DE2551321A1

DE2551321A1 - Automatically programmed inductive tester - is for coins or metal discs passing between transmitter and receiver coils and has comparator

Info

Publication number: DE2551321A1
Application number: DE19752551321
Authority: DE
Inventors: Hany Dr Ing Selim
Original assignee: Berliner Mashinenbau AG
Current assignee: Berliner Mashinenbau AG
Priority date: 1975-11-13
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1977-05-26

Abstract

A comparator and a D/A convertor are used for metal discs passing between transmitter and receiver coils has comparator. The enveloping voltage curve of the alternating field induced by the transmitter is passed after rectification and smoothing to a reference voltage store (7), a comparator (10) and a minimum circuit (12). The output of the reference voltage store (7) is connected to a D/A convertor (9) which receives digital nominal values from an ROM (8) via a control unit (13). The comparator (10) is connected to the digital-to-analogue converter (9) and enters the comparison values in a store and connecting circuit (11). The reference voltage system includes a pick-up coil and an operational amplifier.

Description

Automatisch programmierbare Schaltung zur Prüfung von MünzenAutomatically programmable circuit for checking coins

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatisch programmierbare Schaltung zur Prüfung von Münzen.The invention relates to an automatically programmable circuit for checking coins.

Verfahren zur Prüfung von Münzen und anderer scheibenförmiger metallischer Gegenstände, bei dem sich der Gegenstand durch ein von einem Generator erzeugtes periodisch wechselndes Magnetfeld hindurchbewegt, und wobei die durch die Anwesenheit des Gegenstandes an einer Meßstelle bewirkte Änderung des Magnetfeldes von Detektoren festgestellt und als Meßspannung einer Bewertungseinrichtung zugeführt wird, sind bekannt (DT-OS 21 30 057).Method for testing coins and other disc-shaped metallic materials Objects in which the object is generated by a generator periodically changing magnetic field moved through it, and which is due to the presence of the object at a measuring point caused change in the magnetic field of detectors is determined and supplied as a measuring voltage to an evaluation device known (DT-OS 21 30 057).

Die Bewertungseinrichtung ist hierbei über miteinander verknüpfte logische Schaltungen so ausgelegt, daß sie nur bei Vorhandensein eines vorgegebenen Signals in einem Zeitintervall eine "Gut-Kennung" oder n "Schlecht-Kennung" ermöglicht.The evaluation facility is linked to one another Logical circuits designed so that they only work in the presence of a predetermined Signal in a time interval a "good identifier" or n "bad identifier" allows.

Die bekannte Schaltung ist in einer Ausführungsform so ausgebildet, daß der Detektor als Sekundärspule des Magnetfeldes wirkt, daß die obere und untere Grenze des Toleranzbereichs der "Gut-Kennung" angebenden Schwellenwertspannungen sowie das in die Sekundärspule durch Kopplung übertragene Magnetfeld als Meßspannung einem aus zwei Komparatoren bestehenden Kenngeber mit zwei Ausgängen zugeführt werden, wobei die "Gut-Kennung" durch das ausgangsseitige Auftreten von Impulsen an nur einem, und zwar dem der kleinsten Schwellenwertspannung zugeordneten Komparator, erfolgt.The known circuit is designed in one embodiment so that the detector acts as a secondary coil of the magnetic field, that the upper and lower Limit of the tolerance range of the "good identifier" indicating threshold value voltages and the magnetic field transmitted into the secondary coil by coupling as a measuring voltage are fed to an encoder consisting of two comparators with two outputs, where the "good identifier" is due to the occurrence of pulses on the output side only one, namely the comparator assigned to the lowest threshold voltage, he follows.

Für Münzprüfer dieser oder ähnlicher Art besteht nun die Schwierigkeit, daß die Sneichung des Toleranzbereichs, also des oberen und unteren SChwellenwertes, derjenigen Spannungen, innerhalb welcher noch eine "Gut-Kennung" der Münze erfolgen soll, bei der Fertigung der Münzprüfer mit erheblichem Zeit- und Personalaufwand verbunden ist. Das vorstehend genannte Münzprüfverfahren nach der sogenannten induktiven Meßmethode, bei der also der zu prüfende Gegenstand durch das Koppelfeld zwischen zwei oder mehreren Spulen hindurchgeführt wird, und durch die entstehenden Wirbelstromverluste in dem Gegenstand die in die Sekundärspule eingekoppelte Meßspannung entsprechend den Eigenschaften des metallischen Gegenstands beeinflußt wird, hat sich als sehr zuverlässig erwiesen, insbesondere dann, wenn im übrigen nur geringe Unterschiede zwischen unterschiedlichen Münzen vorliegen. Die große Vielfältigkeit der in den verschiedenen Ländern im Umlauf befindlichen Münzarten und ihre leichte Zu gänglichkeit durch die freie Konvertierbarkeit der Währung, begünstigt durch den moderne Massentourismust zwingen zu verfeinerten und genaueren Prüfxuethoden, wobei rein mechanische Münzprüfer, die nur Größe und Gewicht der Münze überprüfen, keine Gewähr mehr für Mißbrauch von Automaten durch Falschmünzen bieten.For coin validators of this or a similar type there is now the difficulty that the reduction of the tolerance range, i.e. the upper and lower threshold value, those tensions within which a "good identification" of the coin still takes place should, in the production of the coin validator with considerable expenditure of time and personnel connected is. The above-mentioned coin validation method according to the so-called inductive Measurement method, in which the object to be tested through the coupling field between two or more coils is passed through, and the resulting eddy current losses in the object the measuring voltage coupled into the secondary coil accordingly the properties of the metallic object is influenced, has been found to be very Proven to be reliable, especially when there are only minor differences exist between different coins. The great diversity of the types of coins in circulation in different countries and their easy accessibility through the free convertibility of the currency, favored by modern mass tourism force to refined and more precise test methods, whereby purely mechanical coin validators, which only check the size and weight of the coin, no longer a guarantee for misuse from vending machines through counterfeit coins.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Eichung von Münzprüfgerätent die nach der induktiven Meßmethode arbeiten, zu automatisieren und damit unabhängig von dem bisher erforderlichen geschulten Eichpersonal und dem zufolge der manuellen Eineichung benötigten Zeitaufwand zu gestalten.The present invention is based on the object of calibration of coin validators that work according to the inductive measuring method and thus independent of the previously required trained calibration staff and the according to the manual calibration.

Die Lösung der Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale erreicht, Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the problem is given in the characterizing part of the main claim specified features achieved, advantageous refinements and developments this solution to the problem result from the subclaims.

Dadurch, daß die Schaltung so aufgebaut ist, daß sie von einer Amplitudenauswertung des beim Münzdurchlauf in der Sekundärspule abgeschwächten Magnetfeldes ausgeht und damit von einer Auswertung des Meß- und Prüfobjekts in der analogen Ebene, während die Weiterverarbeitung und Auswertung nach der Schaltung digital erfolgt, ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, die bei rein digitaler Eichung und Münzverarbeitung aber auch bei Verwendung einer Schaltung, die eine Auswertung allein in der analogen Ebene vornehmen würd nicht erreichbar sind, Es ist besonders vorteilhaft, daß die relativen Bereichsgrenzwerte der verschiedenen zu programmierenden Münzwerte, d.h. also der Toleranzgrenzen innerhalb der eine Gut Kennung" verschiedener von dem Münzprüfer überprüfbarer Münzwerte erfolgen soll, in digitaler Form gespeichert werden, wobei eine mehrfache Ausnutzung der einzelnen Bausteine der Schaltung, wie beispielsweise der Gleichricht r, der Komparatoren und dergleichen mehr, in der analogen Ebene der Schaltung durch die sequenziell erfolgende auswertende Überprüfung gewährleistet ist, nämlich durch Zeitmultiplexen. Damit wird bei einem vergleichbaren schaltungstechnischen Aufwand eine höhere Genauigkeit für die Eichung des Toleranzbereichs und damit der gespeicherten Münzgrenzwerte erreicht als bei einer rein analogen Speicherung, wie das bisher etwa über einen Spannungsteiler mit manuell einzustellendem Potentiometer der FAll war, und die Schaltung erlaubt darüber hinaus eine vollständige Automatisierung des Programmierungsvorgangs des Münzprüfgerätes, indem nunmehr nur noch zwei Grenzwertmünzen als Eichmünzen für den ma:rimalen und minimalen Schwellenwert, zwischen denen noch eine "Gut-Kennung" erfolgen soll, eingeworfen werden müssen und hierdurch der Festwertspeicher des Münzprüfgerätes entsprechend programmiert wird.The fact that the circuit is constructed in such a way that it is influenced by an amplitude evaluation of the weakened magnetic field when the coin passes through the secondary coil and thus from an evaluation of the measurement and test object in the analog level, while the further processing and evaluation is carried out digitally after switching, result a number of advantages that are offered by purely digital calibration and coin processing but also when using a circuit that only evaluates the analog Make level would not be attainable, it is particularly advantageous that the relative range limits of the various coin values to be programmed, i.e. thus the tolerance limits within the one good identifier "different from the coin validator verifiable coin values should take place, are stored in digital form, wherein multiple use of the individual components of the circuit, such as the rectifier r, of comparators and the like, in the analog level of the circuit through the sequential evaluative check is guaranteed, namely by time division multiplexing. This is a comparable circuitry expense a higher accuracy for the calibration of the tolerance range and thus the stored coin limit values are reached than with a purely analogue one Storage, as was previously the case using a voltage divider with a manual setting Potentiometer was the case, and the circuit also allows a complete Automation of the programming process of the coin validator by now only two more limit value coins as calibration coins for the maximum and minimum threshold value, between which a "good identification" is to take place must be inserted and thereby the read-only memory of the coin validator is programmed accordingly will.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäß aufgebauten Schaltung sollen nachfolgend an Hand des beiliegenden Blockschaltdiagramms näher erläutert werden, welches eine beispielsweise Ausführungsform für die erfindungsgemäße Schaltung darstellt.Further advantages and details of the constructed according to the invention The circuit is described in more detail below using the enclosed block diagram be explained, which is an example embodiment for the invention Circuit represents.

Wie aus dem Blockschaltdiagramm ersichtlich, liegen zwei Senderspulen 2a und 2b ausgangsseitig an einem elektronische| Schwingungserzeuger, nämlich an dem Generator 1, Den beiden Senderspulen 2a, 2b liegen, zwischen sich einen Spalt für das Einwerfen der Münzen freigebend, gegenüber zwei Empfängt spulen.3a und 3b. Die Abschwächung des Magnetfeldes zwischen den jeweils einander zugeordneten SEnder- und Empfängerspulen 2a, 3a bzw. 2bp 3b infolge des Eindringens einer Münze in den Zwischenspalt und den damit verbundenen Wirbelströmen, die sich im Münzmaterial ausbilden, stellt somit is Meßkriterium für die Grenzwertvorgaben verschiedener von dem Münzprüfer auf zunehmener und auf " "Gut-/Schlecht-Kennung" zu unterscheidender Münzen dar, Zwei SEnder- Empfänger-Spulenanordnungen finden deshalb Anwendung, weil in der einen, beispielsweise der ersten Spulenanordnung 2a, 3a, eine Materialprüfung der Münze durchgeführt wird, wofür die Querschnittsfläche des Magnetfeldes wesentlich kleiner als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze gewählt wird, während die zweite Sender-Empfänger-Spulenanordnung 2b, 3b der Durchmesserprüfung der Münze dient, wofür die Querschnittsfläche des Magnetfeldes so gewählt wird, daß sie in jedem Falle größer als der Querschnitt der größten zu überprüfenden Münze ist, Es soll in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, daß zwar eine an sich bekannte Phasenauswertung zur Unterscheidung unterschiedlicher Münzen eine größere Meßempfindlichkeit bietet als die hier gewählte Bet rags- bzw. Amplitudenauswertung über die Abschwächung des Magnetfeldes in der Sekundärspule, daß aber die letztgenannte Auswertung -wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird- dennoch für die Münzprüfung wesentliche Vorteile bietet. Diese Vorteile ergeben sich auch ungeachtet der Tatsache, daß ein phasenbedingte Auswertung sich für eine Digitalisierung der Schaltungsanorndung eher anbietet als die hier vorgenommene Betragsauswertung. Mit der Steigerung der Genauigkeit der Messung der Phasenverschiebung steigt nämlich die erforderliche Taktfrequenz des Vergleichssignals, so daß beispielsweise bei einer Senderfrequenz von 15 kHz die Messung eines Phasenverschiebungswinkels von einem zehntel Grad eine Frequenz von ca. 54 MHz erforderlich machen würde, was verständlich einen technisch kostspieligen Aufwand darstellt. Die Betragsauswertung über die durch die Münze hervorgerufene Feldabschwächung zwischen Primär- und Sekundärspule gestaltet sich damit als Unterscheidungskriterium preiswerter, da technisch weniger aufwendig, Die Magnetfeldabschwächung ist bekanntlich durch den Quotien-1 ten aus Empfängerspannung und Senderspannung bestimmt und stellt eine Funktion der SEnderfrequenz und einer Größe dar, die ihrerseits Funktion der Abmessungen und der magnetischen und elektrischen Eigenschaften des zwischen die Spulenanordnung einzubringenden Metallgegenstandes ist. Die Senderfrequenz läßt sich so wählen, daß der Bereich der größten Empfindlichkeit für eine jeweils vorgegebene Spulenanordnung bei der Münze liegt, die die geringsten Unterschiede zu ander n austusortierenden Münzen bietet. Als Beispiel kann hierfür das im Umlauf befindliche DM 1,-- Stück genannt werden, welches bekanntlich bezüglich der hier vorgenommenen Prüfeigenschaften aber auch der Abmessung nahe den Eigenschaften des englischen Schilling bzw. der neuen Fünfpencestücke liegt Bezüglich der Dimensionierung liegt nämlich der Unterschied im Durchmesser hier nur bei 0t5 %, während der Dickenunterschied kleiner als 1,8 % ist Das Blockschaltbild zeigt weiter, daß eine wechselseitige Verbindung über den Umschalter 4 von der Empfängerspule 3a einerseits oder der Empfängerspule 3b andererseits zu einem Gleichrichter 5 hergestellt werden kann, der ausgangsseitig über ein Glättungsfilter 6 mit einem Referenzspannungs-Speicher 7 verbunden ist. Die eingangsseitig am Referenzspannungs-Speicher 7 anliegende gleichgerichtete und geglätte e Spannung der jeweiligen Empfängerspule 3a oder 3b liegt, wie die Schaltung zeigt, desgleichen auch noch an dem einen Eingang eines Komparators 10 und an der Minimumschaltung 12 an.As can be seen from the block diagram, there are two transmitter coils 2a and 2b on the output side to an electronic | Vibration generator, namely on the generator 1, the two transmitter coils 2a, 2b, a gap between them for inserting the coins, opposite two receiving spools.3a and 3b. The weakening of the magnetic field between the respectively associated SE end and receiver coils 2a, 3a and 2bp 3b, respectively, as a result of the penetration of a coin Intermediate gap and the associated eddy currents, which are in the coin material train, is thus a measurement criterion for the limit value specifications of different by the coin validator on increasing and on "" good / bad identification "to be distinguished Coins represent, two Sender-receiver coil arrangements are used because in one, for example the first coil arrangement 2a, 3a, a material test of the coin, for which the cross-sectional area of the magnetic field is essential smaller than the diameter of the smallest coin to be tested is chosen while the second transmitter-receiver coil arrangement 2b, 3b for checking the diameter of the coin serves, for which the cross-sectional area of the magnetic field is chosen so that it is in is always larger than the cross-section of the largest coin to be checked, It should be pointed out in this context that although a known per se Phase evaluation to differentiate between different coins a greater measuring sensitivity offers as the amount or amplitude evaluation selected here via the attenuation of the magnetic field in the secondary coil, but that the latter evaluation -like will be explained in more detail below - nevertheless essential for coin checking Offers advantages. These advantages also arise regardless of the fact that a phase-related evaluation is in favor of a digitization of the circuit arrangement rather than the amount evaluation carried out here. With the increase in Namely, the accuracy of the measurement of the phase shift increases the required Clock frequency of the comparison signal, so that for example at a transmitter frequency of 15 kHz is the measurement of a phase shift angle of one tenth of a degree A frequency of around 54 MHz would require what is understandable technically represents a costly effort. The amount evaluation via the through the coin caused field weakening between the primary and secondary coil develops thus cheaper as a differentiating criterion, since technically less complex, the As is well known, the weakening of the magnetic field is caused by the quotient of the receiver voltage and transmitter voltage and is a function of the transmitter frequency and a Size, which in turn is a function of the dimensions and the magnetic and electrical Properties of the metal object to be introduced between the coil arrangement is. The transmitter frequency can be selected so that the area of greatest sensitivity for a given coil arrangement at the coin, which has the lowest Differences to other aususortierenden coins offers. An example of this can be the DM 1 piece in circulation, which is known to refer to the test properties made here but also the dimensions close to the properties of the English shilling or the new five-penny pieces is with regard to the dimensioning namely, the difference in diameter here is only 0 to 5%, while the difference in thickness is less than 1.8% The block diagram also shows that a mutual Connection via the changeover switch 4 from the receiver coil 3a on the one hand or the receiver coil 3b on the other hand can be made to a rectifier 5, the output side is connected to a reference voltage memory 7 via a smoothing filter 6. The rectified and applied to the reference voltage store 7 on the input side smooth e Voltage of the respective receiver coil 3a or 3b, as the circuit shows, the same also applies to one input of a comparator 10 and at the minimum circuit 12.

Der Ausgang des Referenzspannungs-Speichers 7 ist mit dem Eingang eines Digital-Analogwandlers 9 verbunden, der gleichzeitig als Multiplizierorgan dient und dessen Ausgang an dem zweiten Eingang des Komparators 10 angeschlossenist, Der Komparator 10 ist ausgangsseitig mit einer Speicher- und Verknüpfungsschaltung 11 verbunden, an deren Ausgängen die Gut/Schlecht-Kennungssignale der verschiedenen zu verarbeitenden Münzen erscheinen, Der Ausgang der Minimumschaltung 12 ist mit einer Kontrolleinheit 13 verbunden. Die Kontrolleinheit 13 nullt ihrerseits die Minimumschaltung 12 und der Referenzspannungs-Speicher 7 steuert die Stellung des Umschalters 4 und liefert die Adresse für das mit dem Digital-Analogwandler 9 ausgangsseitig verbundene PROM 8, wie in der gestrichelten Linienführung dargestellt ist, Wie der Schaltungsaufbau zeigt, erfolgt die Verarbeitung eine erfolgten Münzprüfung weitgehend in der analogen Ebene, wobei die Kontrollfunktion, die durch die Zeitmultiplex bedingt ist, in der digitalen Ebene geschieht, Die relativen Bereichsgrenzwerte der verschiedenen zu überprüfenden und letztlich dem Münzprüfer einzuprogrammierenden Münzwerte werden in digitaler Form gespeichert.The output of the reference voltage memory 7 is connected to the input a digital-to-analog converter 9, which also functions as a multiplier serves and whose output is connected to the second input of the comparator 10, The comparator 10 is on the output side with a memory and logic circuit 11 connected, at the outputs of which the good / bad identification signals of the various coins to be processed appear, the output of the minimum circuit 12 is with a control unit 13 is connected. The control unit 13 in turn zeros the Minimum circuit 12 and the reference voltage memory 7 controls the position of the Switch 4 and supplies the address for the digital-to-analog converter 9 on the output side connected PROM 8, as shown in the dashed lines, Like the The circuit structure shows, the processing of a successful coin check is largely carried out in the analog level, with the control function caused by the time division multiplex is happening in the digital plane, The relative Range limits of the various to be checked and ultimately to be programmed into the coin validator Coin values are stored in digital form.

Die Schaltung zur Eichung vom Münzprüfgerät arbeitet nun folgendermaßen: Es werden sogenannte Grenzmünzen als Maximum- und Minimum-Münzen, die den noch zulässigen Toleranzbereich, innerhalb der von dem Münzprüfgerät eine aGut-Kennung" erfolgen soll, begrenzen, in Form von Normmnzen durch den Spalt zwischen den Senderspulen 2a und 2b und den Empfängerspulen 3a und 3b hindurchgegeben, so daß sich für die Spannungsamplitude in den Empfängerspulen während des Münzdurchlaufs eine Art Glockenkurve ergibt. Im Zeitpunkt des Erreichens des Minimum dieser umhüllenden Spannungskurve wird ein durchgeführter Vergleich zwischen der Empfängerspannung und einer Referenzspannung, der in Form einer Quotientenbildung zwischen beide Spannungswerten vorgegeben wird, mittels eines Analog-Digita -wandlers im Programmiergerät in einen digitalen Wert umgewandelt, wobei die hierdurch erreichte Genauigkeit sich durch die Vorwahl der Zahl der bits vorgeben läßt. Der Analog ~ Digitalwandler erhält also eingangsseitig einen Spannungswert, der den Quotienten aus Empfängerspannung und Referenzspannung darstellt. Diese Referenzspannung stellt die Spannung der Empfängerspule dar, wenn keine Münze im Spalt sich befindet, also eine Größe, die praktisch der Senderspannung proportional ist, die jedoch auf der Empfängerseite gewonnen wird, um unabhängig von mechanisch und thermisch bedingten Veränderungen der Spulenanordnung zu sein.The circuit for calibrating the coin validator now works as follows: There are so-called border coins as maximum and minimum coins, which are still permitted Tolerance range within which the coin validator issues an "aGut" identifier should, limit, in the form of standard coins through the gap between the transmitter coils 2a and 2b and the receiver coils 3a and 3b passed, so that for the Voltage amplitude in the receiver coils during the passage of the coin a kind of bell curve results. At the time when the minimum of this enveloping voltage curve is reached a comparison is made between the receiver voltage and a reference voltage, which is specified in the form of a quotient formation between the two voltage values, into a digital value using an analog-to-digital converter in the programming device converted, whereby the accuracy achieved in this way is determined by the preselection of the Number of bits can be specified. The analog / digital converter thus receives on the input side a voltage value that is the quotient of the receiver voltage and the reference voltage represents. This reference voltage represents the voltage of the receiver coil when there is no coin is in the gap, so a size that is practically proportional to the transmitter voltage which, however, is gained on the receiving end to be independent of mechanical and thermally induced changes in the coil arrangement.

Der vom Analog-Digitalwandler erhaltene Digitalwert wird unter einer vorgegebenen Adresse für einen jeweiligen Münzwert einer eingeworfenen Münze im PROM 8 gespeichert, und zwar sowohl für die Minimum-Münze als auch die Maximum-Münze jedes einzelnen vom Münzprüfer verarbeitbaren, d.h.The digital value obtained from the analog-to-digital converter is below a specified address for a respective coin value of an inserted coin in the PROM 8 stored for both the minimum coin and the maximum coin each one that can be processed by the coin validator, i.e.

auf n Gut / Schlecht-Kennung" sortierbaren Münzwertes. Auf diese Weise läßt sich im Münzprüfgerät ein Festwertspeicher eineichen, wobei noch Erwähnung finden soll, daß durch die genannte Division bzw, Quotientenbildung von Empfängerspannung und Referenzspannung beim Programmiervorgang des Festwertspeichers des Münzprüfgerätes eine Änderung der Generatorspannung keinen Einfluß mehr auf den Prüfvorgang der Münze hat, so daß diesbezügliche Fehler und Ungenauigkeiten ausgeschlossen sind, Für die Messung der Feldabschwächung und damit des Spannu gsabfalls in der Empfängerspule während des Durchlaufs eine Münze zwischen dem zwischen Senderspule und Empfängerspul gebildeten Spalt wird das Minimum der umhüllenden Spannung ;-kurve der Empfängerspule zeitlich aufeinanderfolgend mit einer Reihe vorgespeicherter Grenzspannungen verglichen, wobei diese Grenzspannungen aus den digital gespeicherten Werten als Multiplikatoren und der Referenzspannung gewonnen werden.coin value sortable on n good / bad identification. In this way a read-only memory can be calibrated in the coin validator, although this is still to be mentioned is to find that by the aforementioned division or quotient formation of the receiver voltage and reference voltage when programming the read-only memory of the coin validator a change in the generator voltage no longer affects the testing process Coin, so that errors and inaccuracies in this regard are excluded, For the measurement of the field weakening and thus the voltage drop in the receiver coil a coin between the transmitter coil and the receiver coil during the passage The gap formed becomes the minimum of the enveloping voltage curve of the receiver coil compared in chronological order with a series of pre-stored limit voltages, with these limit voltages from the digitally stored values as multipliers and the reference voltage can be obtained.

Bei diesem schaltungstechnischen Vorgehen ergibt sich eine Schwierigkeit insofern, als sich die Referenzspannung mit der Änderung der Spannung der Empfängerspule beim Durchgang einer Münze nicht mitändern darf, was in der vorliegenden Schaltung dadurch erreicht wird, daß die Referenzspannung bei Abgriff von der Empfängerspulenseite mittels eines zeitlich trägen Bauelements, wie etwa eines Tiefpaßfilters, gewonnen wird. Andererseits ist in diesem Zusammenhang zu bemerken, daß durch die Zeitmultiplex-Arbeitsweise, also die serielle Abfrage auf der analogen Schaltungsseite, durch die sich eine mehrfache Ausnutzung der Einzelbausteine der Schaltung, wie des Gleichrichters des Glättungsfilters und dergleichen, ergibt, die Bedingun erfüllt werden muß, daß die Referenzspannung beim Umschalten von der einen Empfängerspule auf die zweite Empfängerspule der Eingangs spannung für das träge System möglichst rasch folgen muß.A difficulty arises with this circuitry procedure insofar as the reference voltage changes with the change in the voltage of the receiver coil with the passage of a coin must not change what is in the present circuit is achieved in that the reference voltage when picked up from the receiver coil side obtained by means of a time-lag component, such as a low-pass filter will. On the other hand, it should be noted in this context that due to the time division multiplexing, So the serial query on the analog circuit side, through which a Multiple use of the individual components of the circuit, such as the rectifier of the Smoothing filter and the like, shows that the condition must be met that the Reference voltage when switching from one receiver coil to the second Receiver coil the input voltage for the sluggish system must follow as quickly as possible.

Nach dem oben Gesagten ergeben sich somit zwei gegenläufige Forderungen, die sich dadurch repräsentieren, daß einerseits die Referenzspannung beim Münzdurchlauf ihren Wert nicht ändern darf, also der Eingangsspannung nicht folgen soll, zum anderen aber die Referenzspannung beim Umschalten der Eingangsspannung trägheitslos folgen soll. Diese Forderung für die zeitliche Trägheitslosigkeit wird im übrigen auch beim Einschalten der Münzprüfervorrichtung, beispielsweise auch nach Stromausfall, gestellt, da die Referenzspannung hierdurch sehr kurzfristig ihren vollen Wert erreichen muß, so daß der Münzprüfer-bzw. die zugehörige Schaltung unmittelbar nach dem Einschalten wieder betriebsbereit ist.According to the above, there are two opposing requirements, which are represented by the fact that, on the one hand, the reference voltage when the coin passes through must not change its value, i.e. should not follow the input voltage, on the other hand but follow the reference voltage without inertia when switching the input voltage target. This requirement for the temporal inertia is also when switching on the coin validator, for example after a power failure, because the reference voltage will reach its full value for a very short time must, so that the coin validator or. the associated circuit immediately after switching on is ready for operation again.

Eine Lösung des vorstehend aufgeworfenen Problems trotz gegensätzlicher Anforderungen ergibt sich durch den Aufbau und die Arbeitsweise des Referenzspannungs-Speichers 7.A solution to the problem raised above despite opposing Requirements arise from the structure and mode of operation of the reference voltage store 7th

Diese Schaltung ist so aufgebaut, daß sie in der Lage ist, eine asymmetrische Trägheit vorzugeben und damit eine schnelle Änderung der gespeicherten Spannung bei Änderung der Empfängerspulenspannung nur dann gewährleistet, wenn diese Spannung größer wird, was zum Beispiel beim Umschalten von einer auf die andere Empfängerspule bei gleichzeitiger Nullung der Speicherschaltung möglich ist, während dann, wenn sich die Spannung verkleinert, die gespeicherte Spannun dieser Änderung nur sehr träge, also nach relativ langer Zeit, folgen kann, was beim Durchlauf der Münze zwischen Sender- und Empfängerspule der Fall ist.This circuit is designed in such a way that it is able to produce an asymmetrical Preset inertia and thus a quick change of the stored voltage only guaranteed when changing the receiver coil voltage if these Voltage increases, for example when switching from one to the other Receiver coil with simultaneous zeroing of the memory circuit is possible while then, as the voltage decreases, the stored voltage of that change What happens when the Coin between the transmitter and receiver coil is the case.

Der Referenzspannungsspeicher besteht hierfür aus einem Operationsverstärker, der mit seinem positiven Eingang über einen Widerstand wechselseitig an die eine oder andere Empfängerspule angeschlossen werden kann, während der negative Eingang des Operationsverstärkers über eine Kapazität geerdet ist. Der Ausgang des Operationsverstärkersist über eine Diode mit dem negativen Eingang verbunden, wobei die Kapazität bzw. der negative Eingang mittels eines Schalters geerdet werden kann, Der aus einem Operationsverstärker mit der oben beschriebene Beschaltung bestehende Referenzspannungsspeicher arbeitet damit so, daß solange die Empfängerspannung größer als die auf der Kapazität gespeicherte Referenzspannung ist, der Operationsverstärker gesättigt ist, Die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers entspricht dann der positiven Betriebsspannung des Verstärkers, so daß die im Ausgangskreis liegende Diode zufolge ihrer Polung sperrt und damit die Referenzspannung konstant bleibt, welcher Fall beim Münzdurchlauf gegeben ist.The reference voltage memory consists of an operational amplifier, the one with its positive input via a resistor alternately to the one or other receiver coil can be connected while the negative input of the operational amplifier is grounded via a capacitance. The output of the operational amplifier is connected to the negative input via a diode, the capacitance or the negative input can be grounded by means of a switch that comes from an operational amplifier existing reference voltage memory works with the circuitry described above so that as long as the receiver voltage is greater than that stored on the capacitance Reference voltage is, the operational amplifier is saturated, The voltage at the output of the operational amplifier then corresponds to the positive operating voltage of the amplifier, so that the diode in the output circuit is due to its polarity blocks and thus the reference voltage remains constant, which is the case with coins given is.

Wenn demgegenüber im zweitgenannten Fall die Empfängerspannung unter die Referenzspannung fällt, dann liegt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers bei der negativen Versorgungsspannung desselben, so daß für diesen Fall die Diode bei gleichbleibender Polung leitend ist.If, on the other hand, the receiver voltage drops below in the second-mentioned case the reference voltage drops, then the output voltage of the operational amplifier is present at the negative supply voltage of the same, so that in this case the diode is conductive with constant polarity.

Der Kondensator wird sich über die Diode aufladen, wobei die Aufladung mit sehr kleiner Zeitkonstante erfolgt. Der Kondensator, der als Speicher für die Referenzspannung dient, wird somit nur dann sich aufladen, wenn die Spannung an dem Kondensator die Spannung der Empfängerspule übersteigt, was beim Einschalten des Münzprüfers und nach einer Nullung, also Entladung des Kondensators, der Fall ist.The capacitor will charge itself through the diode, with the charge takes place with a very small time constant. The capacitor, which acts as a storage for the The reference voltage is used, so it will only be charged when the voltage is applied the capacitor exceeds the voltage of the receiver coil, which occurs when switching on of the coin validator and after zeroing, i.e. discharging the capacitor, is the case is.

Zusammenfassend läßt sich der Funktionsablauf für die vorstehend beschriebene Schaltung zur Münzprüfung wie folgt darstellen: Der Umschalter 4 verbindet wahlweise eine der beiden Empfängerspulen, hier beispielsweise die Empfängerspule 3a, mit dem Gleichrichter 5 und die durch die Feldabschwächung beim Durchlauf einer Münze entstehende, umhüllende Spannungskurve des Empfangssignals wird mittels des Gleichrichters 5 und des nachges chalteten Glättungsfilters 6, bei dem es sich in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel um ein aktives Bessel-Tiefpaßfilter zweiter Ordnung handeln kann, vorgegeben Beim Durchlaufen der ersten Spulenanordnung 2a, 3a von der Münze verringert sich die Empfängerspannung am Ausgang des Glättungsfilters 6 und die Verringerung erreicht ihr Minimum, wenn die Verkoppelung zwischen Münze und Magnetfeld, und damit die Wirbelstrombildung innerhalb der Münze, am größten ist. Dieser Zeitpunkt des Erreichens des Spannungsminimums wird von der Minimumschaltung 12, bei der es sich um eine an sich bekannte einfache Diskriminatorstufe handeln kann, angezeigt, die mit dem Glättungsfilter 6 verbunden ist, Die Minimumschaltung 12 gibt hierdurch ausgangsseitig einen Impuls ab, welcher die Kontrolleinheit 13 in Betrieb setzt, die sequenziell vorgespeicherte Münzgrenzwerte aus dem PROM 8 also einem Festwertspeicher, abruf. Diese digital gespeicher ten INformationen werden mit der Referenzspannung multipliziert und in analoge Signale im Digital-Analogwandler 9 umgewandelt. Die Analogwerte werden sequenziell mit der jeweilige Spannung der Empfängerspulen verglichen, wobei das Ergebnis dieses Vergleichs in digitaler Form gespeichert wird, wenn die empfängerseitig vorliegende Spulenspannung oberhalb der Minimum- bzw, unterhalb der Maximum- vorgespeicherten Grenze eines jeweiligen Münzwertes liegt, also für eine "Gut-Kennung" geeignet ist, Erst dann, wenn der Vergleich mit allen gespeicherten Werten, also jeweils zwei Grenzwerten, nämlich maximalen und minimalen Beträgen, für jeweils einen Münzwert bezüglich der ersten Spuleneinheit 2a, 3a abgeschlossen ist, dann schaltet die Kontrolleinheit 13 den Schalter 4 auf das zweite Spulenpaar 2b und 3b um. Beim Durchlaufen des zweiten Spulenpaars von der Münze wiederholt sich beim Erreichen des Minimums der Spannung auf der Seite der Empfängerspule der genannte automatisch ablaufende Vorgang, Dabei entsprechen die Münzgrenzwerte, die aus dem PROM 8 entnommen werden, den Grenzwerten für die zweite Spulenanordnung, wobei beispielsweise diese zweite Spulenanordnung der Durchmesserprüfung der Münzen dienen kann. Nachdem auch dieser Vergleich durchgeführt ist, wird der Schalter 4 wieder auf die erste Spulenanordnung 2a, 3a zurückgeschaltet,In summary, the functional sequence for the above-described Represent the circuit for checking coins as follows: The switch 4 connects optionally one of the two receiver coils, here for example the receiver coil 3a the rectifier 5 and by the field weakening at Pass A coin enveloping voltage curve of the received signal is generated by means of the rectifier 5 and the downstream smoothing filter 6, which is in a preferred embodiment, an active Bessel low-pass filter second Order can act, given When passing through the first coil arrangement 2a, 3a from the coin, the receiver voltage at the output of the smoothing filter is reduced 6 and the reduction reaches its minimum when the coupling between coin and magnetic field, and thus the formation of eddy currents within the coin, is greatest is. This point in time when the voltage minimum is reached is determined by the minimum circuit 12, which is a simple discriminator stage known per se connected to the smoothing filter 6, the minimum circuit 12 emits a pulse on the output side, which the control unit 13 starts up, the sequentially pre-stored coin limit values from the PROM 8 so a read-only memory, retrieve. This information is digitally stored multiplied by the reference voltage and converted into analog signals in the digital-to-analog converter 9 converted. The analog values are sequenced with the respective voltage of the Receiver coils compared, the result of this comparison in digital form is saved when the coil voltage present on the receiver side is above the Minimum- or, below the maximum pre-stored limit of the respective coin value is, so is suitable for a "good identifier", only if the comparison with all stored values, i.e. two limit values each, namely maximum and minimum amounts, for each coin value with respect to the first coil unit 2a, 3a is completed, then the control unit 13 switches the switch 4 on the second pair of coils 2b and 3b. When passing through the second pair of coils from the coin repeats itself upon reaching the minimum of the tension on the side the receiving coil the said automatically running process, thereby correspond the coin limit values, which are taken from the PROM 8, the limit values for the second coil arrangement, for example, this second coil arrangement of the diameter test which can serve coins. After this comparison has also been carried out, the Switch 4 is switched back to the first coil arrangement 2a, 3a,

Claims

PATENT CLAIMS Automatically programmable circuit for checking coins according to the inductive method, in which the coin is between at least one transmitter coil and passed through to a receiver coil, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t t that the enveloping voltage curve of the alternating field induced on the transmitter side after rectification and smoothing, a reference voltage memory (7), a comparator (10) and a minimum circuit (12) is fed, while the output of the reference voltage memory (7) with a digital-to-analog converter serving at the same time as a multiplying device (9) is connected to the digital "target values" controlled by a control unit (13) can be supplied from a read-only memory (8), so that the digital analog converter (9) connected comparator (10) the comparison values of a memory and logic circuit (11) enters the output side the good / bad identification signals of the various to process coins

2. Circuit according to claim 1, characterized characterized in that the relative range limit values or maximum and minimum values of the various coins to be accepted by the coin validator in digital form in the PROM (8) are stored.

3. A circuit according to claim 1 and 2, characterized in that when Passage of a coin through a coil arrangement (2a, 3a or 2b, 3b) is the smallest Reached the receiver-side coil voltage sequence 1 with a number of in the PROM (8) Pre-stored limit voltages are compared, the limit voltages from digitally stored multipliers and a reference voltage will.

4. A circuit according to claim 1 to 3, characterized in that the Reference voltage is taken from the receiver coil (3a, 3b).

5. Circuit according to claim 1 to 4, characterized in that the Reference voltage memory (7) is an operational amplifier, one input of which is alternately to each of the rectified and smoothed receiver coil voltages (3a, 3b) is switched while the other input is connected via a capacitor is grounded, and that the output of the operational amplifier via a diode the terminal of the capacitor is connected to the input of the operational amplifier is connected, this terminal optionally grounded via a switch or the Earth connection can be interrupted.

6. Circuit according to claim 1 to 5, characterized in that the Coin processing in the analog plane and with regard to the two coil arrangements happens in time division multiplex, thereby a multiple use of the individual Building blocks of the circuit is guaranteed.