CN1195288C - 采用数控振荡器的谐振电路检测及测量系统 - Google Patents

采用数控振荡器的谐振电路检测及测量系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无需与一谐振电路(14、14′)物理接触就可对该谐振电路(14、14′)的电学特性进行测量的装置。该EAS系统包括一个用来产生交变电信号的数控振荡器(416)，该交变电信号的频率按照一数字频率控制信号进行变化；一个与所述数控振荡器(416)连接用来在一个测量区中建立起一个电磁场的发射天线(16、16a′)；一个用来检测测量区中对所述电磁场干扰的接收天线(16、16b′)；一个用来从接收天线(16、16b′)接收信号的接收器(18、18′)，接收信号代表了对所述电磁场的干扰，并用来确定谐振电路(14、14′)的Q值和中心频率；以及一个与所述数控振荡器(416)连接的时钟(400)，该时钟的频率高度稳定。交变电信号的频率限定为所述时钟频率一个整分频的一个整数倍。

Description

采用数控振荡器的谐振电路检测及测量系统
技术领域
本发明总体上涉及一种电子物品保安(EAS)系统，更具体来讲，本发明涉及一种改进的数控振荡器，该振荡器用来控制一个EAS系统的工作频率。
背景技术
通常，EAS系统用来检测和防止物品的失窃、或者是对物品的擅自移动，该物品对于意向客户或设施内用户来说当然是可触用的，而对于未经授权的挪动则是敏感的。这种EAS系统通常采用一种报警标识物，该报警标识物固定或联结到一个物品或其包装物上。EAS系统通过检测一个检测区内是否存在(或缺失)该标识物来检测在检测区中是否存在所要保护的物品。所述检测区通常位于设施或某部分设施的出口或入口处、或其附近。
一种获得广泛使用的EAS系统采用了这样一种报警标识物：其自身带有一个小型谐振电路，该电路的形式一般为平面印刷电路，该电路在一检测频率范围内的某一预定检测频率时发生谐振。系统还采用了一个用来向检测区发送电磁能的发射器，该发射器的频率被调整成所述的检测频率。在靠近所述检测区的附近设置了一个接收器，其工作频率也被调整成所述检测频率。当一个连接有报警标识物的物品放入所述检测区或经过所述检测区时，报警标识物暴露在所述发送来的电磁能中，使得谐振电路发生响应振荡，而产生一个输出信号，该信号可由所述接收器检测到。如接收器检测到该输出信号就表明在检测区中存在一个带有报警标识物的物品，此时接收器触发一个报警器，以向有关保安人员或其它人员发出报警信号。
上述类型的EAS系统采用一个发射器来向一个发射天线输送射频(RF)输出信号。在一种常用的EAS系统中，输出信号的频率是在一个设定的频率范围内以设定的扫摇率高低扫频，其中设定的频率范围一般要包围所用标识物的谐振频率，通常的情况，输出频率是在7.2兆赫的低频到9.2兆赫的高频之间扫掠，因而其带宽为2.0兆赫，且中心频率为8.2兆赫。与该EAS系统配套使用的报警标识物的谐振频率为8.2赫，但由于各种因素的影响，该频率会上、下偏移，其中的影响因素包括制造公差、环境条件等等。通过在上下围绕标识物标称谐振频率的一个频段中进行扫掠，该EAS系统就可对标识物的偏差散布进行补偿，从而能可靠地检测出报警标识物中的绝大部分。
在工作中，EAS系统的发射器从发射天线向检测区中发射扫掠频率。该发射出的射频信号被接收天线所接收，并由EAS接收器进行解调检波。如果在检测区中没有报警标识物，则接收器能检测到一种已知的模式。如检测区中存在谐振报警标识物，则就会使所接收到的信号模式以可识别方式偏离上述的已知模式，从而如上所述那样形成一次报警。
报警标识物是大批量制造的，且各个都需要通过检验，以确保当它们连接到一个要保护的物品上时，会对EAS系统作出正确的响应。具有谐振频率在设定范围之外、或具有Q值(品质因素，即抗阻比)不足的谐振的报警标识物通常由检验过程剔除出去。在此情况中，需要以很高的速度进行对报警标识物谐振频率、标识物Q值指代指标的定量测定。由于用EAS系统来进行检验能无须接触各个标识物就可测量标识物的特性，所以最好是用EAS系统以完成对标识物的测量。
现行的EAS系统发射器通常采用压控型振荡器(VCO)，这种振荡器用变容二极管作为可变电容元件，以此来使得压控振荡器的频率在上下限之间扫掠。但变容二极管的本质特性决定了压控振荡器输出信号的频率是欠稳的，从而导致频率扫掠特性是非线性的。从检验报警标识物的角度考虑，所发射信号的频率不稳定会增加测量所检验标识物谐振频率时的不确定性。而从EAS系统工作的角度考虑，VCO的不稳定则需要EAS发射器在更大的带宽范围内进行扫掠，以补偿VCO的不稳定，或作为备选措施，迫使标识物的谐振频率的制造限差缩窄。在前一种情况下，由于所接受信号的验收限度必须要放宽，所以发射信号频率的不稳定会降低标识物检测的可靠性。在后一种情况下，对标识物谐振频率制造限差的缩窄会提高标识物的不合格率，因而提高了成本。同时，频率扫掠过程中的非线性扫掠特性也会产生不利影响，其主要是降低了检测机率、增加了误报警率，并加大了带外辐射。
大规模集成电路(LSI)的出现使得在EAS系统中用直接数字频率合成装置来取代变容二级管调谐的压控振荡器在经济上实用。该直接数字频率合成装置当由一个诸如晶体振荡器的高稳定时钟控制时，基本上消除了频率漂移以及由频率漂移而伴随产生的检波损耗。此外，直接数字频率合成装置在EAS系统中的应用还能实现更多形式的、精确控制的频率模式，这些频率模式除了EAS系统中通常采用的线性频率扫掠模式和正弦扫掠模式之外，还包括例如为伪随机模式的随机频率模式，采用直接合成装置还存在提高检测概率、降低误报警率、减小带外辐射的可能。
发明内容
简要地概括而言本发明包括一种无须与一种谐振电路物理接触、就能对其电特性进行测量的装置。该装置包括一个用来产生交变电信号的数控振荡器，该交变电信号的频率随一数字频率控制信号而变化；一个与所述数控振荡器连接的发射天线，用来在一个测量区中产生一个电磁场；一个用来检测测量区中所述电磁场干扰信号的接收天线；一个用来从接收天线接收信号的接收器，其中的信号代表了对所述电磁场的干扰，并可用来确定谐振电路的Q值和中心频率；以及一个与所述数控振荡器连接的时钟装置，该时钟的频率高度恒定，其中所述交变电信号的频率限定为所述时钟频率的一个整分频的一个整数倍。
本发明另一个实施例包括一种电子物品保安(EAS)系统，用来在一个检测区中检测一个报警标识物的存在。该EAS系统包括一个用来产生一个交变电信号的数控振荡器，该交变电信号的频率随一数字频率控制信号进行变化；一个与所述数控振荡器连接的发射天线，用来在一个检测区中建立一个电磁场；一个用来对检测区中所述电磁场的干扰进行检测的接收天线；一个用来从接收天线接收信号的接收器，其中该信号代表了对所述电磁场的干扰，并用来判断所述检测区中是否存在一个报警标识物；以及一个与所述数控振荡器连接的时钟装置，该时钟的频率高度恒定，其中所述交变电信号的频率限定为所述时钟频率的一个整分频的一个整数倍。
本发明的另一种实施例包括一种用来在一个解除区中对一个报警标识物进行解除的装置。该装置包括一个用来产生一第一交变电信号的数控振荡器，该第一交变电信号的频率根据一数字频率控制信号而变化；一个与所述数控振荡器连接的时钟装置，该时钟的频率高度恒定，其中所述第一交变电信号的频率限定为所述时钟频率一个整分频的一个整数倍；以及一个与所述数控振荡器连接的发射天线，其用来接收所述第一交变电信号，并在所述解除区中建立一个第一电磁场，其中第一电磁场与报警标识物相互感应作用而使报警标识物解除功效。
附图说明
结合附图，可对上文的简要概述、以及下文对本发明优选实施例的详细描述有更好的理解。为了说明本发明，本文在附图中示出了目前作为优选的实施例。但应当指出的是，本发明并不仅限于图中所示的这些明确的设置和手段。在附图中：
图1的功能框图表示了根据本发明第一实施例的一种装置，其用来测量一个谐振电路的电学特性；
图2的图线表示了图1所示装置中的解调器的输出信号；以及
图3的功能框图表示了根据本发明第二、第三实施例的一种装置，它们分别用来检测一个报警标识物的存在和用来解除一个报警标识物。
具体实施方式
在附图中，用相同的数字标号指代全文中所有相同的元件。参见图1，图中表示了一个测试系统10的第一优选实施例的框图，该测试系统被设计来测量一个被测部件(UUT)的电特性，其中的被测部件是一个谐振电路或是一个谐振报警标识物14。该测试系统10包括一个用来产生交变电信号的发射器12；一个发射和接收天线16，用于响应从发射器12接受的交变电信号而发射电磁能，从而在一个测量区中建立一个电磁场，并用于检测测量区中由于存在UUT而出现的干扰；以及一个接收器18，其包括一个解调器19和一个信号处理器20，用来对从天线16接收到的信号进行分析，以确定UUT的电学特性。
在第一优选实施例中，所述UUT是一个谐振报警标识物14，这种标识物在电子物品保安(EAS)系统领域是公知的，其具有一个谐振频率，该谐振频率在与该标识物14配套使用的特定EAS系统的可检测频率范围内。标识物14的谐振点最好是8.2兆赫或此附近，许多生产商通常以此频率段作为EAS系统的工作频率。但是，该具体谐振频率并不应认为是本发明的限定特征。此外，本领域工程技术人员可以理解，用来测量谐振电路电学特性的该测试系统10也并不仅限于测试一个谐振报警标识物14。任何能在天线16和谐振电路UUT14之间产生适当互感效应的、谐振频率在该测试系统10频段范围内的谐振电路都属于本发明的设计思想和保护范围内。
在第一优选实施例中，图中所示的发射器12包括一个时钟装置400，以向发射器部件(下文进行描述)产生一个频率恒定的时标信号。在第一优选实施例中，该时钟400是一个本领域技术人员公知的晶体振荡器，其输出信号的频率约为50兆赫。从时钟400输出的信号被直接输送给一个数控振荡器416和一个数字分频电路402。其中的数字分频电路是本领域公知的8∶1(八分频)二进制分频集成电路，从而向一个可编程逻辑阵列(PLA)406的时钟信号输入端输送一个频率稳定为6.25兆赫的输出信号。本领域技术人员可以理解，只要该分频器输出信号的频率是稳定的、且与PLA406的时钟输入相匹配，分频输出信号的具体的频率值并不是致关重要的。
PLA406向一个频率码发生器和一个振荡器发出时标信号和控制信号，其中的频率码发生器包括只读存储器ROM1 412和ROM2 414，而用来产生具有交变频率的交变信号的振荡器则包括所述的数控振荡器416和一个地址计数器410。
在第一优选实施例中，PLA406将施加到其时钟输入端的6.25兆赫的时钟信号转化为390625赫兹的次级频率脉冲信号，以对地址计数器410进行翻拍定时。该PLA还通过向地址计数器410发送一个复位脉冲来建立一个重复周期，每隔2048个次级频率脉冲，复位脉冲就将地址计数器410复位成全零态。因而，所述地址计数器40在每个重复周期内可为ROM1412和ROM2 414生成总共2048个地址。这样，重复频率就约为190赫兹。本领域技术人员可以意识到：在本发明的设计思想和保护范围内，次级脉冲频率和重复频率并不是固定的，只要是和UUT相配，它们可被设定成任意的数值。
PLA406还向ROM1 412和ROM2 414提供一个输出中断号，以将地址计数器416中的数据选通到ROM1 412和ROM2 414中。所述输出中断信号与次级频率信号是同步的，但却滞后于次级频率信号，以使得地址计数器416中的数据在被传送到ROM1 412和ROM2 414之前能进行稳定调整。PLA406还产生一个写操作信号，用来将16位长的频率控制信号写入到数控振荡器416中，其中的16位控制信号包括ROM1 412和ROM2 414中的数据；一个休眠控制信号，以将数控振荡器416置于一种低功耗状态；一个复位信号，以将数控振荡器416的电流输出设定在中等规模；以及一个A1信号，用来选定数控振荡器416中的FREQ0寄存器或FREQ1寄存器。另外，还有三个置位开关404与PLA406相连接。这三个置位开关404分别用来使PLA暂停、使地址计数器406复位到其初始状态、以及使数控振荡器416复位成起始状态。
在第一优选实施例中，每个ROM1 412和ROM2 414都具有32768个可寻址的8位存储单元，其中的2048个单元可由地址计数器410进行编址。此外，还具有四个机械的波段开关408，以向ROM1 412和ROM2 414的四个最高有效位提供输入。对波段开关408的操作能选定ROM1 412和ROM2 414中16组地址的任何一组由地址计数器410进行寻址，其中的各组地址区别明显，且各具有2048个地址。因而可在ROM1 412和ROM2 414中存储多达16种截然不同的频率模式，这16种模式由波段开关408进行选择。
在第一优选实施例中，存储在ROM1 412和ROM2 414中的一种频率模式包括一组等差的正整数，这样，在一个重复周期内，随着地址计数器410受输送到其时钟输入端的次级频率脉冲信号的控制而递加时，就使得数控振荡器416的输出频率从约7.2MHz到约9.2MHz基本以线性的形式步进。本领域技术人员可以理解，存储在ROM1 412和ROM2 414中的频率模式并不限定于线性的扫掠模式。例如，在ROM1 412和ROM2 414中可存储正弦模式或随机模式。而且，ROM1 412和ROM2 414也并不限定于具有32768个存储单元，地址计数器410也并不仅限于可对ROM1 412和ROM2 414中的2048个存储单元进行寻址。此外，在本发明的设计思想和保护范围内，由波段开关408所产生的信号数目可大于或小于第一优选实施例中由四个机械开关408所产生的信号数目，且由波段开关408产生的信号也可以用其它的装置产生，例如用一个信号处理器20或一个外部计算机产生。此外，也并非必须要由只读存储器来生成频率控制码，例如在本发明的设计思想和保护范围内也可以用一套在计算机或可编程逻辑阵列中执行的计算机程序来直接产生频率控制码。
在第一优选实施例中，数控振荡器416是一个由麻萨诸塞州NORWOOD的Analog Devices公司生产的型号为AD9830的直接数字合成器(DDS)，其带有一个累相器(Phase accumulator)。AD9830型DDS包括两个32位输入寄存器FREQ0和FREQ1，用来存储角坐标数据Δ的整数数值。该32位长的角坐标数据Δ是通过将由ROM1 412和ROM2 414产生的16位长频率控制信号组合在一起而形成的。为了将16位长的频率控制信号装入到数控振荡器416中，由地址计数器410从其最小有效数据位产生一个最高有效位(MSB)/最低有效位(LSB)信号，并将此信号输送到数控振荡器416的A0输入端。当地址计数器410的最小有效位为“零”态时，ROM1 412和ROM2 414的输出被输入到FREQ0或FREQ1寄存器的16位低有效位中。当地址计数器416最低有效位的输出处于“1”态时，ROM1 412和ROM2 414的输出被输入到FREQ0或FREQ1寄存器的16位高有效位中。因而，在每个重复周期中，在数控振荡器416中形成1024个32位长的Δ控制码。在第一优选实施例中，数控振荡器416的输出频率fout是时钟400输出频率fclock的一个整分频的一个整数倍，如公式(1)所表示：
(公式1)
在第一优选实施例中，数控振荡器416还包括一个正弦值查阅表，用来将控制码Δ的累加值转化成幅值，其中控制码Δ的累加值在0到约2π弧度之间变化，而幅值则对应于一个正弦函数。这样，数控振荡器416就能产生一个交变电信号，在该信号中，瞬时振幅基本上以正弦波的形式变化，且频率是按照频率控制信号进行变化。本领域技术人员可以理解：数控振荡器416的输出波形并不要求必须是正弦曲线的。在本发明的设计思想和保护范围内，数控振荡器416还可以生成诸如方波或三角波的其它信号波形。
本领域技术人员可以理解：用来产生一个可变频率交变电信号输出的数控振荡器416并不仅限于某种直接数字合成器。在不背离本发明设计思想和范围的情况下，数控振荡器416也可用其它形式的频率可变振荡器，只要该振荡器的输出频率限定为高度稳定的时钟频率的一个约数就可以，例如可用“N倍分频”的频率合成器。
在第一优选实施例中，数控振荡器416的输出由一个普通的低通滤波器(图中未示出)进行滤波。该低通滤波器衰减了数控振荡器416输出信号中的高频成分，将数控振荡器416输出的锯齿状波形转换成基本平滑的正弦波。从数控振荡器416滤波后的输出信号被输送到一个普通的前置放大器(图中未示出)，该放大器对信号进行放大，并在数控振荡器416和天线16之间提供反向隔离。
第一优选实施例还包括一个天线16，其包括一个由五匝导线绕成的线圈，其所形成的直径约为1.5英寸。该天线16既是发射天线，也是接收天线，并由一个感应线圈驱动，该感应线圈的电感约为线圈16电感的十倍。当在测量区中放置一个标识物14时，随着通过串联感应线圈输送给天线16的交变电信号的频率在由数控振荡器416限定的最低频率和最高频率之间扫掠，标识物谐振电路的出现会在天线16中产生一个区别显著的时变电压模式。
在第一优选实施例中，加在天线16上的电压传送到一个接收器18中，接收器18包括一个解调器19和一个信号处理器20。解调器19最好具有本领域公知类型的一个后置放大器和一个包络线检波器(图中未示出)。与天线16相连接的后置放大器将加在天线16上的电压信号放大到适于输送到包络线检波器的幅度。如图2所示，当施加到天线16上的电压信号是从最低频率向最高频率扫掠、且在测量区中存在一个谐振频率在扫频区间内的报警标识物14时，包络线检波器输出电压是特性曲线呈“S”形的响应曲线，该曲线具有正峰值a和负峰值b，以及一个零轴交点c。在该优选实施例中，正峰值a和负峰值b代表了所测试标识物14谐振特性中的3dB下位点，而零轴交点c则代表了标识物14的谐振特性的中间频率。
本领域技术人员可以理解：图1所示的数控振荡器416并不仅限于如第一实施例所述那样产生一种频率线性变化的信号。该数控振荡器416还可用来产生一个反复交变模式的电信号，该信号包括一系列频率不同的射频(RF)脉冲连发串(burst)，各个射频脉冲连发串之间用静态时段隔开。本领域技术人员可以理解，通过在ROM1 412和ROM2 414中储存所需的频率模式，可容易地取得任意的频率模式。可通过用一个PLA406输出信号(图中未示出)打开或关断发射器12的输出来取得射频脉冲连发串。可通过产生时长等于或大于谐振电路“Q”值被标识物14的谐振频率(单位为弧度每秒)所除得到数值的射频脉冲连发串，来测量谐振报警标识物14的特性参数。通过在每个静态时段内启动接收器18、并在标识物14预计谐振频率区间内改变NCO 416的输出频率，就可通过测量每个脉冲连发串时接收器18的输出幅值来确定出标识物14的谐振频率和“Q”值。作为备选方案，射频脉冲连发串的时长也可被设定成小于“Q”值被标识物14谐振频率所除的数值。在这种情况下，可通过在静态时段内对预解调的接收数据执行时域一频域转换来确定标识物14的特性。
在第一优选实施例中，解调器19的输出被输送到所述信号处理器20中，用来测量谐振电路的特性并将测量结果提交给用户。该信号处理器20最好包括一个模数转换器，以将包络线检波器的输出信号转换成数字形式。该信号处理器20还包括一个用来接受模数转换器输出的微处理器。该微处理器最好属于通常所述的数字信号处理器(DSP)，并带有以本领域技术人员所公知的方式设置的辅助支持电子电路。在第一优选实施例中，该DSP是一个由德州仪器公司生产的TMS 320C50型数字信号处理器，其辅助支持电路包括一个只读存储器(ROM)、一个静态随机存取存储器(RAM)、一个串口装置、以及一个现场可编程门阵列(FPGA)，其中的串口装置用来与一台普通的个人计算机接口通讯，FPGA用来控制模数转换器以及串口装置。本领域技术人员可以理解，也可以采用其它类型和构造的微处理器。此外，在解调器19与信号处理器20之间的放大、解调以及信号处理各个功能的排布分配是随意的。
在工作中，该测试系统10被布置在一个自动报警标识物14测试系统附近，在该自动测试系统中，谐振报警标识物14快速地通过天线16与施加到天线16上的电流的重复周期同步。信号处理器20在其中的可存取存储器中储存着每个重复周期中包络线检波器的输出信号，并将包络线检波器的输出信号与每次的各个标识物14相对应。然后由处理器20确定出包络线检波器输出信号的峰—峰幅值、正峰值和负峰值时的频率、以及在信号幅值与横坐标相交点的频率。上述的信息用来得出每个标识物14的电学特性，例如“Q”值和谐振频率。这些电学特性最好是被传送到一个与此相连的个人计算机或其它的计算机中，以从合格的标识物14中剔出次品标识物，并用来将测试结果数据显示给该自动测试系统的操作人员。
参见图3，图中示出了一种根据第二实施例的电子物品保安(EAS)系统10′，该系统用来在一个检测区中检测是否存在一个谐振报警标识物14′。该第二实施例中采用了一个根据本发明改进的发射器12′，然而在别的方面却基本上是采用了由新泽西州的Thorofare的关卡(Checkpoint)系统公司生产的那种EAS系统中的各个普通元器件。
第二实施例包括一个上文描述的发射器12′，其包括一个上述的可产生交变电信号的数控振荡器416(图中未示出)，其中交变电信号的频率是按照一个数字频率控制信号进行变化的，该信号的频率中含有等于标识物14′谐振频率的频率分量。该装置10′还包括一个前述的频率高度恒定的时钟装置400(图中未示出)，时钟装置400与数控振荡器416相连接，第一交变电信号的频率被限定为时钟400频率一个整分频的一个整数倍。设置了一个发射天线16a，其可响应于交变电信号而发射电磁能，以在所述检测区中建立起一个电磁场。还设置了一个接收天线16b，以检测电磁场中由于出现了标识物14′而产生的干扰，并向一个接收器18′提供一个信号。该接收器18′的作用是检测出电磁场中的干扰，并将干扰信号与接收到的交变信号(载波信号)相隔离。检测到的代表干扰的信号被输送到一个数据处理器20′中，以判断所检测到的干扰是否是由于存在标识物14′的原因，还是由于其它的电磁源的原因。
下面仍参见图1，第二优选实施例中的发射器12′包括一个数控振荡器416，用来增加标识物14的检测几率，并减小由于寄生射频信号或其它物体而发生误报警的几率。在第二优选实施例中，一个例如为本领域技术人员公知的、具有高度恒定工作频率的晶体振荡器作为时钟装置400与该数控振荡器416相连接，这样就使得数控振荡器的输出频率被限定为时钟400频率一个整分频的一个整数倍。该数控振荡器416最好是一个具有累相器的直接数字合成器，其所产生输出信号的瞬时幅值基本上是以正弦形式变化的。
第二优选实施例中的发射器12′还包括一个频率码发生器，该发生器包括只读存储器ROM1 412和ROM2 414，它们用来储存频率控制信号的数据。但是，本领域的技术人员可以理解，在本发明的设计思想和保护范围内，该频率码发生器也可以采用其它不同类型的存储装置，例如还可用一个在计算机或可编程逻辑阵列中执行的计算机存储程序实时地产生频率控制信号。
第二优选实施例中EAS系统10′采用了数控振荡器416来产生交变的电信号，其频率变化基本上是在一个重复周期中线性步进变化。在授于Checkpoint系统公司的美国专利第5353011号中就描述了一种典型的EAS系统，其采用了线性扫掠发射器信号，并适于检测谐振报警标识物14′的存在。本领域技术人员可以意识到：本发明的发射器12′可取代US5353011中描述的VCO，以改善频率的稳定性和发射器12′输出信号的精确性。
如本领域技术人员可以理解，所述的数控振荡器416还可以用来产生一个反复交变模式的电信号，如上述的第一优选实施例那样，其包括一系列频率不同的射频脉冲连发串，这些射频脉冲连发串之间用静态时段隔开。在专利权为明尼苏达州Mining & Manufacturing公司的美国专利No.4609911号中描述了一种“脉冲发射—接收”类型的EAS系统：在这种系统中发射射频脉冲连发串，这些射频脉冲连发串由静态时段分隔开，在静态时段内开启接收器。本领域技术人员可以理解：本发明的发射器12′可取代US 4609911中描述的VCO，以改善频率的稳定性和发射器12′输出信号的精确性。
参见图3，图中表示了一种根据本发明第三实施例用来解除报警标识物14′的装置10′。该第三实施例包括先前描述的发射器12′，该发射器12′包括一个上述的数控振荡器416(图中未示出)，数控振荡器416能产生一个第一交变电信号，该信号的频率是按照一个数字频率控制信号进行变化的，其含有等于报警标识物14′谐振频率的频率分量。该装置10′还包括一个前述的频率高度恒定的时钟装置400(图中未示出)，该时钟装置400与数控振荡器416相连接，第一交变电信号的频率被限定为时钟400频率一个整分频数的一个整数倍。发射器12′还包括一个发射天线16a′，此天线与数控振荡器416相连接，用来接受所述的第一交变电信号，并在所述解除区中建立起一个第一电磁场，在该解除区中，第一电磁场与报警标识物14′相互作用，而将报警标识物14′解除。
在工作中，上述的解除装置10′采用了一个发射器12′和天线16a′，其能发射足够的能量，以使得一个或多个报警标识物14′部件由于暴露在第一电磁场中而发生短路或者是变成开路。对于EAS领域的普通技术人员来讲，用来放大数控振荡器416的输出信号、从而提供足以完成解除工作所需电磁场能量的装置是公知的，所以没有必要在本文中进行描述。对于本领域技术人员公知的是，该解除装置10′或者是通过手动致动或者是用外部传感器来自动致动，以产生第一电磁场。
该解除装置10′还可产生一个第二交变电信号，以建立一个第二电磁场，该装置10′还包括一个接收天线16b′，用来检测第二电磁场中发生的干扰，以及包括一个用来从接收天线16b′接收信号的接收器，该信号代表了对第二电磁场的干扰，并用来判断在解除区中是否存在一个报警标识物14′。在检测到在解除区中存在报警标识物14′、且确定出该标识物14′谐振频率的条件下，以该标识物14′的谐振频率建立第一电磁场，用来与报警标识物14′相互作用，从而如上所述那样对报警标识物14′进行解除。本领域技术人员可以认识到，该解除装置10′是通过如下的方法来检测报警标识物14′是否存在于解除区中的：(1)或者是用前述的频率扫掠技术，其中的第二交变信号在一个重复周期中以基本为线性的形式上下扫掠；或者是(2)前述的“脉冲发射—接收”技术，在该技术中，第二交变电信号包括一系列频率，且各频率间用静态时段隔开。
本领域技术人员可以理解：在不背离本发明广义范围的前提下，对上述的实施例可进行改动。因而无须说明，本发明并不仅限于所公开的特定实施例，其范围应当涵盖所附权利要求书限定的本发明核心及保护范围内的所有变化。

Claims (18)

1.一种无需与谐振电路物理接触就可对该谐振电路的电学特性进行测量的装置，其包括：
一个用来产生一交变电信号的数控振荡器，该交变电信号的频率根据一数字频率控制信号而变化；
一个与所述数控振荡器连接用来在一个测量区中建立起一个电磁场的的发射天线；
一个用来检测测量区中对所述电磁场干扰的接收天线；
一个用来从接收天线接收代表了对所述电磁场干扰的信号、并用来确定谐振电路的Q值和中心频率的接收器；以及
一个与所述数控振荡器连接的时钟，该时钟的频率高度恒定，其中，所述交变电信号的频率限定为所述时钟频率的一个整分频的一个整数倍。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数控振荡器是一个带有累相器的直接数字合成器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：还包括一个用来产生数字频率控制信号的频率码发生器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述交变电信号的瞬时幅值基本为正弦关系。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括一个用来产生数字频率控制信号的频率码发生器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的频率码发生器包括一个只读存储器。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的频率码发生器包括一个计算机。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述交变电信号的频率在一个重复周期内的变化基本上是以线性步进的方式、通过递增或递减的至少一种形式进行的。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述交变电信号包括一系列不同的频率，各个频率之间用静态时段隔开。
10.一种用来检测一个检测区中是否存在一个报警标识物的电子物品保安(EAS)系统，该系统包括：
一个用来产生交变电信号的数控振荡器，该交变电信号的频率根据一数字频率控制信号而变化；
一个与所述数控振荡器连接用来在一个测量区中建立起一个电磁场的的发射天线；
一个用来检测测量区中对所述电磁场干扰的接收天线；
一个用来从接收天线接收代表了对所述电磁场干扰的信号、并用来判断在所述检测区中是否存在一个报警标识物的的接收器；以及
一个与所述数控振荡器连接的时钟，该时钟的频率高度恒定，其中，所述交变电信号的频率限定为所述时钟频率的一个整分频的一个整数倍。
11.根据权利要求10所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述数控振荡器是一个带有累相器的直接数字合成器。
12.根据权利要求11所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：还包括一个用来产生数字频率控制信号的频率码发生器。
13.根据权利要求10所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述交变电信号的瞬时幅值基本为正弦关系。
14.根据权利要求10所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：还包括一个用来产生数字频率控制信号的频率码发生器。
15.根据权利要求14所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述的频率码发生器包括一个只读存储器。
16.根据权利要求14所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述的频率码发生器包括一个计算机。
17.根据权利要求10所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述交变电信号的频率在一个重复周期内的变化基本上是以线性步进的方式、通过递增或递减的至少一种形式进行的。
18.根据权利要求10所述的电子物品保安(EAS)系统，其特征在于：所述交变电信号包括一系列不同的频率，各个频率之间用静态时段隔开。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1137453C (zh) * 1998-11-24 2004-02-04 株式会社弘仁 自鸣式物品监视装置
US6434707B1 (en) * 1999-06-07 2002-08-13 Motorola, Inc. Low phase jitter clock signal generation circuit
ATE487998T1 (de) * 2000-05-08 2010-11-15 Checkpoint Systems Inc Radiofrequenzdetektions- und identifikationssystem
TW531952B (en) * 2000-12-15 2003-05-11 Asulab Sa Numerically controlled oscillator in particular for a radiofrequency signal receiver
US6660948B2 (en) * 2001-02-28 2003-12-09 Vip Investments Ltd. Switch matrix
WO2002077940A1 (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Sensormatic Electronics Corporation Digital detection filters for electronic article surveillance
US7002474B2 (en) * 2002-07-17 2006-02-21 Ncr Corporation Radio frequency identification (RFID) tag and a method of operating an RFID tag
US20040250819A1 (en) * 2003-03-27 2004-12-16 Blair William A. Apparatus and method for detecting objects using tags and wideband detection device
US8154841B2 (en) * 2003-09-03 2012-04-10 Legrand Home Systems, Inc. Current zero cross switching relay module using a voltage monitor
US7755506B1 (en) 2003-09-03 2010-07-13 Legrand Home Systems, Inc. Automation and theater control system
NL1026690C2 (nl) * 2004-07-20 2006-01-23 Nedap Nv Elektronisch detectiesysteem voor het detecteren van antidiefstal- en/of identificatielabels.
US7148804B2 (en) * 2004-11-08 2006-12-12 Checkpoint Systems, Inc. System and method for detecting EAS/RFID tags using step listen
KR101222561B1 (ko) * 2004-11-18 2013-01-16 센소매틱 일렉트로닉스, 엘엘씨 Ｒｆｉｄ 장치로부터 ｅａｓ 기능을 검출하는 ｅａｓ판독기
US7778262B2 (en) * 2005-09-07 2010-08-17 Vantage Controls, Inc. Radio frequency multiple protocol bridge
US7646305B2 (en) * 2005-10-25 2010-01-12 Checkpoint Systems, Inc. Capacitor strap
US8710957B2 (en) * 2007-02-28 2014-04-29 Rf Surgical Systems, Inc. Method, apparatus and article for detection of transponder tagged objects, for example during surgery
US7696877B2 (en) 2007-05-01 2010-04-13 Rf Surgical Systems, Inc. Method, apparatus and article for detection of transponder tagged objects, for example during surgery
US8138921B1 (en) 2007-08-09 2012-03-20 Kovio, Inc. Reliable tag deactivation
EP2077518B1 (en) * 2008-01-03 2013-10-02 Nxp B.V. Transponder detection by resonance frequency reduction
US8358212B2 (en) * 2008-05-27 2013-01-22 Rf Surgical Systems, Inc. Multi-modal transponder and method and apparatus to detect same
US8111162B2 (en) * 2008-05-28 2012-02-07 Rf Surgical Systems, Inc. Method, apparatus and article for detection of transponder tagged objects, for example during surgery
US8726911B2 (en) 2008-10-28 2014-05-20 Rf Surgical Systems, Inc. Wirelessly detectable objects for use in medical procedures and methods of making same
US8264342B2 (en) 2008-10-28 2012-09-11 RF Surgical Systems, Inc Method and apparatus to detect transponder tagged objects, for example during medical procedures
TWI475581B (zh) * 2008-11-25 2015-03-01 Thin Film Electronics Asa 電容器、形成電容器的方法、具有電容器的裝置及製造與使用該等裝置的方法
US8810298B2 (en) * 2008-11-26 2014-08-19 Thin Film Electronics Asa Random delay generation for thin-film transistor based circuits
US9226686B2 (en) 2009-11-23 2016-01-05 Rf Surgical Systems, Inc. Method and apparatus to account for transponder tagged objects used during medical procedures
US8381979B2 (en) 2011-01-31 2013-02-26 Metrologic Instruments, Inc. Bar code symbol reading system employing EAS-enabling faceplate bezel
CN110680516A (zh) 2014-03-31 2020-01-14 柯惠Lp公司 一种应答器检测装置
WO2015152958A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Rf Surgical Systems, Inc. Method, apparatus and article for detection of transponder tagged objects, for example during surgery
AU2016200113B2 (en) 2015-01-21 2019-10-31 Covidien Lp Wirelessly detectable objects for use in medical procedures and methods of making same
EP3247304A4 (en) 2015-01-21 2018-07-11 Covidien LP Detectable sponges for use in medical procedures and methods of making, packaging, and accounting for same
US10660726B2 (en) 2015-01-21 2020-05-26 Covidien Lp Sterilizable wirelessly detectable objects for use in medical procedures and methods of making same
USD775331S1 (en) 2015-03-02 2016-12-27 Covidien Lp Hand-held antenna system
US9690963B2 (en) 2015-03-02 2017-06-27 Covidien Lp Hand-held dual spherical antenna system
US10193209B2 (en) 2015-04-06 2019-01-29 Covidien Lp Mat based antenna and heater system, for use during medical procedures
US11195074B2 (en) 2019-03-05 2021-12-07 The Procter & Gamble Company Wireless measurement of human product interaction
US11620464B2 (en) 2020-03-31 2023-04-04 Covidien Lp In-vivo introducible antenna for detection of RF tags
DE102020133196A1 (de) * 2020-12-11 2022-06-15 Weetech Gmbh Verbindungsprüfgerät und Verfahren zum Prüfen einer intermittierenden Impedanzänderung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021705A (en) 1975-03-24 1977-05-03 Lichtblau G J Resonant tag circuits having one or more fusible links
US5019815A (en) * 1979-10-12 1991-05-28 Lemelson Jerome H Radio frequency controlled interrogator-responder system with passive code generator
JPH0340439A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の組立装置
US4498076A (en) 1982-05-10 1985-02-05 Lichtblau G J Resonant tag and deactivator for use in an electronic security system
US4609911A (en) * 1983-07-05 1986-09-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Variable frequency RF electronic surveillance system
US4859991A (en) * 1987-08-28 1989-08-22 Sensormatic Electronics Corporation Electronic article surveillance system employing time domain and/or frequency domain analysis and computerized operation
US5371490A (en) * 1989-03-22 1994-12-06 Actron Entwicklungs Ag System for electronic safeguarding against burglary using multiple transmitters and receivers
US5027106A (en) * 1989-12-27 1991-06-25 Checkpoint Systems, Inc. Method and apparatus for electronic article surveillance
NL9000186A (nl) * 1990-01-25 1991-08-16 Nedap Nv Deactiveerinrichting.
US5257010A (en) * 1990-04-25 1993-10-26 Actron Entwicklungs Process for the deactivation of a reasonance label and circuit arrangement for the execution of the process
US5103210A (en) * 1990-06-27 1992-04-07 Checkpoint Systems, Inc. Activatable/deactivatable security tag for use with an electronic security system
US5257011A (en) * 1991-12-03 1993-10-26 Avid Corporation Data altering means for multi-memory electronic identification tag
US5264829A (en) * 1992-06-15 1993-11-23 Knogo Corporation Method and apparatus for theft detection using digital signal processing
US5349332A (en) * 1992-10-13 1994-09-20 Sensormatic Electronics Corportion EAS system with requency hopping
US5353011A (en) * 1993-01-04 1994-10-04 Checkpoint Systems, Inc. Electronic article security system with digital signal processing and increased detection range
US5680106A (en) * 1995-10-27 1997-10-21 International Business Machines Corporation Multibit tag with stepwise variable frequencies
EP0798681A1 (en) * 1996-03-29 1997-10-01 Sensormatic Electronics Corporation Pulsed interrogation signal in harmonic EAS system
US5781111A (en) * 1996-09-26 1998-07-14 Sensormatic Electronics Corporation Apparatus for deactivation of electronic article surveillance tags

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Publication number Publication date
TW473697B (en) 2002-01-21
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