DE19514601A1 - System for electronic article surveillance, and in particular for the detection of resonant circuits having very different resonant frequencies - Google Patents

System for electronic article surveillance, and in particular for the detection of resonant circuits having very different resonant frequencies

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a system according to the preamble of claim 1.

Elektronische Artikelsicherungsanlagen, die die Anwesen heit eines mit einem Schwingkreis (Spule und Kondensator) ausgestatteten Sicherungsanhängers in einer Überwa chungszone nachweisen und insbesondere in Verkaufsein richtungen Verwendung finden, sind im Stande der Technik bekannt. Electronic article surveillance systems, the standardized the property of a vehicle equipped with an oscillating circuit (coil and capacitor) in a security tag surveil monitoring zone and demonstrate particular directions in Verkaufsein are used, are known in the art. Dabei wird mittels einer Sendeantenne ein magne tisches Wechselfeld in der Überwachungszone erzeugt. Here, a magnetic schematic alternating field is generated in the surveillance zone by means of a transmitting antenna. Eine Empfangsantenne dient zum Empfang der Signale, die ua von einem eventuell in der Überwachungszone vorhandenen Sicherungsanhänger stammen können. A receiving antenna is used to receive signals that can come from a possibly present in the surveillance zone safety trailer, among other things. Da die jeweilige Reso nanzfrequenz der einzelnen Sicherungsanhänger einer fer tigungsbedingten Toleranz unterliegt, wird die Sendefre quenz über einen bestimmten Bereich variiert (gewobbelt), um sicher zu sein, alle Sicherungsanhänger nachweisen zu können. Since the respective Reso subject nanzfrequenz the individual securing Trailer a manufac turing induced tolerance Sendefre frequency is varied over a certain range (swept) in order to be sure to be able to demonstrate all of the backup trailer. Die Empfangsantenne ist mit einem Empfänger ver bunden, dessen Ausgang an einem Detektor angeschlossen ist, der bei der Anwesenheit eines Sicherungsanhängers in der Überwachungszone einen Alarm auslöst, so daß das Per sonal der Verkaufseinrichtung odgl. The receiving antenna is connected with a receiver ver, the output of which is connected to a detector, which triggers an alarm in the presence of a security tag in the surveillance zone so that the personnel or the like by means of the sale. ggf. einen Diebstahl verhindern kann. may possibly deter theft.

Die von der Empfangsantenne aufgenommenen Signale werden bei bekannten Anlagen - wie beispielsweise in der US 5,300,922 - durch einen Transformator einem Vorver stärker des Empfangsschaltkreises zugeführt. The signals received by the receiving antenna are known plants - fed more of the receiving circuit by a transformer a Vorver - such as in the US 5,300,922. An der Sekundärwicklung des Transformators ist ein Kondensator angeschlossen, der mit der Sekundärwicklung einen auf die Frequenz der Sicherungsanhänger abgestimmten Resonanz kreis bildet. At the secondary winding of the transformer is a capacitor which forms with the secondary winding one tuned to the frequency of the backup trailer resonant circuit. Der Transformator dient dazu, den Aus gangswiderstand der Empfangsantenne an den Eingangswider stand des Empfängers anzupassen, so daß der Vorverstärker mit einer maximalen Eingangsleistung beaufschlagt wird. The transformer is used to the off resistance of the receiving antenna to the input resistance was adjust, so that the preamplifier is applied with a maximum input power of the receiver. Das ist genau dann der Fall, wenn die beiden genannten Widerstände übereinstimmen. This is exactly the case when the two said resistors match.

In der US 4,476,459 bilden die Antenne und ein parallel dazu geschalteter Kondensator ebenfalls einen Resonanz schwingkreis, der mit den beiden symmetrischen Eingängen des Vorverstärkers verbunden ist. In US 4,476,459, the antenna, and a capacitor parallel-connected thereto also constitute a resonant tank circuit, which is connected to the two balanced inputs of the preamplifier.

Als nachteilig ist dabei anzusehen, daß nur ein relativ schmaler, durch die Güte Q der am Eingang des Vorverstär kers vorhandenen - zur Anpassung der Impedanz dienenden - Schwingkreise bestimmter Frequenzbereich detektierbar ist. is to be regarded here as a disadvantage that only a relatively narrow, by the Q of the input of the existing Vorverstär kers - serving for impedance matching - resonant circuits specific frequency range is detected. Es ist jedoch wünschenswert, möglichst viele unter schiedliche Sicherungsanhänger mit stark differierenden Resonanzfrequenzen (von beispielsweise etwa 2 MHz, 3,25 MHz, 5,5 MHz, 5 MHz, 8,2 MHz oder 10 MHz) mit einer uni versell einsetzbaren Anlage nachweisen zu können. It is desirable, however, to demonstrate as much as possible under schiedliche safety trailer with greatly differing resonant frequencies (for example, about 2 MHz, 3.25 MHz, 5.5 MHz, 5 MHz, 8.2 MHz or 10 MHz) with a uni versal usable system to can.

In der US 4,870,391 ist eine Anlage beschrieben, die si multan Sicherungsanhänger mit Resonanzfrequenzen von 2 MHz und 8,2 MHz nachweisen kann. In US 4,870,391 a system is described, the si can prove Multan safety trailer with resonance frequencies of 2 MHz and 8.2 MHz. Die beiden Frequenzen werden durch unterschiedliche Sendeantennen abgestrahlt und mittels zweier Empfangsantennen und Empfänger empfan gen. Jeweils eine Antenne dient zum Abstrahlen und Emp fangen eines relativ schmalen Bandbereichs um 2 MHz bzw. 8,2 MHz herum. The two frequencies are emitted by different transmit antennas and gene are received, by means of two receiving antennas and receivers. In each case one antenna is used for transmitting and Emp catch a relatively narrow band area at 2 MHz and 8.2 MHz around. Dabei sind die beiden Sendefrequenzen re lativ zueinander synchronisiert, dh sie werden durch denselben Wobbelgenerator gesteuert. The two transmit frequencies are synchronized to each other re tively, ie they are controlled by the same sweep.

Im Stande der Technik sind somit für jede Art detektier barer Schwingkreise eigene Sende- und Empfangselemente notwendig, so daß der technische und finanzielle Aufwand hoch wird, falls Schwingkreise unterschiedlicher Reso nanzfrequenzen nachweisbar sein sollen. In the prior art separate transmitting and receiving elements are thus necessary for any kind detektier Barer resonant circuits, so that the technical and financial costs are high if resonant circuits of different Reso nanzfrequenzen should be detectable.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage gattungsgemäßer Art zu schaffen, die die De tektion von Sicherungsanhängern mit stark unterschied lichen Resonanzfrequenzen ermöglicht. The object of the present invention is to provide a system of the general kind that the De tektion backup trailers with very different resonance frequencies enables union.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen breitbandigen Vorverstärker mit hoher Eingangsimpedanz. According to the invention the object is achieved by a broadband preamplifier with a high input impedance.

Der Kerngedanke besteht darin, einen breitbandigen, hoch ohmigen Spannungsverstärker als Vorverstärker zu verwen den, dessen Eingangswiderstand wesentlich größer ist als der Ausgangswiderstand der Empfangsantenne. The core idea is to USAGE a wide-band, high-impedance voltage amplifier as a preamplifier to whose input resistance is substantially greater than the output resistance of the receiving antenna. Der Eingangs strom des Vorverstärkers ist somit vernachlässigbar ge ring, was zur Folge hat, daß die konventionelle transfor matorische oder kapazitive Anpassung des Ausgangs widerstandes der Empfangsantenne an den Eingangs widerstand des Vorverstärkers nicht mehr notwendig ist. The input current of the preamplifier is thus negligible ge ring, which has the consequence that the conventional transfor matorische or capacitive adjustment of the output resistance of the receiving antenna to the input resistance of the preamplifier no longer is necessary. Damit ist auch der entscheidende Nachteil der Anpassung - ihre Frequenzabhängigkeit - vermieden; So is also the main disadvantage of adaptation - their frequency dependence - avoided; der Vorverstärker arbeitet sehr breitbandig und ist somit zur Detektion von Schwingkreisen unterschiedlichster Resonanzfrequenzen geeignet. the preamplifier is very broadband, making the detection of resonant circuits unterschiedlichster resonance frequencies suitable. Der Ausgang des Vorverstärkers hat eine konstante (d h. frequenzunabhängige), niedrige Impedanz, die dem Eingangswiderstand des Empfängers anpaßbar ist. The output of the preamplifier has a constant (d h. Frequency-independent), low impedance, which is adaptable to the input resistance of the receiver. Die Erfindung ermöglicht somit eine Transformation der Impedanz der Antenne, die stark von der jeweiligen Empfangsfrequenz abhängt, auf einen konstanten Wert. The invention thus allows a transformation of the impedance of the antenna, which depends greatly on the respective receive frequency, to a constant value. Die weitere Verarbeitung der empfangenen Signale ist somit vereinfacht. The further processing of the received signals is simplified.

Die Erfindung ermöglicht, sukzessive unterschiedliche Frequenzbandbereiche zu durchlaufen, insbesondere den Be reich um 2 MHz und/oder 3,25 MHz und/oder 4,5 MHz und/oder 5 MHz und/oder 8,2 MHz und/oder 10 MHz. The invention allows to go through successive different frequency band regions, in particular the loading rich to 2 MHz and / or 3.25 MHz and / or 4.5 MHz and / or 5 MHz and / or 8.2 MHz and / or 10 MHz. In der Regel wird die Sendefrequenz dabei um +/- 10% um die je weils genannte Mittenfrequenz variiert. In general, the transmission frequency is varied by +/- 10% around the ever weils called center frequency.

Die Anlage ist daher besonders geeignet, einen Geschäfts betrieb von einen Typen von Resonanzanhängern auf einen anderen Typen mit einer anderen Resonanzfrequenz umzu stellen; The system is particularly suitable therefore, a business operated by a guy resonance followers on another guy with a different resonance frequency switch; es werden einfach beide entsprechenden Frequenz bereiche nacheinander untersucht. there are simply areas examined in turn both of the corresponding frequency.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung an hand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention will be explained in more detail on hand of the drawings. Sie zeigen in sche matischer Darstellung in They show in specific matic representation in

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anlage; Fig. 1 is a block diagram of a system;

Fig. 2 das Schaltbild eines Vorverstärkers. Fig. 2 is a circuit diagram of a preamplifier.

In Fig. 1 ist eine Anlage zur elektronischen Artikel überwachung in Form einer zum Erzeugen eines elektro magnetischen Feldes in der Überwachungszone und zum Emp fang dieses Feldes dienende Schaltung dargestellt. In Fig. 1 a system for electronic article surveillance is in the form of a for forming an electrostatic magnetic field in the surveillance zone and to Emp fang this field serving circuit shown. Mit tels einer am Eingang ( 1 ) anliegenden Spannung wird die Ausgangsfrequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators ( 2 ), eines an sich bekannten VCO variiert. An input one (1) voltage means of the output frequency of a voltage controlled oscillator (2), a varies in a conventional VCO. Die Frequenz der einem Leistungsverstärker ( 3 ) zugeführten Spannung wird somit durch eine Änderung der Spannung am Eingang ( 1 ) derart variiert, daß sie sukzessive den gesamten Be reich überstreicht, in dem die Resonanzfrequenz eines Si cherungsanhängers ( 5 ) liegen könnte. The frequency of a power amplifier (3) supplied voltage is thus the voltage by a change at the input (1) varies such that it successively covers the entire Be rich, in which the resonance frequency of a Si could be cherungsanhängers (5). Das mit dem Lei stungsverstärker ( 3 ) verstärkte Sendesignal wird einer Sendeantenne ( 4 ) zugeführt, die ein elektromagnetisches Wechselfeld entsprechender Frequenz in die Überwachungs zone abstrahlt. The performance amplifiers with the Lei (3) amplified transmission signal is fed to a transmitting antenna (4) that radiates an electromagnetic alternating field of appropriate frequency into the surveillance zone. Eine Empfangsantenne ( 6 ) dient zum Nach weis der von der Sendeantenne ( 4 ) und von dem in der Überwachungszone enthaltenen Sicherungsanhänger ( 5 ) er zeugten elektromagnetischen Felder; A receiving antenna (6) serves for looking after the from the transmitting antenna (4) and of the water contained in the surveillance zone safety trailer (5), he testified the electromagnetic fields; ihr der empfangenen Feldstärke entsprechendes Ausgangssignal, das an den bei den Enden der (beispielsweise achtförmigen oder aus einer bzw. mehreren Windungen bestehenden) Antennenschleife anliegt, wird den zwei symmetrischen Eingängen ( 10 , 11 ) eines Vorverstärkers ( 7 ) zugeführt. supplied thereto to the received field strength corresponding output signal at the (eight-shaped or, for example, one or more turns existing) at the ends of the applied antenna loop, the two balanced inputs (10, 11) of a preamplifier (7). Am Ausgang des Vorverstärkers ( 7 ) ist die Detektionsvorrichtung ( 8 ) angeschlossen. At the output of the preamplifier (7), the detection device (8) is connected. Mit dem Ausgang ( 9 ) der Detekti onsvorrichtung ( 8 ) ist eine beliebige Alarmeinrichtung verbunden. To the output (9) of the Detekti onsvorrichtung (8) is an arbitrary alarm device connected. Die Detektionsvorrichtung ( 8 ) dient dazu, an hand der Ausgangssignale des Vorverstärkers ( 7 ) zu ent scheiden, ob ein Sicherungsanhänger ( 5 ) in der Überwa chungszone vorhanden ist und aktiviert gegebenenfalls einen Alarm. The detection device (8) serves to separate hand the output signals of the preamplifier (7) to ent whether a safety trailer (5) in the surveil monitoring zone is present and enabled, if appropriate, an alarm.

In Fig. 2 ist ein geeigneter Vorverstärker ( 7 ) darge stellt. In FIG. 2, an appropriate pre-amplifier (7) is Darge provides. Er besteht im wesentlichen aus zwei JFETs ( 13,14 ), die eine Differenzverstärkerstufe realisieren. It consists essentially of two JFETs (13,14), which realize a differential amplifier stage. Die Gate-Anschlüsse dieser Transistoren ( 13 , 14 ) sind durch Kondensatoren mit den beiden symmetrischen An schlüssen ( 10 , 11 ) der Empfangsantenne ( 6 ) verbunden. The gate terminals of these transistors (13, 14) are connected by capacitors to the two symmetrical circuits (10, 11) connected to the receiving antenna (6). Ein bipolarer Transistor ( 15 ) wird in Basisschaltung als Kon stantstromquelle betrieben; A bipolar transistor (15) is operated in common base configuration as Kon stantstromquelle; er versorgt die Source-An schlüsse der JFETs ( 13 , 14 ) über niederohmige Widerstände mit ihrem Betriebsstrom. it supplies the source connections to the JFETs (13, 14) via low value resistors with their operating current. Am Drain-Anschluß eines der bei den JFETs ( 13,14 ) wird kapazitiv ein Emitterfolger mit einem Bipolartransistor ( 16 ) angekoppelt. At the drain terminal of one of the JFETs at (13,14), an emitter follower is coupled with a bipolar transistor (16) capacitive. Der Ausgang ( 12 ) des Emitterfolgers ist schließlich mit der Detekti onsvorrichtung ( 8 ) verbunden. The output (12) of the emitter follower is finally with the Detekti onsvorrichtung (8). Der dargestellte Vorver stärker könnte selbstverständlich auch komplett durch Bi polartransistoren realisiert werden. The Vorver shown could of course be realized completely polar transistors by Bi stronger.

Der dargestellte Vorverstärker ( 7 ) ist offensichtlich breitbandig und weist eine hohe Eingangsimpedanz auf. The pre-amplifier (7) shown is obvious broadband and has a high input impedance. Eine leistungsmäßige Ankopplung der Empfangsantenne ( 6 ) an seinen Eingangswiderstand erübrigt sich, da aus schließlich die Eingangsspannung verstärkt wird, so daß die nachteilige Frequenzabhängigkeit der konventionellen Ankopplungseinrichtungen entfällt. A power Moderate coupling of the receiving antenna (6) at its input resistance is unnecessary, since ultimately from the input voltage is amplified so that the adverse frequency dependence of the conventional engagement means is eliminated. Der breitbandige Vor verstärker ( 7 ) ist somit universell anwendbar und kann insbesondere zur Detektion von Schwingkreisen mit stark unterschiedlichen Resonanzfrequenzen dienen. The broadband Before amplifier (7) is thus universally applicable and can be used in particular for the detection of resonant circuits having very different resonant frequencies.

Claims (4)

1. Anlage zur elektronischen Artikelüberwachung, insbe sondere zur Detektion von Schwingkreisen mit stark unter schiedlichen Resonanzfrequenzen, mit einem Sender, der mittels einer Sendeantenne ( 4 ) ein elektromagnetisches Feld variabler Sendefrequenz in eine Überwachungszone ab strahlt, und einem an einer Empfangsantenne ( 6 ) ange schlossenen Vorverstärker ( 7 ), dessen Ausgangssignale ei ner Detektionsvorrichtung ( 8 ) zugeführt werden, die bei der Anwesenheit eines Sicherungsanhängers ( 5 ) mit einem Resonanzschwingkreis in der Überwachungszone ein Alarmsi gnal aktiviert, gekennzeichnet durch einen breitbandigen Vorverstärker ( 7 ) mit hoher Eingangsimpedanz. 1. Plant for electronic article surveillance, and in particular sondere for the detection of resonant circuits with greatly difference union resonant frequencies, with a transmitter which radiates means of a transmitting antenna (4) an electromagnetic field variable transmission frequency in a surveillance zone from, and at a receiving antenna (6), closed pre-amplifier (7) whose output signals are fed to egg ner detection device (8) which activates gnal in the presence of a security tag (5) with a resonant circuit in the surveillance zone, a Alarmsi, characterized by a broadband preamplifier (7) with high input impedance.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverstärker ( 7 ) ein Differenzverstärker ist. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the preamplifier (7) is a differential amplifier.
3. Anlage nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sendefrequenz sukzessive unterschied liche Frequenzbandbereiche durchläuft. 3. Plant according to claims 1 or 2, characterized in that the transmission frequency successively different Liche frequency band portions passes.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendefrequenz einen Bereich um 2 MHz und/oder 3,25 MHz und/oder 4,5 MHz und/oder 5 MHz und/oder 8,2 MHz und/oder 10 MHz durchläuft. 4. Installation according to claim 3, characterized in that the transmission frequency passes through a region around 2 MHz and / or 3.25 MHz and / or 4.5 MHz and / or 5 MHz and / or 8.2 MHz and / or 10 MHz ,
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