CZ278682B6

CZ278682B6 - Electronically detectable and deactivable label

Info

Publication number: CZ278682B6
Application number: CS844700A
Authority: CZ
Inventors: George Jay Lichtblau
Original assignee: Lichtblau G J
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1994-05-18
Also published as: SK277687B6; CZ470084A3; SK470084A3

Abstract

The circuit has at least one resonant frequency and is operative in an electronic security system in which the tag circuit is sensed and electronically deactivated to destroy the resonant characteristics of the tag circuit at the detection frequency. The tag circuit is electronically deactivated by a breakdown mechanism operative within the resonant structure of the tag to cause vaporisation of a conductive area or short-circuiting of capacitor plates to destroy the resonant properties of the circuit. A deactivator provides electromagnetic energy at a resonant frequency of the tag circuit of sufficient energy to cause electrical breakdown and deactivation of the tag circuit.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká elektronicky detekovatelného a dezaktivovatelného štítku planární konfigurace, obsahujícího vodivé oblasti, ze kterých nejméně jedna je opatřena laděným obvodem resonujícím na detekční frekvenci štítku v předem určeném rozsahu.The invention relates to an electronically detectable and deactivable label of a planar configuration comprising conductive regions, at least one of which is provided with a tuned circuit resonating at the detection frequency of the label within a predetermined range.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Elektronické bezpečnostní soustavy jsou známy a používány pro detekci neoprávněného odnášení předmětů z kontrolované oblasti, například v maloobchodních sítích k zabránění krádeže takových předmětů z prodejny nebo v knihovnách k zamezení odcizení knih.Electronic security systems are known and used to detect unauthorized removal of items from a controlled area, for example in retail networks to prevent theft of such items from a store or in libraries to prevent theft of books.

Štítky různého provedení používané v těchto soustavách zůstává j í na předmětech při oprávněném opuštění chráněné oblasti, protože jsou opatřeny tavitelným článkem v sérii s indukčností, který lze propálit vysokofrekvenční energií vysílače v daném časovém rozmezí za účelem eliminace planého poplachu. Tavitelný článek o vysokém odporu je v sérii s tlumivkou resonančního obvodu, jehož citlivost je následkem toho podstatně snížena. Velikost tavícího proudu pro takový článek je značně ovlivněna materiálem, kterým je článek obklopen.The labels of the various embodiments used in these systems remain on the articles upon legitimate exit from the protected area because they are provided with a fusible cell in series with an inductance that can be burned by the RF energy of the transmitter over a given period of time to eliminate false alarms. The high-resistance fusible cell is in series with a resonant circuit choke, the sensitivity of which is substantially reduced as a result. The magnitude of the flux for such a cell is greatly influenced by the material surrounding the cell.

Známy jsou také štítky s resonančním obvodem o dvou různých kmitočtech, a to jedním pro detekci a druhým pro dezaktivaci. Tavitelný článek je umístěn v dezaktivačním obvodu s druhým kondenzátorem o odlišném dezaktivačním resonančním kmitočtu. Sériová impedance tlumivky a kondenzátoru musí být při. navržené dezaktivační frekvenci co nejmenší, aby článkem protékal maximální proud určený k jeho přepálení. Prakticky je tlumivka tvořena jediným závitem a kondenzátor co největšími deskami. Cena i velikost celkového resonančního obvodu je z toho důvodu zvýšena.There are also known resonant circuit labels with two different frequencies, one for detection and the other for deactivation. The fusible cell is located in a deactivation circuit with a second capacitor having a different deactivation resonance frequency. The series impedance of choke and capacitor must be at. the designed deactivation frequency as small as possible so that the maximum current to burn through the cell flows through the cell. Practically, the choke consists of a single thread and a capacitor with the largest possible plates. The price and size of the total resonant circuit is therefore increased.

Shora uvedené nedostatky dosavadních štítků jsou odstraněny provedením elektronicky detekovatelného a dezaktivovatelného štítku podle vynálezu.The above-mentioned drawbacks of the prior art labels are overcome by providing an electronically detectable and inactivable label according to the invention.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je elektronicky detekovatelný a dezaktivovatelný štítek planární konfigurace, obsahující vodivé oblasti, ze kterých nejméně jedna obsahuje laděný obvod resonující při detekčním kmitočtu v předem určeném rozsahu, jehož podstatou je, že třetí a čtvrtý zářez je oddělen od protilehlých vodivých oblastí dielektrikem, ve kterém je vzdálenost cesty o nízké¹¹· odporu menší než mezi zbývajícími částmi vodivých oblastí.The object of the invention is an electronically detectable and inactivable planar configuration label comprising conducting regions, at least one of which comprises a tuned circuit resonating at a detection frequency in a predetermined range, the third and fourth notch being separated from opposing conducting regions by a dielectric in which the distance covered by ¹¹ · low resistance less than the remaining portions of the conductive regions.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Provedení štítku podle vynálezu bude dále podrobněji popsáno se zřetelem k připojeným výkresům, kde na obr. 1 je schematický diagram štítku s jedním resonančním obvodem podle vynálezu, na obr. 2 je schematický diagram se dvěma resonančními obvody o dvoAn embodiment of a label according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic diagram of a single resonant circuit label according to the invention; Fig. 2 is a schematic diagram of two resonant circuits

-1CZ 278682 B6 jím kmitočtu podle vynálezu, na obr. 3 a 4 jsou pohledy na příslušné strany štítku s resonančními obvody podle obr. 1, na obr. 5 a 6 jsou pohledy na příslušné strany štítku podle obr. 2 a na obr. 7 a 8 jsou alternativní provedení resonančnich obvodů s jedním a dvěma kmitočty.3 and 4 are views of respective sides of the resonant circuit label of FIG. 1, FIGS. 5 and 6 are views of respective sides of the label of FIG. 2 and FIG. 7, respectively. and 8 are alternative embodiments of single and dual frequency resonant circuits.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je schematicky znázorněno provedení štítku s jedním resonančním obvodem tvořeným kondenzátorem Cl a tlumivkou LI. Kondenzátorové desky 12, 12 jsou na protilehlých stranách dielektrika 14, které je z dielektrického nebo elektricky izolačního materiálu. Tlumivka LI je zapojena v sérii s kondenzátorem Cl. Tlumivka LI je připojena jedním koncem k první desce 10 kondenzátoru Cl a druhým koncem je spojena s elektrickou drahou 16 procházející dielektrikem 14., přičemž je spojena s druhou deskou 12 pomocí vodivé dráhy 18. Tlumivka LI a první deska 10 kondenzátoru Cl tvoří jeden celek na jedné straně dielektrika 14. Prakticky tvoří tlumivku plochá obdélníková spirála na povrchu dielektrika 14. Druhá kondenzátorová deska 12 s přiřazenou vodivou drahou 18 tvoří jeden celek na protilehlé straně dielektrika 14.FIG. 1 schematically shows an embodiment of a single resonant circuit label formed by a capacitor C1 and a choke L1. The capacitor plates 12, 12 are on opposite sides of a dielectric 14 which is made of a dielectric or electrically insulating material. The choke L1 is connected in series with the capacitor C1. The choke L1 is connected one end to the first plate 10 of the capacitor C1 and the other end is connected to an electrical path 16 passing through the dielectric 14. and connected to the second plate 12 via a conductive path 18. The choke L1 and the first plate 10 of the capacitor C1 form one unit. Practically, the choke is a flat rectangular spiral on the surface of the dielectric 14. The second capacitor plate 12 with the associated conductive path 18 forms one unit on the opposite side of the dielectric 14.

Vodivá dráha 18 ležící proti první kondenzátorové desce 10. je opatřena prvním zářezem 20 nebo podobným prohloubením tak, aby vzdálenost od první desky 10 v tomto místě byla menší než vzdálenost obou desek 10., 12.The conductive path 18 opposite the first capacitor plate 10 is provided with a first notch 20 or similar depression so that the distance from the first plate 10 at this point is less than the distance of the two plates 10, 12.

Je-li na resonanční obvod přivedena dostatečně velká elektrická energie o frekvenci blízké nebo rovné resonanční frekvenci, vzrůstá napětí na deskách 10., 12 až dojde k průrazu na vypalovacím místě za zářezem 20 vodivé dráhy 18., kde je menší vzdálenost mezi oběma deskami 10, 12 kondenzátoru Cl. Elektrickým obloukem je odpařen kov v sousedství průrazové oblasti prvního zářezu 20, a tím je zničena nejen vodivá dráha 18, ale také jsou trvale zničeny resonanční vlastnosti štítku.If a resonant circuit is supplied with sufficient electrical energy at a frequency close to or equal to the resonant frequency, the voltage on the plates 10, 12 increases until a breakdown occurs at the firing point behind the notch 20 of the conductive path 18 where the distance between the plates 10 is smaller. 12 of capacitor C1. The electric arc vaporises the metal adjacent to the break-through area of the first notch 20, thereby destroying not only the conductive path 18 but also permanently destroying the resonant properties of the label.

Jiné provedení štítku se dvěma resonančními obvody je znázorněno na obr. 2. Kromě prvního kondenzátoru Cl s deskami 10, 12 a první tlumivkou LI je připojen druhý kondenzátor C2 s deskami 22, 24 a druhou tlumivkou L2. První tlumivka LI v sérii s druhou tlumivkou L2 je připojena jedním koncem k druhé elektrické dráze 26 v podkladu, na kterém je vytvořena třetí vodivá dráha 28 připojená k třetí kondenzátorové desce 24, která je spojena čtvrtou vodivou drahou 30 s druhou kondenzátorovou deskou 12. Čtvrtá vodivá dráha 30 je opatřena druhým zářezem 32 umístěným proti čtvrté kondenzátorové desce 22. Jedna resonanční frekvence slouží k detekci štítku, zatím co druhá resonanční frekvence je použita pro dezaktivaci.Another embodiment of a two resonant circuit label is shown in FIG. 2. In addition to the first capacitor C1 with plates 10, 12 and the first choke L1, a second capacitor C2 with plates 22, 24 and a second choke L2 is connected. The first choke L1 in series with the second choke L2 is connected at one end to a second electrical path 26 in the substrate on which a third conductive path 28 is connected to a third capacitor plate 24, which is connected by a fourth conductive path 30 to the second capacitor plate 12. the conductive path 30 is provided with a second notch 32 positioned opposite the fourth capacitor plate 22. One resonant frequency serves to detect the label, while the other resonant frequency is used for deactivation.

Druhý kondenzátor C2 s druhou tlumivkou L2 jsou složky tvořící druhý laděný resonanční obvod pro dezaktivační frekvenci, zatím co první kondenzátor Cl a první tlumivka· LI tvoří první laděný obvod pro detekční frekvenci. V důsledku vzájemné vazby spolupracující všechny složky pro vytvoření přesných detekčních a dezaktivačních frekvencí. Jakmile je k obvodu připojena dostatečná dezaktivační energie o dezaktivační frekvenci vzroste napětí na kondenzátorových deskách 22, 24 do té míry, že podkladový film se propálí v nej slabším místě v okolí druhého zářezu 3 2.The second capacitor C2 with the second choke L2 is the components forming the second tuned resonant circuit for the deactivation frequency, while the first capacitor C1 and the first choke L1 form the first tuned circuit for the detection frequency. As a result of the mutual coupling, all components cooperate to create accurate detection and deactivation frequencies. As soon as sufficient deactivation energy of the deactivation frequency is connected to the circuit, the voltage on the capacitor plates 22, 24 increases to such an extent that the underlying film burns in the weakest spot around the second indentation 32.

-2CZ 278682 B6-2GB 278682 B6

Průraz vzniká po každé ve stejném místě, které je v nejkratší vzdálenosti mezi kondenzátorovými deskami 22 a 24,. Resonanční vlastnosti štítku na detekční frekvenci jsou trvale zničeny, protože neexistuje vodivé spojení mezi třetí kondenzátorovou deskou 24 a druhou kondenzátorovou deskou 12.The breakdown occurs each at the same location which is at the shortest distance between the capacitor plates 22 and 24. The resonant properties of the label at the detection frequency are permanently destroyed because there is no conductive connection between the third capacitor plate 24 and the second capacitor plate 12.

Resonanční obvody podle obr. 1 a 2 nevyžadují použití malé tavné pojistky, a tím není žádný přídavný odpor umístěn v sérii s tlumivkami a kondenzátory obvodů. Proto zde nevzniká žádné zhoršení hodnoty Q resonančního obvodu. Kromě toho elektrický oblouk vzniká mezi kondenzátorovými deskami a nikoliv na jejich povrchu. Materiály kryjící povrch desek nebo které jsou s nimi ve styku, neovlivňují větší měrou schopnost elektrického oblouku odpařit v jeho sousedství kov. Za účelem dosažení maximálního napětí na deskách 22, 24 měla by být kapacitance druhého kondenzátoru C2 co nejmenší a induktance druhé tlumivky L2 pokud možno co největší, aby se resonance udržela na zamýšlené dezaktivační frekvenci. Druhý kondenzátor C2 může být fyzicky zcela malý a nebude znatelně zvyšovat celkovou velikost ani cenu štítku s dvojí frekvencí podle obr. 2.The resonant circuits of FIGS. 1 and 2 do not require the use of a small fuse, and thus no additional resistor is placed in series with the chokes and capacitors of the circuits. Therefore, there is no deterioration in the Q value of the resonant circuit. In addition, an electric arc occurs between the capacitor plates and not on their surface. Materials covering or in contact with the plates do not greatly affect the ability of the electric arc to evaporate metal adjacent to it. In order to achieve the maximum voltage on the plates 22, 24, the capacitance of the second capacitor C2 should be as small as possible and the inductance of the second choke L2 as large as possible to maintain the resonance at the intended deactivation frequency. The second capacitor C2 may be physically quite small and will not appreciably increase the overall size or cost of the dual frequency label of Figure 2.

Obr. 3 a 4 znázorňují typickou konstrukci štítku podle obr.Giant. 3 and 4 show a typical construction of the label of FIG.

1, na jehož protilehlých plochách jsou zakresleny prvky resonančního obvodu. První tlumivka LI je na obr. 3 vytvořena jako plochá spirála 40 na povrchu tenkého podkladu 42 z plastického filmu. Spirální dráha probíhá mezi vnější vodivou oblastí 44 a vnitřní vodivou oblastí 46, která tvoří první desku 10,. Na protilehlé ploše na obr. 4 jsou vodivé oblasti 48 a 50 umístěny proti příslušným oblastem 44 a 46, přičemž jsou propojeny vodivou drahou 52.. Vodivá oblast 50 slouží jako druhá deska 12.. Kondenzátor Cl je tvořen protilehlými vodivými oblastmi 46 a 50. Vodivé propojení 54 je vzájemnou vazbou vodivých oblastí 44 a 48, která dokončuje úplnost obvodu. Vodivá oblast 50 obsahuje vybrání 51 v sousedství spoje mezi vodivou oblastí 50 a vodivou drahou 52. Tato oblast zahrnuje třetí zářez 56 tvořící vodivou dráhu 52, která leží proti vodivé oblasti 46 a je od ní méně vzdálena, proto leží k ní blíže než je vzdálenost mezi vodivými oblastmi 46 a 50. Třetí zářez 56 je vypalovacím místem, ve kterém vznikne elektrický průraz vlivem dostatečně velké energie z vnějšího zdroje o resonanční frekvenci štítku.1, the resonant circuit elements of which are plotted on opposite faces. In Fig. 3, the first choke L1 is formed as a flat spiral 40 on the surface of the thin plastic substrate 42. The spiral path extends between the outer conductive region 44 and the inner conductive region 46 that forms the first plate 10. On the opposite surface of FIG. 4, the conductive regions 48 and 50 are positioned opposite respective regions 44 and 46 and are connected by a conductive path 52. The conductive region 50 serves as a second plate 12. The capacitor C1 is formed by opposing conductive regions 46 and 50. The conductive connection 54 is the interconnection of the conductive regions 44 and 48 which completes the completeness of the circuit. The conductive region 50 comprises a recess 51 adjacent the joint between the conductive region 50 and the conductive path 52. This region comprises a third notch 56 forming the conductive path 52 that is opposite and less distant from the conductive region 46 and therefore lies closer to it. between the conductive areas 46 and 50. The third notch 56 is a firing point at which electrical breakdown occurs due to a sufficiently large energy from an external source having a resonant frequency of the label.

Obr. 5 a 6 znázorňují typickou konstrukci štítku podle obr.Giant. 5 and 6 show a typical construction of the label of FIG.

2, na jehož protilehlých stranách jsou zobrazeny tvary jednotlivých složek obvodů s dvojí frekvencí. První tlumivka LI je ve tvaru ploché spirály 60 vytvořena na povrchu plastického filmu 62 a propojuje vodivé oblasti 64 a 66.. Druhá tlumivka L2 tvaru ploché spirály 68 na povrchu filmu propojuje vodivé oblasti 64 a 70. Na protilehlé straně filmu na obr. 6 jsou zobrazeny vodivé oblasti 72., 74 a 76 umístěné proti příslušným vodivým oblastem na druhé straně podložky. Vodivé oblasti 72 a 74 jsou, propojeny prvním vodivým spojem 78, zatímco vodivé oblasti 72 a 76 jsou spojeny druhým vodivým spojem 80. Místo k průrazu je umístěno na prvním vodivém spoji 78 ve čtvrtém zářezu 82 ležícím proti vodivé oblasti 64.. Kondenzátor Cl v obr. 2 je tvořen vodivými oblastmi 66 a 74, zatímco druhý kondenzátor C2 tvoří vodivé oblasti 64 a 72. Vodivé spojení 84 mezi vodivými oblastmi 70 a 76 skrze film podložky kompletuje celý obvod. Shora popsaná funkce obvodu spočívá ve zničení resonančních vlastností obvodu na štítku pomocí2, on whose opposite sides the shapes of the individual components of the dual frequency circuits are shown. A first choke L1 in the form of a flat spiral 60 is formed on the surface of the plastic film 62 and interconnects the conductive regions 64 and 66. A second choke L2 in the shape of the film interconnects the conductive regions 64 and 70. On the opposite side of the film in FIG. The conductive regions 72, 74 and 76 are shown opposite the respective conductive regions on the other side of the substrate. The conductive areas 72 and 74 are connected by a first conductive joint 78, while the conductive areas 72 and 76 are connected by a second conductive joint 80. A puncture location is located on the first conductive joint 78 in the fourth notch 82 opposite the conductive region 64. 2 is formed by the conductive regions 66 and 74, while the second capacitor C2 forms the conductive regions 64 and 72. The conductive connection 84 between the conductive regions 70 and 76 through the film film completes the entire circuit. The function of the circuit described above is to destroy the resonant properties of the circuit on the label with

-3CZ 278682 B6 detekční frekvence propálením nebo odpařením vodivé cesty v blízkosti místa průrazu 82 elektrickým obloukem.-3GB 278682 B6 detection frequency by burning or evaporating a conductive path near the arc-breakthrough site 82.

Resonanční obvody v jiném provedení jsou znázorněny na obr. 7a 8, kde je zářez proveden ve kterémkoliv zvoleném bodu nebo v několika místech na jedné nebo na obou kondenzátorových deskách za účelem zmenšení tloušťky dielektrického filmu, a tím také zmenšení potřebného napětí pro vyvolání elektrického oblouku napříč kondenzátorových desek. V provedení na obr. 7 je znázorněn zářez na kondenzátorové desce 12a. V provedení na obr. 8 je zářez znázorněn na kondenzátorové desce 24a. Po připojení energie o resonanční frekvenci štítku a o dostatečné velikosti vznikne elektrický průraz dielektrickým filmem.Resonant circuits in another embodiment are shown in Figs. 7 and 8, where the notch is made at any selected point or at several locations on one or both capacitor plates to reduce the thickness of the dielectric film and thereby reduce the voltage required to generate an arc across the circuit. capacitor plates. In the embodiment of FIG. 7, a notch is shown on the capacitor plate 12a. In the embodiment of FIG. 8, the notch is shown on the capacitor plate 24a. The electrical breakdown of the dielectric film is generated by energizing the label's resonant frequency and of sufficient size.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Štítek je používán v prostorách chráněných elektronickou bezpečnostní soustavou, například v maloobchodních sítích, knihovnách a . obdobných oblastech, které je třeba zajistit proti neoprávněnému vynášení předmětů z těchto prostor. Předměty jsou opatřeny elektronickým detekovatelným a dezaktivovatelným štítkem s resonančním obvodem reagujícím na detekční frekvenci určitého pásma. Při oprávněném opuštění předmětu označeného popsaným tímto způsobem z kontrolované místnosti lze funkci vyvolávající poplach ze štítku odstranit, aniž by tento zásah zrušení byl zpozorován veřejností.The label is used in areas protected by an electronic security system, such as retail networks, libraries, and. similar areas to be secured against unauthorized removal of objects from these areas. The articles are provided with an electronic detectable and deactivable label with a resonant circuit responsive to the detection frequency of a certain band. If an object marked in this way is authorized to leave the controlled room, the alarm-triggering function can be removed from the label without the public being able to notice the cancellation action.

Claims

An electronically detectable and inactivable planar configuration label comprising conductive regions of which at least one comprises a tuned circuit resonating at a detection frequency in a predetermined range, wherein the third and fourth notches (56, 82) are separated from opposing conductive regions (46, 64) a dielectric (14) in which the path of low resistance path is less than between the remaining portions of the conductive regions (46, 50, 66, 74).

An electronically detectable and inactivable label according to claim 1, characterized in that the notches (20, 32, 56, 82) are formed by at least one of two capacitors (C1, C2) of at least one of the tuned circuits (L1, Cl, L2, C2).