DE3143002A1

DE3143002A1 - Vorrichtung zum erkennen eines diebstahls

Info

Publication number: DE3143002A1
Application number: DE19813143002
Authority: DE
Inventors: Michael Nelson 11367 Flushing N.Y. Cooper
Original assignee: Knogo Corp
Current assignee: Knogo Corp
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1982-05-19
Also published as: CA1168727A; JPS57134789A; SE8106399L; US4384281A; FR2493531B1; BE890920A; GB2101455B; GB2101456A; GB2087197B; ZA816599B; GB2101454B; GB2101454A; GB2101456B; IT8149490A0; IT1142894B; AU539605B2; NL8104644A; GB2101455A; AU7621081A; GB2087197A

Description

Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben.

Mehr ins einzelne gehend befaßt sich die Erfindung mit der Verbesserung einer Vorrichtung mit der sich der Diebstahl eines Gegenstandes feststellen läßt. Im Zusammenhang mit dieser Vorrichtung ist ein als Target verwendeter sättigbarer Magnetstreifen vorgesehen, der auf dem gegen Diebstahl zu schützenden Artikel angebracht ist und der auf ein angelegtes magnetisches Wechselfeld einwirkt, das in der Überwachungszone vorhanden ist. Es werden feststellbare Magnetfelder in der Lage von Harmonischen des angewendeten Feldes erzeugt.

Aus der französischen Patentschrift 763 681 ist eine Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls eines Gegenstandes bekannt, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Wie in der Patentschrift beschrieben, sind die Gegenstände mit Hilfe von Targets gegen Diebstahl geschützt, die die Form dünner Streifen aus einem Material haben, das hohe magnetische Permeabilität aufweist. Diese wird leicht und wiederholt in einem vorhandenen alternierenden Magnetfeld in die Sättigung und aus dieser heraus gefahren. Eine überwachungsantenne ist in einer Überwachungszone vorgesehen, z. B. am Ausgang oder direkt hinter der Kasse eines Warengeschäftes. Es sind Mittel vorgesehen, mit denen bewirkt wird, daß die Antenne ein magnetisches Wechselfeld vorgegebener Frequenz erzeugt bzw. abgibt, wobei dessen Intensität ausreichend ist, einen Target-Streifen zu sättigen, der

sich in der Überwachungszone befindet. Das Ergebnis ist, daß der Target-Streifen für sich magnetische Felder erzeugt, die mit den Frequenzen alternieren, die Harmonische der vorgegebenen Sendefrequenz sind. Es ist auch eine Empfangs antenna in oder nahe der überwachungszone vorgesehen, mit der die magnetischen Felder aufgenommen werden, die von den Target-Streifen erzeugt werden. Die Empfangsantenne ist mit einem Empfänger verbunden, der so abgestimmt ist, daß er die Signale feststellt, die auf einer oder auf mehreren harmonischen Frequenzen auftreten und von dem Target-Streifen erzeugt sind. Mit dem Empfänger ist eine Alarmeinrichtung verbunden, die dann in Betrieb gesetzt wird_r wenn eine solche Feststellung stattfindet.

Eine Anzahl von Verbesserungen zu dieser grundsätzlichen Vorrichtung nach der FR-PS 763 681 sind in der US-Patentanmeldung 715 568 (vom 18.8.1976) und in den US-Patentschriften 4 074 249, 4 118 693, 3 82O 103, 3 820 104,

3 673 437, 3 737 735 und 3 534 243 dargestellt und beschrieben. Die obengenannte US-Anmeldung und die Patente

4 074 249 und 4 118 693 beschreiben die Verwendung einer Sendeantenne auf einer Seite einer Überwachungszone und einer Empfangsantenne auf der gegenüberliegenden Seite der Zone, wobei Sende- und Empfangsantenne beide zusammen in der Form mehrfach versetzter Schleifen verbunden sind. Die Patentschriften 3 820 103 und 3 820 104 beschreiben beide die Verwendung einer Sendeantenne, die aus steifem Metallrohr besteht und die Form einer Vielfachschleife hat. Die Patentschriften 3 534 243, 3 673 437 und 3 737 735 beschreiben Schaltkreise zur Erzeugung von Signalen in der Form von Sinuswellen, die zur Speisung der Sendeantennen zu verwenden sind. Außerdem zeigt die Patentschrift 4 016 553 Übertrager-Kopplungen auf Vielfachschleifen-Sende- und -Empfangs-Antennen, und zwar zu einer anderen Type einer einschlägigen Vorrichtung.

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Die vorliegende Erfindung schafft Verbesserungen für einschlägige Vorrichtungen des Standes der Technik. Entsprechend der Erfindung wie sie sich in ihren verschiedenen Aspekten zeigt, werden neue Aufbauten und An-Ordnungen, neue Äntennenverbindungen, neue Antennen und neue Schaltungsanordnungen angegeben, die es möglich machen, wie erwähnte Target-Streifen mit großer Genauigkeit und Zuverlässigkeit festzustellen. Ein spezielles vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß mit der Erfindung eine gute Anpassung zur Verwendung in Supermärkten erreicht ist, wo Einkaufswagen, Registrierkassen und andere große Metallgegenstände verwendet werden, die Schwierigkeiten bereiten, die Target-Streifen entdecken zu können.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine neue Vorrichtung zur Feststellung eines Diebstahls, d. h. zur Feststellung von Targets geschaffen, die die Form dünner länglicher Streifen aus leicht magnetisch sättigbarem Material haben. Dabei sind die Sende- und Empfangsantennen über Kreuz zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Überwachungszone angeordnet. Die Sendeantenne besteht aus einer einzigen Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material. Die Empfangsantenne ist aus einer einzigen äußeren Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material ge- bildet und zweigeteilt durch eine Länge aus elektrisch hochleitfähigem Material, um zwei Schleifen mit Kompensationseffekt zu bilden. Ein Empfänger ist angeschlossen, um Wechselströme auf Frequenzen ausgewählter Harmonischer festzustellen, die in der einen solchen Schleife der Antenne stärker fließen als in der anderen. Infolge der Antennenanordnung kann der Empfänger so abgestimmt sein, daß er eine relativ niederfrequente Harmonische,ζ. B. die sechste Harmonische, auswählt, und zwar mit minimaler Interferenz von der ausgesendeten Grundfrequenz. Wegen des Aufbaues der Antennen, d. h. mit Schleifen aus einer Windung können die Antennen außerdem einfach und wirtschaftlich aus Metallrohr hergestellt werden, das steif und selbsttragend ist. Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine neue Vorrichtung zur Feststellung eines Diebstahls ge-

schaffen, und zwar zur Feststellung von Targets, die die Form dünner länglicher Streifen aus leicht sättigbarem magnetischem Material haben. Dabei hat die Sendeantenne die Form einer Schleife mit einer einzigen Windung und besteht aus elektrisch hoch-leitfählgem Material. Sie ist im wesentlichen rein induktiv. Der Sender, der zur Speisung der Antenne vorgesehen ist, hat eine Quelle für elektrische Wechselsignale, einen Verstärker zur Verstärkung der Signale, einen Reihenresonanzkreis mit einer Kapazität und einer ersten Spule, die in Reihe liegt zwischen dem Ausgang des Verstärkers und Masse. Der Reihenresonanzkreis ist so abgestimmt, daß er bei der Frequenz der Quelle für die elektrischen Wechselsignale in Resonanz ist. Die erste Spule ist , induktiv mit der Sendeantenne gekoppelt. Die induktive Kopplung ist mittels eines Transformators mit Spannungsheruntersetzung bewirkt. Dies schafft den Effekt einer Q-Vervielfachung (Q multiplication). Es wird somit ein elektrischer Wechselstrom mit exakt kontrollierter Frequenz und im wesentlichen reiner Sinusform in der Sendeantenne erzeugt.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine neue Vorrichtung zur Feststellung eines Diebstahls geschaffen, mit der Targets in der Form dünner länglicher Streifen aus magnetisch leicht sättigbarem Material festgestellt werden. Bei dieser Vorrichtung hat die Empfangsantenne die Form einer Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material und sie ist im wesentlichen rein induktiv. Darin ist eine Spule und eine Kapazität vorgesehen, die in Parallelschaltung sind und die einen Resonanzkreis bilden, der so abgestimmt ist, daß er Resonanz hat auf der Frequenz einer ausgewählten Harmonischen der Sendefrequenz. Die Empfangsantenne ist induktiv gekoppelt mit der Spule. Der Empfänger ist über die Kapazität verbunden, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn ein Resonanzereignis im Resonanzkreis auftritt. Die induktive Kopplung der Empfangsantenne mit der Spule ist mittels eines Transformators mit Spannungsherauf-

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setzung ausgeführt, womit der Effekt einer Q-(Güte-)Verminderung (Q division) erreicht ist. Der Parallelresonanzkreis ist dabei im wesentlichen gegenüber Belastungseinwirkungen von der Antenne her abgeschirmt und kann daher exakt auf der Frequenz der ausgewählten Harmonischen in Resonanzschwingung kommen, um exakte Feststellung zu gewährleisten.

Entsprechend einem noch weiteren Aspekt der Erfindung sind weitere Verbesserungen einer Vorrichtung zur Feststellung des Diebstahls eines Gegenstandes geschaffen, und zwar einer: Vorrichtung wie sie oben beschrieben ist und in der Mittel im Empfänger vorgesehen sind, um Wechselströme höherer oder niedrigerer Harmonischer der Sendefrequenz auszuselektieren. Eine Alarmeinrichtung ist so betrieben, daß sie auf Antennenströme einer höheren ausgewählten Harmonischen anspricht und ein Schaltkreis zur Deaktivierung ist vorhanden, um die Alarmeinrichtung dann zu sperren, wenn ein Antennenstrom einer ausgewählten niedrigeren Harmonischen auftritt und größer ist als ein vorgegebener Wert, der relativ zum Wert des Stromes der ausgewählten Harmonischen ist. Diese weiteren Verbesserungen einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik -wie oben vorgestellt- umfassen eine Empfangsantenne und eine Sendeantenne, die voneinander genügenden Abstand haben, um dazwischen einen Einkaufswagen hindurchschieben zu können. Die Empfangsantenne hat einen Aufbau mit Kompensationsschleifen und sie hat eine Gesamtbreite in Richtung des Durchgangs entlang des Ganges, die kleiner ist als die Länge eines Einkaufswagens. Diese Anordnung erlaubt es, die Vorrichtung zu deaktivieren, wenn ein Einkaufswagen in die überwachte Zone einfährt und aus der Überwachungszone herausfährt. Es läßt aber auch eine Streichung bzw. Aufhebung der Signale zu, und zwar auf allen Harmonischen, die von dem Einkaufswagen erzeugt werden, und zwar während einer beträchtlichen Zeit, in der sich dieser Wagen in der Überwachungszone befindet. Dementsprechend ist während dieser Zeit die Vorrichtung nicht

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gesperrt bzw. nicht deaktiviert und damit imstande, ein Target zu entdecken, das sich in dem Einkaufswagen befindet. Es ist zutreffend, daß bei einer bekannten Vorrichtung mit breiteren Kompensations-Antennenschleifen der Einfluß eines Einkaufswagens Signalaufhebung bewirken würde. Der Einkaufswagen war jedoch in den Schleifen nur für eine außerordentlich kurze Zeitdauer derart kompensiert, wohingegen im vorliegenden Fall die Kompensation für einen längeren Anteil der Durchfahrt des Einkaufs-

1Ö wagens durch die Überwachungszone aufrechterhalten ist.

Entsprechend einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind weitere zusätzliche Verbesserungen zu einer Vorrichtung zum Feststellen des Diebstahls eines Gegenstandes, nämlich wie sie oben beschrieben ist, geschaffen. Darin ist ein magnetisch sättigbares Target vorgesehen, das in einer Überwachungszone ein magnetisches Überwachungsfeld auf der Grundfrequenz empfängt und das magnetische Felder erzeugt, die höhere Harmonische haben und die ausselektiert werden und dazu dienen, Alarm zu geben. Darin sind Signale auf niedrigeren Harmonischen, z. B. diejenigen, die durch große Metallgegenstände erzeugt werden, ausgesondert und werden dazu benutzt, die Alarmgabe zu sperren. Diese zusätzlichen Verbesserungen beruhen auf der Entdeckung eines Phänomens, das noch nicht vollständig ergründet ist. Die Amplitude der ausgewählten niedrigeren Harmonischen, die von einem großen Metallgegenstand wie z. B. einem Einkaufswagen erzeugt ist, nimmt wie festgestellt für eine kurze Zeitdauer ab, und zwar sowohl während des Eintritts als auch während des Austritts aus der Überwachungszone. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist daher ein Schaltkreis vorgesehen, der auf einen Abfall der Amplitude des Signals der ausgewählten niedrigeren Harmonischen anspricht, die im Empfänger empfangen wird und aufgrund derer die Alarmgabe wenigstens während desjenigen Intervalls gesperrt

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wird, in dem dieser Abfall auftritt.

Soweit sind voranstehend die allgemeineren Aspekte der Erfindung dargestellt, mit deren nunmehriger Kenntnis die mehr ins einzelne gehende nachfolgende Beschreibung besser zu verstehen ist und die auch den Beitrag der vorliegenden Erfindung über den Stand der Technik hinaus besser erkennen läßt. Naturgemäß gibt es zusätzliche Merkmale der Erfindung, die mehr ins einzelne gehend nach- folgend beschrieben werden. Der einschlägige Fachmann wird feststellen, daß das Konzept, das der vorliegenden Erfindungsbeschreibung zugrundeliegt, leicht als Basis verwendet werden kann, um andere entsprechende Vorrichtungen auszugestalten, mit denen sich die verschiedenen bzw. die jeweiligen Zielsetzungen der Erfindung realisieren lassen. Die voranstehende Beschreibung ist daher so zu verstehen, daß sie auch äquivalente Ausbildungsformen, die im Rahmen der Erfindung liegen, mit umfaßt.

Eine ausgewählte Ausführungsform der Erfindung liegt den Darstellungen und der Beschreibung zugrunde und sie ist in den beigefügten Figuren wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Feststellen eines Diebstahls, in der die vorliegende Erfindung verkörpert ist. Teile dieser Vorrichtung sind schematisch und als Blockschaltbild wiedergegeben.

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm, das dazu geeignet ist, die Folge des Arbeitsablaufes der Vorrichtung nach Fig. 1 zu erläutern.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Antennenteils einer Vorrichtung nach Fig. 1 wie sie im Zusammenhang mit der Kasse am Ausgang eines Supermarkts angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt zur Fig. 3 eine Ansicht von oben.

Fig.5A und 5B geben zusammengenommen ein Schaltbild wieder, und zwar für den Synchronisier- und für den Sendeanteil der Vorrichtung nach Fig. 1. Fig.6A und 6B geben zusammen ein Schaltbild des Anteils der Vorrichtung nach Fig. 1 wieder, die den Empfänger und das Alarmsystem betreffen. Fig. 7 zeigt das Schaltbild eines elektronischen

Kompensatorkreises.
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Nachfolgend wird eine Einzelbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt eine Sendeantenne 10 und eine Empfangsantenne 12, die auf einander entgegengesetzten Seiten eines Ausgangs-Durchganges P des geschützten Bereiches R angeordnet sind. In dem geschützten Bereich R befinden sich die zu schützenden Gegenstände 14. Dieser Bereich R kann z. B. das Innere eines Supermarktes sein und die zu schützenden Gegenstände 14 sind die dort angebotenen Waren wie z. B. Fleisch, Gemüse und verpackte Waren. Die zu schützenden Gegenstände sind mit speziellen Targets 16 versehen, die die Form eines dünnen länglichen Streifens aus leicht sättigbarem magnetischem Material haben. In der US-Patentanmeldung 151 584 vom 20. Mai 1980 sind bevorzugte Ausführungsformen für solche Targets beschrieben.

Der Auslaß-Durchgang P ist so angeordnet, daß eine Person durch ihn hindurchgehen muß, um den geschützten Bereich R zu verlassen. Die Zone zwischen den Antennen 10 und 12 ist die Überwachungszone und sie bildet einen Anteil dieses Durchlasses P. Wenn eine Person den Bereich R verläßt und einen der geschützten Gegenstände 14 mit sich führt, so bewirkt dessen Target 16 während des Hindurchtransportes durch die Überwachungszone zwischen den Antennen eine vorgegebene und feststellbare elektromagnetische Feldstörung,

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aufgrund derer Alarm ausgelöst wird. Die Antennen 10 und 12 sind entlang des Durchganges P gegenüber bzw. nahe der (in Fig. 1 nicht gezeigten)Kasse angeordnet. Dort werden die gekauften Gegenstände 14 bezahlt. Wenn ein geschlitzter Gegenstand 14 bezahlt ist, wird dessen Target deaktiviert (wie dies noch nachfolgend beschrieben wird), so daß der Gegenstand nunmehr durch die Uberwachungszone hindurchtransportiert werden kann, ohne daß Alarm gegeben wird.

Wie unten beschrieben wird, erzeugt die Sendeantenne 10 in der Überwachungszone ein magnetisches Wechselfeld mit vorgegebener Frequenz, z. B. mit 2,5 KHz. Dessen Intensität ist ausreichend groß, um ein in der Zone vorhandenes Target 16 magnetisch zu sättigen und wieder zu entmagnetisieren, nämlich während einer jeden Periode des magnetischen Wechselfeldes. Dies wiederum bewirkt, daß das Target seine eigenen magnetischen Wechselfelder aussendet, die Harmonische der vorgegebenen Frequenz des von der Sendeantenne erzeugten Feldes sind. Die Empfangsantenne ist so aufgebaut, daß sie auf eine ausgewählte Harmonische z. B. auf die sechste Harmonische mit 15 KHz anspricht und Alarm auslöst, wenn ein magnetisches Wechselfeld auf dieser Frequenz in der Empfangsantenne 12 auftritt.

Die Sendeantenne 10 hat die Form einer einzigen Schleife und besteht aus elektrisch hoch-leitfähigem Material» Zum Beispiel ist sie ein steifes Metallrohr, das selbsttragend ist. Hierfür wird vorzugsweise 6063T6-Aluminiumlegierungsrohr verwendet, das einen Außendurchmesser mit 2,7 cm und eine Wandstärke von 2,8 mm hat. Die Antenne hat Rechteckform mit zwei senkrechten Längen 10a und 10b. Diese sind an ihren oberen Enden mittels einer horizontalen Länge TOc verbunden. Die unteren Enden der senkrechten Längen sind, z. B. durch Schweißen, mit flachen Aluminiumplatten 1Od und 1Oe verbunden. Diese erstrecken sich aufeinander zu aber berühren sich nicht. Zuführungsleitungen 20a und 20b befinden sich an den Enden einer jeden Platte 1Od und 1Oe. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Sendeantenne 10

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so angenordnet, daß ihre Ebene sich entlang der einen Seite des Durchganges P erstreckt. Vorzugsweise hat die Sendeantenne 10 eine Höhe von ungefähr 1,52 m und eine Breite (gemessen in Richtung des Durchgangs P) von etwa 61 cm.

Die Empfangsantenne 12 besteht aus demselben Material wie die Sendeantenne 10. Sie hat nahezu die gleiche Konstruktion. Die Empfangsantenne besteht ebenfalls aus elektrisch hoch-leitfähigem Material, wie z. B. Aluminiumrohr, und sie hat zwei senkrechte Längen 12a und 12b, die an ihren oberen Enden mit einer horizontalen Länge 12c miteinander verbunden sind. Die unteren Enden der vertikalen Längen 12a und 12b der Empfangsantenne 12 sind ebenfalls miteinander verbunden. Zum Beispiel durch Schweißen sind sie mit einer Aluminiumplatte 12d verbunden, die sich durchlaufend zwischen den Längen 12a und 12b erstreckt. Es ist damit eine (geschlossene) Schleife gebildet. Mit der Mitte der oberen horizontalen Länge 12c ist eine senkrechte Länge 12e aus elektrisch hoch-leitfähigem Material verbunden, die ebenfalls aus Aluminiumrohr bestehen kann. Die Länge 12e erstreckt sich von dort nach unten und teilt die vorhandene eine Schleife auf. Bei der dargestellten Ausführungsform endet die senkrechte Länge 12e in einem geringen Abstand von der Mitte der Aluminiumplatte 12d. Verbindungsleitungen 22a und 22b sind an der Mitte der Aluminiumplatte 12d bzw. am unteren Ende der mittleren senkrechten Länge 12e angeschlossen.

Die Empfangsantenne 12 hat die gleichen äußeren Abmessungen wie die Sendeantenne 10. Sie ist parallel zur Sendeantenne angeordnet und zu dieser ausgerichtet. Sie erstreckt sich entlang der gegenüberliegenden Kante bzw. Randes des Durchganges P. Die Empfangsantenne 12 hat eine Höhe von ungefähr 1,52 m und eine Gesamtbreite (gemessen in Richtung des Durchgangs P) von ungefähr 61 cm. Die Breite einer jeden der Antennenschleifen beträgt somit ungefähr 30 cm. Die Sendeantenne und die Empfangsantenne haben voneinander einen

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Abstand von ungefähr 82 cm. Dies ist breit genug für das Hindurchschieben eines üblichen Supermarkt-Einkaufswagens und entspricht der Breite des üblichen Durchganges eines Supermarktes an der Kasse.

Aus dem Vorangehenden ist zu ersehen, daß die Sendeantenne 10 eine einzige Schleife zwischen ihren Zuleitungen 20a und 20b ist. Die Empfangsantenne dagegen bildet ein Paar einzelner Schleifen, die zwischen den Anschlüssen 22a und 22b einander parallelgeschaltet sind. Sie haben einen gemeinsamen Anteil. Dies ist die mittlere senkrechte Länge 12e.

Die Sendeantenne 10 kann ebenfalls ein zusätzliches senkrechtes Element haben, wie dies gestrichelt mit 1Of dargestellt ist. Gegenständlich paßt sie zu der senkrechten Länge 12e der Empfangsantenne 12. Das Element 1Of jedoch ist kein elektrisch wirksames Teil der Sendeantenne und es ist aus ästhetischen Gesichtspunkten vorgesehen.

Nachfolgend werden die Mittel beschrieben, mit denen die Sendeantenne 10 gespeist wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird elektrische Leistung von einer üblichen Wechselstromquelle (nicht dargestellt) an einen Detektor 24 gegeben, der auf die Nulldurchgänge anspricht. Dieser Detektor erzeugt bei einem jeden Nulldurchgang der angelegten Spannung einen Impuls. Diese Impulse gehen über eine erste logische Schaltung 26 an einen 60 KHz-Oszillator 28. Die erste logische Schaltung 26 stößt den 60 KHz-Oszillator während alternierender Zeitperioden gleicher Länge an. Wenn die Wechsel-Stromquelle wie in USA 60 Hz hat, betragen die Zeitperioden eine jede 1/60 s. Wenn die Wechselstromfrequenz wie in Europa 50 Hz beträgt, betragen sie 1/50 s. Die nachfolgende Beschreibung wird für 60 Hz-Betrieb gegeben, aber es ist ohne weiteres ersichtlich, daß sich bei 50 Hz-Betrieb ein entsprechender Ablauf der Vorgänge ergibt.

Die Ausgangssignale des 60 KHz-Oszillators 28 sind Rechteckwellen-Signale mit 60 KHz. Diese Rechteckwellen-Signale werden der ersten logischen Schaltung 26 zugeführt. Dort erfolgt eine Herunterteilung und Umwandlung in vier getrennte 15 KHz-Signale, die ein jedes unterschiedliche Phase haben. Die 15 KHz-Signale gehen an einen 2,5 KHz-Generator 30, der sie weiter herunterteilt und Rechteckwellen-Signale mit 2,5 KHz während derjenigen Zeitperioden erzeugt, während denen der 60 KHz-Oszillator 28 in Gang ist. Die erste logische Schaltung 26 ist so aufgebaut, daß die aufeinanderfolgenden 2,5 KHz-Ausgangssignale ungefähr jeweils 30° Phase, und zwar aufeinanderfolgend in jeweils entgegengesetzte Richtungen haben. Das bedeutet, daß dann, wenn das erste 2,5 KHz-AusgangsSignal mit der Phase 0° beginnt, das zweite Ausgangssignal um soviel genügend verzögert ist, daß dessen Phase um 30 dem ersten Ausgangssignal nachläuft. Das dritte Ausgangssignale läuft dann wieder voraus und hat damit wieder 0° Phase und das vierte Ausgangssignal ist wieder um 30° Phase verzögert.

Die Rechteck-Ausgangssignale des 2,5 KHz-Generators 30 gehen in ein Filter 32, in dem diese Signale in im wesentlichen reine Sinuswellen mit 2,5 KHz umgewandelt werden. Diese Sinuswelle wird in einem Ausgangsverstärker 34 ver-

stärkt und geht dann an einen Serienresonanzkreis mit einer Kapazität 36 und einer ersten Sender-Transformatorwicklung 38, die in Reihe zwischen dem Ausgang des Verstärkers 34 und Masse liegt. Die Wicklung 38 ist die Primärwicklung auf einem Ferritkern-Transformator 40. Eine zweite Sender-Transformatorwicklung 42 ist die Sekundärwicklung des Transformators 40. Diese zweite Wicklung ist mit ihren Enden mit den Verbindungslextungsanschlüssen 20a und 20b der Sendeantenne 10 verbunden.

5 Der Ausgangsverstärker 34 kann ein üblicher Festkörper-Verstärker sein, wie z. B. der Typ RCA HC 2500, der eine

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Ausgangsimpedanz von im wesentlichen 0 Ohm hat.

Der Kondensator 36 hat einen Kapazitätswert von ungefähr 4 μΕ. Sofern vorteilhaft, kann dieser aus 1 μΡ-ΚοηαεηΞ3-toren gebildet sein, die parallelgeschaltet sind. Die erste Sender-Transformatorwicklung 38 hat 81 Windungen der Type 18 Gauge. Ihre Induktivität beträgt 1,4 mH. Der Kondensator 36 und die erste Sender-Transformatorwicklung 38 bilden zusammen einen Serienresonanzkreis, der auf 2,5 KHz abgestimmt ist. Der Gütewert Q dieses Resonanzkreises ist relativ niedrig, obwohl die erste Wicklung 38 mit hoch-effektiver Impedanz aus der zweiten Wicklung 42 gespeist wird.

Die zweite Sender-Transformatorwicklung 42 besteht aus vier Windungen eines niederohmigen Seilkäbels. Dieses Kabel hat als eine bevorzugte Ausführungsform drei miteinander verdrillte Gruppen aus sieben Strängen oder Litzen, von denen eine jede aus 20 Kupferdrähten besteht. Die Induktivität der Wicklung 4 2 ist vernachlässigbar.

Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, daß die Senderantenne aus einer einzigen Schleife aus elektrisch hochleitfähigem Material besteht und daß sie zusammen mit der zweiten Wicklung 42 im wesentlichen rein induktiv ist. Ebenfalls im Hinblick auf den Transformator mit den Wicklungen 38 und 42 ist das 2,5 KHz-Ausgangssignal des Ausgangsverstärkers 34 induktiv in die Senderantenne 10 eingekoppelt· Der im wesentlichen rein induktive Widerstand der Senderantenne 10 wiederum bewirkt eine Last für den Serienresonanzkreis aus Kapazität 36 und der ersten Wicklung 38, so daß dieser Kreis mit 2,5 KHz in Resonanz schwingt, jedoch ohne starken Strom aus dem Verstärker zu ziehen. Somit kann die Senderantenne so betrieben werden, daß sie hohe Ströme erzeugt, ohne daß solche Strome im Ausgangsverstärker fließen.

Die Anordnung der Schaltkreise zwischen dem Ausgangsverstärker 34 und der Sendeantenne 10 bewirken eine verbesserte Ankopplung zwischen Verstärker und Antenne. Diese erlaubt die Erzeugung sehr hoher elektrischer Ströme (z. B.

112,79 A „) in der Antenne 10 mit exakt gesteuerter Frequenz und mit sehr reiner Sinusform. Dabei wird ein allgemein verfügbarer Leistungsverstärker verwendet, der relativ niedrige Ausgangsimpedanz hat. Die Art und Weise wie dies erreicht bzw. vervollständigt wird, ist die, Q-Multiplikation vorzusehen. Die Belastung des Serienresonanzkreises aus Antenne 10 und zweiter Wicklung 42 bewirkt, daß der Schaltkreis relativ hohe Impedanz für den Ausgangsverstärker 34 hat. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß vom Ausgangsverstärker 34 zu fordern ist, daß er lediglich einen Kreis mit niedriger Güte Q zu speisen hat. Damit ist er in der Lage, an seinem Ausgang reines Sinuswellensignal zu liefern, das er an seinem Eingang erhält. In der Tat ist das' von der zweiten Wicklung 42 zurück zur ersten Wicklung 38 reflektierte Maß der Impedanz dem Quadrat des Windungsverhältnisses zwischen erster und zweiter Wicklung entsprechend. Das Ergebnis ist, daß der Ausgangsverstärker 34 einer sehr kleinen Stromlieferung unterworfen ist und dennoch wirksam sehr große Ströme in der Ahtenne 10 fließen läßt. Darüber hinaus kann der Stromfluß in der Antenne 10 auf exakter Frequenz gehalten werden und sehr reine Sinusform haben.

Der 2,5 KHz-Generator 30 erzeugt zusätzlich Ausgangssignale die sowohl an die erste logische Schaltung 36 als auch an die zweite logische Schaltung 44 gehen. Die zweite Schaltung 44 ist außerdem so,angeschlossen, daß er Sendesignale aussendet und daß er ^ignale aus der ersten logischen Schaltung 26 erhält. ^;

Die zweite logische Schaltung 44 arbeitet so, daß sie Synchronisations- und Zeittaktsignale an den verschiedenen Ausgangsanschlüssen A, J3,.^C, D, E, F und G bekommt. Diese

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werden dazu benutzt, Signale zu verarbeiten, die über die Empfangsantenne 12 aufgenommen worden sind. Die Synchronisations- und Zeitsignale, die an verschiedenen Anschlüssen der zweiten logischen Schaltung 44 erzeugt werden, gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:

Anschluß	Signal
A	15 KHz - Phase A
B	15 KHz - Phase B
C	B- Gatter
D	Störsignälgatter
E	Strobe
F	Strobe
G	Clamp C

Die speziellen Schaltungen zur Erzeugung dieser Signale sind in den Figuren 5A und 5B angegeben. Diagramme dieser Signale zeigt Fig. 2. Sie werden alle noch nachfolgend erörtert.

Die Schaltung zur Verarbeitung der Signale, die von der Empfangsantenne 12 aufgenommen werden, werden nachfolgend beschrieben. In Fig. 1 ist dargestellt, daß eine erste Empfangs-Transformatorwicklung 46 mit ihren Enden mit den Anschlüssen 22a und 22b der Empfangsantenne 12 verbunden ist. Die erste Empfängerwicklung 46 hat den gleichen Aufbau wie die zweite Sende-Transformatorwicklung 42. Sie hat demgemäß vier Windungen aus niederohmigem Drahtkabel, das, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, aus drei miteinander verdrillten Gruppen aus sieben Litzen besteht, die eine jede aus 20 Aluminiumdrähten besteht. Die Induktivität dieser Wicklung ist vernachlässigbar. Die Wicklung 46 bildet die Primärwicklung eines Ferritkern-Empfangs-Transformators 48. Eine zweite Empfangs-Transformator-

Wicklung 50 ist so angeordnet, daß sie die Sekundärwicklung des Empfangs-Transformators 48 bildet. Diese zweite Spule besteht aus 340 Windungen aus Kupferdraht des Typs 20. Die Induktivität der Wicklung 50 beträgt ungefähr 10 mH.

Eine Empfänger-Eingangskapazität 52 ist parallel zur Wicklung 50 angeschlossen. Sie bilden einen Parallelresonanzkreis. Er hat eine Resonanzfrequenz von 15 KHz. Der Ausgang des Parallelresonanzkreises, bestehend aus Wicklung 50 und Kapazität 52, wird an der Kapazität abgenommen und wird über ein verdrilltes Paar aus Drähten 54 an einen Differentialverstärker 56 geliefert. Es ist aus dem Vorangehenden zu erkennen, daß die Empfangsantenne aus zwei einzelnen Schleifen aus elektrisch hoch-leitfähigem Material besteht und daß sie zusammen mit der ersten Empfängerwicklung 46 im wesentlichen rein induktiv ist. Ebenfalls aufgrund der Transformatorkopplung zwischen den Wicklungen 46 und 50 sind die in der Empfangsantenne fließenden 15 KHz-Strome induktiv an den Parallelresonanzkreis angekoppelt.

Die oben beschriebenen Verbindungen der Empfangsantenne mit dem Differentialverstärker 56 bieten spezielle Vorteile für das erfindungsgemäße überwachungssystem. Zum Teil beruht dies darauf, daß die Empfangsantenne 12 und die erste Empfänger-Transformatorwicklung 46 zusammen großen Stromfluß zulassen, nämlich als Ergebnis der sich ändernden magnetischen Felder, die von den Target-Streifen 16 erzeugt sind. Dennoch sind die zweite Empfänger-Transformatorwicklung 50 und die Kapazität 52 dahingehend wirksam, exakt solche fließenden Ströme zu selektieren, die 15 KHz haben und ein entsprechendes Spannungssignal an den Differentialverstärker 56 zuliefern. Mit anderen Worten gesagt, wird eine Q-Division am bzw. im Transformator 48 durchgeführt und der Resonanzkreis aus Wicklung 50 und

Kapazität 52 schwingt in Resonanz mit relativ niedrigem Strom jedoch relativ hoher Spannung. Der Differentialverstärker 56 erhält alle Signalfrequenzen, die die Antenne 12 dem Transformator 48 zuführt. Wegen des parallel liegenden Resonanzkreises aus Wicklung 50 und Kapazität 52 jedoch haben die Signale mit 15 KHz maximalen Gewinn vergleichsweise zu Signalen auf anderen Frequenzen.

Die Empfangsantenne 12, wie oben dargelegt, besteht aus zwei parallelen Schleifen. Das Ergebnis ist, daß ein wechselndes Magnetfeld,¹- das gleichförmig den zwei Schleifen zugeführt wird, sich kompensierende Ströme induziert, die sich gegeneinander aufffe~b-e4_. Indem man die Sendeantenne 10 zu den zwei Schleifen der EmpfangsanTenne ausrichtet, wie oben beschrieben, so induzieren die großen Magnetfelder, die von der Sendeantenne erzeugt werden, im wesentlichen gleich große Verstärkung, jedoch Kompensation und Aufhebung der Ströme in der Antenne. Auf diese Weise sind die Auswir-

kungen der Sendersignale in der Empfangsantenne im wesentlichen aufgehoben. Wenn ein Target 16 durch den Durch-.gang hindurchgelangt, so wird es näher der einen oder näher der anderen Schleife der Empfangsantenne vorbeikommen und daraufhin wird das Target näher der anderen Schleife sein als der ersten Schleife. Dementsprechend sind die Magnetfelder des Targets 16, die in der Frequenzlage der Harmonischen liegen, in der einen Empfängerschleife immer stärker als in der anderen. Damit liegt dafür keine Kompensation der Ströme vor, mit dem Ergebnis, daß ein feststellbarer Nettostrom in der ersten Transformatorwicklung 46 fließt.

Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 56 geht gleichzeitig an ein Filter 58 für die dritte Harmonische (7,5 KHz) und an ein Filter 60 für die sechste Harmonische (15 KHz). Die Ausgangssignale des Filters 60 der sechsten Harmonischen sind vom Target erzeugte Signale. Die Ausgangs-

signale des Filters 58 der dritten Harmonischen sind Interferenz signale von anderen Metallobjekten, so z. B-. von Einkaufswagen. Sie werden dazu verwendet, die Alarmauslösung zu sperren, die andernfalls durch die Signale der sechsten Harmonischen ausgelöst werden wurden.Sowohl Target-Streifen 16 als auch andere Metallgegenstände, wie z. B. Einkaufswagen, sprechen auf das magnetische Überwachungsfeld an, und zwar durch Erzeugung magnetischer Felder auf verschiedenen Harmonischen. Für einen Target-Streifen 16 jedoch ist das Amplitudenverhältnis zwischen sechster Harmonischer und dritter Harmonischer viel größer als für einen Einkaufswagen. Deshalb wird dann, wenn die eintreffenden Signale relativ hohe Amplitude der sechsten Harmonischen haben und nur relativ geringe Amplitude der dritten Harmonischen aufweisen, Alarm gegeben. Wenn die Eingangssignale jedoch relativ hohe Amplitude der dritten Harmonischen und relativ kleine Amplitude der sechsten Harmonischen haben, wird Alarmgabe gesperrt.

Das Ausgangssignal des Filters 60 der sechsten Harmonischen (15 KHz) geht in einen Synchrondetektor und Filter 62. Diesem wird außerdem das 15 KHz-Signal mit der Phase A und das 15 KHz-Signal mit der Phase B, beide Signale sind synchron, zugeführt. Diese Signale kommen von den An-Schlüssen A und B der zweiten Logikschaltung 44. Die Ausgangssignale des Synchrondetektors und Filters 62 gehen an einen Signalakkumulator 64, der außerdem die (invertierten) Strobe-Abtast-Zeittaktsignale (Strobe-timing signals) des Anschlusses E der zweiten logischen Schaltung zugeführt erhält. Die Ausgangssignale des Signalakkumulators 64 gehen an eine erste und eine zweite Vergleicherschaltung 66 und 68.

Das Ausgangssignal des Filters 60 der sechsten Harmonisehen geht auch an ein Rausch- oder Störgatter 70 (noise gate), dem Störr.( Signal) Gatter-Zeittaktsignale (noise gate timing" sTgnaIs)"~des Anschlusses D der zweiten

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logischen Schaltung 44 zugeführt werden. Die Ausgangssignale des Gatters 70 gehen an einen Rausch- oder Störsignal-Akkumulator 72, dem außerdem Clamp-Zeittaktsignale bzw. Clamp-C-Zeittaktsignale des Anschlusses G der zweiten logischen Schaltung 44 zugeführt werden.

Das Ausgangssignal des Akkumulators 72 geht an die erste Signal-Vergleicherschaltung 66, um es mit den Signalen des Signal-Akkumulators 64 zu vergleichen.

Das Ausgangssignal des Filters 58 der dritten Harmonischen geht an ein Gatter 74 der dritten Harmonischen. Dieses erhält außerdem Zeittaktsignale des B-Gatters vom Anschluß C der zweiten logischen Schaltung 44. Das Ausgangssignal des Gatters 70 der dritten Harmonischen geht an einen Akkumulator 76 der dritten Harmonischen. Die Clamp-C-Zeittaktsignale des Anschlusses G der zweiten logischen Schaltung 44 gehen außerdem an den Akkumulator 76 der dritten Harmonischen. Die Ausgangssignale dieses Schaltkreises gehen an die zweite Signalvergleicherschaltung 68 um sie mit den Signalen des Signal-Akkumulators 64 zu vergleichen. Wenn die Signale des Signal-Akkumulators 64 genügend groß sind, verglichen mit denjenigen des Störsignal-Akkumulators 72 und des Akkumulators 76 der dritten Harmonischen, so werden die Ausgangssignale der Vergleicherschaltungen 66 und 68 in einer dafür vorgesehenen Schaltung 78 miteinander kombiniert.'Diese liefert Impulse an einen Impuls-Akkumulator 80. Der Akkumulator 80 erhält auch die Strobe-Abtastsignale des Anschlusses F der zweiten logischen Schaltung 44, um den Zeitpunkt und die Dauer der Impulsakkumulation zu steuern. Auf die Akkumulation einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen hin (z.B. zwei Impulse), die während aufeinanderfolgender Sendesignal-Intervalle auftreten, gibt der Impuls-Akkumulator ein Auslösesignal an die Alarmeinrichtung 82.

O IHOUUZ.

Die Betriebsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 läßt sich am besten im Zusammenhang mit dem Zeittaktdiagramm der Fig. 2 beschreiben. Dieses zeigt die relative Folge der Signale an einem jeden der Anschlüsse A bis G der zweiten logischen Schaltung 44 und zeigt die entsprechenden Empfängereinrichtungen an die solche Signale gehen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, tritt das Ausgangssignal des Senders (der mit dem 2,5 KHz-Generator 30 von der ersten logischen Schaltung 26 her gesteuert wird) während 1/60 (ungefähr 0,02) Sekunden-Intervallen auf, die durch 1/60 (ungefähr 0,02) Sekunden-Intervalle voneinander getrennt werden. Der Sender wird somit in kontinuierlicher Folge auf- und zugesteuert. Während der Zeitdauer, während der ein geschützter Gegenstand 14 mit einem Target 16 durch den Durchgang P gebracht wird, wird das Target den Magnetfeldern ausgesetzt, die während mehrerer dieser Sendeintervalle erzeugt werden bzw. auftreten. Das Target erzeugt dann seine eigenen Antwortsignale auf verschiedenen Harmonischen, eingeschlossen die sechste Harmonische mit 15 KHz.

Der Sinn.den Sender in aufeinander folgende Zeitperioden zu takten,ist, der Vorrichtung zu ermöglichen, die Überwachungszone abzufragen, um das Vorhandensein irgendeines externen 15 KHz-Magnetfeldes zu überprüfen, das einen falschen Alarm geben könnte.

Wie oben dargelegt, werden die 2,5 KHz-Sendesignale alternativ aufeinander folgend in aufeinander folgenden Sendeintervallen um 30° Phase rückwärts und vorwärts verschoben. Wenn ein Target 16 in das durch die Sendesignale erzeugte Magnetfeld gelangt, so erzeugt das Target wiederum seine eigenen magnetischen Signale auf Harmonischen, die die ^° sechste Harmonische bzw. 15 KHz einschließen. Weil die aufeinander folgenden Sendesignale um jeweils 30° gegeneinander phasenverschoben werden, sind die vom Target erzeugten aufeinander folgenden Signale der sechsten

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Harmonischen um jeweils 180° relativ zueinander verschoben. Die von einem Target erzeugten Signale variieren in Phase und Amplitude mit dem Ort und der Orientierung des Targets in der Überwachungszone. Indem man das Target veranlasst, Signale mit verschiedenen Phasen zu erzeugen, z. B. durch Aussenden von Abfragefeldern mit verschiedenen Phasen, wird die Möglichkeit einer (zuverlässigen) Feststellung des Targets verbessert.

Während des Detektionsprozesses wird nur ein Anteil eines jeden Aussendeintervalls zur Detektion bzw. Feststellung von Signalen ausgenutzt. Der Sinn dieser Maßnahme ist, möglichen Falschalarm zu vermeiden, der auf Ein- oder Ausschwingvorgängen beruht, die dann auftreten, wenn die Aussendung der 2,5 KHz-Signale beginnt oder endet. Der Anteil der SendeIntervalle, der zur Detektion verwendet wird, ist derselbe wie die Zeitdauer, während derer die 15 KHz-Signale der Phase A und der Phase B dem Synchrondetektor und Filter 62 von den Anschlüssen A und B der zweiten logischen Schaltung 44 zugeführt werden. Diese Signale ermöglichen es dem Detektor und Filter 62 auf jegliche 15 KHz-Signale anzusprechen, die von der Empfangsantenne 12 während dieser Intervalle empfangen sein können.

Während derselben Zeitintervalle, in denen das Synchron-Detektor- und -Filter 62 aktiviert ist, um auf empfangene 1 5 KHz-Signale anzusprechen, ist das Gatter 74 der dritten Harmonischen aktiviert, um irgendwelche empfangenen Signale der dritten Harmonischen 7,5 KHz hindurchzulassen, die vom Filter 58 der dritten Harmonischen hindurchgelassen worden sind. Das Gatter 74 wird durch das B-Gattersignal des Anschlusses C der zweiten logischen

Schaltung 44 geöffnet.
35

r ν ν ν

Während eines Anteils eines Intervalls, in dem keine Aussendung erfolgt, überwacht der Empfänger die Empfangsantenne und stellt fest, ob 15 KHz-Signale auftreten. Jegliche 15 KHz-Signale, die während ZeitIntervallen auftreten, während derer keine Aussendung erfolgt, deuten auf Bedingungen für einen falschen Alarm hin. Diejenigen Signale, die als "Rauschen" oder "Störung" bezeichnet werden, werden dazu verwendet, die Auslösung eines Alarms zu verhindern, selbst wenn 15 KHz-Signale während aufeinander folgender Aussende- oder ÜbertragungsIntervalle auftreten. Wie in dem Falle, irJdem Feststellung eines Signals und dritter Harmonischer während nur eines Anteils der Sendeintervalle erfolgt, wird das Rauschen bzw. die Störung nur während eines Anteils der Intervalle überwacht, in denen keine Aussendung erfolgt. Dies dient dazu, unzuverlässige Anzeigen zu verhindern, die auf einer Überwachung während des Vorliegens von Einschwingvorgängen beruht, nämlich wenn die Aussendung beginnt und/oder abbricht. Der Empfänger überwacht das 15 KHz-Störsignal während eines Anteils der Intervalle in denen keine Aussendung vor sich geht. Dies erfolgt durch Öffnen des Rauschoder Störsignalgatters 66 während solcher Anteile der Intervalle, in denen keine Aussendung erfolgt. Dies erfolgt dadurch, daß man die (Störsignal-Gatter-)Signale des Anschlusses D der zweiten logischen Schaltung 44 zuführt, die das Gatter 66 öffnen.

Die Ausgangssignale des Gatters 70 der dritten Harmonischen und die des Störsignalgatters 66 treten zu verschiedenen Zeiten auf. Sie werden aber im Akkumulator des Störsignals und der dritten Harmonischen während einer Zeitdauer akkumuliert, die durch das Clamp-C-Signal des Anschlusses G der zweiten logischen Schaltung 44 festgesetzt wird. Wie dies auf Fig. 2 zu ersehen ist, erstreckt sich das Clamp-C-Signal des Anschlusses G über eine Zeitdauer, die zwei aufeinander folgenden Sendeintervallen entspricht. Wenn die Signale des Rauschens und der dritten Harmonischen während dieser Zeitdauer

ein vorgegebenes Ausmaß erreichen oder überschreiten, das in einem Verhältnis zu den Signalen der sechsten Harmonischen ist, die während den zwischenzeitlichen Sendeintervallen akkumuliert worden sind, so werden sie in der ersten und in der zweiten Vergleicherschaltung 6 6 und 68 dahingehend wirksam sein, zu verhindern, daß Impulse an den Impulsakkumulator 80 gehen.

Wie oben dargelegt, werden die Signale, die durch das Filter 60 der sechsten Harmonischen während eines Anteils eines jeden Sendeintervalls hindurchgegangen sind, im Synchrondetektor und Filter 62 verarbeitet. Dieses erhält die 15 KHz-Synchronsignale mit den Phasen A und B von den Anschlüssen A und B der zweiten logischen Schaltung 44. Die 15 KHz-Signale an den Anschlüssen A und B sind in einer Phasenquadratur bzw. in ^^Phasenverschiebung zueinander. Unbeachtlich der Phase des Signals des Filters 60 der sechsten Harmonischen wird dieses deshalb niemals mehr als 45° Phasenabweichung zu wenigstens einem der Synchronsignale haben. Zur selben Zeit wird der Synchrondetektor 62 jegliche Signale der 2,5 KHz-Sendefrequenz zurückweisen, die durch das Filter 60 hindurchgelaufen sein können.

Die Signale, die durch Synchrondetektor und Filter 60 hindurchgegangen sind, werden im Akkumulator 64 für eine Zeitdauer akkumuliert, die zwei aufeinander folgenden Sendeintervallen entspricht, und zwar bevor diese mit den Signalen des Rauschensund der dritten Harmonischen in den Signalevergleicherschaltungen 66 und 68 verglichen werden. Der Zeittakt wird vom Abtastsignal des Anschlusses E der zweiten logischen Schaltung 44 besorgt, das an den Signalakkumulator 64 geht. Die akkumulierten Signale der sechsten Harmonischen, die vom Akkumulator 64 kommen, werden dann in der ersten und in der zweiten Signalvergleicherschaltung 66 und 68 mit den akkumulierten Störsignalen und den Signalen der dritten Harmonischen der Akkumulatoren 72 bzw. 76 verglichen. Für den Fall, daß die Signale

des Akkumulators 64 vergleichsweise zu denjenigen der Akkumulatoren 72 und 76 genügend groß sind, erzeugen die Signalvergleicherschaltungen 66 und 68 über die Schaltung 78 für Signalkombination ein Ausgangssignal, das an den Impulsakkumulator 80 geht. Die Signale, die von den Gattern 72 und 76 für Störsignal und dritte Harmonische hindurchgelassen werden, werden ebenfalls in ihren entsprechenden Akkumulatoren 72 und 76 gesammelt, und zwar für bzw. während der Zeitdauer zwei aufeinander folgender Sendeintervalle. Die Zeittaktgabe für diesen Vorgang wird durch das Clamp C-Signal gesteuert, das diesen Akkumulatoren vom Anschluß G der zweiten logischen Schaltung 44 zugeführt wird.

Der Impulsakkumulator 80 erzeugt ein Auslösesignal· für Alarm, das an die Alarmeinrichtung 82 geht, und zwar auf den Empfang von Ausgangssignalen des Vergleichers im Intervall zwei aufeinander folgender Sendevorgänge hin. Die Zeittaktung für diesen Vorgang wird durch das Abtastsignal (Strobe-Signal) gesteuert, das am Impulsakkumulator 80 vom Anschluß F der zweiten logischen Schaltung 44 her anliegt.

Die Figuren 3 und 4 zeigen die Verwendung der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung, und zwar im Bereich der Kasse eines Supermarktes. Wie in diesen Figuren zu sehen ist, besteht der Durchgang P vom Warenverkaufsraum zur Warenausgabe in einem Gang, der zwischen zwei Kassen 90 gebildet ist. Dieser Gang hat eine Breite von ungefähr ^O 81 cm, die ausreichend groß ist, um Supermarkt-Einkaufswagen 92 hindurchzuschieben. Die Kasse 90 hat einen Bereich 94, in dem die Käuferin die Waren ablegt, damit deren Preis von der Kassiererin in die Kasse eingetippt werden kann. Dieser Bereich 94 hat ein Förderband oder eine andere passende Einrichtung, mit der die Waren an der Kasse entlangbewegt werden können, um den Preis zu

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registrieren- Die Kasse 96 steht seitwärts des Förderbandes nahe der Stelle, wo die Waren abgelegt werden»

Die Sendeantenne 10 und Empfangsantenne 12 befinden sich auf einander gegenüberliegenden Seiten des Durchgangs P, unmittelbar nachdem man an der Kasse 96 vorbeigekommen ist.

Die Käuferin 98 packt den Inhalt ihres Einkaufswagens 92 aus und legt ihn auf das Band 94 neben der Kasse 90. Die auf der gegenüberliegenden Seite der Kasse 90 stehende Kassiererin befördert die Waren an der Kasse vorbei und tippt dabei den jeweiligen Preis in die Kasse ein. Die Käuferin schiebt derweilen ihren nunmehr leeren Einkaufswagen 92 zwischen den Antennen 10 und 12 hindurch und geht in den Bereich 101 für die Warenausgabe hinter der Kasse. Sie empfängt dort die bezahlten Waren. Wenn die Käuferin 98 den Versuch macht, irgendeinen von der Kassiererin an sich zu kassierenden Gegenstand 14 im Wagen zu belassen oder mit sich selbst mitzuführen (siehe Fig. 2) wird das Target 16, das sich an dem Gegenstand 14 befindet während des Durchganges zwischen den Antennen festgestellt und es wird Alarm ausgelöst.

Gewöhnlicherweise ist es von Vorteil, die Targets 16 zu deaktivieren, d. h. ihre Feststellbarkeit zu beseitigen, nämlich dann, wenn sie von der Kassiererin registriert worden sind. Zu diesem Zwecke sind eine oder mehrere leistungsstarke Magnete 102 unter dem Transportband 90 nahe der Kasse 96 vorgesehen. Die Targets 16 haben kleine Elemente aus magnetisierbarem Material (nicht dargestellt), die entlang ihrer Länge verteilt sind. Wenn diese Elemente einem starken Magnetfeld ausgesetzt werden, werden sie magnetisiert und erzeugen ein eigenes Dauermagnetfeld. Unter dem Einfluß dieses Magnetfeldes bleibt das Target 16 dauernd gesättigt und bleibt unbeeinflusst durch das Wechselmagnetfeld, das von der Sendeantenne 10 ausgesandt wird.

Wie dies aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, haben die Antennen 10 und 12 einen Abstand von nur 61 cm in Richtung des Durchganges in der überwachungszone. Außerdem befinden sich die beiden Kompensationsschleifen der Empfangsantenne 12 innerhalb dieser Länge von 61 cm, d. h. eine jede Kompensationsschleife hat eine Breite von 30 cm. Eine solche Anordnung hat sich als sehr wirksam für die Anwendung in Supermärkten erwiesen. Dort werden die Einkaufswagen durch die Überwachungszone hindurchgeschoben, nachdem sie entladen worden sind und ihr Inhalt auf dem Förderband der Kasse abgelegt worden ist. Die Detektoreinrichtung, wie oben beschrieben, ist so ausgebildet, daß sie dann inaktiv gemacht wird, wenn Signale der dritten Harmonischen der Sendesignale, das sind Signale mit 7,5 KHz, auftreten, die nämlich charakteristisch für große Metallgegenstände wie ein solcher Einkaufswagen sind. Wenn der Einkaufswagen durch die Überwachungszone hindurchgeschoben worden ist, befindet sich jedoch die Käuferin noch immer in der Überwachungszone, und zwar für eine genügend lange Zeit, in der die Detektöreinrichtung in der Lage ist, aus ihrer durch den Einkaufswagen hervorgerufenen Deaktivierung wieder in aktiven Zustand zu kommen. Die Einrichtung spricht dann auf Einwirkungen eines Target-Streifens 16 auf einer Ware an, die die Käuferin an ihrem Körper versteckt haben könnte.

In der Vergangenheit wurde es als vorteilhaft angesehen, die Sendeantenne und die Empfangsantenne beide mit Kompensationsschleifen auszuführen und beide mit wesentlichem Abstand entlang der Bewegungsrichtung anzuordnen, in der man durch die überwachungszone hindurchgelangt. Es ist jedoch festgestellt worden, daß bei Verwendung von Antennen mit geringer Breite und bei Verwendung von Kompensationsschleifen nur bei der Empfangsantenne, die

3S Amplitudenänderung der Signale der dritten Harmonischen, die von einem Einkaufswagen bei dessen Hindurchschieben

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durch die überwachungszone erzeugt werden, gleichmäßiger ist als wenn breitere Sendeantenne und Empfangsantenne mit Kompensationsschleifen verwendet werden. Diese Erkenntnis bzw. dieses Merkmal wird bei der vorliegenden Erfindung angewendet, um die Empfindlichkeit zu verbessern. Speziell kann die zweite Vergleicherschaltung (Fig. 1) so gesetzt werden, daß dann ein Impuls an den Impulsakkumulator 80 ausgesendet wird, wenn die Amplitude am Ausgang des Signalakkumulators 64 relativ klein im Verhältnis zur Amplitude des Ausgangssignals am Akkumulator 68 der dritten Harmonischen und des Störsignals ist. In der Vergangenheit war die Vorrichtung so gesetzt worden, daß kein Impuls an den Vergleicher 66 abgegeben wurde, wenn nicht das Ausgangssignal am Signalakkumulator 64 wesentlich höher im Vergleich zum Ausgangssignal des Akkumulators 76 der dritten Harmonischen war. Dies passierte dann, wenn ein großer Metallgegenstand wie z.B. ein Einkaufswagen durch die Überwachungszone hindurchtransportiert wurde und ein Signal der dritten Harmonisehen erzeugt wurde, das große Amplitudenänderung aufwies und dabei ein Signal der sechsten Harmonischen auftrat, das sich nicht so stark änderte. Um dabei Falschalarm aus einer sechsten Harmonischen des Einkaufswagens zu vermeiden, war es daher notwendig, die zweite Vergleicherschaltung derart zu setzen bzw. einzustellen, daß sogar eine sehr kleine Amplitude des Signals der dritten Harmonischen die Feststellung eines Signals der sechsten Harmonischen verhinderte.

Trotz des voranstehend beschriebenen Sachverhalts ist es nicht möglich, die Breite der Antennen, gemessen in Richtung des Weges des Durchganges P unbegrenzt zu verringern. Der Grund hierfür ist, daß ein durch die Überwachungszone hindurchzutransportierendes Target der

einen Empfängerschleife näher sein muß als der anderen, damit eine Kompensation in der Empfangsantenne unterbleibt und ein feststellbares Signal auftritt. Es ist festgestellt worden, daß gute Ergebnisse mit einer An-

ο υ υ ζ.

tennenbreite von ungefähr 61 cm, gemessen in Richtung des Weges durch den Durchgang P, zu erreichen sind, nämlich wenn dieser Durchgang selbst eine Breite von ungefähr 81 cm hat.
5

Es sind bereits Vorrichtungen zum Erkennen eines Diebstahls durch Feststellen eines Target-Streifens aus magnetisch sättigbarem Material vorgeschlagen worden, bei denen eine . Sendeantenne mit einer einzigen Schleife in im wesentliehe koplanarer Anordnung zu einer Empfangsantenne mit Kompensationsschleife angeordnet war. Eine solche Vorrichtung ist z. B. in Fig. 11 der oben angegebenen französischen Patentschrift 763 681 beschrieben. Für die Vorrichtung dieser Patentschrift ist angegeben, sehr hohe Harmonische des Target-Streifens, d. h. die neunte, die elfte usw. Harmonische zu detektieren. Weil jedoch das ausgesendete Signal bei einer solchen Vorrichtung bezüglich der Frequenz so weit entfernt ist von der vom Target zu erzeugenden gewünschten Harmonischen, läßt sich das ausgesandte Signal in einfacher Weise im Empfänger herausfiltern. Damit ist aber auch ein Nachteil verbunden, nämlich daß hohe Sendeleistung erforderlich ist, damit das Target bei einer derart hohen Harmonischen noch erkennbare Signale bewirkt. Bei einer solchen bekannten Vorrichtung ist es außerdem schwierig, die geforderte Genauigkeit der Frequenz und die Reinheit der Sinuswelle des ausgesendeten Signals einzuhalten. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen wird eine vom Target erzeugte niedrigere Harmonische, z. B. die sechste Harmonisehe zur Detektion herangezogen. Dies erfordert keine so hohe Sendeleistung und gewährleistet genauere Frequenzsteuerung bzw. Überwachung als sie bei der Detektion . höherer vom Target erzeugter Harmonischer verfügbar ist. Da niedrigere festzustellende Harmonische näher an der Sendefrequenz liegen als höhere Harmonische sind diese niedrigeren Harmonischen jedoch schwieriger gegenüber der Sendefrequenz auszufiltern. Bei der vorliegenden

Erfindung ist jedoch die Sendeantenne 10 bezogen auf den Durchgang P der Empfangsantenne 12 gegenüberliegend angeordnet. Das ergibt, daß die Intensität des ausgesendeten Magnetfelds im Bereich der Empfangsantenne weit geringer ist als in dem Falle, in dem sich Sendeantenne und Empfangsantenne auf ein- und derselben Seite des Durchganges befinden. Das bedeutet, daß die vom Sender im Empfänger erzeugten Signale mit der Grundfrequenz minimale Intensität haben und wirksam auch ge-IQ genüber nahe benachbart liegenden Harmonischen₍wie der sechsten Harmonischen,ausgefiltert werden können.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es außerdem möglich, Sicherheit gegenüber einer falschen Detektion von Signalen der sechsten Harmonischen, die auf dem Vorhandensein großer Metallgegenstände wie z. B. eines Einkaufswagens beruhen, zu erreichen und dennoch aber gleichzeitig Signale der sechsten Harmonischen zu detektieren, die von einem Target 16 herrühren, das sich in dem Einkaufswagen befindet. Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß die Empfangsantenne 12 so ausgebildet ist, daß eine jede ihrer Kompensationsschleifen wesentlich geringere Breite, nämlich gemessen in Richtung des Durchgangs durch die Überwachungszone, hat als ein Einkaufswagen lang ist.

Damit beansprucht nämlich ein Einkaufswagen die volle Breite über beide Kompensationsschleifen hinweg, und zwar während eines beträchtlichen Anteils der Zeit, während der dieser Wagen durch die Überwachungszone hindurchgeschoben wird. Dies ergibt, daß der Kompensationszustand in der Empfangsantenne 12 für alle diejenigen Harmonischen, die vom Einkaufswagen erzeugt werden (eine Zeitlang) andauert. Der Kompensationszustand führt dazu, daß keine dritten Harmonischen des Einkaufswagens detektiert werden. Die Vorrichtung wird damit nicht gesperrt. Zur selben Zeit verhindert der Kompensationszustand (auch) die Detektion von Signalen der sechsten Harmonischen, die vom Einkaufswagen erzeugt

<J ι

werden. Wenn jedoch ein geschützter Gegenstand sich entweder im Wagen oder an dem Körper einer Käuferin in der Überwachungsζone befindet, ist das Target dieses Gegenstandes näher der einen Empfangsschleife als der anderen Empfangsschleife. Das auftretende Ungleichgewicht, d.h. die fehlende Kompensation zwischen den Schleifen ermöglicht es, das Target zu detektieren bzw. festzustellen.

Die Figuren 5A und 5B zeigen Einzelheiten und Schaltbilder zu Geräteteilen bzw. Blockschaltbildern der Fig. 1, die die Signale für die Sendeantenne und die Synchronisiersignale und Zeittaktsignale erzeugen. Die Figuren 6A und 6B zeigen Einzelheiten der Teile des Empfängers die die mit der Empfangsantenne 12 empfangenen Signale verarbeiten und die Auslösesignale für Alarm 74 erzeugen. In den Figuren 5A, 5B, 6A und 6B sind für integrierte Schaltkreise die Nummern der Anschlußstifte und die gekennzeichneten Anschlußstift-Verbindungen angegeben. Da die verschiedenen integrierten Schaltkreise standardisiert sind,sind die Leitungen für GIeich-VorSpannungen nicht wiedergegeben, da sie ohnehin dem Fachmann bekannt sind.

Wie die Figuren 5A und 5B zeigen, wird Wechselstrom mit 60 Hz oder 50 Hz am Wechselstromeingang 120, d.h. an der Primärwicklung eines Transformators T1 angelegt. Die Ausgangsspannung des Transformators geht an einen Detektor für Nulldurchgänge, der einen Operationsver- · stärker U1, Widerstände R1 bis R6, Kapazitäten C1 bis C4

und einen Kipptrioden-Gleichrichter (control rectifier) CR1 hat. Der Detektor für Nulldurchgänge liefert immer dann ein Ausgangssignal, wenn der Wechselstromeingang durch Null geht. Das Ausgangssignal· dieses Detektors geht an den Anschlußstift 3 eines integrierten Schalt-

kreises U4A, in dem dieses um den Faktor 2 heruntergesetzt wird. Die Ausgangssignale an den Anschluß-Stiften 5 und 16 des integrierten Schaltkreises U4A

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kl·-

gehen an einen 60 KHz-Oszillator, der einen integrierten Schaltkreis U2, die Widerstände R7 bis R11, die Kapazitäten C5 bis C7 und eine UND-Verknüpfungsschaltung (-Gatter) U3A hat. Die Ausgangssignale des Stiftes 5 des integrierten Schaltkreises U4A gehen außerdem an den Stift 12 eines integrierten Schaltkreises U4B und den Stift 3 eines integrierten Schaltkreises U7A. Diese letztgenannten integrierten Schaltkreise bewirken weitere Herunterteilung. Ausgangssignale der integrierten Schaltkreise U4A, U4B und U7A gehen über die UND-Verknüpfungsschaltungen (-Gatter) U8A, U11A und U11B und die ODER-Verknüpfungsschaltungen (-Gatter) U9A, U9B, U9C und U10C an die Anschlüsse D, E, F und G (die die jeweiligen Signale für

das Störgatter, das Strobe-Abtastsignal, das Strobe-Ab-I^ tastsignal und das Clamp-C-Signal der jeweiligen Anschlüsse der zweiten logischen Schaltung 44 liefern).

Die Ausgangssignale des 60 KHz-Oszillators werden ebenfalls in den übrigen integrierten Schaltkreisen heruntergeteilt, nämlich um den Faktor 4,um die 15 KHz-Signale mit der Phase A am Anschluß A und mit der Phase B am Anschluß B zu haben. Die verschiedenen Schaltkreise sind wie dargestellt miteinander verbunden, so daß sie auch die B-Gattersignale am Anschluß C liefern.

Die Ausgangssignale des 60 KHz-Oszillators werden desweiteren um den Faktor 6 heruntergeteilt, um 2,5 KHz-Rechteckwellensignale am Ausgang eines Differentialverstärkers U19A zu erhalten. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers

wird in Sinuswellen durch diejenige Schaltung umgewandelt, die aus einer Spule L1 und parallel liegenden Kapazitäten C13 und C14 besteht. Diese 2,5 KHz-Sinuswellensignale gehen in einen ersten Verstärker U19B und werden weiter

verstärkt in einem zweiten Verstärker U20 ehe sie an 35

den Serienresonanzkreis gehen, der aus der Kapazität 36 und der Spule 38 besteht. Wie voranstehend erläutert,

erzeugt dies Resonanzschwingung des Schwingkreises bei 2,5 KHz und dies induziert Wechselströme hoher Amplitude mit 2,5 KHz in die Sendeantenne 10.

Die Werte für die Widerstände, Kapazitäten und anderen Bauteile und die Typenbezeichnungen der integrierten Schaltkreise, die in den Schaltungen der Figuren 5A und 5B enthalten sind, sind in der im Anhang beigefügten Tabelle I angegeben.

Wie dies in den Schaltbildern der Figuren 6A und 6B zum Empfänger gezeigt ist, verursachen die elektromagnetischen Wechselfelder, die von der Empfangsantenne 12 aufgenommen werden, Kompensationsströme in den zwei Schleifen. Wenn diese Ströme nicht kompensiert sind, fließt ein Wechselstrom in der Spule 46. Dieser Strom wird in die Spule 50 des Parallelresonanzkreises induziert, der die Kapazität 52 enthält. Diese Schaltung ist auf die sechste Harmonische, d. h. auf 15 KHz, abgestimmt.

Wenn dieser Schwingkreis in Resonanz kommt/liefert er eine entsprechende Wechselspannung an den Differentialverstärker 56, der in Fig. 6A als U21A angegeben ist. Die Ausgangssignale dieses Verstärkers gehen durch ein Filter, das aus den Spulen L2 und L3 und den Kapazitäten C20, C21 besteht. Diese sperren unerwünschte Harmonische, z. B. die Grundwelle mit 2,5 KHz und die fünfte Oberwelle mit 12,5 KHz. Die übrigen Signalkomponenten werden verstärkt und in einer Reihe von als integrierte Schaltkreise vorliegenden Filterverstärkern verstärkt und gefiltert. Es sind dies die Verstärker U22A, U23A, U24A, U24B und U21B sowie die zugehörige Spule L4, die Kapazitäten C22, C23, C24, C25 und C26 und die Widerstände R30 bis R40. In diesen Filtern werden die Frequenzen aller Harmonischen geshuntet oder gedämpft, jedoch mit Ausnahme der sechsten Harmonischen, die verstärkt wird.

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Das Signal der sechsten Harmonischen am Verstärker U21B geht über einen einstellbaren Spannungsteiler-Widerstand R41 an die Anschlußstifte 3 und 11 eines als integrierten Schaltkreis aufgebauten Synchrondetektors U33. Zur gleichen Zeit gehen die 15 KHz-Signale der Phase A vom Anschluß A (Fig. 5B) an den Stift 9 des integrierten Schaltkreises U33 und die 15 KHz-Signale der Phase B vom Anschluß B (Fig. 5B) an den Stift 1. Außerdem gehen die Signale des Anschlusses D (Fig. 5A) an die Stifte 8 und 16 des integrierten Schaltkreises U33.

Das synchron detektierte Signal der Phase A des integrierten Schaltkreises U33 geht vom Stift 10 an einen integrierten Verstärker. Dieser hat den Aufbau eines integrierten Schaltkreises U26B und zugehörige Widerstände R45 und R46 und die Kapazität C29. Diese synchron detektierten Signale der Phase B gehen vom Stift 2 des Schaltkreises U33 an einen zweiten integrierten Verstärker, der den integrierten Verstärkerschaltkreis U26A, die Widerstände R42 und R43 und die Kapazität 27 hat. Die (Strobe-)Abtastsignale des Anschlusses E der Schaltung 44 gehen an die Anschlußstifte 8 und 16 und steuern das Integrationsintervall der Ausgangssignale der Phase A und der Phase B. Sie gehen über die Stifte 6 und 7 respektive 14 und 15 an die integrierten Verstärkerschaltkreise.

Die Ausgangssignale der integrierten Verstärkerschaltkreise gehen an Vollweg-Gleichrichter CR8, CR9, CR1O und CR11 (Fig. 6B) und von dort in die als integrierte Schaltkreise aufgebaute Differentialverstärker U27A und U27B. Die Ausgangssignale dieser Verstärker gehen über die Kipptrioden-Gleichrichter (control rectifier) CR12, CR13 und CR14 jeweils an die Anschlußstifte 3 und 5 der als integrierte Schaltkreise aufgebauten Differentialverstärker U31A und U31B. Dort werden die synchron detektierten Signale der sechsten Harmonischen verglichen mit detektierten Signalen des Rauschens der dritten

Harmonischen und mit nicht synchron detektierten Signalen der Frequenz der sechsten Harmonischen. Es sei darauf hingewiesen, daß wegen des Zeittaktens des Anliegens der 15 KHz-Signale der Phase A und der Phase B am Synchrondetektor U33 (Fig. 6A) dieser Detektor nur die Signale der sechsten Harmonischen detektiert, und zwar während der Aussendung des Sendesignals durch die Sendeantenne 10. Wie dies nachfolgend zu erkennen ist, wird die detektierte dritte Harmonische auch während der Sendeintervalle detektiert aber die nicht synchron detektierten Signale der sechsten Harmonischen werden nur während Intervallen detektiert, während denen keine Aussendung erfolgt.

Aus Fig. 6A ist zu ersehen, daß am Anschlußstift 3 des Filterverstärkers U22A auftretende Signale an den Anschlußstift 5 des als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärkers U22B gehen. Sie gehen dann von dort über eine weitere Reihe von Filterverstärkern, die die als integrierte Schaltkreise aufgebauten Verstärker U23B, U25A und U25B sowie zugehörige Widerstände R48 bis R55, Kapazitäten C29 bis C33 und die Spule 5 umfaßt. Das Ausgangssignal dieser weiteren Reihe von Filterverstärkern ist die dritte Harmonische des Sendesignals, nämlich mit 7,5 KHz. Dieses Signal der dritten Harmonischen geht an den Stift 5 eines als integrierte Schaltung aufgebauten Verstärkers U28B, dessen Ausgangssignal über einen Kipptrioden-Gleichrichter CR7 an den Anschlußstift 6 eines integrierten Schaltkreises U34 (Fig. B) geht.

vor der Synchrondetektion gehen zur gleichen Zeit die Signale der sechsten Harmonischen vom Ausgang des als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärkers U21B (Fig. 6A) an den Anschlußstift 3 eines als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärkers U28A. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers geht über einen Kipptrioden-Gleichrichter CR6 an den Anschlußstift 14 des integrierten Schaltkreises U34. Außerdem geht das Signal vom

Anschluß D an den Anschlußstift 16, das Signal des Anschlusses G an die Anschlußstifte 1 und 9 und das Signal des Anschlusses C an den Anschlußstift 8 des integrierten Schaltkreises U34. Das Signal des Anschlusses D arbeitet während der Intervalle, in denen keine Aussendung erfolgt, nämlich um nicht-synchron detektiertes Störsignal der sechsten Harmonischen vom Anschlußstift 14 an den Anschlußstift 15 gehen zu lassen. Die Signale des Anschlusses C arbeiten während der Sendeintervalle um zuzulassen, daß die Signale der dritten Harmonischen vom Anschlußstift 6 auf den Anschlußstift 7 gehen. Die Störausgangssignale des Stiftes 15 des integrierten Schaltkreises U34 gehen an einen als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärker, der einen als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärker U29A, die Widerstände R71, R72 und R74 und die Kapazität C35 umfaßt, an die Anschlußstifte 10 und 11 des integrierten Schaltkreises U34. Das Ausgangssignal der dritten Harmonischen des Stiftes 7 des integrierten Schaltkreises 34 gehen an einen als integrierter Schaltkreis aufgebauten Verstärker, der den als integrierten Schaltkreis aufgebauten Verstärker U29B, die Widerstände R73, R75 und R76 und die Kapazität C36 umfaßt, an die Anschlußstifte 2 und 3 des integrierten Schaltkreises U34. Das an die Anschlußstifte 1 und 9 gelangte Signal des Anschlusses G steuert das Integrationsintervall der integrierten Schaltkreise der sechsten und der dritten Harmonischen.

Das Störsignal der integrierten sechsten Harmonischen des 3Ό Verstärkers U29A wird in einem Verstärker U3OA verstärkt und geht über einen Kipptrioden-Gleichrichter CR15 an den Anschlußstift 2 des Differentialverstärkers U31A. Das Signal der integrierten dritten Harmonischen des Verstärkers U29B wird in einem Verstärker U3OB verstärkt und geht über einen Kipptrioden-Gleichrichter CR16 an den Stift 6 des Differentialverstärkers U31B.

Die DifferentialVerstärker U31A und U31B vergleichen die Amplituden des synchron detektierten und integrierten Signals der sechsten Harmonischen mit dem nicht-synchron detektierten, jedoch integrierten Störsignal der sechsten Harmonischen und dem nicht synchron detektierten, jedoch integrierten Signal der dritten Harmonischen. Das Integrationsintervall entspricht für einen jeden der vorangehend angegebenen Fälle zwei aufeinander folgenden Sendeimpulsen (bursts).

Die Ausgangssignale der Differentialverstärker U31A und U31B werden in einer Schaltung für Signalkombination vereinigt, wobei diese Schaltung die Widerstände R87 bis R90, die Kapazität C37, den Kipptrioden-Gleichrichter CR17 und einen als integrierten Schaltkreis aufgebauten Verstärker U32A umfaßt. Die Ausgangssignale dieser Schaltung gehen über einen Schaltkreis mit den Kipptrioden-Gleichrichtern CR18, CR19, CR20 und dem Widerstand R91 an den Anschlußstift 2 der ersten Stufe eines Zählers zum Zählen zweier aufeinander folgender Impulse oder eines Zweifachimpulses (two successive pulse counting circuit). Dieser Zählerschaltkreis enthält die integrierten Schaltkreise U37 und U38. (Strobe-)Abtastsignale des Anschlusses F gehen an die Anschlußstifte 3 und 11 des integrierten Schaltkreises U37 um den Schaltkreis zu unbesetzt oder bereitzumachen, wenn dieser keine aufeinander folgenden Impulse von aufeinander folgenden SendeIntervallen erhält.

Das Ausgangssignal des voranstehend erwähnten Zählers geht über den Anschlußstift 3 des integrierten Schaltkreises U38 an den Anschlußstift 11 eines integrierten Schaltkreises U39, der die Dauer des Alarmgebens steuert. Die Ausgangssignale des integrierten Schaltkreises 039 werden am Anschlußstift 10 abgenommen und gehen über einen zweistufigen Transistorverstärker mit den Transistoren Q1 und Q2 an eine akustische Alarmeinrichtung SP1 und an eine optische Alarmeinrichtung LA1. In der Schaltung mit diesen Alarmeinrichtungen befindet sich auch

3H3002

ein Kipptrioden-Gleichrichter CR21 um diese Alarmeinrichtungen auf das Wirksamwerden eines Schalters SW1 hin zu sperren.

Ein neues Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schaltung mit partieller Zähl-Deaktivierung bzw. Sperrung (partial count disable circuit), der auf Abfall bzw. Zurückgehen des Signals der detektierten dritten Harmonischen anspricht, nämlich um die Akkumulation der Impulse aus Signalen der sechsten Harmonischen zu verhindern. Dieses neue Merkmal umfaßt einen Differentialverstärker U3 5, dessen positiver Eingang mit dem Anschlußstift 7 eines Ganzwellen-Gleichrichters U40B verbunden ist, um die detektierten und integrierten Signale der dritten Harmonischen zugeführt zu bekommen. Sein negativer Anschluß ist mit einem einstellbaren Spannungsteilerwiderstand bzw. Potentiometer R94 verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers U35 geht an den Triggereingang eines integrierten Schaltkreises U36. Dieser Schaltkreis ist ein wieder-triggerbarer Univibrator (one shot multivibrator) und er ist für eine Zeitdauer gesetzt, die langer als zwei jedoch kurzer als vier aufeinander folgende Sendeimpulse ist. Dies deshalb, damit die Signalakkumulatoren, die durch die als integrierte Schaltkreise aufgebauten Verstärker U26A und U26B gebildet sind, ein jeder Ladungen über ein Intervall von zwei aufeinander folgenden Sendeimpulsen aufbauen, um damit einen Impuls am Zähler U37 und U38 zu erzeugen. Der Zähler selbst akkumuliert zwei Impulse ehe Alarm ausgelöst wird. Das Ausgangssignal des integrierten Schaltkreises U36 geht an die Stifte 1 und 13 des integrierten Schaltkreises U37, um diesen freizumachen von jeglicher akkumulierter Zählung.

Die Bedeutung der oben beschriebenen Schaltung des Schaltkreises für partielle Zähideaktivierung (partial count disable circuit) ist die, daß sie falsche Detektion von Signalen der sechsten Harmonischen verhindert, wenn

-J I -t \J U U Δ.

der Pegel der umgebenden oder begleitenden Signale der dritten Harmonischen abnimmt. Es ist nämlich festgestellt worden, daß dies eintritt, wenn große Metallgegenstände zuerst mit den Antennen elektromagnetisch gekoppelt oder wenn sie (wieder) entkoppelt werden. Trotz der Tatsache, daß ein großer Metallgegenstand, wie z. B. ein Einkaufswagen, Signale der dritten Harmonischen mit großer Amplitude erzeugt, bewirkt er außerdem einen Abfall dieser Signale, wenn er mit den Antennen in Kopplung kommt und wenn er ausgekoppelt wird. Diese Schaltung zur partiellen Zähl-Deaktivierung stellt solche Abfälle bzw. Verminderungen fest und hindert das relative Anwachsen der Größe eines Signals einer jeglichen sechsten Harmonischen daran, eine Akkumulation von Impulsen in dem Zähler U37 und U38 zu erzeugen bzw. zu bewirken. Ein Abfall des Signals der dritten Harmonischen bewirkt beim Differentialverstärker U35, daß dieser ein Triggersignal an den integrierten Schaltkreis U36 abgibt. Dies wiederum läßt ein ein Freimachen bewirkendes Signal an den integrierten Schaltkreis U37 gehen, und zwar für die Zeitdauer zweier aufeinander folgender Sendeimpulse. Vorausgesetzt, daß das Signal der dritten Harmonischen auf einen normalen Wert zurückgegangen oder höher ist, geht daraufhin der integrierte Schaltkreis U36 wieder in seinen normalen Zustand über und läßt zu, daß in den Schaltkreisen U37 und U38 Impulse akkumuliert werden.

Die integrierten Schaltkreise U40 und U41 bilden "Spannungsfolger"-Funktionen für die drei Synchrondetektor-Eingangssignale und sie bewirken auch die Vollweggleichrichtung im Kanal der dritten Harmonischen für den hier beschriebenen Deaktivierungsschaltkreis.

Die Werte der Widerstände, Kapazitäten und anderer Bauteile und die Typen integrierter Schaltkreise, die in der Schaltung nach den Figuren 6A und 6B enthalten sind, sind in der im Anhang beigefügten Tabelle II angegeben.

Die Fig. 7 zeigt einen Schaltkreis zur elektronischen Kompensation der Empfangsantenne derart, daß diese in einer jeden Schleife Ströme kompensiert und aufhebt, die von der Sendeantenne 10 kommen, und dies setzt dann, wenn die Empfangsantenne und die Sendeantenne zueinander nicht (ganz) exakt ausgerichtet sind. Die Schaltung nach Fig. 7 umfaßt eine Wicklung 130 mit zehn Windungen als Eingang einer Kompensationsschaltung (ten turn balance circuit input winding). Diese Wicklung 130 befindet sich auf dem Sendetransformator 40. Die Enden dieser Wicklung 130 sind mit den Enden eines 2 · 10 Ohm Spannungsteilers verbunden, der aus den in Reihe geschalteten Widerständen 132 und 134 besteht. Die Enden dieser Widerstände sind außerdem über ein Potentiometer 136 mit 1 MOhm verbunden. Der Abgriff des Potentiometers geht über einen 20 KOhm-Widerstand 138 an den Eingang eines ersten Operationsverstärkers 140 der Type 741. Der zweite Eingang dieses Operationsverstärkers liegt an einer Leitung, die mit dem Abgriff zwischen den Widerständen.132 und 134 über einen weiteren Widerstand 142 mit 144 KOhm verbunden ist. Ein weiterer Widerstand 144 mit 20 KOhm dient dazu, das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 140 auf seinen zweiten Eingang zurückzukoppeln.

Dag Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers 140 geht über einen 10 KOhm-Widerstand 146 an den Eingang eines zweiten Operationsverstärkers 148 der Type 741. Dieser letzterwähnte Eingang ist außerdem mit dem einen bzw. 1-Eingang des ersten Operationsverstärkers

über einen 10 KOhm-Widerstand 150 verbunden. Der zweite Eingang des Operationsverstärkers 148 liegt an Masse. Sein Ausgangsanschluß ist über einen 1 uF-Kondensator ebenfalls mit Masse verbunden. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 148 ist außerdem über einen Widerstand 154 mit dem zweiten Eingang des ersten Operationsverstärkers 140 verbunden. Ein 20 KOhm-Widerstand 156

IHOUUZ.

und ein 20 uF-Kondensator 158, beide parallelgeschaltet, liegen zwischen dem ersten Eingang des zweiten Operationsverstärkers 148 und Masse.

Ein Ringkerntransformator 160 besitzt eine Eingangswicklung 162, zu der parallel ein Widerstand 146 liegt. Der Transformator 160 hat zwei Sekundärwicklungen 164 und 176, die zueinander phasenentgegengesetzt sind. Sie liegen eine jede in Reihe in den Leitungen 54 (Fig. 1) zwischen der Resonanzkreiskapazität 52 und dem Differentialverstärker 56.

Durch Einstellen des Potentiometers 136 lä-ßt sich der Pegel des 2,5 KHz-Signals steuern, das an die Eingangswicklung 162 des Ringkerntransformators 160 geht. Dies bewirkt eine Änderung der relativen Größen der 2,5 KHz-Signale, die von den zwei Seiten bzw. Hälften der Empfangsantenne aufgenommen werden. Es sei darauf hingewiesen, daß durch passende Einstellung des Potentiometers 136 es möglich ist, jegliche mangelnde Kompensation elektronisch auszugleichen, die aufgrund Positionierung oder Konstruktion der Empfangsantenne an sich vorhanden ist.

Die vorangehende Beschreibung ist derart, daß der einschlägige Fachmann anhand dieser weitere Ausgestaltungen der Erfindung im Rahmen derselben findet ohne erfinderisch tätig werden zu müssen und ohne aus dem Rahmen dieser Erfindung herauszugelangen.

Widerstände (Ohm)

Tabelle I

R1-91K
R2-12K
R3-12K
R4-1M
R5-2.4K
R6-143O
R7-143O
R8-1K

R9-1K

R1O-1OK

R11-1.1K

R12-1.5K

R13-1.2K

R14-3.OK

R15-2.4K

R16-3.6K R17-9.1K R18-13OK R19-18OK R2O-1K R21-1K R22-56O R23-18K R24-18K

K = Kiloohm

Kapazitäten (\xF)

M = Megohm

C1-.O3
C2-.22
C3-O.22
C4-15/35
C5-15/2O
C6-O.OO5

C7-0.002

C8-15/2O

C9-15/2O

C1O-15/2O

C11-15/2O

C12-15/35 C13-91OpF 014-300-120OpF C15-5.6 C16-5OOpf C17-47 C18-4

pF = Picofarad

Integrierte Schaltkreise (nach Angabe in "IC-Master", 1980, United Technical Publications Inc., 645 Stewart Avenue, Garden City, New York 11530).

U1-311
U2-555
U3-74OO
Ü4-7474
U5-7454O
U6-7474
U7-7474

U8-74O8

U9-74O2

U1O-74O2

U11-7400

U12-74161

Ü13-74161

U14-74161 U15-74111 U16-74161 U17-74111 U18-7545O Ü19-T458 U2O-HC25OO

1 Tabelle I (Fortsetzung) Sonstige Bauteile

5 Transformator T1 - üblicher Triad Transformator Gleichrichter: CR1 - 1N914

CR1A- 1N914 CRIB- 1N914 Spule L1 - 400 mH als Ringspule

3 T 4 3 O O

Tabelle II

Empfängerbauteile (Einheiten wie in Tabelle I) Widerstände

R25-1OK R35-2.7K R45-2.7K

R26-1OK R36-6.2K R46-1K

R27-1OK R37-33K R47-3OK

R27'-2K R38-1OK R48-8.2K

R28-1OK R39-7.5K R49-82O

R3O-11K R4O-39OK R5O-3.3K

R31-2.2K R41-1OK R51-2OK

R32-4.7K R42-1K R52.5.6K

R33-22K R43-2.7K R53-2.2K

R34-7.5K R44-3QK R54-4.7K

R55-24K R65-1OK R75-1K

R56-5.1K R66-1OK R76-1OK

R57-1OK R67-1OK R77-1OK

R58-1OK R68-1OK R78-7.5K

R59-1OK R69-1OK R79-1OK

R6O-1OK R7O-1OK R8O-7.5K

R61-1OK R71-1.1K R81-3OK

R62-1OK R72-1OK R82-3OK

R63-1OK R73-1.1K R83-1OK

R74-1K R84-1OK

R85-1OK R95-1K

R86-1OK R96-1K

R87-1OK R97-2K

R88-1OK R98-2OOK

R89-1OK R99-1OK

R9O-1OK R1OO-1K

I 40 UUZ

r SG-

Fortsetzung Tabelle II

R91-24K R92.2.4K R93.5.1K

R101-10K R102-10K R103-10K R104-10K

10

Kapazitäten (μΡ)

C2O-O.4 C21-8OO-197O pF C22-8OO-197O pF C23-O.OO2 C24-O.OO2 C25-O.OO2 C26-O.OO2 C27-1
C28-1
C29-8OO-197O pF

20

Spulen (H)

L2-0.1

L3-0.1

L4-0.1

L5-0.1

C3O-O.OO68

C31-O.OO68

C32-O.OO68

C33-0.0068

C34-O.1

C35-1

C36-1

C37-0.002

C38-O.O1

C39-47

30

P atentiänwalt

35

Leerseite

Claims

'-[.ι. . ;.; ; ν 3Η3ΌΌ2

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 Mo NCHEN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr.rer. nat. W. KÖRBER 1? <⁰⁸⁹) '29 66 84

Dipl.-Ing. J. SCHM1DT-EVERS
PATENTANWÄLTE

KWOGO CORPORATION

100 Tee Street 29.Lo.1981

Hicksville, N.Y. 11801

U.S.A.
5

Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls

PATENTANSPRÜCHE

^

f 1. J Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls mit
itlarmgabe wenn ein zu schützender Gegenstand aus dem
geschützten Bereich durch eine überwachungszone hindurch
gebracht wird, wobei an dem jeweiligen Gegenstand ein

Target in Form eines dünnen länglichen Streifens aus leicht sättigbarem magnetischem Material angebracht ist, das dann, wenn dieses Target einem zur überwachung vorgesehenen
magnetischen Wechselfeld in der Überwachungszone ausgesetzt wird, wiederholt magnetisch gesättigt wird und

magnetische Wechselfelder als Antwort auf Frequenzen liefert, die Harmonische der Frequenz des Überwachungsfeldes sind, gekennzeichnet dadurch, daß
diese Vorrichtung eine Sendeantenne (10) und eine Empfangsantenne (12) hat, die einander gegenüberliegend auf

gegenüberliegenden Seiten der Überwachungszone (P) angeordnet sind;

daß die Sendeantenne (10) aus einer einzigen Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material besteht und mit
einem Sender verbunden ist, von dem ein elektrischer Wechselstrom in der Schleife hervorgerufen wird, der das zur
Überwachung vorgesehene magnetische Wechselfeld in der
Überwachungszone (P) erzeugt;

daß die Empfangsantenne (12) aus einer einzigen äußeren Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material besteht, die durch eine Länge (12e) aus elektrisch hoch-leitfähigem Material in zwei Anteile aufgeteilt ist, die zwei Kompensationsschleifen bilden, die mit einem Empfänger verbunden sind, der diejenigen empfangenen Wechselströme einer vorgegebenen der harmonischen Frequenzen detektiert, die in der einen Kompensationsschleife in größerer Stromstärke fließen als in der anderen Schleife; und daß eine Alarmeinrichtung (82) angeschlossen ist, die auf den Empfang und die Detektion solcher Wechselströme durch den Verstärker anspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Sendeantenne (10) und Empfangsantenne (12) aus steifem Metallrohr bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) und die Empfangsantenne (12) in zueinander parallelen Ebenen und zueinander ausgerichtet angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) und die Empfangsantenne (12) im wesentlichen gleiche äußere Abmessungen und gleiche Form haben.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) eine

^O im wesentlichen rechteckige Schleife ist, deren größere Recktecklänge senkrecht gerichtet ist und deren Länge (12e),durch die die Empfangsantenne (12) in zwei Teile geteilt wird,sich in senkrechter Richtung in der Mitte

dieses Rechtecks erstreckt.
35

3Η3Ό02
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) und die Empfangsantenne (12) eine jede im wesentlichen rein induktiv sind und induktiv an je einen elektrischen

■5 Resonanzkreis (38 , 36 ; 50, 52) angekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß der induktiv mit der Sendeantenne (10) gekoppelte elektrische Resonanzkreis ein Reihenresonanzkreis (38,36) ist.
8 ο Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet dadurch, daß der mit der Empfangsantenne (12) induktiv gekoppelte elektrische Resonanzkreis ein Parallkreis (50,52) ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Empfänger so aufgebaut ist, daß er- Wechselströme der sechsten Harmonischen (der Sendefrequenz) detektiert.
10. Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls mit Alarmgabe wenn ein zu schützender Gegenstand aus dem geschützten Bereich durch eine Überwachungszone hindurch gebracht wird, wobei an dem jeweiligen Gegenstand ein Target in Form eines dünnen länglichen Streifens aus leicht sättigbarem magnetischem Material angebracht ist, das dann, wenn dieses Target einem zur Überwachung vorgesehenen magnetischen Wechselfeld in der Überwachungszone ausgesetzt wird, wiederholt magnetisch gesättigt wird und magnetische Wechselfelder als Antwort auf Frequenzen liefert, die Harmonische der Frequenz des Überwachungsfeldes sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung eine Sendeantenne (10) und eine Empfangs-

antenne (12) hat, die einander gegenüberliegend auf gegenüberliegenden Seiten der Überwachungszone (P) angeordnet sind;

3H3002

daß die Sendeantenne (10) aus einer einzigen Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material besteht, im wesentlichen rein induktiv ist und mit einem Sender verbunden ist, der elektrischen Wechselstrom in dieser Schleife hervorruft, der das zur überwachung vorgesehene elektromagnetische Wechselfeld in der Überwachungszone (P) erzeugt;

daß der Sender eine Quelle für elektrische Wechselstromsignale hat, einen Verstärker (34) aufweist, der so angeschlossen ist, daß er die Signale der Quelle aufnimmt und verstärkt, einen Reihenresonanzkreis mit einer Kapazität (36) und einer ersten Spule (38) hat, die in Reihe zwischen dem Ausgangsanschluß des Verstärkers (34) und Masse geschaltet sind, wobei dieser Reihenresonanzkreis (36,38) in Resonanz auf die Frequenz der elektrischen Wechselstromsignale abgestimmt ist und wobei die erste Spule (38) induktiv (42) mit der Sendeantenne (10) gekoppelt ist; daß der Empfänger so angeschlossen ist, daß er in dieser Empfangsantenne (12) fließende elektrische Wechselströme detektiert, die auf einer der ausgewählten harmonischen Frequenzen auftreten;

und daß eine Alarmeinrichtung (82) angeschlossen ist, die auf den Empfang und die Detektion solcher Wechselströme hin in Betrieb gesetzt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß in Verbindung mit der ersten Spule (38) eine zweite Spule (42) vorgesehen ist, die zusammen einen Transformator (40) bilden, wobei diese zweite Spule (42)

^O _mit den offenen Enden der einen einzigen Schleife der Sendeantenne (10) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) aus steifem Metallrohr besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) im wesentlichen Rechteckform hat mit der längeren Kante in senkrechter Richtung.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) eine Hauptschleife hat, die in ihrem unteren Anteil einen Spalt bzw. eine Unterbrechung aufweist' und daß die die Sekundär-Wicklung des Transformators (40) bildende Spule (42) parallel zu dieser Unterbrechung angeschlossen ist, so daß die erste Spule (38) des Serienresonanzkreises (36,38) als Primärwicklung des Transformators (40) induktiv mit der Sekundärwicklung desselben gekoppelt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Primärwicklung (38) des Transformators (40) eine erheblich größere Windungszahl hat als die Sekundärwicklung (42) desselben.

;
16. Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls mit Alarmgabe wenn ein zu schützender Gegenstand aus dem geschützten Bereich durch eine .Überwachungszone hindurch gebracht wird, wobei an dem jeweiligen Gegenstand ein Target in Form eines dünnen länglichen Streifens aus leicht sättigbarem magnetischem Material angebracht ist, das dann, wenn dieses Target einem zur Überwachung vorgesehenen magnetischen Wechselfeld in der Überwachungszone ausgesetzt wird, wiederholt magnetisch gesättigt wird und magnetische Wechselfelder als Antwort auf Frequenzen liefert, die Harmonische der Frequenz des Überwachungsfeldes sind, gekennzeichnet dadurch, daß diese Vorrichtung eine Sendeantenne (10) und eine Empfangsantenne (12) hat, die einander gegenüberliegend auf gegen- überliegenden Seiten der Überwachungszone (P) angeordnet sind;

daß ein Sender mit der Sendeantenne (10) verbunden ist, um diese mit elektrischem Wechselstrom zu speisen, um ein zur überwachung vorgesehenes magnetisches Wechselfeld in der Uberwachungszone (P) zu erzeugen; daß die Empfangsantenne (12) aus einer Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material besteht, wobei diese Empfangsantenne (12) im wesentlichen rein induktiv ist;
daß eine Spule (50) und ein Kondensator (52) miteinander

IQ parallelgeschaltet sind und einen Resonanzkreis bilden, der in Resonanz auf eine ausgewählte der harmonischen Frequenzen abgestimmt ist;

daß die Empfangsantenne (12) induktiv mit dieser Spule (50) gekoppelt ist und parallel zu der Kapazität (52) der Empfänger angeschlossen ist (54);

und daß eine Alarmeinrichtung (82) vorgesehen ist, die auf das Auftreten einer Resonanzbedingung in dem Resonanzkreis (50,52) hin Alarm gibt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) aus einem Paar in einer Ebene liegender Kompensationsschleifen besteht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, gekenn-

zeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) aus einer einzigen äußeren Schleife aus elektrisch hoch-leitfähigem Material gebildet ist, die durch eine (zusätzliche) Länge (12e) aus elektrisch hoch-leitfähigem Material zweigeteilt

ist, um (die) zwei Kompensationsschleifen zu bilden. 30
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) aus steifem Metallrohr besteht.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) im wesentlichen dieselbe äußere Form und dieselben Abmessungen wie die Sendeantenne (10) hat.

31A3002
21* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die äußere Schleife der Empfangsantenne (12) im wesentlichen die Form eines Rechteckes hat, dessen längere Seiten senkrecht angeordnet sind und daß die die Zweiteilung bewirkende Leiterlänge (12e) sich senkrecht erstreckt und mit ihrem oberen Ende und mit ihrem unteren Ende ein Paar Kompensationsschleifen bildet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet dadurch, daß die die äußere Schleife zweiteilende Leiterlänge (12e) an ihrem einen Ende mit der äußeren Schleife verbunden ist und im Bereich ihres anderen Endes einen Abstand zu der äußeren Schleife hat, und daß über diesen Abstand hinweg eine Transformatorwicklung (46) angeschlossen (22a,22b) ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet dadurch, daß die Transformatorwicklung (46) die Primärwicklung eines Transformators (48) bildet, dessen Sekundärwicklung die Spule (50) des Resonanzkreises (50,52) ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet dadurch, daß die Sekundärwicklung (50) des Transformators

(48) eine Windungszahl hat, die erheblich größer ist als diejenige der Primärwicklung (46).
25. Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls durch

Alarmgabe, wenn ein zu schützender Gegenstand durch den an der Kasse eines Supermarktes vorbeiführenden Ausgangsdurchlaß transportiert wird, wobei an diesem Gegenstand ein Target in der Form eines dünnen länglichen Streifens aus leicht-sättigbarem magnetischem Material angebracht ist, der, wenn er einem zur Überwachung vorgesehenen magnetischen Wechselfeld in einer Überwachungszone

des Ausgangsdurchlasses ausgesetzt wird, wiederholt in Sättigung kommt und als Antwort magnetische Wechselfelder auf Frequenzen aussendet, die Harmonische des Feldes in der Überwachungszone sind, gekennzeichnet dadurch , daß diese Vorrichtung eine Sendeantenne (10) und eine Empfangsantenne (12) hat, die einander gegenüberliegend auf gegenüberliegenden Seiten der Überwachungszone (P) angeordnet sind;
daß die Antennen (10,12) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich ein Einkaufswagen des Supermarktes hindurchschieben läßt; daß ein Sender zur Speisung der Sendeantenne (10) vorgesehen ist, um ein magnetisches Überwachungsfeld in der Überwachungszone (P) mit einer vorgegebenen Grundfrequenz (2,5 KHz) zu erzeugen;

daß ein Empfänger mit der Empfangsantenne (12) verbunden ist, um Wechselströme höherer und niedrigerer Harmonischer der Grundfrequenz auszuwählen, die in der Empfangsantenne (12) auftreten;

daß der Empfänger eine Alarmeinrichtung (82) hat, die auf das Auftreten einer ausgewählten höheren Harmonischen in dem in der Empfangsantenne (12) fließenden Strom hin in Betrieb gesetzt wird;
daß desweiteren ein Schaltkreis zur Sperrung der Alarmeinrichtung (82) vorgesehen ist, der so aufgebaut ist, daß er die Sperrung dann veranlasst, wenn im Strom der Empfangsantenne (12) ein Stromanteil· mit der Frequenz einer niedrigeren Harmonischen auftritt und dessen Größe ein vorgegebenes relatives Größenverhältnis zur Größe

des in der Empfangsantenne (12) fließenden Stromanteils der ausgewählten (höheren) Harmonischen hat; und daß der Empfänger außerdem einen zweiten Schaltkreis zum Sperren der Alarmeinrichtung (82) hat, der auf einen Abfall der Größe des in der Empfangsantenne (12) fließenden Stromanteils dieser niedrigeren Harmonischen hin anspricht, um Fortdauer der Sperrung der Alarmeinrichtung (82) wenigstens für eine solche Zeitdauer zu bewirken, in der dieser Größenabfall andauert.

3H3002
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet dadurch, daß diese einen solchen Aufbau hat, daß als Antwort auf das Vorhandensein eines Targets (16) in der Überwachungszone eine Reihe von Signalen erzeugt wird; daß der Empfänger einen Akkumulator zur Akkumulation dieser Signale und zur Alarmgabe auf eine vorgegebene Akkumulation hin hat, wobei dieser zweite Schaltkreis zum Sperren eine Signalpegel-Überwachung (Monitor)hat, mit der Signale überwacht werden, die der Größe des in der Empfangsantenne

(12) auftretenden Stromes der ausgewählten niedrigeren Harmonischen entsprechen, um ein zur Sperrung vorgesehenes Signal dann auszulösen, wenn ein Amplitudenabfall für die ausgewählte niedrigere Harmonische festgestellt wird;

und daß eine weitere Verbindung vorgesehen ist, mit der der Akkumulator auf das die Sperrung verursachende Signal hin geleert wird.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet dadurch, daß der Akkumulator ein Zähler ist«
28. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet dadurch, daß die Signalpegel-Überwachung den Pegel desjenigen in der Empfangsantenne (12) auftretenden Stromanteils der ausgewählten niedrigeren Harmonischen in vorgegebenen Intervallen überwacht; und daß die weitere Verbindung einen monostabilen Schaltkreis enthält, der so angeschlossen ist, daß er durch das Ausgangssignal dieser Signalpegel-Überwachung

^O getriggert wird, wobei das Ausgangssignal dieses monostabilen Schaltkreises derart angeschlossen ist, daß es den Zähler freimacht und wobei der monostabile Schaltkreis eine getriggerte Ausgangssignaldauer hat, die größer ist als das vorgegebene Intervall.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet dadurch, daß die getriggerte Ausgangssignaldauer geringer ist als das Doppelte der Länge eines wie vorgegebenen Intervalls.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet dadurch, daß der Sender periodisch während im Abstand voneinander liegenden Zeitintervallen aussendet; und daß die getriggerte Ausgangssignaldauer größer ist -^q als diejenige Zeit, die erforderlich ist, zwei aufeinander folgende Sendeimpulse auszusenden, jedoch geringer ist als die Zeit, die erforderlich ist, für die Aussendung von vier aufeinander folgenden Sendeimpulsen.
31. Vorrichtung zum Erkennen eines Diebstahls durch Alarmgabe, wenn ein zu schützender Gegenstand durch den an der Kasse eines Supermarktes vorbeiführenden Ausgangsdurchlaß transportiert wird, wobei an diesem Gegenstand ein Target in der Form eines dünnen länglichen Streifens ^aus leicht-sättigbarem magnetischem Material angebracht ist, der, wenn er einem zur Überwachung vorgesehenen magnetischen Wechselfeld in einer Überwachungszone des Ausgangsdurchlasses ausgesetzt wird, wiederholt in Sättigung kommt und als Antwort magnetische Wechselfelder auf Frequenzen aussendet, die Harmonische des Feldes in der Überwachungszone sind, gekennzeichnet dadurch , daß diese Vorrichtung eine Sendeantenne (10) und eine Empfangsantenne (12) hat, die einander gegenüberliegend auf gegenüberliegenden Seiten der Überwachungszone (P) angeordnet sind, wobei die Sendeantenne (10) eine einzige Schleife ist und die Empfangsantenne (12) aus zwei eine Ebene bildenden Kompensationsschleifen besteht und wobei die beiden Antennen einen Abstand voneinander haben, der so groß ist, daß ein Einkaufswagen eines Supermarktes zwischen den Antennen hindurchgeschoben werden kann;

3U3002

daß die Empfangsantenne (12) eine Gesamtbreite, gemessen in Richtung des Weges im Durchgang, hat, die geringer ist als die Länge eines derartigen Einkaufswagens (92); daß ein Sender mit der Sendeantenne (10) zur Speisung derselben verbunden ist, um ein magnetisches Überwachungsfeld in der Uberwachungszone (P) auf einer vorgegebenen Grundfrequenz zu erzeugen;

daß mit der Empfangsantenne (12) ein Empfänger verbunden ist, von dem solche nicht kompensierten Wechselströme ausselektiert werden, die verglichen zur Grundfrequenz Frequenzen höherer und niedrigerer Harmonischer haben und die stärker in der einen Kompensationsschleife als in der anderen auftreten;
daß der Empfänger eine Alarmeinrichtung (8.2) hat, die auf das Auftreten unkompensierten Antennenstromes auf einer ausgewählten höheren Harmonischen hin in Betrieb zu setzen ist;

und daß desweiteren ein Sperrschaltkreis zum Sperren des Inbetriebsetzens der Alarmeinrichtung (82) vorgesehen ist, der auf einen unkompensierten Antennenstrom einer niedrigeren ausgewählten Harmonischen hin anspricht und größer ist als ein vorgegebenes relatives Größenverhältnis zur Größe des Stromes der ausgewählten Harmonischen.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, gekennzeichnet dadurch, daß die Schleifen der Empfangsantenne (12) eine jede eine Breite von ungefähr 30 cm, gemessen in Richtung des Weges im Durchgang, haben.

³^
33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) dieselbe Form und dieselben Außenabmessungen hat wie die Empfangsantenne (12).

12
34. Vorrichtung nach Anspruch 31, 32 oder 33, gekennzeichnet dadurch, daß die Sendeantenne (10) und die Empfangsantenne (12) im wesentlichen äußere Rechteckform mit längeren senkrechten Seiten haben. 5
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, gekennzeichnet dadurch, daß die Empfangsantenne (12) durch einen in der Mitte senkrecht angeordneten Leiter, der sich vom oberen Anteil zum unteren Anteil der Empfangsantenne (12) erstreckt, in zwei Schleifen aufgeteilt ist.