ｙ軸増幅器２２ｙからＹ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに供給される。このとき、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙは、ＭＰＧに対応する傾斜磁場を発生する。 Over the time t 1 to time t 2, the example gradient magnetic field for detecting the water molecule diffusion (Motion Probing Gradient: MPG) current that generates is supplied from the Y axis amplifier 22y in the Y-axis gradient coil 103y . At this time, the Y-axis gradient magnetic field coil 103y generates a gradient magnetic field corresponding to MPG.

その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘って、例えばエコープラナー撮像（Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＥＰＩ）を行うための電流が、Ｘ軸増幅器２２ｘからＸ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに供給される。このとき、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘは、ＥＰＩに対応する傾斜磁場を発生する。従って、電力供給器１１は、Ｙ軸増幅器２２ｙへ電流を供給した後に、Ｘ軸増幅器２２ｘへ電流を供給する。 Then, over the time t 2 to time t 3, e.g., echo-planar imaging (Echo Planer Imaging: EPI) current for performing is supplied from the X-axis amplifier 22x in the X-axis gradient coil 103x. At this time, the X-axis gradient coil 103x generates a gradient magnetic field corresponding to EPI. Therefore, the power supply 11 supplies the current to the X-axis amplifier 22x after supplying the current to the Y-axis amplifier 22y.

図１３は、第２の実施形態における電力供給器から出力される電流波形と目標電流波形を示す図である。電流波形１３００ｘは、電力供給器１１からＸ軸キャパシタバンク２１ｘへ出力される電流に関する電流比率を示す。目標電流波形１３０１ｘは、第１の目標電流に関する電流比率を示す。電流波形１３００ｙは、電力供給器１１からＹ軸キャパシタバンク２１ｙへ出力される電流に関する電流比率を示す。目標電流波形１３０１ｙは、第２の目標電流に関する電流比率を示す。電流波形１３００ｚは、電力供給器１１からＺ軸キャパシタバンク２１ｚへ出力される電流に関する電流比率を示す。合計電流波形１３０２は、電流波形１３００ｘ、電流波形１３００ｙ、および電流波形１３００ｚを合計した値を示す。   FIG. 13 is a diagram showing a current waveform and a target current waveform which are output from the power supply device in the second embodiment. A current waveform 1300x indicates a current ratio related to the current output from the power supply 11 to the X-axis capacitor bank 21x. The target current waveform 1301x indicates the current ratio with respect to the first target current. A current waveform 1300y indicates a current ratio related to the current output from the power supply 11 to the Y-axis capacitor bank 21y. The target current waveform 1301 y indicates the current ratio with respect to the second target current. The current waveform 1300z shows the current ratio with respect to the current output from the power supply 11 to the Z-axis capacitor bank 21z. The total current waveform 1302 indicates a value obtained by summing the current waveform 1300x, the current waveform 1300y, and the current waveform 1300z.

図１４は、第２の実施形態における電力供給器から出力される電圧波形を示す図である。電圧波形１４００ｘは、電流波形１３００ｘに関連し、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘにおいて、充電完了モードの電圧に対する第１の電圧の比率を示す。電圧波形１４００ｙは、電流波形１３００ｙに関連し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙにおいて、充電完了モードの電圧に対する第２の電圧の比率を示す。電圧波形１４００ｚは、電流波形１３００ｚに関連し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚにおいて、充電完了モードの電圧に対する第３の電圧の比率を示す。   FIG. 14 is a diagram showing a voltage waveform output from the power supply in the second embodiment. The voltage waveform 1400x is associated with the current waveform 1300x and shows the ratio of the first voltage to the voltage in the charge completion mode in the X-axis capacitor bank 21x. The voltage waveform 1400y is associated with the current waveform 1300y and shows the ratio of the second voltage to the voltage in the charge completion mode in the Y-axis capacitor bank 21y. The voltage waveform 1400z is associated with the current waveform 1300z and shows the ratio of the third voltage to the voltage of the charge complete mode in the Z-axis capacitor bank 21z.

時刻ｔ１から時刻ｔ２に亘って、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙのみが使用されるため、目標電流波形１３０１ｙは、９２％となる。その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘って、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘのみが使用されるため、目標電流波形１３０１ｘは、９２％となる。 Over the time t 1 to time t 2, the order only Y-axis gradient coil 103y is used, the target current waveform 1301y becomes 92%. Then, over the time t 2 to time t 3, since only the X-axis gradient coil 103x is used, the target current waveform 1301x becomes 92%.

時刻ｔ２において、電圧波形１４００ｙが１００％を下回る場合、従来では、時刻ｔ２以降において、撮像で使用しないＹ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに対しても、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘと同量の電流を供給する。一方、本実施形態では、電圧値をモニタすることによって、撮像で使用される傾斜磁場コイルに対して適切に電流を供給することができる。 At time t 2, when the voltage waveform 1400y below 100%, conventionally, at time t 2 later, is not used in the imaging with respect to the Y-axis gradient coil 103y, X-axis gradient coil 103x and the same amount of current Supply. On the other hand, in the present embodiment, by monitoring the voltage value, current can be appropriately supplied to the gradient magnetic field coil used in imaging.

時刻ｔ４において、電圧波形１４００ｙが１００％になると、Ｙ軸増幅器２２ｙに対してアイドリング電流だけ供給すればよいため、目標電流波形１３０１ｘが再び９２％となる。その後、時刻ｔ５において、電圧波形１４００ｘが１００％になると、Ｘ軸増幅器２２ｘ対してもアイドリング電流だけを供給する。 At time t 4, when the voltage waveform 1400y to 100%, since the may be supplied only idling current to the Y-axis amplifier 22y, the target current waveform 1301x is 92% again. Then, at time t 5, when the voltage waveform 1400x to 100%, and supplies only the idling current is also for X-axis amplifier 22x.

以上説明したように、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する電圧比較部と、増幅器に印加される電圧の時間変化と単位時間あたりの傾きを示す閾値勾配とを比較する電圧勾配比較部と、電圧比較部と電圧勾配比較部とによる比較結果に応じて、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率を決定する決定部とを備える。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することができる。   As described above, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the second embodiment includes a plurality of gradient magnetic field coils that receive power supply and generate gradient magnetic fields of multiple axes, and a gradient magnetic field power supply that supplies power. Prepare. The gradient magnetic field power supply includes a plurality of amplifiers respectively connected to the plurality of gradient magnetic field coils, a power supply supplying current to the plurality of amplifiers, a measuring instrument measuring the voltage applied to the plurality of amplifiers, and a voltage And a power control circuit for controlling the current supplied from the power supply to the amplifier. The power control circuit compares a voltage applied to a plurality of amplifiers with a threshold voltage, and a voltage gradient compares a temporal change of the voltage applied to the amplifiers with a threshold gradient indicating a slope per unit time. The current supplied to each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils, in accordance with the comparison result by the comparison unit, the voltage comparison unit, and the voltage gradient comparison unit, to the sum of the currents supplied to the plurality of amplifiers And a determination unit that determines the ratio. Thus, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、電力供給器と、計測器と、電力制御回路とを有する。電力供給器は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。計測器は、第１の電流に対応する第１の電圧と、第２の電流に対応する第２の電圧と、第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。電力制御回路は、第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。電力制御回路は、第１の比較部と、第２の比較部と、第３の比較部と、第４の比較部と、第５の比較部と、第６の比較部と、メモリと、決定部とを有する。第１の比較部は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の電圧比較結果を生成する。第２の比較部は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の電圧比較結果を生成する。第３の比較部は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の電圧比較結果を生成する。第４の比較部は、第１の電圧の時間変化を示す値と単位時間当たりの傾きを示す閾値勾配値とを比較することによって、第１の勾配比較結果を生成する。第５の比較部は、第２の電圧の時間変化を示す値と閾値勾配値とを比較することによって、第２の勾配比較結果を生成する。第６の比較部は、第３の電圧の時間変化を示す値と閾値勾配値とを比較することによって、第３の勾配比較結果を生成する。メモリは、第１の比較部、第２の比較部、第３の比較部、第４の比較部、第５の比較部、および第６の比較部によりそれぞれ生成される六つの比較結果の第１の組合せと、第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、総和に対する第２の電流の第２比率、および総和に対する第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶する。決定部は、第１の電圧比較結果、第２の電圧比較結果、第３の電圧比較結果、第１の勾配比較結果、第２の勾配比較結果、および第３の勾配比較結果の組合せとルックアップテーブルとに基づいて第２の組合せを決定する。電力制御回路は、決定された第２の組合せを用いて、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することができる。   Further, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes an X-axis gradient magnetic field coil, a Y-axis gradient magnetic field coil, a Z-axis gradient magnetic field coil, and a gradient magnetic field power supply. The gradient magnetic field power supply has a power supply, a measuring instrument, and a power control circuit. The power supply includes three amplifiers connected respectively to the X-axis gradient coil, the Y-axis gradient coil, and the Z-axis gradient coil, the first current, the second current, and the third current. Supply current and respectively. The measuring device measures a first voltage corresponding to the first current, a second voltage corresponding to the second current, and a third voltage corresponding to the third current. The power control circuit controls the first current, the second current, and the third current using the first voltage, the second voltage, and the third voltage. The power control circuit includes a first comparing unit, a second comparing unit, a third comparing unit, a fourth comparing unit, a fifth comparing unit, a sixth comparing unit, and a memory. And a determination unit. The first comparison unit generates a first voltage comparison result by comparing the first voltage with the threshold voltage. The second comparing unit generates a second voltage comparison result by comparing the second voltage with the threshold voltage. The third comparing unit generates a third voltage comparison result by comparing the third voltage with the threshold voltage. The fourth comparison unit generates a first gradient comparison result by comparing a value indicating time change of the first voltage with a threshold gradient value indicating a gradient per unit time. The fifth comparing unit generates a second gradient comparison result by comparing the value indicating the temporal change of the second voltage with the threshold gradient value. The sixth comparison unit generates a third gradient comparison result by comparing the value indicating the temporal change of the third voltage with the threshold gradient value. The memory includes a first comparison unit, a second comparison unit, a third comparison unit, a fourth comparison unit, a fifth comparison unit, and a sixth comparison unit that generates the first of six comparison results. And a first ratio of the first current to the sum of the first current, the second current, and the third current, a second ratio of the second current to the sum, and a third current to the sum And storing a look-up table in which the second combination of the third ratios is associated. The determination unit includes a combination and a look of a first voltage comparison result, a second voltage comparison result, a third voltage comparison result, a first gradient comparison result, a second gradient comparison result, and a third gradient comparison result. A second combination is determined based on the uptable. The power control circuit controls the power supply using the determined second combination. Thus, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力制御回路において、決定された第２の組合せを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部をさらに有し、電力制御回路は、フィードバック制御が実行された第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを用いて、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することができる。   In addition, the magnetic resonance imaging apparatus 100 performs feedback control on the first current, the second current, and the third current using the determined second combination in the power control circuit. The power control circuit controls the power supply using the first current, the second current, and the third current for which feedback control is performed. Thus, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力制御回路において、第１の電圧が閾値電圧よりも高い上限電圧未満の場合、第１比率に応じて第１の目標電流を設定し、第１の電圧が上限電圧以上の場合、第１の目標電流をゼロに設定し、第２の電圧が上限電圧未満の場合、第２比率に応じて第２の目標電流を設定し、第２の電圧が上限電圧以上の場合、第２の目標電流をゼロに設定し、第３の電圧が上限電圧未満の場合、第３比率に応じて第３の目標電流を設定し、第３の電圧が上限電圧以上の場合、第３の目標電流をゼロに設定する電流設定部と、第１の目標電流、第２の目標電流および第３の目標電流を用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部とを更に有し、電力制御回路は、フィードバック制御が実行された第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを用いて、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することができる。   Further, when the first voltage is less than the upper limit voltage higher than the threshold voltage in the power control circuit, the magnetic resonance imaging apparatus 100 sets the first target current according to the first ratio, and the first voltage is set. If the second voltage is lower than the upper limit voltage, the first target current is set to zero, and if the second voltage is less than the upper voltage, the second target current is set according to the second ratio, and the second voltage is higher than the upper limit voltage. If it is higher than the voltage, the second target current is set to zero, and if the third voltage is lower than the upper limit voltage, the third target current is set according to the third ratio, and the third voltage is higher than the upper limit voltage In this case, using the current setting unit that sets the third target current to zero, and the first target current, the second target current, and the third target current, the first current, the second current, and , And a feedback control unit for performing feedback control on the third current. The power control circuit uses a first current feedback control is performed, a second current and a third current, to control the power supply. Thus, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output current from the power supply.

また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、複数のチャネルを有する傾斜磁場コイルに電力供給する複数の増幅器を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、増幅器に電流を供給する電源電圧の時間変化を表す電圧勾配をチャネルごとに取得する取得部と、電圧勾配に応じて、複数の前記チャネルのうち、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給する電力供給部とを備える。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給部からの出力電力の割り振りを効率よく制御することができる。   Further, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment is a magnetic resonance imaging apparatus provided with a plurality of amplifiers for supplying power to a gradient magnetic field coil having a plurality of channels, and time of power supply voltage for supplying current to the amplifiers And a power supply unit that preferentially supplies power to an amplifier corresponding to a specific channel among the plurality of channels according to the voltage gradient. . Thus, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can efficiently control the allocation of the output power from the power supply unit.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、取得部において、増幅器の前段に設けられたキャパシタにおける電圧降下の時間変化を電圧勾配として取得することができる。   Further, in the magnetic resonance imaging apparatus 100, the acquisition section can acquire, as a voltage gradient, a temporal change in voltage drop in the capacitor provided in the front stage of the amplifier.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給部において、キャパシタにおける電圧降下の時間変化が他のチャネルと比較して大きいチャネルに優先的に電力を供給することができる。   In addition, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can preferentially supply power to a channel having a large time change in voltage drop in the capacitor in comparison with other channels in the power supply unit.

以上の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、傾斜磁場電源による傾斜磁場コイルへの電流制御を、ソフトウェア制御によって行う。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、従来のハードウェア構成のままで傾斜磁場電源の性能を向上させることができる。具体的には、本磁気共鳴イメージング装置１００は、例えば、所定のエコー時間に対するｂ値（ｂ−ｖａｌｕｅ）を向上させることができる。換言すると、本磁気共鳴イメージング装置１００は、所定のｂ値に到達するまでのエコー時間を短縮することができる。また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、ハードウェア構成を変更する場合に発生するコストアップおよび筐体サイズの増大を防ぐことができる。   The magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the above embodiment performs current control to the gradient magnetic field coil by the gradient magnetic field power supply by software control. Thus, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can improve the performance of the gradient magnetic field power supply while maintaining the conventional hardware configuration. Specifically, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can improve, for example, the b value (b-value) for a predetermined echo time. In other words, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can shorten the echo time until reaching the predetermined b value. Further, the present magnetic resonance imaging apparatus 100 can prevent an increase in cost and an increase in housing size that occur when changing the hardware configuration.

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電力供給器からの出力電流の割り振りを効率良く制御することができる。   According to at least one embodiment described above, the allocation of the output current from the power supply can be efficiently controlled.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

１１ 電力供給器
１２ 計測器
１３ 電力制御回路
１００ 磁気共鳴イメージング装置
１０１ 静磁場磁石
１０３ 傾斜磁場コイル
１０５ 傾斜磁場電源
１０７ 寝台
１１５ 送信コイル
１１７ 受信コイル
２１０ｘ 第１の比較機能
２１０ｙ 第２の比較機能
２１０ｚ 第３の比較機能
２３０ フィードバック制御機能
２３２ｘ 第４の比較機能
２３２ｙ 第５の比較機能
２３２ｚ 第６の比較機能
６００ ＬＵＴ
７１０ｘ，７１０ｙ，７１０ｚ 第１乃至３の電圧比較機能
７２０ｘ，７２０ｙ，７２０ｚ 第１乃至３のＬＰＦ機能
７３０ｘ，７３０ｙ，７３０ｚ 第１乃至３の微分機能
７４０ｘ，７４０ｙ，７４０ｚ 第１乃至３の勾配比較機能
７６０ 電流設定機能
７６１ｘ，７６１ｙ，７６１ｚ 第４乃至６の電圧比較機能
７６２ｘ，７６２ｙ，７６２ｚ 第４乃至６のＬＰＦ機能
７６３ｘ，７６３ｙ，７６３ｚ 第１乃至３の信号選択機能
７７０ フィードバック制御機能
７７２ｘ，７７２ｙ，７７２ｚ 第１乃至３の電流比較機能
１０００ ＬＵＴ
１２００ｘ，１２００ｙ，１２００ｚ，１３００ｘ，１３００ｙ，１０００ｚ 電流波形
１３０１ｘ，１３０１ｙ 目標電流波形
１３０２ 合計電流波形
１４００ｘ，１４００ｙ，１４００ｚ 電圧波形 11 power supply unit 12 measuring instrument 13 power control circuit 100 magnetic resonance imaging apparatus 101 static magnetic field magnet 103 gradient magnetic field coil 105 gradient magnetic field power supply 107 bed 115 transmission coil 117 reception coil 210x first comparison function 210y second comparison function 210z second comparison function Comparison function of 3 230 Feedback control function 232x 4th comparison function 232y 5th comparison function 232z 6th comparison function 600 LUT
710x, 710y, 710z first to third voltage comparison functions 720x, 720y, 720z first to third LPF functions 730x, 730y, 730z first to third differential functions 740x, 740y, 740z first to third gradient comparison functions 760 Current setting function 761x, 761y, 761z 4th to 6th voltage comparison functions 762x, 762y, 762z 4th to 6th LPF functions 763x, 763y, 763z 1st to 3rd signal selection functions 770 Feedback control function 772x, 772y, 772z 1st to 3rd current comparison function 1000 LUT
1200x, 1200y, 1200z, 1300x, 1300y, 1000z current waveform 1301x, 1301y target current waveform 1302 total current waveform 1400x, 1400y, 1400z voltage waveform

Claims (8)

複数のチャネルを有する傾斜磁場コイルに電力供給する複数の増幅器を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記増幅器に電流を供給する電源電圧の時間変化を表す電圧勾配を前記チャネルごとに取得する取得部と、
前記電圧勾配に応じて、複数の前記チャネルのうち、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給する電力供給部と
を具備する、磁気共鳴イメージング装置。 A magnetic resonance imaging apparatus comprising a plurality of amplifiers for supplying power to a gradient magnetic field coil having a plurality of channels, comprising:
An acquisition unit that acquires, for each of the channels, a voltage gradient that represents a time change of a power supply voltage that supplies current to the amplifier;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a power supply unit that preferentially supplies power to an amplifier corresponding to a specific channel among a plurality of the channels according to the voltage gradient. 前記取得部は、前記増幅器の前段に設けられたキャパシタにおける電圧降下の時間変化を前記電圧勾配として取得する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires, as the voltage gradient, a time change of a voltage drop in a capacitor provided in a front stage of the amplifier. 前記電力供給部は、前記キャパシタにおける電圧降下の時間変化が他のチャネルと比較して大きいチャネルに優先的に電力を供給する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the power supply unit preferentially supplies power to a channel having a temporal change in voltage drop in the capacitor compared to other channels. 前記電源電圧に基づいて、前記電流を制御する電力制御回路
を更に具備し、
前記電力制御回路は、
前記増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果を生成する電圧比較部と、
前記電圧勾配と単位時間あたりの傾きを示す閾値勾配とを比較することによって、第２の比較結果を生成する電圧勾配比較部と、
前記第１の比較結果および前記第２の比較結果に応じて、前記複数の増幅器各々に供給される電流の、前記複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率を決定する決定部と
を備えた、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。 And a power control circuit that controls the current based on the power supply voltage.
The power control circuit
A voltage comparison unit that generates a first comparison result by comparing a voltage applied to the amplifier with a threshold voltage;
A voltage gradient comparison unit that generates a second comparison result by comparing the voltage gradient with a threshold gradient that indicates a gradient per unit time;
A determination unit that determines a ratio of the current supplied to each of the plurality of amplifiers to the sum of the currents supplied to the plurality of amplifiers according to the first comparison result and the second comparison result. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1. 磁気共鳴イメージング装置における複数のチャネルを有する傾斜磁場コイルに電力供給する方法であって、
前記磁気共鳴イメージング装置が有する増幅器に電流を供給する電源電圧の時間変化を表す電圧勾配を前記チャネルごとに取得し、
前記電圧勾配に応じて、複数の前記チャネルのうち、特定のチャネルに対応する増幅器に、優先的に電力を供給する方法。 A method of supplying power to a gradient magnetic field coil having a plurality of channels in a magnetic resonance imaging apparatus, comprising:
Acquiring, for each of the channels, a voltage gradient representing a temporal change of a power supply voltage for supplying a current to an amplifier of the magnetic resonance imaging apparatus;
A method of preferentially supplying power to an amplifier corresponding to a specific channel among a plurality of the channels according to the voltage gradient. Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを具備し、
前記傾斜磁場電源は、
前記Ｘ軸傾斜磁場コイルと、前記Ｙ軸傾斜磁場コイルと、前記Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する電力供給器と、
前記第１の電流に対応する第１の電圧と、前記第２の電流に対応する第２の電圧と、前記第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する計測器と、
前記第１の電圧と、前記第２の電圧と、前記第３の電圧とを用いて、前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とを制御する電力制御回路と
を有し、
前記電力制御回路は、
前記第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の電圧比較結果を生成する第１の比較部と、
前記第２の電圧と前記閾値電圧とを比較することによって、第２の電圧比較結果を生成する第２の比較部と、
前記第３の電圧と前記閾値電圧とを比較することによって、第３の電圧比較結果を生成する第３の比較部と、
前記第１の電圧の時間変化を示す値と単位時間当たりの傾きを示す閾値勾配値とを比較することによって、第１の勾配比較結果を生成する第４の比較部と、
前記第２の電圧の時間変化を示す値と前記閾値勾配値とを比較することによって、第２の勾配比較結果を生成する第５の比較部と、
前記第３の電圧の時間変化を示す値と前記閾値勾配値とを比較することによって、第３の勾配比較結果を生成する第６の比較部と、
前記第１の比較部、前記第２の比較部、前記第３の比較部、前記第４の比較部、前記第５の比較部、および前記第６の比較部によりそれぞれ生成される六つの比較結果の第１の組合せと、前記第１の電流、前記第２の電流、および前記第３の電流の総和に対する前記第１の電流の第１比率、前記総和に対する前記第２の電流の第２比率、および前記総和に対する前記第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶したメモリと、
生成された前記第１の電圧比較結果、前記第２の電圧比較結果、前記第３の電圧比較結果、前記第１の勾配比較結果、前記第２の勾配比較結果、および前記第３の勾配比較結果の組合せと前記ルックアップテーブルとに基づいて前記第２の組合せを決定する決定部と
を有し、
前記電力制御回路は、前記決定された第２の組合せを用いて、前記電力供給器を制御する、磁気共鳴イメージング装置。 An X-axis gradient magnetic field coil, a Y-axis gradient magnetic field coil, a Z-axis gradient magnetic field coil, and a gradient magnetic field power supply,
The gradient magnetic field power supply is
The first current, the second current, and the third current to three amplifiers respectively connected to the X-axis gradient coil, the Y-axis gradient coil, and the Z-axis gradient coil. A power supply for supplying
A measuring instrument that measures a first voltage corresponding to the first current, a second voltage corresponding to the second current, and a third voltage corresponding to the third current;
Power control circuit for controlling the first current, the second current, and the third current using the first voltage, the second voltage, and the third voltage Have and
The power control circuit
A first comparison unit that generates a first voltage comparison result by comparing the first voltage with a threshold voltage;
A second comparison unit that generates a second voltage comparison result by comparing the second voltage with the threshold voltage;
A third comparison unit that generates a third voltage comparison result by comparing the third voltage with the threshold voltage;
A fourth comparison unit that generates a first gradient comparison result by comparing a value indicating the time change of the first voltage with a threshold gradient value indicating a gradient per unit time;
A fifth comparison unit that generates a second gradient comparison result by comparing the value indicating the time change of the second voltage with the threshold gradient value;
A sixth comparison unit that generates a third gradient comparison result by comparing the value indicating the time change of the third voltage with the threshold gradient value;
Six comparisons respectively generated by the first comparison unit, the second comparison unit, the third comparison unit, the fourth comparison unit, the fifth comparison unit, and the sixth comparison unit A first combination of results, a first ratio of the first current to a sum of the first current, the second current, and the third current, a second of the second current to the sum A memory storing a look-up table in which a ratio and a second combination of a third ratio of the third current to the sum are associated;
The generated first voltage comparison result, the second voltage comparison result, the third voltage comparison result, the first gradient comparison result, the second gradient comparison result, and the third gradient comparison A determination unit that determines the second combination based on a combination of results and the look-up table;
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the power control circuit controls the power supply using the determined second combination. 前記電力制御回路は、前記決定された第２の組合せを用いて、前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部
をさらに有し、
前記電力制御回路は、前記フィードバック制御が実行された前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とを用いて、前記電力供給器を制御する、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The power control circuit performs feedback control on the first current, the second current, and the third current using the determined second combination. In addition,
The power control circuit according to claim 6, wherein the power control circuit controls the power supply using the first current, the second current, and the third current for which the feedback control is performed. Magnetic resonance imaging equipment. 前記電力制御回路は、
前記第１の電圧が前記閾値電圧よりも高い上限電圧未満の場合、前記第１比率に応じて第１の目標電流を設定し、前記第１の電圧が前記上限電圧以上の場合、前記第１の目標電流をゼロに設定し、
前記第２の電圧が前記上限電圧未満の場合、前記第２比率に応じて第２の目標電流を設定し、前記第２の電圧が前記上限電圧以上の場合、前記第２の目標電流をゼロに設定し、
前記第３の電圧が前記上限電圧未満の場合、前記第３比率に応じて第３の目標電流を設定し、前記第３の電圧が前記上限電圧以上の場合、前記第３の目標電流をゼロに設定する電流設定部と、
前記第１の目標電流と、前記第２の目標電流と、前記第３の目標電流とを用いて、前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と
を更に有し、
前記電力制御回路は、前記フィードバック制御が実行された前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とを用いて、前記電力供給器を制御する、請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The power control circuit
If the first voltage is less than the upper limit voltage higher than the threshold voltage, a first target current is set according to the first ratio, and if the first voltage is greater than the upper limit voltage, the first target current is set. Set the target current of
If the second voltage is less than the upper limit voltage, a second target current is set according to the second ratio, and if the second voltage is greater than the upper limit voltage, the second target current is zero Set to
If the third voltage is less than the upper limit voltage, a third target current is set according to the third ratio, and if the third voltage is greater than the upper limit voltage, the third target current is zero Current setting unit to be set to
For the first current, the second current, and the third current, using the first target current, the second target current, and the third target current And a feedback control unit for performing feedback control,
The power control circuit according to claim 7, wherein the power control circuit controls the power supply using the first current, the second current, and the third current for which the feedback control is performed. Magnetic resonance imaging equipment.
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