DK148458B - Apparat til kontrol af pengesedlers aegthed - Google Patents

Description

148458

Opfindelsen angår et apparat til kontrol af pengesedlers ægthed, indeholdende flere lysfølsomme aftast-ningselementer, der er rettet mod bestemte aftastnings-punkter på pengesedlen og hvert er forbundet med en 5 forstærker, samt flere algebraisk arbejdende summations-knuder, der som en første indgangsstørrelse tilføres den forstærkede og normerede aftastningsværdi fra et af af-tastningselementerne og som en anden indgangsstørrelse en ved aftastning af den samme pengeseddel med aftast-10 ningselementerne frembragt referenceværdi, og som afgiver et differenssignal som kriterium for ægtheden.

Et sådant apparat kendes fra DE-fremlæggelses-skrift nr. 24 40 552, hvor der ganske vist ikke udføres aftastning af forskellige aftastningspunkter på penge-15 sedlen ved hjælp af flere aftastningselementer, men derimod kun gøres brug af et enkelt aftastningspunkt, der så til gengæld belyses sekventielt med forskellige spektralfarver. I øvrigt forstærkes de fotoelektrisk frembragte aftastningsværdier separat i det kendte apparat, 20 hvorefter de normeres og derpå for hver aftastningsfarve eller - ved analog betragtning - for hvert aftastnings-punkt separat tilføres et algebraisk arbejdende summationsknudepunkt, der ud fra den tilførte normerede aftastningsværdi og en yderligere tilført referenceværdi 25 danner et differenssignal..Normeringen udføres her på den måde, at der dannes en kvotient mellem selve den pågældende aftastningsværdi. og summen af alle ved én måleproces fremkomne aftastningsværdier. Den referenceværdi, som den således normerede aftastningsværdi sammenlignes 30 med til frembringelse af det som kriterium for ægtheden tjenende differenssignal,frembringes på samme måde som undersøgelsesaftastningsværdien, blot at der i dette tilfælde ikke sker undersøgelse af et bestemt undersøgelsessted på pengesedlen men derimod på en referenceflade, 35 der f.eks. kan være den hvide anlægsflade for den undersøgte pengeseddel, men også kan være et andet udvalgt sted på selve den pengeseddel, der skal undersøges. I det 2 148458 kendte apparat udføres der altså en normering af aftast-ningsværdien ved kvotientdannelse, og den normerede af-tastningsværdi sammenlignes med en enkelt anden normeret aftastningsværdi, der stammer fra et andet sted på pen-5 gesedlen eller fra en anden referenceflade.

Denne dannelse af en kvotient ud fra den pågældende aftastningsværdi og summen af alle aftastningsværdier-ne giver ganske vist en stor selektivitet for det kendte apparat, fordi pengesedler, der generelt er lysere eller 10 mørkere men alligevel ægte, konstateres korrekt på grund af kvotientdannelsen, men der kræves en stor apparatmæssig præstation til denne kvotientdannelse, der som bekendt kun vanskeligt kan realiseres elektrisk. Det apparatmæssige behov forøges yderligere, fordi der skal gen-15 nemføres en kvotientdannelse for flere aftastningspunk-ter.

Med den foreliggende opfindelse tilsigtes tilvejebragt et apparat af den indledningsvis nævnte art til kontrol af pengesedlers ægthed, hvilket apparat kan være 20 forholdsvis enkelt udformet og alligevel give i det mindste samme grad af selektivitet som det kendte apparat.

Til opnåelse heraf er apparatet ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at forstærkningskoefficienten for hver af de med et af aftastningselementerne forbundne 25 forstærkere til normering af aftastningsværdien separat er indstillet således,at alle aftastningspunkterne på en standard-pengeseddel giver samme normerede aftastningsværdi, og at der til forstærkernes udgange til dannelse af middelværdien af alle normerede aftastningsværdier er 30 forbundet et middelværdidannende trin, hvis udgang er forbundet med summationsknudernes indgange for den anden indgangsstørrelse.

Apparatet ifølge opfindelsen bygger på det princip, at normeringen af aftastningsværdierne udføres på 35 den måde, at hver aftastningsværdi forstærkes med en bestemt forstærkningskoefficient, der på forhånd er valgt således, at aftastningsværdierne for de forskellige af- 3 148458 tastningspunkter på en pengeseddel, der skal undersøges har samme værdi, når det drejer sig om en standard-pengeseddel, altså en ægte, ny og ren pengeseddel. Hver således dannet aftastningsværdi sammenlignes derpå i et 5 summationsknudepunkt med en for alle aftastningsværdier-ne for et undersøgt emne ens referenceværdi, der simpelthen er middelværdien af alle de normerede aftastnings-værdier for et undersøgt emne. Da nødvendigheden af en kvotientdannelse bortfalder i apparatet ifølge opfindel-10 sen, er det apparatmæssige behov væsentlig mindre end i et apparat med kvotientdannelse. Der kræves f.eks. blot enkle operationsforstærkere med indstillelig forstærkningskoefficient og analoge summationsknuder, der let kan realiseres elektrisk, idet også det middelværdidan-15 nende trin elektrisk set ikke behøver at være andet end en summationsknude med efterfølgende fast indstillet spændingsdeler, hvis deleforhold er antallet af aftast-ningspunkter.

Alligevel opnås der med apparatet ifølge opfin-20 delsen i det mindste en lige så stor selektivitet som med apparater med kvotientdannelse. Dette skyldes den specielle normering af aftastningsværdierne i forbindelse med dannelsen af differensen ud fra den normerede aftastningsværdi og middelværdien af alle de normerede af-25 tastningsværdier. Ved denne normering fremkommer der for en ægte standard-pengeseddel for hvert aftastningspunkt i henhold til forudsætningerne den samme normerede aftastningsværdi, hvorfor også middelværdien af alle de normerede aftastningsværdier er lig med denne samme nor-30 merede aftastningsværdi, hvorfor differensen mellem hver enkelt normeret aftastningsværdi og middelværdien er lig med nul. Det kan for disse sammenhænge matematisk vises, at differensen kun bliver nul, når der findes bestemte forhold mellem de enkelte aftastningsværdier. I 35 apparatet ifølge opfindelsen gennemføres der med andre, ord en prøvning af ægtheden på grundlag af en forholdsdannelse, selvom der ikke kræves en apparatmæssigt ud- 4 143458 ført kvotientdannelse. Denne matematisk grundlæggende forholdsdannelse er ansvarlig for den store selektivitet, der kan opnås med apparatet ifølge opfindelsen til trods for en enkel udformning. Praktiske undersøgelser 5 har vist, at den med apparatet ifølge opfindelsen opnåelige selektivitet endog kan forøges ud over det, der kan opnås ved en apparatmæssig kvotientdannelse, fordi godkendelsestolerancerne for differenssignalerne,fordi disse alle ligger i et område omkring nul, kan vælges 10 særligt lille uden at der herved sker en uantagelig hyppig tilbagevisning af ægte pengesedler som værende uægte.

Endelig har den med apparatet ifølge opfindelsen frembragte normering den fordel, at en eventuel uens-15 artet arbejdsmåde for apparatet ved de forskellige af-tastningspunkter automatisk kompenseres for såvidt som dé normerede aftastværdier for en standard-pengeseddel i hvert fald gøres ens for alle aftastningspunkterne.

Udgangssignalet fra det middelværdidannende trin 20 i apparatet ifølge opfindelsen repræsenterer middellysstyrken for den undersøgte pengeseddel. Anvendelsen af dette signal som referenceværdi sikrer, at differenssignalerne er nul ikke blot ved nye, rene pengesedler, men også ved pengesedler, der er ægte, men som f.eks.

25 som følge af brug er blevet ensartet lysere eller mørkere end standard-pengesedlen. Apparatet ifølge opfindelsen accepterer pengesedler som ægte, når de kromatiske variationer ved aftastningspunkterne står i samme forhold til hinanden som ved standard-pengesedler. For alligevel 30 at kunne udskille ekstremt lyse eller mørke pengesedler, kan apparatet ifølge opfindelsen yderligere være ejendommeligt ved, at en yderligere algebraisk arbejdende summationsknude, der som kriterium for ægtheden afgiver et differenssignal, med én indgang er tilsluttet udgan-35 gen fra det middelværdidannende trin og på en anden indgang får tilført en på forhånd valgt referenceværdi.

Med valget af referenceværdien fastlægges, hvor lyse eller mørke pengesedler, der kan accepteres. Herved er det 148458 5 f.eks. muligt at udskille særligt snavsede pengesedler selvom de er ægte.

En yderligere forbedring og forenkling af arbejdsmåden for apparatet ifølge opfindelsen kan opnås ved, 5 at der til udgangen fra hver summationsknude er forbundet en yderligere forstærker, hvis forstærkningskoefficient til frembringelse af et normeret differenssignal er indstillet på en bestemt, statistisk bestemt værdi, og at forstærkerne påvirker en udvælgelseskobling, der 10 til et sammenligningstrin, der tilføres en fast tærskelværdi, og hvis udgangssignal er et kriterium for ægtheden, fører differenssignalet med den største absolutværdi. Herved opnås en yderligere normering af differenssignalerne på et statistisk grundlag på en sådan 15 måde, at der anvendes samme tolerance for alle de normerede differenssignaler, hvis overskridelse fører til en afvisning af pengesedlen. Herved fremkommer en meget enkel undersøgelse af de forskellige differenssignaler for en pengeseddel på en sådan måde, at kun det største 20 differenssignal og dermed kun ét differenssignal skal undersøges med hensyn til overskridelse af tolerancen, hvilket på enkel måde sker ved hjælp af sammenligningstrinnet. Ved normeringen af differenssignalerne inddrages hensigtsmæssig også det eventuelt tilstedeværende 25 ved hjælp af middelværdien af de normerede aftastnings-værdier frembragte differenssignal.

Den netop beskrevne udførelsesform kan ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt være således indrettet, at udvælgelseskoblingen indeholder en første gruppe af i 30 spærreretningen koblede dioder, hvis antal er lig med antallet af summationsknuder, og som er tilsluttet de efter summationsknuderne følgende forstærkere og på udgangssiden er sammenkoblet med hinanden,* at disse sammenkoblede udgange er forbundet med indgangen til en 35 inverter, hvis udgang over en i gennemgangsretningen koblet diode er tilsluttet den fælles udgang fra en yderligere gruppe dioder, og at denne gruppe har et til antallet af summationsknuder svarende antal i gennem- 6 1Λ 8 Λ 5 8 gangsretningen koblede dioder, der ligeledes er tilsluttet udgangen fra de efter summationsknuderne følgende forstærkere, og hvis fælles udgang også er forblindet med indgangen til sammenligningstrinnet. I dette 5 tilfælde udvælger netværket af inverterede, dvs. i spærreretningen koblede, dioder blandt alle de på indgangen stående negative normerede differenssignaler kun det største, idet dette største differenssignal, der optræder på udgangen,spærrer alle de andre dioder i netvær-10 ket. På den anden side føres dette udvalgte største differenssignal efter en invertering, hvorved det bliver positivt,til et yderligere netværk af i gennemgangsretningen koblede dioder, der på samme måde som det førstnævnte netværk kun udvælger det største af alle de nor-15 merede positive differenssignaler. Da det største negative differenssignal herved også optræder som et positivt differenssignal, fremkommer der øjensynligt på indgangen til sammenligningstrinnet et signal, der er det maksimale normerede differenssignal i absolut for-20 stand.

Opfindelsen forklares nu nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, som viser en foretrukken praktisk udførelsesform for apparatet. På tegningen viser, 25 fig. 1 et blokdiagram over et apparat ifølge opfindelsen, hvor kontrollen er blevet begrænset til blot 3 udlæsningspunkter på pengesedlen, og 30 fig. 2 et kredsløbsdiagram af apparatet ifølge opfindelsen.

I figurerne er indbyrdes modsvarende dele givet de samme henvisningstal.

I fig. 1 angiver tallene 1, 2 og 3 symbolsk 35 de udlæste værdier, som henfører sig til tre på forhånd valgte udlæsningspunkter på en pengeseddel som skal kontrolleres, hvilke værdier normaliseres i normaliserings- 7 U8458 trin 4, 5 og 6, hvorefter de sammenlignes i summationsknudepunkterne 7, 8 og 9 med deres invertere de middelværdi (omvendt fortegn) , som leveres' af et middelværdi-udregnende trin 10, hvortil de nævnte norma-5 liserede værdier også er blevet ført. Svarende til disse summationsknudepunkter 7, 8 og 9 vil fejlene eller afvigelserne for hver normaliseret værdi i forhold til nævnte middelværdi eksistere, og disse fejl eller afvigelser normaliseres i normaliseringstrin henholdsvis 10 11, 12 og 13, hvorefter de føres til et trin eller et kredsløb 14 til udvælgelse af den numerisk største normaliserede fejl eller afvigelse. På den anden side sammenlignes nævnte med omvendt fortegn forsynede middelværdi , der leveres af det middelværdi-udregnende trin 15 10, ligeledes svarende til summationsknudepunktet 15 med en på forhånd valgt referenceværdi, der leveres af en signalgenerator 16, og den relevante fejl eller afvigelse føres ligeledes efter at være blevet normaliseret i normaliseringstrinnet 17 til kredsløbet 14 20 til udvælgelse af den numerisk største normaliserede fejl eller afvigelse. Denne af trinnet eller kredsløbet 14 udvalgte numerisk største, normaliserede fejl eller afvigelse sammenlignes til sidst i et sammenligningstrin 18 med en på forhånd valgt tærskelværdi leveret 25 af en regulerbar signalgenerator 19 (i fig. 1 er de to generatorer 16 og 19 vist symbolsk ved hjælp af en enkelt blot), således at der på udgangen af nævnte sammenligningstrin 18 vil fremkomme et logisk on/offsignal 20, svarende til en accept eller afvisning af 30 den pågældende pengeseddel afhængigt af, om nævnte maksimale fejl er henholdsvis mindre eller større end tærskelværdien.

De førnævnte udlæste værdier 1, 2 og 3 er i det væsentlige elektriske signaler, som afgives af lys-35 følsomme elementer 21, 22 og 23, jf. fig. 2, som, idet de hver er indskudt i serie med en modstand 24 i 8 148458 et kredsløb, der fødes af en positiv spænding +V, måler det lys henholdsvis 25, 26 og 27, der reflekte res eller passerer igennem en pengeseddel under kontrol i de førnævnte på forhånd valgte udlæsningspunkter. Dis-5 . se elektriske signaler, der selvfølgelig er proportionale med farvetonerne i de nævnte punkter på pengesedlen, føres til normaliseringstrinnene 4, 5 og 6, der hver består af en operationsforstærker 28, hvis forstærkning kan varieres ved hjælp af den variable 10 tilbagekoblingsmodstand 29, i hvilket trin signalerne forstærkes op til en normaliseret værdi. Disse variable tilbagekoblingsmodstande 29 for operatorforstær-kerne 28, hvilket .således også gælder for forstærkernes forstærkning, er i det foreliggende tilfælde kali-15 breret på en sådan måde, at de værdier, som på en standard-pengeseddel læses ud ved hjælp af de lysfølsomme elementer 21, 22 og 23, alle forstærkes op ved hjælp af operatorforstærkerne 28 til den samme normaliseringsværdi. Operatorforstærkerne 28's udgange 20 er forbundet til hver sit summationsknudepunkt henholdsvis 7, 8 og 9 og til indgangen af nævnte middel værdi-udregnende trin 10 via lige store modstande henholdsvis 30 og 31. Det middelværdidannende trin 10 udgøres af en inverterende summationsforstærker 25 32, hvis tilbagekoblingsmodstand 33's værdi er lig med 1/n af værdien af de lige store indgangsmodstande 31, hvor n er lig med antallet udlæsningspunkter, i hvilke pengesedlen analyseres. I det foreliggende tilfælde er modstanden 33's værdi således 1/3 af mod-30 standen 31's værdi. På forstærkeren 32's udgang 34 .vil der derfor optræde et signal, der netop er lig med det fortegningsinverterede gennemsnit af signaler på indgangen af denne forstærker. Forstærkeren 32's udgang 34 er dernæst forbundet via modstande 35, der 35 er lige så store som modstandene 30, til summationsknudepunkterne 7, 8 og 9 og ligeledes til et sum mationsknudepunkt 15, hvortil der ligeledes via en 9 148458 modstand 36 af samme størrelse som 35 er forbundet udgangen af nævnte indstillelige signalgenerator 16, som i hovedsagen består af et potentiometer 37, der fødes af en positiv spænding +V. Summationsknudepunk-5 terne 15, 7, 8 og 9 er endvidere forbundet til indgangen af hvert sit normaliseringstrin henholdsvis 17, 11, 12 og 13, der hver består af en operator forstærker 38, hvis forstærkning kan varieres ved manipulering af de regulerbare tilbagekoblingsmodstande 10 39. Disse variable tilbagekoblingsmodstande 39 for operatorforstærkerne 38 er i det foreliggende tilfælde kalibreret i overensstemmelse med værdier, som er statistisk bestemt ved undersøgelse af et tilstrækkeligt stort antal ægte pengesedler. Operatorforstærker-15 ne 38's udgangssignaler leveres dernæst til kredsløbet 14 til udvælgelse af den numerisk største normaliserede fejl eller afvigelse. Kredsløbet eller trinnet 14 er sammensat af et sæt af lige så mange dioder, som der findes summationsknudepunkter, i det aktuelle til-20 fælde fire dioder henholdsvis 40, 41, 42 og 43, som hver er koblet i en spærrestilling imellem operatorforstærkernes udgange via en modstand 45 til indgangen af en inverterende forstærker 46, hvis tilbagekoblingsmodstand 47 har samme størrelse som modstan-25 den 45. Den inverterende -forstærker 46's udgang er dernæst forbundet via en i ledestilling koblet diode 48 til en fælles udgang 49 for et andet sæt af et tilsvarende antal dioder, i det foreliggende tilfælde “ fire dioder henholdsvis 50, 51, 52 og 53, som er 30 koblet i en ledestilling imellem den fælles udgang 49 og operatorforstærkerne 38's udgange. Udgangen 49, der ligeledes tjener som udgang for kredsløbet 14 til udvælgelse af den numerisk største normaliserede fejl eller afvigelse, er endelig forbundet til indgangen 35 af en komparator 18, som i hovedsagen består af en operatorforstærker 54 uden tilbagekobling, hvortil der også er forbundet udgangen af den indstillelige signal-

Claims (3)

148458 generator 19, som i det væsentlige udgøres af et potentiometer 55, der fødes af den positive spænding +V. 5 PATENTKRAV

1. Apparat til kontrol af pengesedlers ægthed, indeholdende flere lysfølsomme aftastningselementer (21,22,23), der er rettet mod.bestemte aftastnings-punkter på pengesedlen og hvert er forbundet med en 10 forstærker (4,5,6), samt flere algebraisk arbejdende summationsknuder (7,8,9), der som en første indgangs-størrelse tilføres den forstærkede og normerede aftast-ningsværdi fra et af aftastningselementerne, og som en anden indgangsstørrelse en ved aftastning af den samme 15 pengeseddel med aftastningselementerne frembragt referenceværdi, og som afgiver et differenssignal som kriterium for ægtheden, kendetegnet ved, at forstærkningskoefficienten for hver af de med et af aftastningselementerne (21,22,23) forbundne forstærkere 20 (4,5,6) til normering af aftastningsværdien separat er indstillet således, at alle aftastningspunkterne på en standard-pengeseddel giver samme normerede aftastnings-værdi, og at der til forstærkernes udgange til dannelse af middelværdien af alle normerede aftastningsværdier 25 er forbundet et middelværdidannende trin (10), hvis udgang er forbundet med summationsknudernes (7,8,9) indgange for den anden indgangsstørrelse.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en yderligere algebraisk arbejdende summations- 30 knude (15), der som kriterium for ægtheden afgiver et differenssignal, med én indgang er tilsluttet udgangen fra det middelværdidannende trin (10) og på en anden indgang får tilført en på forhånd valgt referenceværdi.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendete g-35 net ved, at der til udgangen fra hver summationsknude (7,8,9,15) er forbundet en yderligere forstærker (11,12,13,17), hvis forstærkningskoefficient til frem-