DE2920263A1 - Detektionssystem - Google Patents
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Description
14.5-79 X PHB.32622
"Detektionssystem".
Die Erfindung bezieht sich auf ein Detektionssystem, das enthält: einen Oszillator zum Erzeugen eines
Signals mit einer ersten Frequenz, einen Sender mit einer Antenne aum Aussenden eines Abfragesignals und eine
Ansprechvorrichtung, die in bezug auf die Antenne verschiebbar ist und mit einem ersten Resonanzkreis zum
Detektieren des Abfragesignals und mit einem zweiten
Resonanzkreis zum Aussenden eines Antwortsignals versehen
ist, wobei die Resonanzkreise auf Frequenzen abgestimmt
sind, die mathematisch aufeinander bezogen sind und miteinander durch eine Koppelvorrichtung verbunden sind,
die den zweiten Resonanzkreis als Reaktion auf die Detektion des Abfragesignals wirksam macht, wobei das
System weiter enthält! einen Empfänger mit einer Antenne
zum Empfangen des Antwortsignals, einen Detektor, der
mit einem Empfängerausgang gekoppelt ist, und einen
Indikator, der mit einem Detektorausgang gekoppelt ist und der das Vorhandensein einer Ansprechvorrichtung angibt.
Derartige Detektionssysteme finden insbesondere Anwendung bei Systemen zur Sicherung von
Handel swaren, zur Kontrolle des Zugangs zu Gebäuden,
zu Anlagen oder zu Parkplätzen, zur Vorratskontrolle, zum Sortieren von Gepäck oder zum Markieren von Vieh.
14.5.79 y^C PHB.32622
Ein System der ob ent» e schrieb en en Art ist
aus den britischen Patentschriften 1.187.130 und
I.427.920 bekannt.
An einem Gegenstand, einem Fahrzeug oder einer Karte, die eine Person bei sich trägt, wird eine
Ansprechschaltung befestigt, die dann durch eine Türöffnung oder ein Tor mitgeführt werden wird. In diesem
Durchgang sind eine oder mehrere Antennen angeordnet, die ein von einem Sender geliefertes Abfragesignal
aussenden. Eine in diesem Durchgang vorhandene Ansprechschaltung wif'd das Abfragesignal empfangen und dann ein
Antwortsignal aussenden, das von einer an einen Empfänger angeschlossenen Antenne aufgefangen wird. Eine Detektorschaltung
detektiert das Vorhandensein einer Ansprech— schaltung und gegebenenfalls, welche Art Ansprechschaltung
vorhanden ist, wenn Kodier- und Dekodierschaltungen verwendet werden.
Das Abfragesignal und das Antwortsignal weisen verschiedene Frequenzen auf, um Interfrequenzprobleme
zu vermeiden. Zwischen den zwei Frequenzen ist eine mathematische Beziehung mit Hilfe von Frequenzvervielfacher- oder Frequenzteilerschaltungen erhalten.
Dies hat den Vorteil, dass eine feste Beziehung besteht, wodurch Alterungseffekte im wesentlichen der Resonanzkreis
in der Ansprechschaltung, die eine Änderung der Resonanzfrequenz in bezug auf die ursprüngliche Frequenz
bewirken würden, nur einen geringen Einfluss auf die Detektionsgenauigkeit ausüben. Auf einfache leise wird
ein System mit einer geschlossenen Schleife erhalten.
Die genannte britische Patentschrift
1.187.130 zeigt ein System, in 'dem Frequenzteiler verwendet werden, und zwar einer in der Ansprechschaltung
und einer zwischen dem Speisungsoszillator und dom Detektor. Statt Teiler können Vervielfacher Anwendung
finden. Dies ist in Fig. 2 der US-PS 4.068.232 angegeben.
Die Erfindung hat die Aufgabe, den Sende- und Empfangsteil des Systems zu vereinfachen.
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14.5.79 y ζ, PUB.32622
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Detektionssystem eingangs genannter Art dadurch
gelöst, dass zwischen dem Oszillator und dem Sender eine Frequenzänderungsvorrichtung angeordnet ist, die ein
zweites Signal mit einer zweiten Frequenz liefert, die mathematisch auf die erste Frequenz bezogen istj dass
der erste Resonanzkreis auf die zweite Frequenz und der zweite Resonanzkreis auf die erste Frequenz abgestimmt
ist, und dass der Detektor eine Vergleichsschaltung
1" enthält, die an den Oszillator angeschlossen ist und
ein von dem Oszillator stammendes Signal, das die erste Frequenz aufweist, mit einem vom Empfänger stammenden
Signal, das nahezu die erste Frequenz aufweist, vergleicht, um ein Ausgangssignal zu liefern, wenn die zwei Frequenzen
^ im wesentlichen einander gleich sind. Dieses System weist
den Vorteil auf, dass eine Einheit im System, und zwar der Empfänger, eine Standardeinheit ist.
Wenn einmal die Frequenz f des Oszillators im System gewählt ist, ist der Empfänger stets auf diese
Frequenz f abgestimmt, während der Vervielfachungsoder Teilungsfaktor η noch frei gewählt werden kann.
Dies bedeutet, dass mehrere Systeme mit eigenen Sendeteilen, die auf dem Faktor η basieren, und zugehörigen
Ansprechschaltungen hergestellt werden können
Das Detektionssystem nach der Erfindung ist ein System mit einer geschlossenen Schleife·, mit der
Massgabe, dass die Frequenz des vom Empfänger empfangenen Signals der Ansprechschaltung wegen der Frequenzwandlung
in der Ansprechschaltung stets im wesentlichen gleich der ursprünglich erzeugten ersten Frequenz im Oszillator
der Vorrichtung sein muss. Die erste und die zweite Frequenz sind mathematisch aufeinander bezogen, dadurch,
dass die eine ein Vielfaches oder ein aliquoter Teil der anderen ist. Das System kann bis zu 10 MHz oder höher
arbeiten, aber wegen Interferenzprobleme mit den zur
Zeit verwendete Rundfunksendefrequenzen werden verhältnis
massig niedrige Frequenzen bis zu I50 klltf
bevorzugt, weil, abgesehen von einer oder zwo L besonderen
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14.5-79 . Χα_ " ?ΗΒ. 32622
Rundfunkfrequenzen, dieses Band verhältnismässig frei
von anderen Rundfunkstörungen ist und weil ebenfalls der Effekt der Abschirmung durch den Körper geringer
und die Möglichkeit einer Detektion grosser wird, wenn die Frequenz abnimmt. Bei einer Ausführungsform der
Erfindung halbiert die Ansprechschaltung in dem Aufklebeplättchen
die ausgesandte Frequenz, die das Zweifache der Frequenz des ursprünglich erzeugten Signals ist.
Eine derartige Ansprechschaltung kann aus einem ersten Resonanzkreis, der auf die erste Frequenz abgestimmt ist,
einer Zweiteilerschaltung und einem zweiten auf die geteilte Frequenz abgestimmten Resonanzkreis bestehen.
Die Zweiteilerschaltung kann auf vorteilhafte Weise ein
D-Flipflop enthalten. Dadurch, dass das D-Flipflop mit Hilfe isolierter Gate-Elemente, wie CMOS-Anordnungen,
aufgebaut wird, ist es nicht mehr erforderlich, eine Speisequelle in Form einer Batterie im Aufklebeplättchen
anzubringen, weil das D-Flipflop von der Energie erregt werden kann, die in Form des ausgesandten Signals
empfangen wird.
Die Ansprechschaltung kann Mittel zur
Verdopplung der ersten Frequenz enthalten, wobei derartige
Mittel z.B. eine Diode enthalten. Das ausgesandte Signal kann ein kontinuierliches Signal (CW = Continuous Wave)
sein, aber im Zusammenhang mit dem gedrängten Aufbau des Senders und einer Ersparung elektrischer Energie
besteht das ausgesandte Signal vorzugsweise aus Synchronsignalen mit der ersten Frequenz.
Dadurch, dass die Ansprechschaltung das
ausgesandte Signal einfach vervielfacht oder teilt, wodurch die Frequenz des vom Empfänger empfangenen
Signals praktisch der des ursprünglich erzeugten Signals entspricht, wird eine etwaige Änderung des ursprünglich
erzeugten Signals die Wirkung eines Systems nicht beeinträchtigen, weil jede Frequenzänderung eine
arithmetische Bearbeitung entweder des Signals selber oder eines von diesem abgeleiteten Signals ist.
Im Gegensatz zu gewissen bekannten Systemen, bei denen
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14.5.79 y ρ i-HB.32622
die Anspreehsehaltung einen besonderen Oszillator mit
seinen eigenen Abstiinmelementen enthält, ist die
Frequenzänderung in der Anspreehsehaltung also auf die
Frequenz des zu der Anspreehsehaltung ausgesandten Signals bezogen.
Ausserdem können dadurch, dass dem ursprünglich erzeugten Signal ein Frequenzhub zu beiden Seiten der Nennfrequenz
gegeben wird, Alterungseffekte der Anspreehsehaltung
weiter herabgesetzt werden, weil mit Hilfe der Anordnung mit der geschlossenen Schleife das empfangene
Signal wenn nicht gleich, doch nahezu gleich der ursprünglich erzeugten Frequenz sein wird und also
bestimmt von dem Schwingungskreis aufgefangen werden wird,
der eine Frequenzänderung aufweist. Die Sendeantenne ist vorzugsweise eine abgestimmte Schleifenantenne, ¥enn zwei Antennen vorhanden
sind, die zueinander unter einem Winkel von z.B. 90 angeordnet sind, wird das auszusendende Signal vorzugsweise
abwechselnd den Antennen zugeführt, wodurch nur eine Antenne zugleich ein Signal aussendet und keine
Gefahr besteht, dass sich Feldkomponenten der Antennen ausgleichen und tote Zonen bilden, wie dies bei parallel —
geschalteten Antennen der Fall ist.
Um zu vermeiden, dass das System auf ungewünschtes Rauschen anspricht, ist ein Verzögerungsfilter
vorgesehen, wodurch die Erregung eines Alarms über einen Bruchteil einer Sekunde aufgeschoben wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische allgemeine Ansicht eines Systems zur Sicherung von Handelswaren,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Systems mach der Erfindung,
Fig. 3 ein Schaltbild der An sp rech sch al tung
in dem Aufklebeplättchen,
Fig. k eine Abwandlung der Schaltung nach
Figo 3,
809848/079T
14.5.79 . H & PHB.32622
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild gewisser Teile
der Schaltung nach Fig. 2,
Fig. 6 ein Schaltbild anderer Teile der Schaltung nach Fig. 2,
Fig. 7 eine Anzahl von Signalformen zur
Erläuterung der Wirkungsweise des Frequenzverdopplers
nach Fig. 6,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Abwandlung
. der Schaltung nach Fig. 2, und
Fig. 9 ein Schaltbild einer Schaltung zum
Umschalten zwischen zwei unter einem ¥inkel zueinander angeordneten Antennen,
In Fig. 1 erzeugt eine Einheit 10 ein Signal
mit einer ersten Frequenz, das über eine Antenne 12 ausgesandt wird. ¥enn ein Gegenstand, der mit einem
Aufklebeplättchen 14 versehen ist, in dem ein Ansprechschaltung
vorhanden ist, durch das Sendegebiet mitgeführt wird, wird die Ansprechschaltung ein Signal mit einer
zweiten Frequenz liefern, die ein Vielfaches oder ein aliquoter Teil der ersten Frequenz ist, wobei dieses
Signal von einer Empfangsantenne 16 empfangen und auf
einen Empfangsverstärker 18 übertragen wird. Der Empfangsverstärker 18 liegt über ein Kabel 20 an der Einheit 10,
in der das Signal mit einem erzeugten Signal verglichen wird, das dieselbe Frequenz wie die zweite Frequenz
aufweist, wobei ein Warnsignal erzeugt wird, das zu einer Warmvorrichtung 22 ausgesandt wird. Die Warnvorrichtung
kann auf jede geeignete Weise, wie in Form einer akustischen Vorrichtung, einer optischen Vorrichtung oder
von Betätigungsmitteln für ein Tür ausgeführt werden, um zu vermeiden, dass eine Person den mit dem Aufklebeplättchen
14 versehen Gegenstand bis ausserhalb des Ladens mitführen kann.
Bei der Ausführimgsform der Erfindung nach
Fig. 2 wird in einer Tondekodiervorrichtung 30 ein Impulssignal mit einem Impulsverhältnis von 1 j 1 und
einer Frequenz von 66,95 kHz erzeugt. Die Frequenz des Signals der Tondekodiervorriclituiig 30 wird bis zu einer
, 909848/071*
14.5.79 ~y .ß ■ PUB.32622
Frequenz von 133,9 kHz in dem Frequenzverdoppler
verdoppelt und wird in einer Pulsierschaltung 34 pulsiert.
Das der Pulsierschaltung 34 zugeführte 133,9 kHz-Signal
wird in Impulse oder Synchronsignale des 133»9 kHz-Signals umgewandelt, wobei das Impulsverhältnis etwa 1 : 10 beträgt.
Im dargestellten Beispiel dauert der Impuls 2 msec und
das Intervall 33 msec. Die Impulse werden über einen
Sendeverstärker 36 und eine Schleifenantenne 12 zu einem
Aufklebeplättchen 14 mit einer Ansprechschaltung ausgesandt.
Das Aufklebeplättchen 14 teilt grundsätzlich die
Frequenz der Impulse des 133»9 kHz-Signals durch zwei,
um Impulse eines 66,95 kHz-Signals zu erhalten, die von der Empfangsantenne 16 empfangen und vom Empfänger 18
verstärkt werden. Die verstärkten Signalimpulse mit der Frequenz von 66,95 kHz werden über das Kabel 20
auf die Tondekodiervorrichtung JO·übertragen, in der das
Signal mit den ursprünglich erzeugten 66,95 kHz-Signal verglichen wird. Wenn die Signale einander gleich sind,
wird über ein Verzögerungsfilter 38 ein Warnsignal zu einer Warnvorrichtung ausgesandt. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel besteht die Warnvorrichtung aus einem
Warnsignalgenerator 40, der an einen Lautsprecher 42 angeschlossen ist.
Obgleich die Tondekodierschaltung 30 eine
feste Frequenz erzeugt, kann sie dazu eingerichtet werden, einen Hub in bezug auf die mittlere Frequenz von 66,95 kHz
zu erhalten, wodurch Alterungseffekte der Schaltung im
Aufklebeplättchen verringert werden, weil sogar bei einer geringen Frequenzverschiebung innerhalb des Systems,
da die Schaltung im Aufklebeplättchen das ursprünglich
ausgesandte Signal durch zwei teilt, diese Verschiebung praktisch unvermeidlich innerhalb des Hubbereiches der
Frequenz der Tcndekodiervorrichtung 30 fallen wird,
wodurch ein Warnsignal erzeugt werden kann. Dadurch, dass Frequenzen von 66,95 kHz und 133,9 kHz benutzt
werden, wird der Effekt der Körperabschirmuiig möglichst
klein gehalten und wird ausserdem die Möglichkeit einer
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.5.79 §/ „λ i>HB. 32622
„λ i>HB. 32622
Interferenz durch andere Rundfunkquellen nahezu
ausgeschlossen.
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild, teilweise in Form eines Blockschaltbildes, einer Ausführungsfοrra einer
in einem Aufklebeplättchen 14 angeordneten Ansprechschaltung zur Anwendung bei der Vorrichtung nach Fig.2.
Die Schaltung enthält einen ersten LC--Resonanzkreis 44,
der auf die Frequenz von 133i9 kHz abgestimmt ist.
•Der Ausgang 46 des Resonanzkreises liegt an einem D-Flipflop 50» das auf einer integrierten Schaltung 48
vom Typ HEF 4θ13 basiert, die als eine Zweiteilerschaltung
geschaltet ist. Das Ausgangssignal des D-Flipflops 5O
mit einer Frequenz von 66,95 kHz liegt an einem LC-Resonanzkreis
52, um zu einem Empfänger ausgesandt zu
werden. In der dargestellten Ausführungsform liegt der Punkt 46 in der Schaltung auf einer Seite der Speisequelle
(nicht dargestellt) über einen Widerstand 54 mit einem
Wert von 330 k./l. Durch Anwendung eines Widerstandes 5^
ist der der Schaltung in ihrem nicht-erregten Zustand entzogene Strom in der Grössenordnurig von Mikroamperes,
aber ist der wirksame Bereich des Sicherungssystems in
der Grössenordnung von 1 m, d.h. , dass, wenn sich das
Aufklebeplättchen innerhalb von 1 m von den Sende- und Empfangsantennen befindet, die Ansprechschaltung wirken
kann. Die Werte der anderen Teile der Ansprechschaltung sind wie angegeben. * -
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 3. In Fig. 4 liegt der Punkt 46, der an den
Stift 3 der integrierten Schaltung angeschlossen ist,
an einem Abgriff eines Potentiometers, das über der +3 V-Speisung angeschlossen ist. Das Potentiometer enthält
zwei feste Widerstände 54, 56 mit einem Wert von 10 M/L
bzw. 8,2 Mil. Der Punkt 46 ist an den Abgriff des Potentiometers gelegt, um die Vorspannung und somit
den von der Schaltung gezogenen Strom zu erhöhen, aber zu gleicher Zeit wird der Empfangsbereich des Aufklebeplättchens
von 1 auf nahezu 3 m vergrössert.
ΐ4·5·79 · y j.. PHB.32622
Al 2320263
In der obenstehenden Beschreibung des
Aufklebeplättchens 14 und in der nachstehenden Beschreibung
entsprechen die Bezugsziffern innerhalb eines eine integrierte
Schaltung darstellenden Rechtecks den Bezugsziffern der Anschlusstifte der integrierten Schaltung.
Die Schaltbilder nach den Figuren 5 und 6 zeigen eine praktische Ausführungsform der statischen
Vorrichtung nach Fig. 2. Die Werte der verschiedenen Teile sind wie angegeben. Die Tondekodiervorrichtung 30 (^ig. 5)
basiert auf einer integrierten Schaltung vom Typ Signetics NE 567, wobei die Frequenz von 66,95 kHz mit
Hilfe eines festen Widerstandes 6O, eines Einstellwiderstandes 62 und eines Kondensators 64 eingestellt
wird. Wenn die Frequenz der Tondekodiervorrichtung einen Hub aufweisen muss, werden Wobbel- oder Hubschaltmittel 66,
die mit gestrichelten Linien angedeutet sind, über dem Kondensator 64 angeschlossen. Der Frequenzverdoppler
(Fig.6) benutzt eine integrierte Schaltung von Typ HEF 4011, die eine Anzahl von NAND-Gattern enthält.
Das im Diagramm A in Fig. 7 gezeigte eingehende Signal
wird zu zwei Wegen geführt. Einer dieser liege enthält ein NAND-Gatter 70, das als eine Umkehrstufe geschaltet
ist, deren Ausgangssignalform in Diagramm B in Fig. 7
dargestellt ist. Die Signalformen A und B, die zueinander gegenphasig sind, werden Kondensatorladeschaltungen 72
bzw. 74 zugeführt. Die Schaltungen 72,74 enthalten
Kondensatoren 76 bzw. 78, die während der Perioden
aufgeladen werden, in denen die betreffenden Signale einen hohen Pegel aufweisen, und die exponentiell entladen
werden, wenn die betreffenden Signale einen niedrigen Pegel aufweisen. Der Lade— und Entladezyklus
der Kondensatoren 78,76 ist gleich dem in den Diagrammen
C bzw. D (Fig.7) dargestellten Zyklus. Die in den Diagrammen C und D dargestellten Signalformen werden
den gegenüberliegenden Enden eines Spannungsteilernetzwerks mit zwei festen Widerständen 80,82 zugeführt.
Der Abgriff 86 des Potentiometers 84 liegt an Erde und dient zur Einstellung des Impulsverhältnisses des in
909848/071?
14.5.79 ^y a^ · PHB.32622
der Frequenz verdoppelten Signals, das nachher erzeugt wird. In der gezeigten Ausführungsform weist das in der
Frequenz verdoppelte Signal ein Impulsverhältnis von 1 : auf. Die durch'die Signalformen D und C dargestellten
Signale werden NAND-Gattern 88 bzw. 90 zugeführt, die als
Umkehrstufen geschaltet sind und deren Ausgangssignalformen
aus je Impulssignalen, den Signalformen F bzw. E
(Fig.7)> bestehen, die den Eingängen eines weiteren .NAND-Gatters 92 zugeführt werden, um ein in der Frequenz
verdoppeltes Aus gangs signal von 133» 9 kHz mit einem
Impulsverhältnis von 1 : 1 zu erhalten (Diagramm G in
Fig. 7). ·
Dieses Signal wird der Pulsierschaltung "$K
zugeführt (Fig. 6), die zwei integrierte Schaltungen, einen NAND-Gattermodul HEF 4011 und einen monostabilen/
astabilen Multivibrator auf Basis eines Moduls HEF 4o47
enthält. Die exakte Wirkung der Pulsierschaltung wird nicht näher beschrieben, da diese Wirkung auf Grund der
in den Handbüchern über diese zwei integrierten Schaltungen gegebenen Daten für den Fachmann auf der
Hand liegt. Die Pulsierschaltung kann in einem von zwei
Betriebszuständen arbeiten, wobei der betreffende Betriebszustand mit Hilfe eines Schalters mit den Kontakten S1A
und S1B gewählt wird. In der einen Lage dieser Kontakte wirkt die Schaltung in einem pulsierenden Zustand (Pulse),
wodurch das Ausgangssignal z.B. ein Impulsverhältnis von
2 : 33 aufweist und Impulse mit einer Frequenz von 133j9 kHz während 2 msec alle 35 msec ausgesandt werden.
Im anderen Betriebszustand können die Schalterkontakte auf kontinuierlichen Betrieb (CW) eingestellt werden,
wodurch das Ausgangssignal der Pulsierschaltung aus einer
kontinuierlichen Welle besteht. In den Ausgang der Pulsierschaltung ist ein einfaches RC-FiIternetzwerk der
dargestellten Art aufgenommen.
Der Transistorverstärker 36 (Fig. 6) ist nahezu von einem üblichen Typ und wird daher nicht näher
beschrieben. Die Steuerschaltung basiert auf einem Transistor 9k vom Typ BFY 5I und die Steuerschaltung
909848/8711
14.5.79 - yf jju PKB. 32622
wird mittels eines Transformators T1 mit einer Gegentaktausgang sstufe mit den Transistoren 96,98 vom Typ BDX
gekoppelt. Ein Ausgangstransformator T2 ist an eine abgestimmte
Schleifenantenne 12 angepasst. ¥enn die Pulsier·- schaltung 34 in einem Pulsierzustand betrieben vird,
beträgt die Ausgangsspitzenleistung des Senders etwa 20 ¥.
Der Empfänger 18 (Fig.5) wird durch einen
im wesentlichen üblichen Empfänger gebildet, der auf einer integrierten Schaltung 100 vom Typ TDA IO5O basiert.
Da der Empfänger 18 auf übliche Weise ausgebildet ist, wird er nicht näher beschrieben.· Ein Signal der Anspx-echschaltung
im Aufklebeplättchen besteht aus Impulsen oder Synchronsignalen mit einer Frequenz von 66,95 IcHz, die
von der Antenne 16 empfangen werden, die mit einem abgestimmten Kreis 102 gekoppelt ist. Ein Ausgang iodides
Empfängers liegt über das Kabel 20 an der Tondekodiervorrichtung 30· In der Tondekodiervorrichtung
werden die 66,95 kHz-Syncrhonsignale des Signals mit der
ursprünglich in der Tondekodiervorrichtung erzeugten Frequenz verglichen und wenn diese Frequenzen einander
nahezu gleich sind, gelangt das Aus gangssignal an die
Leitung I06. Das Signal an der Leitung IO6 wird ein
logisches Signal mit entweder einem hohen oder einem niedrigen Pegel, je nach der An- oder Abwesenheit eines
Aufklebeplättchens innerhalb des Bereiches der Sendeantenne 12, sein. Das Signal an der Leitung IO6 wird erst
einem RC-Verzogerungsfilter 38 (Fig. 5) zugeführt und
aktiviert dann die Warnvorrichtung 4o (Fig. 5)> die aus einer auf einer integrierten Schaltung vom Typ HEF 4O13
basierenden Flipflopschaltung 110 und einem auf einer
integrierten Schaltung vom Typ HEF 4011 basierenden vierfachen NAND-Gattermodul 112 mit zwei Eingängen besteht.
Das Ausgangssignal des NAND-Gatterelements 112 wird
einer Steuerschaltung für den Lautsprecher 42 zugeführt.
Diese Steuerschaltung enthält einen Transistor 114 vom
Typ BFY 51, wobei der Lautsprecher 42 in die Kollektorleitung
dieses Transistors aufgenommen ist.
909848/Θ7ΙΤ
14.5.79 1X AS' PHB. 32622
Die Anwendung einer akustischen Warnvorrichtung und eines Lautsprechers ist nur beispielsweise beschrieben,
weil, "wie oben angegeben, auch andere Ausführungen der Warnvorrichtung Anwendung finden können.
Das in Fig. 2 gezeigte System kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. So kann der Frequenzverdoppler
32 weggelassen und können dem Sendeverstärker pulsierte Schwingungen mit einer Frequenz von 66,95 kHz
zugeführt werden. Dieser Verstärker ist in seinei- ersten
^ Stufe mit einem Frequenzverdoppler versehen, der das
Ausgangssignal an die Steuerstufe des Sendeverstärkers
abgibt. Bei einer anderen Abwandlung nach Fig. 8 ist der Frequenzverdoppler weggelassen und erzeugt ein spannungsgesteuerter
Oszillator 116 ein Signal mit einer Frequenz von 133,9 IcHz, das der Pulsierschaltung 34 und von dort
dem Sendeverstärker 36 zugeführt wird. Das 133»9 kHz-Signal
wird zugleich einem Zweiteiler 118 zugeführt, während das Ausgangssignal dieses Teilers mit einer
Frequenz von 66,95 kHz einer Phasenvergleichsschaltung
120 zugeführt wird. Die Leitung 20 von dem Empfänger 18 her liegt ebenfalls an der Phasenvergleichsschaltung 120
und wenn das Signal an der Leitung 20 die gleiche Phase und Frequenz was das Signal des Zweiteilers 118 aufweist,
entsteht ein Warnsignal an der Leitung 122. Jeder Unter-
schied zwischen den Phasen der zwei Signale wird über eine Leitung 124 dem spannungsgesteuerten Oszillator Ho
zugeführt und wird zur Regelung der Frequenz dieses Oszillators verwendet. Wenn die von dem Empfänger empfangene
Signalform einem Frequenzhub unterworfen wird,
werden Mittel 126 zum Erhalten des Frequenzhubes in die
Korrekturleitung 124 aufgenommen.
In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung, die auf dem System nach Fig. 2 basiert,
erzeugt die Tondekodiervorrichtung eine Frequenz von
133 »9 kHz U1id wird diese einer Zwei teil er schal tung
zugeführt, die ein Ausgangssignal mit einer Frequenz
von 66,95 kHz liefert. Das letztere Signal wird in
einer Pulsierschaltung pulsiert und über einen Sende-
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14.5.79 ^y h mm.32622
verstärker einer Sendeantenne zugeführt. In dieser nicht dargestellten Ausführungsform weist das Aufklebeplättchen
einen ersten Resonanzkreis auf, der auf eine Frequenz von 66,95 kHz abgestimmt ist, und liegt das Ausgangssignal
des ersten Resonanzkreises an einem Frequenzverdoppler, der eine Ausgangsfrequenz von 133»9 kHz abgibt,
die einem zweiten Resonanzkreis zugeführt wird. Die Impulse oder Synchronsignale des Signals mit einer Frequenz von
133»9 kHz werden von einem Empfänger verstärkt und über
ein Kabel zu der Tonkodiervorrichtung zurückgeführt, in der das empfangene Signal mit dem urspi'ünglich in der
Tondekodiervorrichtung erzeugten Signal verglichen wird, und wenn diese Signale einander nahezu gleich sind, wird
über ein Verzögerungsfilter ein Signal einem ¥armsystem
zugeführt, das aus einem akustischen Signalgenerator und einem Lautsprecher besteht.
Obwohl die Teilung des Signals der Tondekodiervorrichtung durch zwei und das Multiplizieren
dieses Signals mit zwei an Hand verschiedener Beispiele 2G beschrieben sind, versteht es sich, dass diese Teiler
und Multiplizierer nur beispielsweise beschrieben sind und dass andere Werte angewandt werden können.
Tatsächlich können beim Entwickeln eines Systems z.B. zur Anwendung in einem Kaufhaus verschiedene Systeme'
^5 auf Basis derselben Frequenz der Tondekodiervorrichtung
hergestellt werden, aber für die eine Abteilung kann die Frequenz mit zwei multipliziert werden, wie in Fig. 2,
und für eine andere Abteilung kann das System die Frequenz mit drei multiplizieren und für noch eine andere Abteilung
wird die Frequenz mit vier multipliziert.
Die Aufklebeplättchen, die jeder dieser Abteilungen entsprechen, enthalten dann Zweiteiler-, Dreiteilerbzw.
Vierteilerschaltungen. Auf diese ¥eise kann die Bewegung von Waren von einer Abteilung zu einer folgenden
kontrolliert werden und wenn Ladendiebstahl vermutet wird,
kann die betreffende Person scharf beobachtet werden. Bei dem eigentlichen Ausgang des Kaufhauses wird das
System an dieser Stelle aus einer einzigen Tondekodier-
909848/971T
14.5-79 }Λ ' ΡΗΒ.3?622
vorrichtung bestehen, deren Ausgangssignal drei
parallelen Wegen zugeführt wird, die je die Frequenz der Tondekodiervorrichtung mit zwei, drei oder vier
multiplizieren. Nach Pulsierung wird jedes dieser Signale
von der betreffenden Sendeantenne ausgesandt. Das System
an diesem Hauptausgang benötigt nur einen einzigen Empfänger, der auf die Frequenz der Tondekodiervorrichtung
abgestimmt ist, weil ein Aufklebeplättchen mit darin einer Zweit eilerschaltung auf ein mit zwei
multipliziertes Tondekodiersignal, ein Aufklebeplättchen mit darin einer Dreiteilerschaltung auf ein mit drei
multipliziertes Tondekodiersignal und ein Aufklebeplättchen mit darin einer Vierteilerschaltung auf ein
mit vier multipliziertes Tondekodiersignal ansprechen wird.
FIg. 9 zeigt im Blockschaltbild einen Teil
des Sicherungssystems, das zum Anschliessen an mindestens zwei Sendeantennen 130,132 bestimmt ist, die unter
einem Winkel von z.B. 90 zueinander angeordnet sind.
Der Ausgang der Pulsierschaltung 3h liegt an einem
Umschalter I36, der die Impulse mit der Frequenz der
Schaltung 3k wechselweise an die Sendeverstärker I38 und
14O anlegt, die an die Schleifeantennen I30 bzw. 132
angeschlossen sind. Bei Anwendung dieser Anordnung sendet nur eine Antenne zugleich ein Signal aus, wodurch das
Auftreten toter Gebiete, was bei parallel gespeisten Antennen möglich ist, vermieden wird.
In dem System nach der Erfindung ist die Ansprechschaltung im Aufklebeplättchen eine aktive
Schaltung und ist die Kopplung zwischen den Aufklebeplättchen und der Antenne elektromagnetisch und kann
dadurch nicht von der Körperabschirmung beeinflusst werden. Dadurch, dass in dem Aufklebeplättchen MOS-Schaltungen
mit isolierten Gate-Elektroden verwendet werden, kann die Anwendung einer besonderen Batteriespeisequelle
vermieden werden, weil die Teiler- oder Vervielfacherschaltung sich selbst aus der Energie des
empfangenen Signals speisen kann.
909848/07$T
14.5.79 ]r /Iff p&b.32622
Gegebenenfalls kann das von der Antenne ausgesandte Signal kodiert oder moduliert werden und
kann die Ansprechschaltung im Aufklebeplättchen eine Dekodiervorrichtung oder einen Demodulator enthalten.
Auch kann das Aufklebeplättchen \h eine Kodiervorrichtung
enthalten und kann der Empfänger 18 eine Dekodiervorrichtung enthalten. Eine derartige Kodiervorrichtung
kann einen PROM enthalten, der derart programmiert ist, dass ein binär kodiertes Signal erzeugt
wird, wenn die Impulse oder Synchronsignale des Signals mit der zweiten Frequenz zugeführt werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung für
Handelswarensicherungssysteme beschrieben wurde, kann sie auch bei anderen Arten von Signalisierungs- oder Sicherungssystemen
verwendet werden. Daher ist der Ausdruck "Handelswarensicherungssystem" in weitestem Sinne aufzufassen,
derart, dass jede geeignete Anwendung, bei der eine Ansprechschaltung mit Mitteln zur Umwandlung einer
ersten Frequenz in eine zweite Frequenz zur Betätigung einer Warnvorrichtung oder Zugangskontrolle vorhanden ist,
darin miteingeschlossen ist.
909848/07$T
Claims (8)
14.5.79 .Χ PHB.32622
"PATENTANSPRÜCHE":
M.) Detektionssystem, das enthält: einen
Oszillator zum Erzeugen eines Signals mit einer ersten Frequenz, einen Sender (to) mit einer Antenne (12)
zum Aussenden eines Abfragesignals und eine Ansprechvorrichtung
(14), die in bezug auf die Antenne verschiebbar ist und mit einem· ersten Resonanzkreis zum
Detektieren des Abfragesignals und mit einem zweiten
Resonanzkreis zum Aussenden eines Antwortsignals versehen
ist, wobei die Resonanzkreise auf Frequenzen abgestimmt sind, die mathematisch aufeinander bezogen sind und miteinander
durch eine Koppelvorrichtung verbunden sind, die den zweiten Resonanzkreis als Reaktion auf die
Detektion des Abfragesignals wirksam macht, wobei das System weiter enthält: einen Empfänger (18) mit einer
Antenne (ΐβ) zum Empfangen des Antwortsignals, einen
Detektor (lo), der mit einem Empfänger aus gang· (20) gekoppelt
ist, und einen Indikator (22), der mit einem Detektorausgang gekoppelt ist und. der das Vorhandensein
einer Ansprechvorrichtung angibt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Oszillator (3O, 6O, 62, Sk) und dem
Sender (36) eine Frequenzänderungsvorrichtung (32)
angeordnet ist, die ein zweites Signal mit einer zweiten Frequenz liefert, die mathematisch auf die
erste Frequenz bezogen ist; dass der erste Resonanzkreis
909848/0717
14.5.79 2 PHB.32622
(44) auf die zweite Frequenz und der zweite Resonanzkreis (52) auf die erste Frequenz abgestimmt ist,
und dass der Detektor (30) eine Vergleichsschaltung
enthält, die an den Oszillator angeschlossen ist und ein von dem Oszillator stammendes Signal, das die erste
Frequenz aufweist, mit einem vom Empfänger stammenden Signal, das nahezu die erste Frequenz aufweist, vergleicht,
um ein Ausgangssignal zu liefern, wenn die zwei Frequenzen
im wesentlichen einander gleich sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sender eine Pulsier schaltung (3'+)
zum Erzeugen des genannten zweiten Signals in Form von Synchronsignalen gekoppelt ist.
3· System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
'5 gekennzeichnet, dass die Frequenzänderungsvorrichtung (32)
aus einer Vervielfacherschaltung (68-92) zum Multiplizieren
der ersten Frequenz mit einem Faktor η besteht und die Koppelvorrichtung in der Ansprechvorrichtung
einen Frequenzteiler (48) mit einem Faktor gleich l/n enthält.
4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Frequenzänderungsvorrichtung (32)
einen Frequenzteiler mit einem Faktor gleich i/4 enthält, und dass die Koppelvorrichtung (48) in der Ansprechvorrichtung
(i4) eine Vervielfacherschaltung zum Multiplizieren des Signals des ersten Resonanzkreises mit
einem Faktor η enthält.
5· System nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem die Antenne (12) des Senders aus zwei Antennen
(138, 132) besteht, die zueinander unter einem Winkel
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschaltvorrichtung (136) vorgesehen ist, mit deren
Hilfe das Sigi.al mit der zweiten Frequenz wechselweise mit jeder der beiden Antennen gekoppelt wird.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5»
dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator ein Signal
mit veränderlicher Frequenz erzeugt, das einem Frequenzhub in einem in bezug auf die erste Frequenz zentrierten
909848/071?
14.5-79 3 PHB.32622
Band unterworfen ist (66).
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprechschaltung als ein Aufklebeplättchen ausgebildet ist.
g
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7»
dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (48) der Ansprechvorrichtung (i4) eine Kodiervorrichtung
enthält, und dass der mit dem Empfängerausgang gekoppelte Detektor (30) eine Dekodiervorrichtung enthält.
9· System nach einem der Ansprüche 1 bis 7»
dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (36) eine Kodiervorrichtung
enthält, und dass die Koppelvorrichtung (48) der Ansprechvorrichtung (i4) eine Dekodiervorrichtung
enthält.
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