DE3490695C2 - Elektronisch detektierbarer und deaktivierbarer Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem - Google Patents
Elektronisch detektierbarer und deaktivierbarer Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen SicherheitssystemInfo
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Abstract
Ein Resonanz-Kennungsschaltkreis (Figuren 1 bis 6 und 8 bis 9) mit wenigstens einer Resonanzfrequenz ist in einem elektronischen Sicherheitssystem (Figur 7) wirksam, in dem der Kennungsschaltkreis abgetastet und elektronisch deaktiviert wird (Figuren 13, 16), um die Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises bei der Detektionsfrequenz zu zerstören. Der Kennungsschaltkreis ist derart aufgebaut, daß die Kondensatorplatten (10, 12; 22, 24) an einem ausgewählten Punkt (20, 32) zueinander näher sind. Dies schafft einen Durchschlagmechanismus innnerhalb der Resonanzstruktur des Kennungselementes. Ein Deaktivator erzeugt eine elektromagnetische Energie bei einer Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises von ausreichender Energie bzw. Leistung, um einen elektrischen Durchschlag (Figuren 10 bis 12) an dem ausgewählten Punkt (20, 30) zu bewirken. Dies deaktiviert den Kennungsschaltkreis durch Erzeugung von Verdampfung eines leitenden Bereiches (Figur 11) oder durch Kurzschließung der Kondensatorplatten (Figur 12), um die Resonanzeigenschaften des Schaltkreises zu zerstören.
Description
Patente u.'
Or. Hugo
Or. Hugo
Dipl.-Ing. Themas Wilcken £
Musterbahn 1-2400 Lübeck 1
Anmelder: ARTHUR D. LITTLE INC.,
20 Acorn Park, Cambridge, Massachusetts 02140,USA
Resonanzkennungselement und Deaktivator zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Sicherheitssysteme zur Detektion eines Resonanzkennungsschaltkreises
innerhalb eines kontrollierten Bereiches und insbesondere auf einen Kennungsschaltkreis und eine Vorrichtung zur
elektronischen Deaktivation des Kennungsschaltkreises.
Elektronische Sicherheitssysteme zum Feststellen der unerlaubten Entfernung von Gegenständen aus einem Uberwachungsbereich
sind bekannt. Solche Systeme werden speziell in Kleinläden angewendet, um das Stehlen der Gegenstände
aus den Läden zu verhindern, und in Büchereien, um das
Stehlen von Büchern zu verhindern. Derartige elektronische Sicherheitssysteme schließen generell ein elektromagnetisches
Feld ein, das in einem kontrollierten Bereich vorgesehen ist, durch den die Gegenstände beim Verlassen
der geschützten Bereiche hindurchgeführt werden müssen. An den Gegenständen ist ein Resonanzkennungsschaltkreis
angebracht, und das Vorhandensein des Kennungsschaltkreises in dem kontrollierten Bereich wird durch ein Empfangssystem
abgetastet, um die unerlaubte Entfernung des Ge-
genstandes anzuzeigen. Der Kennungsschaltkreis wird von einer autorisierten Person von dem Gegenstand, der den
fraglichen Bereich erlaubterweise verläßt, entfernt, um das Passieren des Gegenstandes durch den Prüfbereich ohne
Alarmauslösung zu gestatten.
Es sind auch Systeme zur elektronischen Deaktivation eines Resonanzschaltkreises bekannt, derart, daß der Deaktivationsschaltkreis
an dem Artikel, der den überwachten Bereich erlaubterweise verläßt, verbleiben kann. Ein solches
System ist in dem US-Patent 3 624 631 gezeigt, bei dem eine Schmelzsicherung in Reihe mit einem Induktor liegt
und mittels eines leistungsstarken Hochfrequenzsenders oder -gebers durchgebrannt wird. Dieser Resonanzschaltkreis
wird durch eine gewobbelte Hochfrequenz abgefragt, wobei das Vorhandensein dieses Schaltkreises in dem Prüfbereich
eine Energieabsorption bei der Resonanzfrequenz bewirkt, die durch einen Empfänger zur nachfolgenden Alarmbetätigung
detektiert wird. Aufgrund der Anwendung einer Wobbelfrequenz höherer Energie als diejenige, die für die
Detektion angewendet wird, kann die Schmelzsicherung des Resonanzschaltkreises zerstört werden, um den abgestimmten
Schaltkreis derart zu deaktivieren, daß keine Detektion möglich ist. Die Deaktivation muß durch einen Wobbelfrequenzgeber
ausgeführt werden, der bei ausreichend geringen Sendepegeln arbeitet, um den Vorschriften des Federal
Communications Commission zu genügen, und daher muß die Schmelzsicherung extrem klein und aus einem Material hergestellt
sein,das das Durchbrennen bei geringen Leistungswerten erlaubt. Die kleine Schmelzsicherung hat einen
hohen Widerstandswert, der in Reihe mit dem Induktor des Resonanzschaltkreises liegt. Der Reihenwiderstand reduziert
den Q-Faktor des Resonanzschaltkreises und reduziert somit die Empfindlichkeit des zu detektierenden
Schaltkreises. Der Stromwert, bei dem die Schmelzsicherung
durchschmilzt, ist durch die Geometrie der Sicherung wie
auch durch die Wärmeleitungseigenschaften des Materials bestimmt, das die Schmelzsicherung umgibt. Somit wird der
Sicherungsstrom in erheblichem Maße durch das Material beeinflußt, das die Schmelzsicherung stützt und abdeckt.
Ein anderes elektronisches Sicherheitssystem ist in dem US-Patent 3 810 147 gezeigt, bei dem ein Resonanzschaltkreis
mit zwei verschiedenen Frequenzen verwendet wird, und zwar eine für die Detektion und die andere für die
Deaktivation. Eine kleine Schmelzsicherung ist in dem Deaktivations-Schaltkreis verwendet, der auch einen zweiten Kondensator einschließt, um die verschiedene Deaktivations-Resonanzfrequenz
vorzusehen.
Der Resonanzschaltkreis kann eine Resonanzfrequenz aufweisen, die innerhalb eines Bereiches von den Herstellungstoleranzen abhängig ist. Die Deaktivationsfrequenz liegt
bei einer festen Frequenz, und daher kann die Resonanzfrequenz nicht exakt zu der festen Deaktivationsfrequenz
abgestimmt werden. Die Reihenimpedanz des Induktors und des Kondensators bei der vorgesehenen Deaktivationsfrequenz
muß so klein wie möglich sein, um den Maximalstromdurchfluß
durch die Schmelzsicherung zu erlauben, um ein Durchbrennen der Sicherung zu bewirken. Daher sollte der
Kondensator einen größtmöglichen Wert aufweisen und der
Induktor sollte einen kleinstmöglichen Wert aufweisen. In tatsächlicher Konstruktion ist der Induktor aus einer
einzigen Wicklung gebildet, und der Kondensator ist aus Platten gebildet, die in Übereinstimmung mit den wirtschaftlichen
und physikalischen Grenzen des betreffenden Kennungsschaltkreises so groß wie möglich sind. Die Größe
des Kondensators erhöht die Kosten und die Größe des gesamten Schaltkreises.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Resonanzkennungsschaltkreises,
der wenigstens eine Resonanzfrequenz aufweist und in einem elektronischen Sicherheitssystem
wirksam ist, in dem der Kennungsschaltkreis abgetastet und elektronisch deaktiviert wird, um die Resonanzeigenschaften
des Kennungsschaltkreises bei der Detektionsfrequenz zu zerstören oder zu ändern. Der Resonanzkennungsschaltkreis
wird durch einen Störungsmechanismus elektronisch deaktiviert/ wobei der Mechanismus innerhalb des
Resonanzaufbaus des Kennungsschaltkreises wirksam ist, ohne daß die Notwendigkeit der Verwendung einer Schmelzsicherung
besteht und ohne daß eine Beeinflussung oder Reduktion des Q-Faktors des Resonanzschaltkreises gegeben
ist. Der Resonanzschaltkreis weist eine planare Form auf und besitzt eine flache Spirale, die auf einer Oberfläche
eines dünnen Filmsubstrates aus Kunststoff gebildet ist, und der wenigstens einen Kondensator umfaßt, der
durch Kondensatorplatten auf entsprechend gegenüberliegenden Flächen des Substrates gebildet ist. Der Kennungs-Schaltkreis
wird bei oder nahe der Resonanzfrequenz mit Energie versorgt, um einen elektrischen Durchschlag durch
das Filmsubstrat zwischen den Kondensatorplatten zu bewirken. Der Resonanzaufbau schließt Mittel ein, um sicherzustellen,
daß der Durchschlag fast immer in einer vorbestimmten Region zwischen den Kondensatorplatten stattfinden
wird. In Abhängigkeit von der angewendeten Energie mit ausreichender Größe wird ein elektrischer Bogen durch
das Filmsubstrat hindurch gebildet, um eine Verdampfung eines umgebenden oder benachbarten Leitungsbereiches zu
veranlassen, um dadurch die Resonanzeigenschaften des Schaltkreises zu zerstören. Alternativ kann der elektrische
Durchschlag durch das Filmsubstrat die Bildung von Plasma und Metallniederschlag zwischen den Kondensatorplatten entlang des Entladungsweges bewirken, um dadurch
einen ständigen Kurzschluß zwischen den Kondensatorplatten
zu bilden, der die Resonanzeigenschaften des Schaltkreises
zerstört.
Die Erfindung ist zum besseren Verständnis anhand mehrerer,
in den anliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Figur 2
Figuren 3,4 Figuren 5,6 Figur 7
Figur 8 Figur 9
Figuren 10, und 12
Figur 13
Figuren und 15
ein schematisches Diagramm eines Resonanzschaltkreises
nach der Erfindung, ein schematisches Diagramm eines Resonanzkennungsschaltkreises
mit dualer Frequenz gemäß der Erfindung,
Bildansichten der entsprechenden Seiten des Resonanzkennungsschaltkreises nach Figur 1,
Bildansichten der entsprechenden Seiten des Resonanzkennungsschaltkreises nach Figur 2,
ein Blockdiagramm eines elektronischen Sicherheitssystems, bei dem die Erfindung angewendet
ist,
ein schematisches Diagramm einer alternativen Ausführungsform eines Resonanzkennungsschaltkreises
mit Einzelfrequenz,
ein schematisches Diagramm einer alternativen Ausführungsform eines Resonanzkennungsschaltkreises
mit dualer Frequenz, schematische Darstellungen des elektrischen Durchschlagsmechanismus, wie er bei der Erfindung
angewendet ist,
ein schematisches Diagramm einer elektronischen Vorrichtung zum Bestimmen der Resonanzfrequenz
eines Kennungsschaltkreises, der zu deaktivieren ist,
Wellenformen, die bei der Darstellung der Wirkung der Vorrichtung nach Figur 13 nützlich
sind, .
Figur 16 ein Blockdiagramm eines elektronischen Deaktivators, der die Deaktivationsenergie für ein
gesteuertes Intervall vorsieht. 5
In Figur 1 ist eine schematische Ausführung eines Resonanz-Kennungsschaltkreises
gezeigt, der einen Kondensator C 1, der aus Kondensatorplatten 10 und 12 auf entsprechenden,
gegenüberliegenden Seiten eines Substrates 14 gebildet ist, welches aus einem dielektrischen oder aus einem elektrisch
isolierendem Material besteht, und einen Induktor L 1 einschließt,
der mit dem Kondensator in Reihe liegt, um eine einzige Resonanzfrequenz vorzusehen. Der Induktor ist an
einem Ende mit der Kondensatorplatte 10 und an seinem anderen Ende mit einem durch das Substrat 14 verlaufenden,
elektrischen Weg 16 verbunden, wobei dieser Weg über einen Leitungsweg 18 mit der Kondensatorplatte 12 verbunden ist.
Der Induktor und der Kondensator 10 sind auf der einen Fläche des Substrates integral ausgebildet. Typischerweise
besteht der Induktor aus einer flachen, rechteckigen Spirale auf der Substratoberfläche. In gleicher Weise sind
die Kondensatorplatte 12 und der zugehörige Leitungsweg 18 auf der gegenüberliegenden Substratfläche integral
ausgebildet. Die planare Konstruktion des Kennungselementes ist nachstehend beschrieben.
Ein Teil 20 des Leitungsweges 18, der der Kondensatorplatte 10 gegenüberliegt, ist gekörnt, vertieft oder auf
andere Weise ausgebildet, um von der Kondensatorplatte einen Abstand aufzuweisen, der geringer ist als der Abstand
zwischen den Platten 10 und 12. Wenn eine ausreichende elektrische Energie an den Kennungsschaltkreis bei
oder nahe bei der Resonanzfrequenz des Schaltkreises angelegt wird, erhöht sich die Spannung über den Kondensatorplatten
10 und 12, bis ein elektrischer Durchschlag an
dem Ausbrennpunkt stattfindet, der durch den vertieften Teil 20 des Leitungsweges geschaffen ist. Da dieser Teil
die kürzeste Entfernung zwischen den Kondensatorplatten vorsieht, findet der elektrische Durchschlag immer an diesem
Punkt statt. Der elektrische Bogen, der beim Durchschlag gebildet ist, wird durch die Energie unterstützt,
die fortlaufend an den Resonanzschaltkreis durch eine externe Energiequelle angelegt ist. Der elektrische Bogen
verdampft Metall in der Nachbarschaft des Durchschlagsbereiches 20, der den Leitungsweg 18 zerstört, wodurch die
Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises bleibend zerstört sind. ■ '
Eine alternative Ausführungsform des Resonanz-Kennungs-Schaltkreises
ist schematisch in Figur 2 gezeigt, in welcher der Kennungsschaltkreis zwei Resonanzfrequenzen aufweist.
Zusätzlich zu dem Kondensator C 1, der durch die Platten 10 und 12 gebildet ist, und zu dem Induktor L 1,
schließt der Schaltkreis nach Figur 2 einen zweiten Kondensator C 2, der durch die Platten 22 und 24 gebildet
ist, und einen Induktor L 2 ein. Die Verbindung der Induktoren L 1 und L 2 ist mit der Kondensatorplatte 22 verbunden.
Das andere Ende des Induktors L 2 ist mit einer Durchgangsleitung 26 in dem Substrat verbunden, wobei
diese Leitung über einen Leitungsweg 28 mit der Kondensatorplatte 24 verbunden ist. Ein Leitungsweg 30 verbindet
die Kondensatorplatten 24 und 12, und dieser Leitungsweg schließt einen vertieften Ausbrennteil 32 ein, der in
gegenüberliegender Beziehung zu der Kondensatorplatte 22 vorgesehen ist.
Die eine Resonanzfrequenz wird zur Detektion des Kennzeichenelementes
durch ein zugehöriges elektronisches Sicherheitssystem verwendet und die andere Resonanzfrequenz wird
zur Deaktivation des Kennungselementes verwendet, üblicher-
.:. ~y.:- :- -..— 349Q695
weise wird die Deaktivationsfrequenz so gewählt, daß sie eine derjenigen Frequenzen ist, die durch die Federal
Communications Commission (FCC) zugeteilt werden, die in
dem industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Band (ISM-Band) liegen, so daß die ausgesandte Energie
für die Kennungselement-Deaktivation einen relativ hohen Energiegehalt aufweisen kann, ohne daß dafür eine spezielle
behördliche Lizenz erforderlich ist. Die Detektionsfrequenz wird üblicherweise so gewählt, daß sie in einem
der Frequenzbänder liegt, die für Feldstörungssensoren zugeteilt werden. Eine typische Detektionsfrequenz beträgt
8,2 MHz.
Der Kondensator C 2 und der Induktor L 1 sind primäre Komponenten, die einen abgestimmten Resonanzkreis bei der
Deaktivationsfrequenz bilden, während der Induktor L 1 in Verbindung mit dem Kondensator C 1 primäre Komponenten
sind, die einen abgestimmten Resonanzkreis für die Detektionsfrequenz bilden. Gemäß der gegenseitigen Kopplung
wirken die Komponenten aufeinander ein, um eine exakte Detektionsfrequenz und eine exakte Deaktivationsfrequenz
vorzusehen. Wenn eine ausreichende Energie an den Schaltkreis bei der Deaktivationsfrequenz angelegt ist, erhöht
sich die Spannung über den Kondensatorplatten 22 und 24, bis das Filmsubstrat an dem Ausbrennpunkt 32 einbricht.
Wieder wird ein Durchschlag immer an dem Ausbrennpunkt stattfinden, da dieser Punkt oder der Bereich 32 die kürzeste
Entfernung zwischen den Kondensatorplatten 22 und 24 vorsieht. Der aufgrund des Durchschlages entstandene
elektrische Bogen wird durch die Energie unterstützt, die von der externen Energiequelle an den Resonanzschaltkreis
angelegt ist, und dieser Bogen veranlaßt die Verdampfung von Metall in der Nachbarschaft des Durchschlagsbereiches
einschließlich der angrenzenden Teile des Leitungsweges 30, Wenn die externe Energie abgeschaltet wird, wird der
elektrische Bogen gelöscht. Die Resonanzeigenschaften des
Kennungselementes bei der Detektionsfrequenz sind bleibend
zerstört, da keine elektrische Verbindung zwischen der Kondensatorplatte 24 und der Kondensatorplatte 12 mehr besteht.
Die Resonanzschaltkreise der Figuren 1 und 2 erfordern nicht die Verwendung einer kleinen, engen bzw. dünnen
Schmelzsicherung und es ist daher kein zusätzlicher Widerstand vorhanden, der mit den Induktor- und Kondensatorelementen
des Schaltkreises in Reihe liegt. Es ist daher auch keine Minderung des Q-Faktors des Resonanzschaltkreises
gegeben. Da der elektrische Bogen zwischen den Kondensatorplatten stattfindet und nicht auf der Oberfläehe,
beeinflussen die Materialien, die die Oberfläche der Kondensatorplatten abdecken oder diese berühren, darüber
hinaus nicht bedeutsam die Fähigkeit des elektrischen Bogens, das Metall in der Nachbarschaft des Bogens zu
vedampfen. Um die Spannung zu maximieren, die über den
Kondensatorplatten 22 und 24 entwickelt ist, sollte die Kapazitanz des Kondensators C 2 so klein wie möglich sein
und die Induktanz des Induktors L 2 sollte so groß wie möglich sein, um eine Resonanz bei der gewollten Deaktivationsfrequenz
vorzusehen. Der Kondensator C 2 kann physikalisch sehr klein hergestellt sein und wird die
Gesamtgröße und die Gesamtkosten des Kennungsschaltkreises mit dualer Frequenz nach Figur 2 nicht wesentlich erhöhen.
Der Resonanz-Kennungsschaltkreis nach Figur 1 ist in typischer Konstruktion in den Figuren 3 und 4 dargestellt, die
entsprechend die gegenüberliegenden planaren Flächen des Kennungselementes zeigen. In Figur 3 ist der Induktor L
als flache Spirale 40 auf der Fläche des dünnen Kunststoff-Filmsubstrates
42 ausgebildet. Der Plastikfilm dient als Dielektrikum des parallelplattigen Kondensators wie
auch als Tragsubstrat für den Schaltkreis. Der Spiralweg erstreckt sich zwischen einer äußeren Leitungsfläche 44
und einer inneren Leitungsfläche 46. Die innere Leitungsfläche 46 dient als Kondensatorplatte 10. Auf der gegenüberliegenden
Fläche des Kennungselementes, wie es in Figur 4 gezeigt ist, sind Leitungsflächen 48 und 50 in
Ausrichtung zu den entsprechenden Leitungsflächen 44 und 46 aufgebracht und durch einen Leitungsweg 52 miteinander
verbunden. Die Leitungsfläche 50 dient als Kondensator-
10. platte 12, und somit ist der Kondensator C 1 durch die sich gegenüberliegenden Leitungsflächen 46 und 50 geschaffen.
Eine Zwischenverbindung 54 verbindet die Leitungsflächen 44 und 48 miteinander, um den Schaltkreis zu vervollständigen.
Die Leitungsfläche 50 schließt angrenzend an den Verbinderbereich zwischen der Leitungsfläche 50
und dem Leitungsweg 52 Rezesse 51 ein. Dieser Bereich schließt ein vertieftes Teil 56 ein, um eine Leitungszone
in den Weg 52 vorzusehen, die der Leitungsfläche 46 gegenüberliegt
und die zu dieser näher plaziert ist als der Abstand zwischen den Leitungsflächen 46 und 50. Die Vertiefung
56 schafft einen Ausbrennpunkt, an dem ein elektrischer Durchschlag in Abhängigkeit der Energieanwendung
von einer externen Energiequelle bei der Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises von ausreichender Menge stattfindet,
um einen Durchschlag zu erzeugen.
Der Kennungsschaltkreis mit dualer Frequenz gemäß Figur 2 ist in den Figuren 5 und 6 in typischer Konstruktion
gezeigt, welche die entsprechenden, gegenüberliegenden Planarflachen des Kennungselementes darstellen. Der Induktor
L 1 ist durch eine flache Spirale 60 auf der Fläche des Kunststoffilms 62 gebildet, wobei sich diese Spirale zwischen
den Leitungsflächen 64 und 66 erstreckt. Der Konduktor L 2 ist durch eine flache Spirale 68 auf der FiImoberfläche
gebildet, die sich zwischen den Leitungsflächen
64 und 70 erstreckt. Auf den gegenüberliegenden Seiten des
in Figur 6 gezeigten Filmsubstrates sind Leitungsflächen
72, 74 und 76 in Ausrichtung mit den entsprechenden Leitungsflächen 64, 66 und 70 auf der anderen Substratseite
vorgesehen. Die Leitungsflächen 72 und 74 sind durch einen
Leitungsweg 78 miteinander verbunden, während die Leitungsflächen 72 und 76 durch einen Leitungsweg 80 miteinander
verbunden sind. Ein Durchbrennpunkt ist in dem Leitungsweg 78 durch Vertiefung eines Teiles 82 des Leitungsweges
vorgesehen, die der Leitungsfläche 64 gegenüberliegt. Der Kondensator C 1 nach Figur 1 ist durch die Leitungsflächen
66 und 74 geschaffen/ während der Kondensator C 2 durch die Leitungsflächen 64 und 72 geschaffen ist. Eine leitende
Zwischenverbindung 84 zwischen den Leitungsflächen 70 und 76 ist in dem Filitisubstrat vorgesehen, um den
Schaltkreis zu vervollständigen. Der Schaltkreis ist in der beschriebenen Weise wirksam, um eine Zerstörung der
Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises bei der Detektionsfrequenz durch Ausbrennen oder Verdampfen des
Leitungsweges nahe der Durchbrennpunkte 82 durch einen elektrischen Bogen zu bewirken.
Die hier beschriebenen Resonanz-Kennungselemente sind ähnlich denjenigen des US-Patentes 3 810 147. Der Aufbau
der Kennungsschaltkreise entspricht vorzugsweise dem Herstellungsverfahren für planare Schaltkreise, welches
Gegenstand des Patentes 3 913 219 des Erfinders der vorliegenden Erfindung ist.
In Figur 7 ist eine Vorrichtung zur Anwendung beim Deaktivieren der Resonanzeigenschaften der vorstehend beschriebenen
kennungsschaltkreise gezeigt* Diese Vorrichtung umfaßt eine Antenne 90, die das Vorhandensein eines
Resonanz-Schaltkreises 92 erfaßt und mit einem Kennungselement-Erfassungssystem
94 gekuppelt ist, das ein Aus-
gangssignal für einen das Vorhandensein eines Kennungselementes
anzeigenden Indikators 96 und einen Indikator 98 für die Kennungselement-Deaktivation vorsieht. Das Erkennungselement-Erfassungssystem
94 erzeugt ebenfalls ein Steuersignal für ein Kenriungselement-Deaktivationssystem
100, das eine Antenne 102 einschließt. Das Erkennungselement-Deaktivationssystem
kann auch über einen Handsteuerknopf 104 von hand aktiviert werden. Aufgrund der Erfassung
des Vorhandenseins des Kennungsschaltkreises 92 wird das Erfassungssystem 94 wirksam, um das Deaktivationssystem
100 zu triggern, um durch die Antenne 102 die Aussendung von Strahlungsenergie bei der Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises
und von ausreichendem Energiegehalt zu bewirken, um einen elektrischen Durchschlag an dem Durchbrenpunkt
des Kennungsschaltkreises und die Ausbildung eines elektrischen Bogens zu veranlassen. In dem Fall, daß
ein Kennungselement mit dualer Frequenz detektiert wird, sieht das Deaktivationssystem eine Energie bei der Deaktivationsfrequenz
des betreffenden Kennungselementes vor.
Sichtbare oder andere Anzeigen können durch die Indikatoren 96 und 98 bei Vorhandensein und Deaktivation des Kennungselementes
vorgesehen werden.
Wenn ein Kennungsschaltkreis ein solcher mit einer einzigen Resonanzfrequenz ist, wie es in Figur 1 gezeigt ist, ist
das Kennungselement-Erfassungssystem 94 wirksam, um die Resonanzfrequenz des betreffenden Kennungselementes 92
zu bestimmen, welches abgetastet wird, und um ein Steuersignal dem Deaktivationssystem 100 zuzuleiten, welches
Signal für die gemessene Resonanz-Kennungsfrequenz repräsentativ ist. In Abhängigkeit des Steuersignales wird das
Deaktivationssystem eine Energieaustrahlung bei dieser Resonanzfrequenz vorsehen und ebenfalls eine wirksame
Kopplung mit dem Kennungsschaltkreis zur Zerstörung von dessen Resonanzeigenschaften zur Verfügung stellen. Das
Kennungselement-Erfassungssystem 94 kann die in Figur 13
gezeigte Vorrichtung einschließen, um die angenäherte Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises zu bestimmen.
Ein spannungsgesteuerter Oszillator 150 betreibt die Erfassungsantenne
90 für das Kennungselement/ wobei der Oszillator durch das Ausgangssignal eines Mikrocomputers
152 mittels eines Digital/Analog-Wandlers 154 gesteuert wird. Der Mikrocomputer speichert die Digitalwerte, die,
nachdem sie durch den Wandler 154 in die Analogform umgewandelt worden sind, den Oszillator 150 betreiben, um
einen stufenförmigen Frequenzhub zu erzeugen. Das Antennensignal wird einem Analog/Digital-Wandler 156 zugeführt,
dessen Digitalausgangswert dem Mikrocomputer 152 zugeführt wird, der solche Digitalausgangswerte speichert.
Die Funktion der Vorrichtung nach Figur 13 ist in Verbindung mit den Wellenformen nach den Figuren 14 und 15 erläutert.
Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 150 ist in Figur 14 gezeigt und umfaßt Frequenzschritte,
wobei jeder Schritt für ein entsprechendes Zeitintervall oder Schrittzahl stattfindet. Figur 15 zeigt
den Stromfluß durch die Antenne 90 in Bezug auf die Zeit-Wenn kein Resonanzschaltkreis vorhanden ist, nimmt der
Strom durch die Antenne ab, wenn die Frequenz des Oszillators zunimmt, wie es durch den geraden Linienabschnitt der
Wellenform nach Figur 15 dargestellt ist. Wenn sich ein Resonanzschaltkreis 92 in der Nähe der Antenne 90 befindet,
wird die Impedanz des Resonanzschaltkreises in die Antenne reflektiert werden und erzeugt eine abrupte Reduktion
des Antennenstromes, wie es Figur 15 zeigt. Der
Stromfluß durch die Antenne wird durch den Wandler 156 in Digitalwerte umgesetzt und diese Digitalwerte werden
in dem Speicher des Mikrocomputerts 152 gespeichert. Die Schrittzahl, die den Minimalwert der gepeicherten Stromwerte
entspricht, entspricht der angenäherten Resonanz-
frequenz des Kennungsschaltkreises. Der gespeicherte Digitalwert,
der die Resonanzfrequenz repräsentiert, wird in ein Analogsignal zur Steuerung des Oszillators 150 umgesetzt,
um ein Ausgangssignal bei der Resonanzfrequenz für die Betätigung des Deaktiyationssystems 100 (Figur 7)
zwecks Zerstörung der Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises 92 vorzusehen.
Die Deaktivationsenergie wird während einer vorbestimmten Zeitperiode angewendet, die in Übereinstimmung mit der
Zeit bestimmt ist, die für die Kennungsdeaktivation vorgesehen ist. Nach der Deaktivations wird das Kennungselement-
Erfassungssystem 94 wirksam, um das Vorhandensein des Kennungselementes festzustellen bzw. zu erfassen, und
wenn das Kennungselement deaktiviert worden ist, wird der Indikator 98 mit Energie versorgt, um anzuzeigen, daß die
Deaktivation stattgefunden hat. Wenn das Kennungselement 92 noch bei seiner Resonanzfrequenz wirksam ist, wenn es
durch das System 94 abgetastet wird, wird das Deaktivationssystem 100 wiederum für einen weiteren Deaktivationszyklus
getriggert. Der Deaktivationszyklus wird für eine bestimmte Anzahl von Zeitschritten wiederholt werden, bis
die Deaktivation stattfindet. Wenn die Deaktivation nach einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen nicht stattgefunden
hat, kann eine Signalfallscheibe bzw. ein Melder in die Lage Versetzt werden, einer Bedienungsperson zu bedeuten,
daß das betreffende Kennungselement nicht deaktiviert worden ist. Die Bedienungsperson kann dann von Hand das Deaktivationssystem
für die Deaktivation des Kennungselementes betätigen oder eine andere Tätigkeit vornehmen, um
das Kennungselement zu deaktivieren oder zu zerstören.
Alternativ kann das Kennungselement-Erfassungssystem 84 aufgrund der Detektion eines Resonanz-Schaltkreises 92
das Deaktivationssystem 100 veranlassen, die Antenne 102
mit einem Signal relativ hoher Leistung zu betreiben, welches frequenzmäßig durch die Resonanzfrequenz des Kennungselementes
92 hindurchläuft. Die Vorrichtung kann wirksam
werden, um alternativ das Vorhandensein des Kennungselementes
festzustellen und das Deaktivationsfeld in einer zyklischen Weise zu betätigen, bis das Kennungselement
deaktiviert ist. Ebenfalls kann auch hier eine Bedienungs^
person durch eine geeignete Meldung in dem Fall unterrichtet werden, daß ein betreffendes Kennungselement nicht
deaktiviert worden ist.
In dem Fall, daß ein Kennungsschaltkreis mit dualer Frequenz
verwendet wird, wird das Kennungselement-Erfassungssystem 94 wirksam, um die Resonanzdetektionsfrequenz des
Kennungselementes festzustellen, während das Deaktivationssystem 100 wirksam ist, um bei der Resonanzdeaktivationsfrequenz
des Kennungselementes Energie zur Verfügung zu stellen. Eine geeignete Vorrichtung zur Deaktivation und
zur Erfassung des Kennungselementes mit zwei Frequenzen ist in dem Patent 3 938 044 des Erfinders des vorliegenden
Anmeldungsgegenstandes beschrieben.
Resonanzschaltkreise von alternativem Aufbau sind in den Figuren 8 und 9 gezeigt, und es ist ersichtlich, daß sie
als gleich zu den entsprechenden Schaltkreisen der Figuren 1 bzw. 7 erkannt werden. Bei den Ausführungsformen nach
den Figuren 8 und 9 ist eine Vertiefung an einem gewählten Punkt oder mehreren Punkten auf einer oder beiden
Kondensatorplatten hergestellt, um die Dicke des dielektrischen Filmes bei dieser Vertiefung zu reduzieren und
dadurch die Spannung zu reduzieren, die für die Veranlassung eines Bogens zwischen den Kondensatorplatten erforder
lich ist. Bei der Ausführungsform in Figur 8 ist die Vertiefung
in der Kondensatorplatte 12a gezeigt. Bei der Ausführungsform nach Figur 9 ist die Vertiefung in der
Kondensatorplatte 44a gezeigt. Bei Anwendung von Energie bei der Resonanzfrequenz des Kennungselementes von ausreichender
Größe findet ein elektrischer Durchschlag durch den elektrischen Film an der Vertiefungsstelle statt und,
da die Energie dem Kennungselement zugeführt wird, wird der Bogen aufrechterhalten und bildet Plasma zwischen
den Kondensatorplatten aus. Aufgrund des Q-Faktors des Resonanzschaltkreises wird in dem Resonanzschaltkreis
selbst sehr wenig Energie verbraucht, und die Energie wird dem Bogen zugeführt bzw. kommt diesem zugute, der
zwischen den Platten ausgebildet ist. Die Energie des Bogens erhitzt schnell das Plasma und bewirkt die Verdampfung
des Metalls, aus welchem die Kondensatorplatten bestehen. Das verdampfte Metall veranlaßt den Bogen, leitend
zu werden, und schließt die Kondensatorplatten kurz, wobei der Bogen kurzzeitig die Resonanzeigenschaften des
Kreises zerstört und den durch den Bogen fließenden Strom und die über dem Bogen liegende Spannung veranlaßt, schnell
zusammenzubrechen. Der Bogen kühlt sich daher ab und bewirkt einen Niederschlag des vorher verdampften Metalls
zwischen den Kondensatorplatten.
Wenn ein Kurzschluß gebildet ist, ist das Kennungselement bleibend zerstört. Wenn ein Kurzschluß nicht gebildet
ist, wird sich die Spannung über den Kondensatorplatten aufgrund der Energieanwendung wiederum ausbilden und
der Vorgang wiederholt sich. Da der Kunststoffilm an dem Durchbrennpunkt bereits aufgebrochen und geschwächt ist,
wird sich der Bogen normalerweise wieder an demselben Punkt ausbilden und zusätzliches Metall wird verdampft
und niedergeschlagen werden, bis ein bleibender Kurzschluß gegeben ist. Die Deaktivationsfolge ist in den Figuren 10
bis 12 dargestellt. In Figur 10 ist der Anfang eines
Spannungs- bzw. Isolationsdurchschlages durch den Kunststoffilm 110 und zwischen den Platten 112 und 114 gezeigt.
Die Bildung des Plasmas nach der Bogenentladung ist in Figur 11 gezeigt, und der schließliche Metallniederschlag
entlang des Entladungsweges zwecks Kurzschließung der Kondensatorplatten ist in Figur 12 gezeigt.
5
Wenn die Deaktivationsleistung zu hoch ist, ist es möglich, einen Bereich der Kondensatorplatte wegzubrennen,
ohne einen Kurzschluß über den Platten auszubilden. Dies wird eine leichte Änderung der Resonanzfrequenz bei jeder
Bogenentstehung bewirken und zusammenbrechen, wenn der
Bogen sich nicht länger ausbilden kann, obwohl das Kennungselement noch eine Resonanzfrequenz anzeigen wird.
Die Deaktivationsleistung sollte genau gesteuert werden oder der Deaktivationsvorgang sollte durch einen Monitor
elektronisch überwacht werden, um den Deaktivator auszuschalten, kurz nachdem sich der erste Bogen ausgebildet
hat. Der Deaktivator kann erneut auf der beschriebenen zyklischen Basis mit Energie versorgt werden, bis sich
über den Kondensatorplatten ein bleibender Kurzschlußweg entwickelt hat. Da die Deaktivatorantenne mit dem Kennungsschaltkreis
gekoppelt ist, wird die Impedanz des Kennungsschaltkreises in die Deaktivationsantenne zurückreflektiert.
Aufgrund der Ausbildung eines Bogens verändert sich die Impedanz des Resonanzschaltkreises abrupt,
und diese Änderung wird direkt in die Deaktivationsanterine zurückreflektiert und kann durch das Deaktivationssystem
detektiert und für eine genaue Steuerung des Deaktivationssystems verwendet werden. Daher kann das
Deaktivationssystem aufgrund der Detektion einer abrupten Änderung in dem Deaktivationsantennenstrom, der durch
die Impedanzänderung in dem Resonanz-Kennungsschaltkreis
in Abhängigkeit eines Bogendurchschlags bewirkt worden ist, abgeschaltet werden und zyklisch wieder beaufschlagt
werden, um eine Bogenausbildung und einen Metallniederschlag entlang des Entladungsweges zwischen den Konden-
satorplatten zu bewirken, um in einer gesteuerten Weise eine Deaktivation der Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises
vorzusehen.
Das Deaktivationssystem 100 kann in der Weise gesteuert
werden,wie es in Figur 16 dargestellt ist. Das Erkennungselement-Erfassungssystem
94 erzeugt ein Kennsignal in Abhängigkeit des durchgeleiteten Strahlungsfrequenzsignals,
das die Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises passiert, und dieses Kennsignal wird einem scharftrennenden Hochpaßfilter
160 zugeführt. Das Filter 160 filtert die Modulationskomponenten und im wesentlichen alle Komponenten
des Kennsignalspektrums heraus. Wenn ein Bogen über den Kondensatorplatten ausgebildet ist, ergibt sich eine
relativ große und abrupte Änderung in dem durch die Antenne 90 fließenden Strom, und dieses Signal wird durch
das Hochpaßfilter 160 hindurch einem Schwellenwertdetektor 162 zugeführt, der einen Zeiter 164 triggert, der
wiederum das Zeitintervall bestimmt, während^-dessen das
Kennungselement-Deaktivationssystem 100 arbeitet. Der Arbeitszyklus kann erforderlichenfalls wiederholt werden,
um die Resonänzeigenschaften des Kennungsschaltkreises zu deaktivieren.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das, was im einzelnen gezeigt und beschrieben ist, ausgenommen dasjenige,
was in den anliegenden Ansprüchen niedergelegt ist.
Claims (9)
- Anmelder: ARTHUR D. LITTLE INC.,20 Acorn Park, Cambridge, Massachusetts 02140,USAPatentansprücheelektronischen 1. Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem^ Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzschaltkreis umfaßt - ein planares Substrat aus dielektrischem Material,- einen abgestimmten Schaltkreis, der auf dem Substrat in planarer Schaltkreisgestaltung angeordnet und bei der genannten Frequenz resonant ist,- wobei der abgestimmte Schaltkreis ein zueinander ausgerichtetes, leitendes Flächenpaar auf entsprechenden, gegenüberliegenden Flächen des Substrates aufweist, um einen Kondensator in dem abgestimmten Kreis zu bilden,- und Mittel in dem leitenden Flächenpaar zwecks Ausbildung eines Weges zwischen den leitenden Flächen ^und durch das Substrat hindurch, auf dem bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes mit ausreichender Energie bei der genannten Frequenz stattfinden und wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören." 2. Kennungsschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen vertieften Teil an wenigstens einer Fläche des leitenden Flächenpaares": ^-:-"-:":-: 3Α90695einschließen, die einen Abstand zwischen den leitenden Flächen bei dem vertieften Teil vorsehen, der geringer ist als der Abstand zwischen den leitenden Flächen außerhalb des vertieften Teiles.
53. Kennungsschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenentladung das Ausbrennen eines Leitungsweges zu einer der Leitungsflächen bewirkt, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten Frequenz zu zerstören.4. Kennungsschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenentladung einen Kurzschluß entlang des Weges zwischen den leitenden Flächen bewirkt, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten Frequenz zu zerstören.5. Kennungsschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einen zweiten abgestimmten Schaltkreis auf dem Substrat in planarer Schaltkreisgestaltung aufweist, der bei einer zweiten Frequenz außerhalb des vorbestimmten Bereiches resonant ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die zum Zerstören der Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten Frequenz innerhalb des Bereiches wirksam sind.6. Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich durchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches sowie eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes bei dergenannten Frequenz innerhalb des Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet,daß der Resonanzschaltkreis umfaßt- ein planares Substrat aus dielektrischem Material,- einen abgestimmten Schaltkreis, der auf dem Substrat in planarer Schaltkreisgestaltung angeordnet und bei der genannten Frequenz resonant ist,- wobei der abgestimmte Schaltkreis ein zueinander ausgerichtetes, leitendes Flächenpaar auf entsprechenden, gegenüberliegenden Flächen des Substrates aufweist, um einen Kondensator in dem abgestimmten Kreis zu bilden,- und Mittel in dem leitenden Flächenpaar zwecks Ausbildung eines Weges zwischen den leitenden Flächen und durch das Substrat hindurch, auf den bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes mit ausreichender Energie bei der genannten Frequenz stattfinden und wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören.7. Resonanz-Kennungsschaltkreis mit Mehrfachfrequenz zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer ersten Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches und eine zweite Resonanzfrequenz außerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrfachfrequenzte Resonanz-Kennungsschaltkreis umfaßt- ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des Substrates in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen ersten Induktor zu definieren,- einen zweiten Leitungsweg, der auf dem Substrat in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen zweiten Induktor zu definieren,—eine Mehrzahl von leitenden Flächenpaaren, wobei jedes Paar aus zueinander ausgerichteten, leitenden Flächen auf den entsprechenden, sich gegenüberliegenden Seiten des Substrates gebildet sind und wobei die leitenden Flächen mit den leitenden Wegen an ausgewählten Punkten elektrisch verbunden sind, um eine Mehrzahl von Kondensatoren für den Kennungsschaltkreis zu definieren,- und Mittel innerhalb eines der leitenden Flächenpaare, die einen Weg zwischen diesem leitenden Flächenpaar und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes von ausreichender Energie bei der zweiten Frequenz stattfinden und wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der ersten Frequenz zu zerstören.8. Resonanz-Kennungsschaltkreis mit Mehrfachfrequenz zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, dä"s in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich durchgeführt wird, eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer ersten Resonanzfrequenz in dem genannten Bereich und einer zweiten Resonanzfrequenz außerhalb des genannten Bereiches und eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes bei der zweiten Frequenz außerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch ge-kennzeichnet,daß der mehrf achf re.quente Resonanz-Kennungsschaltkreis umfaßt- ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des Substrates in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen ersten Induktor zu definieren,- einen zweiten Leitungsweg, der auf dem Substrat in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen zweiten Induktor zu definieren,- eine Mehrzahl von leitenden Flächenpaaren, wobei jedes Paar aus zueinander ausgerichteten, leitenden Flächen auf den entsprechenden, sich gegenüberlieenden Seiten des Substrates gebildet sind und wobei die leitenden Flächen mit den leitenden Wegen an ausgewählten Punkten elektrisch verbunden sind, um eine Mehrzahl von Kondensatoren für den Kennungsschaltkreis zu definieren,- und Mittel innerhalb eines der leitenden Flächenpaare, die einen Weg zwischen diesem leitenden Flächenpaar und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes von ausreichender Energie bei der zweiten Frequenz stattfinden und "wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der ersten Frequenz zu zerstören.9. Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, das in einer Kon-^ trollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich durchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseinseines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet,daß der Resonanzbereich-Kennungsschaltkreis umfaßt - ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des Substrates in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen Induktor zu definieren,- ein leitendes Flächenpaar auf dem Substrat, wobei das Paar auf den entsprechenden, sich gegenüberliegenden Seiten des Substrates ausgerichtet ist, um einen Kondensator zu bilden, wobei das Flächenpaar mit den genannten Wegen an ausgewählten Punkten elektrisch verbunden ist, um einen abgestimmten Schaltkreis zu bilden,- und Mittel innerhalb des leitenden Flächenpaares, die einen Weg zwischen den Flächen des leitenden Flächenpaares und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes mit ausreichender Energie bei der genannten Frequenz stattfinden und wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören.10. Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches sowie eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagne-tischen Feldes bei der genannten Frequenz innerhalb des Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanz-Kennungsschaltkreis umfaßt- ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des Substrates in einer Gestaltung ausgebildet ist, um einen Induktor zu definieren,- ein leitendes Flächenpaar auf dem Substrat, wobei das Paar auf den entsprechenden, sich gegenüberliegenden Seiten des Substrates ausgerichtet ist, um einen Kondensator zu bilden, wobei das Flächenpaar mit den genannten Wegen an ausgewählten Punkten elektrisch verbunden ist, um einen abgestimmten Schaltkreis zu bilden,- und Mittel innerhalb des leitenden Flächenpaares, die einen Weg zwischen den Flächen des leitenden Flächenpaares und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugterweise eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes mit ausreichender Energie bei der genannten Frequenz stattfinden und wirksam sein wird, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören.
2511. Verfahren zur elektronischen Kennungselement-Deaktivation, welches Verfahren in einem elektronischen Sicherheitssystem angewendet wird, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer Resonanzfrequenz innerhalb des genannten Bereiches sowie einer Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischenFeldes bei der genannten Frequenz innerhalb des Bereiches zwecks Deaktivation der Resonanzeigenschaften des Resonanz-Kennungsschaltkreises einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:- das Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes bei der Resonanzfrequenz, das ausreicht, um einen Spannungsüberschlag zwischen den Kondensatorplatten durch das dielektrische Substratmaterial hindurch zu veranlassen,- das Fortsetzen der Anwendung des elektromagnetischen Feldes, um die Bildung eines Bogens zwischen den Kondensatorplatten und die Verdampfung von Metall der Kondensatorplatten zu veranlassen, wobei das verdampfte Material den Bogen veranlaßt leitend zu werden, um dadurch die Kondensatorplatten kurzzuschließen,- das Kühlen des Bogens und das Niederschlagen des verdampften Metalls entlang dem Entladungsweg, um dazwischen einen Kurzschluß vorzusehen,- das Wiederholen der vorgenannten Schritte, bis ein bleibender Kruzschluß durch Niederschlag einer leitenden Verbindung zwischen den Kondensatorplatten entlang dem Bogenentladungsweg gegeben ist.12. Multifrequenter Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vor-.sehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, und eine Einrichtung zum Detektieren eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer ersten Resonanzfrequenz in dem genannten Bereich und mit einer zweiten Resonanzfrequenz außerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet,daß der Resonanz-Kennungsschaltkreis umfaßt- ein planares Isolationssubstrat/ dessen eine Seite aufweist:- eine erste Leitungsfläche, die zentral auf der Substratseite ausgebildet ist,- eine zweite und eine dritte Leitungsfläche, die auf der Substratseite in benachbarter, beabstandeter Beziehung entlang einer Seite ausgebildet sind,- ein erster Leitungsweg, der auf der Substratseite zwischen der ersten und der zweiten Leitungsfläche angeordnet ist und damit in elektrischer Verbindung steht,- ein zweiter Leitungsweg, der auf der Substratseite zwischen der zweiten und der dritten Leitungsfläche ausgebildet ist und damit in elektrischer Verbindung steht,- und daß die gegenüberliegende Seite des Substrates aufweist:- eine vierte, eine fünfte und eine sechste Leitungsfläche, wobei diese Flächen miteinander fluchten und bezüglich der ersten, zweiten und dritten Leitungsfläche auf der ersten Substratseite im wesentlichen von gleicher Ausdehnung sind,- einen Leitungsweg zwischen der vierten und der fünften Leitungsfläche,^ - wobei der erste und zweite Leitungsweg und eine Mehrzahl von Leitungsflächen einen ersten und einen zweiten abgestimmten Schaltkreis umfassen,- und Mittel innerhalb eines der Leitungsflächenpaare, die einen Weg zwischen diesem Leitungsflächenpaar und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugt eine Bogenentladung in Abhängigkeit des elektromagnetischen Feldes bei der genannten zweiten Frequenz von ausreichender Energie stattfinden und wirksam sein wird, die Resonanzeigenschaften des ab-gestimmten Schaltkreises bei der genannten ersten Frequenz zu zerstören.13. Multifrequenter Resonanz-Kennungsschaltkreis zur Ver-Wendung in einem elektronischen Sicherheitssystem, das in einer Kontrollzone eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird, eine Einrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit einer ersten Resonanzfrequenz in dem genannten Bereich und mit einer zweiten Resonanzfrequenz außerhalb des genannten Bereiches sowie eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes bei der zweiten Resonanzfrequenz außerhalb des genannten Bereiches einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanz-Kennungsschaltkreis umfaßt- ein planares Isolationssubstrat, dessen eine Seite aufweist:- eine erste Leitungsfläche, die zentral auf der Substratseite ausgebildet ist,- eine zweite und eine dritte Leitungsfläche, die auf der Substratseite in benachbarter, beabstandeter Beziehung entlang einer Seite ausgebildet sind, - ein erster Leitungsweg, der auf der Substratseite v zwischen der ersten und der zweiten Leitungsfläche angeordnet ist und damit in elektrischer Verbindung steht,- ein zweiter Leitungsweg, der auf der Substratseite zwischen der zweiten und der dritten Leitungsfläche ausgebildet ist und damit in elektrischer Verbindung steht,- und daß die gegenüberliegende Seite des Substrates aufweist:- eine vierte, eine fünfte und eine sechste Leitungs-fläche, wobei diese Flächen miteinander fluchten und bezüglich der ersten, zweiten und dritten Leitungsfläche auf der ersten Substratseite im wesentlichen von gleicher Ausdehnung sind, - einen Leitungsweg zwischen der vierten und derfünften Leitungsfläche,- wobei der erste und zweite Leitungsweg und eine Mehrzahl von Leitungsflächen einen ersten und einen zweiten abgestimmten Schaltkreis umfassen, - und Mittel innerhalb eines der Leitungsflächenpaare, die einen Weg zwischen diesem Leitungsflächenpaar und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem bevorzugt eine Bogenentladung in Abhängig des elektromagnetischen Feldes bei der genannten zweiten Frequenz von ausreichender Energie stattfinden und wirksam sein wird, die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten ersten Frequenz zu zerstören.14. Elektronisches Sicherheitssystem zur Detektion eines Resonanz-Kennungsschaltkreises mit Kondensatorplatten auf entsprechenden Seiten eines Substrates und zur elektronischen Deaktivation der Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises, gekennzeichnet durch - eine Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagneti-"■ sehen Feldes mit einer Frequenz, die durch einen vorbestimmten Bereich hindurchgeführt wird,- eine Einrichtung zum Detektieren einer Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises innerhalb des Bereiches,- und durch eine Deaktivatoreinrichtung, die aufgrund der Detektion des Vorhandenseins des Resonanz-Kennungsschaltkreises tätig wird, um ein elektromagnetisches Feld bei der genannten Resonanzfrequenz von ausreichender Energie vorzusehen, um eine Bogenent-ladung über den Kondensatorplatten und durch das Substrat des Kennungs-Schaltkreises hindurch zu veranlassen, und wobei die Einrichtung wirksam ist, um die Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises zu zerstören.15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Deaktivatoreinrichtung wirksam ist, um einen Kurzschluß zwischen den Kondensatorplatten zu veranlassen, um die Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises zu zerstören.16. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Deaktivatoreinrichtung wirksam ist, um eine Verdampfung von einer Leitungsfläche des Kennungsschaltkreises zu veranlassen, um dessen Resonanzeigenschaften zu zerstören.17. System nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Anzeigen des Vorhandenseins eines Resonanz-Kennungsschaltkreises, der ermittelt werden soll, und durch eine Einrichtung zum Anzeigen der Detektion der Resonanzeigenschaften des Kennungsschaltkreises.18. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorsehen eines elektromagnetischen Feldes einschließt:- einen spannungsgesteuerten Oszillator, der eine Kennungselement-Tastantenne antreibt, - einen Analog/Digital-Wandler, der mit der Antenne gekoppelt und wirksam ist, Digitalwerte des Stromes durch die Antenne vorzusehen,- Mittel zur Monitorüberwachung der Digitalwerte,- Mittel zum Steuern des Oszillators, um einen stufenweisen Frequenzhub zum Vorsehen des genannten Feldesvorzusehen, der innerhalb eines vorbestimmten Bereiches durchlaufen wird,- und Mittel zum Bestimmen des Digitalwertes, der der Resonanzfrequenz des Kennungsschaltkreises entspricht und wirksam ist, die Betätigung der Deaktivatoreinrichtung zu veranlassen.19. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Deaktivatoreinrichtung einschließt:- Mittel zum Detektieren einer Bogenentladung über den Kondensatorplatten des Resonanz-Kennungsschaltkreises und zum Vorsehen eines Signals, das für die Entladung repräsentativ ist,- und Mittel, die in Abhängigkeit des Signals für die Bestimmung des Zeitintervalles, während dessen die Deaktivatoreinrichtung tätig ist, wirksam sind.20. Resonanz-Kennungsschaltkreis, gekennzeichnet durch ein planares Substrat aus dielektrischem Material, - durch einen abgestimmten Schaltkreis auf dem Substrat in planarer Schaltkreisgestaltung und resonant bei einer Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereiches, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß- der abgestimmte Schaltkreis ein Leitungsflächenpaaraufweist, wobei die Leitungsflächen auf entsprechenden, "■gegenüberliegenden Seiten des Substrates zueinander ausgerichtet sind, um einen Kondensator des abgestimmten Kreises zu bilden,- und daß die Leitungsflächen Mittel aufweisen, die einen Weg dazwischen und durch das Substrat bilden, auf dem eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes bei der genannten Frequenz von ausreichender Energie vorzugsweise stattfinden wird und wirksam ist, die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören.21. Resonanz-Kennungsschaltkreis nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen vertieften Teil an wenigstens einer der Leitungsflächen einschließt, derart, daß zwischen den Leitungsflächen bei dem vertieften Teil ein Abstand gebildet ist, der geringer ist als der Abstand zwischen den Leitungsflächen außerhalb des vertieften Teiles.22. Resonanz-Kennungsschaltkreis nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenentladung das Ausbrennen eines Leitungsweges zu einer der Leitungsflächen veranlaßt, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten Frequenz zu zerstören.23. Resonanz-Kennungsschaltkreis nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenentladung einen Kurzschluß entlang des Weges zwischen den Leitungsflächen veranlaßt, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der genannten Frequenz zu zerstören.24. Multifrequenter Resonanz-Kennungsschaltkreis, gekennzeichnet durch:- ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des ^Substrates in einer Gestalt ausgebildet ist, um einen ersten Induktor zu definieren,- einen zweiten Leitungsweg, der auf dem Substrat in einer Gestalt ausgebildet ist, um einen zweiten Induktor zu definieren,- eine Vielzahl von leitenden Flächenpaaren, wobei die Flächen jedes Paares auf entsprechenden, gegenüberliegenden Seiten des Substrates zueinander fluchten, wobei die Leitungsflächen mit den Leitungswegen an ausgewählten Punkten elektrisch miteinander verbundensind, um eine Vielzahl von Kondensatoren für den genannten Kennungsschaltkreis zu bilden,- und durch bei einem der leitenden Flächenpaare, die einen Weg zwischen diesem Leitungsflächenpaar und durch das Substrat hindurch definieren, auf dem eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes bei der zweiten Frequenz von ausreichender Energie vorzugsweise stattfinden wird und wirksam ist, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises bei der ersten Frequenz zu zerstören.25. Resonanz-Kennungsschaltkreis, gekennzeichnet durch:- ein planares Substrat aus elektrisch isolierendem Material,- einen ersten Leitungsweg, der auf einer Seite des Substrates in einer Gestalt ausgebildet ist, um einen Induktor zu definieren,- ein Leitungsflächenpaar auf dem Substrat, dessen Flächen auf entsprechenden, gegenüberliegenden Seiten des Substrates zueinander fluchten, um einen Kondensator zu bilden, wobei die Leitungsflächen mit den genannten Wegen an ausgewählten Punkten miteinander elektrisch verbunden sind, um einen abgestimmten Schaltkreis zu bilden,- >und durch Mittel in den Leitungsflächen, die einenWeg zwischen den Leitungsflächen und durch das Substrat hindurch bilden, auf dem eine Bogenentladung in Abhängigkeit eines elektromagnetischen Feldes bei der genannten Frequenz von ausreichender Energie vorzugsweise stattfinden wird und wirksam ist, um die Resonanzeigenschaften des abgestimmten Schaltkreises zu zerstören.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/US1984/000613 WO1985004975A1 (en) | 1982-05-10 | 1984-04-23 | Resonant tag and deactivator for use in an electronic security system |
DE3448615 | 1984-04-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3490695C2 true DE3490695C2 (de) | 1986-09-18 |
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ID=34796499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3490695A Expired - Lifetime DE3490695C2 (de) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | Elektronisch detektierbarer und deaktivierbarer Kennungsschaltkreis zur Verwendung in einem elektronischen Sicherheitssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3490695C2 (de) |
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- 1984-04-23 DE DE3490695A patent/DE3490695C2/de not_active Expired - Lifetime
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