DK157636B - Fremgangsmaade ved og anlaeg til tyverisikring af varer. - Google Patents

Description

DK 157636 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved tyverisikring af varer i en spørge- eller overvågningszone, og hvor der til den enkelte vare er fæstnet et mærke, der indeholder en elektrisk resonanskreds, og hvor der i 5 spørgezonen tilvejebringes spørgesignaler i form af korte impulser af elektromagnetisk feltenergi, hvilke impulser er adskilte fra hinanden af intervaller, og hvor der foretages detektering af feltenergi i spørgezonen i intervallet efter hver impuls.

10 Opfindelsen beskæftiger sig med tyverisikring af varer ved elektronisk detektering af passage af tyverisikrede varer gennem en spørgezone, såsom et kasse- og pakkebord eller udgangen fra en butik eller andet "sikret” område.

15 En sådan fremgangsmåde og et tilhørende tyveri sikringsanlæg er beskrevet i USA-patentskrift nr.

3 740 742 og i DE-AS 28 37 637. Disse patentskrifter beskriver især et anlæg til detektering af passagen af en elektronisk resonanskreds gennem en butiks udgang, gen-20 nem hvilken kunderne skal passere. I passagen findes der plader eller spoler, som aktiveres af impulser med henblik på tilvejebringelse af skarpe elektrostatiske eller elektromagnetiske impulser i passagen. Disse impulser bevirker, at elektriske resonanskredse, der er fast-25 gjort til de sikrede varer, som medbringes gennem passagen, bringes i resonans i et tidsinterval efter hver impuls. En modtager tjener til detektering af den resulterende udstråling fra resonanskredsene og portstyres for kun at detektere signaler, efter at aktiveringsim-30 pulsen er ophørt.

Andre anlæg til detektering af elektriske resonanskredse ved frembringelse af impulser og overvågning af den resulterende udstråling fra resonanskredsene kendes fra USA-patentskrifterne nr. 2 812 427, 2 899 546, 35 2 958 781, 3 117 277 og 3 373 425. Disse patentskrifter

DK 157636 B

2 beskæftiger sig imidlertid først og fremmest med langdistance-transmission af signaler og har intet med detektering af tyverisikrede varer at gøre.

En ulempe ved den fra US ps 3 740 742 kendte tek-5 nik og ved de fra de andre ovenfor nævnte patentskrifter kendte anlæg, såfremt de blev anvendt som sådant til tyverisikring, er at de har tilbøjelighed til at udløse falsk alarm på grund af stråling fra andre kilder i nærheden af anlægget. Signalet fra resonanskredsen har meget 10 lille'amplitude og kan nemt druknes i strålingen fra andre elektriske apparater i nærheden, f.eks. lys, motorer eller afbrydere, eller endog fra andre tyverisikringsapparater i nærheden, eller i visse tilfælde fra svingninger eller transienter i selve tyverisikrings-15 anlægget. Det er blevet foreslået at nedsætte forstyrrelserne fra andre strålingskilder ved at indrette overvågn i ngsapparatet således, at det kun er følsomt over for den specifikke resonansfrekvens for kredsene på de sikrede varer. Det er imidlertid vanskeligt at sikre, at 20 disse kredse hver for sig har resonans ved nøjagtigt den samme. ..frekvens. Desuden kan der af og til ske forstemning af kredsene, når de befinder sig i nærheden af en metalgenstand eller en anden resonanskreds. Dette giver heller ingen beskyttelse mod transienter eller kontinuert 25 elektrisk stø j-, der stammer fra- diverse andre kilder end de resonanskredse, der detekteres, og som fremkalder signaler ved resonansfrekvensen for den resonanskreds , der detekteres.

Opfindelsen tager sigte på" at afhjælpe de ovenfor 30 beskrevne ulemper ved den kendte teknik og gør det muligt at opnå et elektronisk tyveridetektionsanlæg og en fremgangsmåde, hvor en med en tyverisikret vare forbundet, elektrisk resonanskreds detekteres ved anvendelse af en spørgeimpuls og efterfølgende detektering af 35 det resulterende signal, der udstråles fra eller tilvejebringes af resonanskredsen, og hvor detektionen ikke

DK 157636B

3 modvirkes af tilstedeværelsen af udstrålet energi fra andre kilder eller fra nærliggende overvågningsudstyr.

Med henblik herpå er en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art ifølge opfindelsen ejendommelig 5 ved, at der tilvejebringes et alarmsignal alene når den i intervallet detekterede feltenergi stemmer overens med en forudbestemt, af resonanskredsens godhed afhængig henfaldshastighed.

Opfindelsen angår også et anlæg til udøvelse af 10 fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og til i en overvågningszone at sikre en vare, hvortil der er fæstnet et mærke, der indeholder en resonanskreds og omfattende et arrangement til frembringelse af overvågnings- og spørgesignaler i form af korte impulser af elektromagne-15 tisk feltenergi i overvågningszonen, hvilke impulser er adskilte fra hinanden af intervaller, et arrangement til detektering af elektromagnetisk feltenergi i overvågningszonen i det efter hver impuls følgende interval, og et arrangement til udløsning af alarmgivning, hvilket 20 anlæg er ejendommeligt ved, at arrangementet til udløsning af alarmgivning indbefatter en analog omskifter, der får tilført et til den detekterede elektromagnetiske feltenergi svarende signal, at analogomskifteren har mindst to udgange og styres således, at den til de for-25 skellige udgange fører signalerne i indbyrdes forskellige tidsafsnit inden for hvert tidsinterval, og at der findes en spændingskomparator til sammenligning af amplituderne af signalerne på disse udgange.

DK 157636 B

4 I henhold til opfindelsen tilvejebringes der spørgesignaler i form af korte impulser af elektromagnetisk energi i spørgezonen. Disse impulser er adskilt fra hinanden af intervaller, i hvert af 5 hvilke den elektromagnetiske energi i spørgezonen de-tekteres, hvorpå der udløses alarm afhængigt af et gi vat ..omfang, af variation af elektromagnetisk energi detekteret i intervallerne. Opfindelsen er baseret på det forhold, at en elektrisk resonanskreds efter at 10 have modtaget en aktiveringsimpuls fortsætter med at res-ane-re· med- err given henfaldshastighed. Herved adskiller resonanskredsen sig fra transienter i impulsgeneratoren og i selve detektoren, hvor signalet aftager og forsvinder næsten øjeblikkeligt efter 15 aktiveringsimpulsen, og fra nærliggende metalgenstande, som også kan bringes i resonans, men kun for et meget kort tidsrum. Herved adskiller resonanskredsen sig også fra kontinuert elektrisk støj, som kan indeholde resonanskredsens resonansfrekvens, men fortsætter 20 med nogenlunde konstant amplitude uden at aftage.

Ved at basere detektionen på henfaldshastigheden for de signaler,„der detekteres, er det også muligt at anvende et detekteringsarrangement, der ikke er præcist afstemt til en specifik frekvens. Dette nedsæt-25 ter den præcision, hvormed resonanskredsene skal afstemmes, og det giver detekteringsapparatet en bred frekvensrespons.

Opfindelsen kan finde anvendelse på et såkaldt pakkebord, hvor der findes et apparat til detekte-30 ring af tilstedeværelsen af et mærke med resonanskreds på en vare, som pakkes for kunden, for herved at påminde sælgeren ved bordet om, at dette mærke skal fjernes.

.5

DK 157636 B

Opfindelsen kan også finde anvendelse i et udgangsdetekteringssystem, hvor en antenne placeres ved en dør eller udgang fra et tyverisikret område for at detektere passage af tyverisikrede varer fra dette område. Udgangs-5 detektionsapparatet er endnu ikke blevet bygget, men det foreslås i tilknytning til opfindelsen.

I henhold til et mere specifikt aspekt gør opfindelsen brug af de signaler, der detekteres i de intervaller, der følger efter flere spørgeimpulser.

10 Dette gøres ved at dele intervallerne mellem de enkelte impulser op i forskellige tidsafsnit og ved et føre de signaler, der detekteres i de enkelte tidsafsnit til tilsvarende signalakkumulatorer, f.eks. lavpasfiltre. Der foretages vedvarende sammenligning 15 mellem signalniveauerne i de forskellige signalakkumulatorer, og når forskellen i det akkumulerede signalniveau i akkumulatorerne når en given værdi, udløses der alarm.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende 20 under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser set forfra et kassebord, hvori der er anvendt en første udførelsesform for opfindelsen, fig. 2 det i fig. 1 viste kassebord set oven- 25 fra, fig. 3 et mærke, set ovenfra, til brug i den i fig. 1 viste udførelsesform, fig. 4 et blokdiagram over den i fig. 1 viste udførelsesform, 30 fig. 5 en række tidsdiagrammer til forklaring af virkemåden for den i fig. 1 viste udførelsesform, fig. 6A og 6B koblingsdiagrammer over den i fig. 1 viste udførelsesform, og fig. 7 et perspektivisk billede af en anden ud-35 førelsesform for opfindelsen.

6

DK 167636B

Den i fig. 1 viste udførelsesform anvendes i forbindelse med et elektronisk tyverisikringsanlæg af f.eks. den art, der er omhandlet i beskrivelsen til USA-patent nr. 3 500 373. Tyverisikringsanlægget 5 bruges til at beskytte varer, f.eks. fødevarer, i en butik mod tyveri. De sikrede varer er udstyret med specielle mærker, der indeholder elektriske resonanskredse. Når en vare, der er udstyret med et sådant mærke, medbringes gennem en dør eller anden udgang 10 fra.et.sikret område, fremkaldes der en karakteristisk elektromagnetisk forstyrrelse ved denne dør eller udgang. Denne forstyrrelse detekteres, og der udløses alarm. Ved køb af og betaling for sikrede varer fjerner ekspedienten eller kassereren mærket fra varerne, 15 som så kan bringes med gennem døren eller udgangen uden udløsning af alarm.

Den i fig. 1 viste udførelsesform detekterer et'mærke og påminder kassereren om, at dette mærke ikke er blevet fjernet fra varerne, når disse købes 20 og betales. Som det er vist i fig. 1, findes der et pakke- eller kassebord 10, hvor kassereren 12 modtager varer 14, der købes. Inden købet er disse varer 14 blevet forsynet med specielle mærker 16 af den i fig. 3 viste art. I hvert mærke er der ind-25 støbt en elektrisk resonanskreds, der omfatter en spole 18 og en kondensator 20. Disse mærker 16 kan fæstnes til varerne 14 ved hjælp af magnetiske udløselige fæstneorganer 22 af den art, der er omtalt i beskrivelsen til USA-patent nr. 3 911 534.

DK 157636 B

7 Når en vare 14 med vedhæftet mærke 16 fjernes fra en butik eller fra et tyverisikret område i butikken, fremkalder resonanskredsen i mærket en elektromagnetisk forstyrrelse, der detekteres og bevirker, at der 5 udløses alarm. Hvis der imidlertid er tale om reelt indkøb, bringer kunden 22 (fig. 1) varen 14 til pakkebordet 10, hvor kassereren 12 modtager indkøbssummen og noterer den i kasseapparatet 24. Kassereren placerer derefter mærket 16 på et specielt 10 værktøj 26 for at fjerne mærket fra varen, inden den f.eks. pakkes og afleveres til kunden 22. Det specielle værktøj 26 kan være et skæreapparat som omhandlet i beskrivelsen til USA-patent nr. 3 748 936, eller en kraftig permanentmagnet, hvis der til mærket 15' 16 er anvendt et magnetisk udløseligt fæstneorgan.

I pakkebordet 10 er der indbygget et detekteringsapparat 28 ifølge opfindelsen. Som det fremgår af fig. 2, omfatter detekteringsapparatet en sendeantenne 30 i form af en rektangulær sløjfe 20 med to Vindinger, en modtageantenne 32 bygget som en ottetalsformet sløjfe med to vindinger inden for sendeantennen og en elektronisk modul 34, der er forbundet med antennerne 30 og 32. Den elektroniske modul 34 skal beskrives nærmere senere.

25 Når kassereren 12 har gjort den indkøbte vare 14 klar til aflevering til kunden 22., fører kassereren varen ind over pakkebordet 10 oven over antennerne 30 og 32. Pakkebordets område over antennerne 30 og 32 danner en spørgezone. Når den aktiveres, afgi-30 ver sendeantennen 30 i spørgezonen et elektromagnetisk felt, der inducerer strømme i resonanskredsen i mærket 16 i spørgezonen, og den. strøm, der opstår i kredsen i mærket, fremkalder en elektromagnetisk forstyrrelse, dvs. et felt, der igen inducerer 35 en strøm i modtageantennen 32. Hvis mærket 16 ikke er blevet fjernet fra varen, vil det detekteres af

DK 157636 B

8 detekteringsapparatet 28, og en alarmanordning 36 aktiveres for at påminde kassereren om, at mærket skal fjernes.

Fig. 4 viser et blokdiagram over den elektro-5 niske modul 34 til detekteringsapparatet 28. Den omfatter som vist en taktgenerator 38, der er tilkoblet en tæller-dekoder 40. Taktgeneratoren 38 afgiver tiT tæller-dekoderen 40 impulser ved en frekvens på ca. 120 kHz. Tæller-dekoderen 40 de-10 ler disse impulser med otte og afgiver udgangsimpulser efter hinanden til otte forskellige udgangs-terminaler (a) , (b) , (c) , <d) , (e) , (f) , (g) og (h) .

To udgangsterminaler (a) og (e) er tilkoblet en impulsformer 42, der tilvejebringer meget korte 15 nåleimpulser. Disse impulser forstærkes i en effektforstærker 44 og føres videre til sendeantennen 30. Sendeantennen tilvejebringer et tilsvarende skarpt og kortvarigt elektromagnetisk spørgefelt, der inducerer .elektriske strømme i resonanskredsen i mærket 20 16, når dette mærke befinder sig i nærheden af sende antennen. Herved forstyrrer resonanskredsen det elektromagnetiske spørgefelt ved at udsende et elektromagnetisk felt på sin resonansfrekvens. Det felt, der udstråles fra resonanskredsen i mærket bevirker, 25 at der induceres tilsvarende strømme i modtageantennen 32.

Som det fremgår af fig. 4, er modtageantennen 32 koblet til en båndpasforstærker 46 med variabel forstærkning. De signaler, der overføres gennem for-30 stærkeren 46, detekteres i en kvadratisk detektor 48 og forstærkes i en lavfrekvensforstærker 50. Udgangssignalet fra forstærkeren 50 forstærkes ved hjælp af en AEK( automatisk forstaerkningskontrol)-forstærker 52 og gennem en ledning 53a føres tilbage til båndpasforstaarkeren 46 til 35 regulering af dennes forstærknings En anden ledning 53b

DK 157636 B

9 fører udgangssignalet fra lavfrekvensforstærkeren 50 til en analog omskifter 54, hvorfra signalet føres til to akkumulatorer eller lavpasfiltre 56 og 58.

De fire andre udgange (c), (d), (g) og (h) på 5 tæller-dekoderen 40 har forbindelse med analogomskifteren 54. Signalerne på disse udgange bevirker, at omskifteren 54 på givne tidspunkter overfører signalerne fra lavfrekvensforstærkeren 50 til akkumulatorerne eller lavpasfiltrene 56 og 58. Disse 10 akkumulatorer eller filtre akkumulerer elektriske ladninger i afhængighed af de fra lavfrekvensforstærkeren 50 ankommende signaler, der påtrykkes på tidspunkter, som bestemmes af signalerne på udgangene (c), (d), (g) og (h) fra tæller-dekoderen 40. De andre udgangs-15 terminaler (b) og (f) på tæller-dekoderen 40 er ikke forbundet med andre kredse. De ladninger, der opsamles i akkumulatorerne eller filtrene 56 og 58, sammenlignes ved hjælp af en komparator 60. Når den akkumulerede spænding i den første akkumulator eller 20 lavpasfilter 56 overskrider den akkumulerede spænding i den anden akkumulator eller lavpasfilter 58 i et forudbestemt omfang (svarende til en .referenceindgang 62), afgiver spændingskomparatoren et udgangssignal.

Dette signal føres til en alarmvarighedskreds 64 25 til forlængelse af alarmvarigheden. Det forlængede udgangssignal føres til en alarmaktiveringskreds 66, der aktiverer alarmanordningen 36.

De udgangssignaler (a) og (e) fra tæller -dekoderen 40, der tilføres impulsformeren 42, føres 30 også til en NOR-port 68, der over en ledning 70 afgiver et oplåsesignal til båndpasforstærkeren 42, således at denne forstærker kun overfører de signaler fra modtageantennen 32, der skal detekteres i den kvadratiske detektor 44 i et givet tidsinterval efter 35 optræden af et spørgesignal.

DK 157636B

10

Den måde, hvorpå detekteringsapparatet 28 virker til detektering af de elektromagnetiske forstyrrelser, som fremkaldes af mærket 16, fremgår af tidsd-iagrammet i fig. 5. Som tidligere nævnt af-5 giver taktgeneratoren 38 impulser ved en frekvens på ca. 120 kHz. Disse impulser, der er vist ved diagrammet C i fig. 5, følger 8,3 με efter hinanden, og'de har en bredde på ca. 3 ps. Tæller-dekoderen 40 afgiver over hver af sine udgange (a), (b), 10 (c), (d), (e), (f), (g) og (h) successive signaler af samme varighed som for successive impulser fra taktgeneratoren 38. Disse signaler vises ved kurverne (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g) og (h) i fig. 5.

15 Kurven N i fig. 5 repræsenterer udgangs signalet fra NOR-porten 68. Det ses, at denne spænding er negativ i tidsrummet for impulserne fra udgangene (a) og (e) fra tæller-dekoderen 40.

......Kurven T i fig· 5 repræsenterer spændin- 20 gen over sendeantennen 30. Det vil ses, at sendeantennen får tilført en stor og meget snæver negativ impuls ved begyndelsen af hver impuls fra udgangene (a> og-(e) fra tæller-dekoderen 40. Disse negative spændingsimpulser har fortrinsvis en amplitude 25 på ca. 24 V og en varighed på mindre end 1 ps, fortrinsvis mindre end 0,3 ps. Disse skarpe negative spændingsimpulser bevirker, at sendeantennen 30 frembringer tilsvarende skarpe spørgeimpulser i form af elektromagnetiske felter i nærheden af pakkebor-30 det 10. Spærreimpulserne er adskilt fra hinanden af intervaller svarende til fire impulser fra taktgeneratoren 38, dvs. intervaller på ca. 33 ps. Hvis der findes en vare 14 på pakkebordet udstyret med et mærke 16, medens disse spørgeimpulser tilve-35 bringes, vil det elektromagnetiske spørgefelt indu-

DK 157636 B

11 cere en vekselstrøm i resonanskredsen i mærket. Den inducerede strøm fortsætter med at cirkulere i mærkets resonanskreds, efter at den meget kortvarige spørgeimpuls er ophørt, og amplituden af vekselstrøm-5 men i denne kreds i mærket aftager med en hastighed, der er fastlagt af kredsens Q-værdi. Strømmen i denne kreds fremkalder igen en tilsvarende elektromagnetisk forstyrrelse i form af et elektromagnetisk felt med gradvis aftagende amplitude i nærheden af mærket.

10 Det gradvis aftagende elektromagnetiske felt, som mærkets kreds fremkalder, inducerer en tilsvarende strøm i modtageantennen 32. I tidsrummet for impulsen (a) eller (e) fra tæller-dekoderen 40, dvs. et tidsrum på ca. 8 ps efter spørgeimpulsen, vil NOR-porten 15 68 imidlertid forhindre båndpasforstærkeren 46 i at overføre signaler fra modtageantennen 32. Herved isoleres modtageren fra felter af stor amplitude, som fremkaldes af sendeantennen. Som det fremgår af kurvea T, falder spændingen over sendeantennen 20 ikke straks til nul efter frembringelse af den negative spændingsimpuls. I stedet bliver sendespændingen positiv, hvorefter den gradvis aftager til nul. Ved at forhindre båndpasforstærkeren 46 i at overføre signaler i tidsrummet på 8 ps efter udløsningen af 25 en spørgeimpuls, er der opnået sikkerhed for, at ingen af senderen frembragt forstyrrelse overføres til modtageren.

Kurven R i fig. 5 viser det gradvis af tagende signal fra mærket 16, hvilket signal over-30 føres til modtageren, efter at NOR-porten 68 har låst båndpasforstærkeren 46 op, dvs. efter de første 8 ps efter udløsningen af senderens spørgeimpuls. Det modtagne signal detekteres ved hjælp af den kvadratiske detektor 48, og lavfrekvensforstær-35 keren 50 overføres derefter til analogomskifteren 54.

DK 157636 B

12

Det skal bemærkes, at det modtagne signal strækker sig over den resterende del af intervallet mellem successive spørgeimpulser, og at det aftager eksponentielt.

Denne egenskab er karakteristisk for en resonanskreds 5 med en høj Q-værdi, og det er den egenskab, scm bruges til at detektere mærket og isolere dens kreds fra elektrisk støj. I den foreliggende opfindelse er det omfanget af formindskelse af det ved kurven R i fig. 5 viste signal, der detekteres, og når det kon-10 stateres, at der er et givet omfang svarende til kredsen i mærket, udløses der alarm. Omfanget af signalformindskelse bestemmes ved at føre det modtagne signal til to forskellige akkumulatorer eller lav-pasfiltre 56 og 58 under forskellige tidsafsnit 15 i hvert interval mellem successive spørgeimpulser og ved at sammenligne amplituderne af signalerne i akkumulatorerne eller filtrene 56 og 58. Når denne forskel når op på en given værdi, udløses alarmanordningen 36. De forskellige tidsafsnit etable-20 res af analogomskifteren 54, der afghængigt af signaler fra tæller-dekoderen 40 fører signaler, der svarer til detekterede elektromagnetiske felter til akkumulatorerne 56 og 58 i forskellige tidsafsnit inden for hvert interval.

25 Kurven P viser de spændinger, der fra

udgangene (c) og (d) på tæller-dekoderen 40 føres til analog-omskifteren 54, medens kurven S

repræsenterer den spænding, der fra udgangene (g) og (h) på tæller-dekoderen påtrykkes analog-omskifte-30 ren 54. Når udgangene (c) og (g) er positive, fører analogomskifteren 54 det detekterede signal fra lavfrekvensforstærkeren til den første akkumulator eller lavpasfilteret 56. Når udgangene (d) og (h) er positive, fører analog omskifteren 54 det detek-35 terede signal fra lavfrekvensforstærkeren til den anden akkumulator eller lavpasfilteret 58. Som tid-

DK 157636B

13 ligere forklaret modtager lavpasfiltrene 56 og 58 intet signal i de første 8 ps efter udløsningen af spørgesignalet, eftersom båndpasforstærkeren 46 holdes spærret i dette tidsinterval. Akkumulatorerne 5 eller filtrene 56 og 58 modtager heller intet signal under de næste 8 ja, dvs. under varigheden af de positive signaler (b) og (f) fra tæller-dekoderen, eftersom disse udgange ikke er forbundet med analogomskifteren 54. Den anden periode på 8 ps, der følger 10 efter udløsningen af hver enkelt spørgeimpuls, anvendes ikke til alarmgivningen, eftersom båndpasforstærkeren 46 i dette tidsrum er aflåst af NOR-porten 68 og skal bringes i stabil virketilstand.

Det vil også ses, at analogomskifteren 54 15 på grund af signalerne (c) og (g) fra tæller-dekoderen 40 fører de detekterede modtagesignaler til den første akkumulator eller lavpasfilteret 56 under den tredje periode på 8 ps efter udløsningen af hver spørgeimpuls. Ligeledes vil de detekterede modtage-20 signaler på grund af signalerne (d) og (h) føres til den anden akkumulator eller lavpasfilteret 58 under den fjerde periode på 8 ps efter udløsningen af hver spørgeimpuls.

Efter hver spørgeimpuls er der således en for-25 sinkelse på ca. 16 ps. De modtagne og detekterede signaler føres til den første akkumulator eller lavpasf ilteret 56 i et tidsrum på ca. 8 ps, hvorpå de modtagne og detekterede signaler føres til den anden akkumulator eller lavpasfilter 58, også i 30 et tidsrum på ca. 8 ps. Når en resonanskreds i et mærke er blevet aktiveret af spørgeimpulsen, vil den på grund af sin høje Q-værdi fortsat være i resonans efter det første interval på 16 ps, men amplituden af

DK 157636B

14 den feltforstyrrelse, der skyldes resonansen, aftager med en given hastighed, der også afhænger af Q-værdien.

Under det tredje og det fjerde 8 lis-interval efter spørgeimpulsen er amplituden af det detekterede spæn-5 dingssignal, der er ført til den første akkumulator eller lavpasfilteret 56, større end amplituden af det detekterede spændingssignal, der føres til den anden ..akkumulator eller lavpasf ilteret 58. De signalspændinger, der akkumuleres i akkumulatorerne eller 10 lavpasfiltrene 56 og 58 sammenlignes i spændingskom-paratoren 60, og hvis spændingen i den første akkumulator- e-l-ler lavpasf ilteret 56- overskrider spændingen i den anden akkumulator eller lavpasfilteret 58 med det til referencespændingen til referencetermina-15 len 62 til komparatoren 60 svarende omfang, vil kompåratorens udgang afgive et signal til alarmaktivering.

Udgangssignalet fra spændingskomparatoren 60 kan have en varighed på kun en lille brøkdel af et 20 sekund. Derfor føres signalet til en alarmvarigheds-kreds 64, der forlænger signalet så meget, som man nu ønsker. Signalet fra alarmvarighedskredsen 64 tilføres alarmaktiveringskredsen 66, hvori signalet forstærkes, således at det kan aktivere alarmanordnin-25 gen 36.

Af det foregående fremgår det, at anlægget ifølge, opfindelsen detekterer resonanskredse, og på grund af kredsenes Q-værdi adskiller dem fra støj eller andre elektriske kredse. Dette beror på, at der fore-30 tages sammenligning mellem de signaler, som et mærke tilvejebringer under successive tidsafsnit i intervallet mellem spørgeimpulser, og at der tilvejebringes et alarmaktiveringssignal, når sammenligningen påviser en given amplitudeændring. Opfindelsen gør det mu-35 ligt at se bort fra støj, fordi støj amplituden ikke

DK 157636 B

15 ændrer sig med given hastighed på samme måde som et aftagende signal fra en resonanskreds i et mærke. Når der ikke er et mærke til stede, men der er en kraftig elektrisk støj, vil amplituden af det detekterede 5 signal i det tredje og det fjerde 8 ys-interval efter en spørgeimpuls tilnærmelsesvis være den samme, hvorfor der ikke fås et udgangssignal fra spændingskompa-ratoren 60. Endvidere vil anlægget ifølge opfindelsen ikke være påvirket af tilstedeværelsen af elektrisk 10 støj, fordi støjspændingen tilføres med samme amplitude begge akkumulatorer eller lavpasfiltrene 56 og 58, og det detekterede signal fra mærket overlejres på støjspændingerne. Støjspændingerne vil blot opveje hinanden i komparatoren 60, medens den spæn-15 dingsforskel, der forårsages af mærkets kreds, vil blive detekteret.

Anlægget ifølge opfindelsen giver også mulighed for sondring mellem mærker med resonanskredse og andre elektriske kredse og metalgenstande, der 20 ikke har en høj Q-værdi. Spørgeimpulser kan bringe disse kredse og genstande til at udsende elektromagnetiske feltforstyrrelser, men på grund af deres lave Q-værdi vil den inducerede strøm meget hurtigt aftage, efter at spørgeimpulsen er ophørt. Ved såle-25 des at udsætte detekteringen i et tidsrum på ca.

16 ys efter spørgeimpulsen opnår man, at anlægget ifølge opfindelsen ikke bliver påvirket af nærliggende elektriske kredse og andre metalgenstande, hvis resonans er ophørt efter dette tidsrum. Det har 30 vist sig, at anlægget ifølge opfindelsen virker udmærket, når mærkets resonanskreds har en Q-værdi på ca. 120, men resonanskredse med en Q-værdi på mindre end 100 kan også detekteres.

16

DK 1 57636 B

Anlægget har også en meget lav følsomhed over for .forstemning af resonanskredsen. Dette skyldes det forhold, at båndpasforstærkeren 46 og den kvadratiske detektor 48 er i stand til at detektere 5 signaler med stor frekvensbåndbredde. Anlægget detek-terer ikke tilstedeværelsen af et mærke, fordi det bevirker elektromagnetiske feltforstyrrelser ved en given frekvens, men det detekterer tilstedeværelsen af et mærke, fordi mærket fortsætter med at re-10 sonere' og fremkalder en elektromagnetisk feltforstyrrelse, der varer ved efter spørgeimpulsen og aftager med en given hastighed.

I den foretrukne udførelsesform er mærkernes kredse således udformede, at de har en resonansfre-15 kvens på ca. 1980 kHz og en Q-værdi på ca. 120. Båndpasforstærkeren 46, den kvadratiske detektor 48 og lavfrekvensforstærkeren 50 er indrettet til at detektere signaler i området fra 1500 til 2500 kHz.

Hvis to sådanne mærker overlejres, vil de frembringe 20 en resulterende resonansfrekvens på ca. 1600 kHz og en Q-værdi- på ca. 100. Den ændrede resonansfrekvens ligger godt inden for anlæggets detektionsbåndbredde, og den resulterende Q-værdi er tilstrækkelig høj til at opretholde en karakteristisk aftagende reso-25 nans af tilstrækkelig lang varighed efter en spørge-impuls, til at den kan detekteres.

Selv om modtagerens, store båndbredde fra f.eks. 1500 til 2500 kHz ligger inden for AM-radio-stationers båndbredde, vil det ikke blive påvirket 30 af udsendelser fra disse stationer. Først og fremmest fordi signalerne fra disse fjernt fra modtageantennen 32 liggende radiostationer i samme omfang tilføres de to ottetalsformede sløjfevindinger og derfor effektivt opvejer hinanden, samt også fordi radiotrans-35 missioner ikke udviser den gradvis aftangende signalamplitude, der er karakteristisk for resonanskredsen i et mærke.

DK 157636 B

17

Detekteringsapparatet ifølge opfindelsen giver også mulighed for at undgå falsk alarm ved, at det kræver flere svarsignaler fra en resonanskreds, der detekteres. Dette finder sted i akkumulatorerne eller 5 lavpasfiltrene 56 og 58. Hver akkumulator eller hvert filter akkumulerer en ladning afhængigt af amplituden af de ankommende detekterede signaler. Selv om et resonerende mærke bringer den første akkumulator eller lavpasfilteret 56 til at opnå en højere spænding 10 aid den anden akkumulator eller det andet lavpasfilter 58, vil forskellen mellem de to spændinger ikke være større end den referencespænding, der påtrykkes referenceterminalen 62 til spændingskomparatoren 60.

Spændingsladningerne i akkumulatorerne eller lavpas-15 filtrene 56 og 58 aftager ganske langsomt, og hvis det resonerende mærke stadigvæk er til stede, når den næste spørgeimpuls udsendes.,, vil yderligere detekterede spændinger tilføres begge akkumulatorerne eller lavpasfiltrene 56 og 58 og forøge deres ladning og 20 dermed forøge forskellen mellem disse ladninger. Når ca. otte sådanne forøgelser til sidst er blevet fremkaldt af et tilsvarende antal successive spørgeimpulser, vil ladningsforskellen mellem de to akkumulatorer eller lavpasfiltrene 56 og 58 være tilstrække-25 lig til at overstige den referencespænding, der påtrykkes spændingskomparatoren 60, der derfor afgiver et udgangssignal.

Opfindelsen har også den specielle fordel, at detekteringsapparatets funktion ikke påvirkes ugun-30 stigt at tilstedeværelsen af andre detekteringsapparater i nabolaget. Dette beror på det forhold, at amplituderne af de signaler, der tilvejebringes af andre detekteringsapparater med frekvensskandering eller kontinuerlig udspørgning, ikke varierer 35 på samme måde som et aftagende signal fra et mærkes

18 DK 157636 B

resonanskreds. Andre anlæg af spørgeimpulstypen i nabolaget vil heller ikke påvirke anlæggets funktion, fordi hvert anlæg har en lidt anden taktfrekvens, og spørgeimpulserne fra et anlæg forekommer 5 ikke i synkronisme med detekteringsvarighederne for et andet anlæg i nabolaget. Det er derfor meget usandsynligt, at et andet anlæg vil blive aktiveret af spørgeimpulserne fra det første anlæg.

Fig. 6A og 6B viser et komplet koblingsdia-10 gram over en foretrukket udførelsesform for hver af bestanddelene i blokdiagrammet ifølge fig. 5.

Kredsene i fig. 6A og 6B er blevet opbygget og afprøvet, og de viser sig at virke tilfredsstillende. I koblingsdiagrammet i fig. 6A og 6B har man med 15 punkterede streger indrammet de komponenter, der hører til de forskellige blokke i blokdiagrammet i fig. 5.

Som det fremgår af fig. 6A og 6B består taktgeneratoren 38 af en integreret kreds U3 med tilhø- 20 rende modstande og kondensatorer. Den tilvejebringer det signal, der er vist ved C i fig. 5, hvilket signal i den viste udførelsesform udgøres af en række firkantimpulser ved en frekvens på 120 kHz.

DK 157636 B

19 Tæller-dekoderen 40 udgøres af en integreret kreds U4. Denne kreds får tilført impulstoget fra taktgeneratoren 38 og tilvejebringer otte impulssignaler med lav gentagelseshastighed,, som vist ved 5 (a)-(h) i fig. 5. De tidsrum, hvori disse impulser har højt niveau, har samme varighed som taktperioden, og impulserne tilvejebringes efter hinanden.

NOR-porten 68 er opbygget på en del af en integreret kreds U8, en ensretter CR3 og tilhørende 10 modstande. Denne kreds får tilført signalerne (a) og (e) fra tæller-dekoderen 40 og frembringer en impuls, der blokerer båndpasforstærfceren 46, når signalet (a) eller (e) er på højt niveau.

Impulsformeren 42 omfatter kondensatorer C34 15 og C35 og modstande R61 og R64, aler danner differentieringskreds. Tidskonstanterne for disse differentieringskredse justeres således, at de begge afgiver en snæver impuls, når deres indgang skifter fra lavt niveau til højt niveau. Kredsen har to indgange og 20 to udgange, og den modtager signalerne (a) og (e) fra tæller-dekoderen 40 gennem kuffertrin, der udgøres af transistorerne Q10 og QH. Buffertrin, der består af transistorerne Q12 og Q13 forbinder udgangene på impulsformeren 42 med effektforstærkeren 25 44.

Effektforstærkeren 44 udgøres af transistorer Q14 og Q15, der får tilført de to signaler fra impulsformeren 42. Transistorerne Q14 og Q15 arbejder i klasse C, og de leder strøm fra forsynin-30 gen (CR9, C36 og C37) gennem sendeantennen 30, når den ene eller den anden af indgangene til impulsformeren er på højt niveau.

DK 157636 B

20 I den foreliggende udførelsesform er impulsformeren 42 og effektforstærkeren 44 således indrettet, at sendeantennen 30 aktiveres med en spændingsimpuls med amplitude på ca. 24 V og bredde på 5 mindre end 1 ys, fortrinsvis ca. 0,3 ys.

Som ovenfor beskrevet overvåger modtageaneten-nen 32 (fig. 2) det magnetiske felt, der hidrører fra mærkets resonanskreds. Modtageantennen er viklet som et ottetal og reagerer over for signaler, der 10 tilvejebringes i nærheden af antennen, men annullerer eller ser bort fra signaler, der ankommer fra større afstande.

Båndpasfilteret 46 indbefatter transistorerne Q1-Q8 samt spolerne Li og L2 og tilhørende modstan-15 de og kondensatorer. Disse komponenter er sammenkoblet til en forstærker med forskudt afstemning til forstærkning af det modtagne antennesignal. Denne forstærker har en båndbredde på 400 kHz centreret på resonansfrekvensen for mærkernes resonanskredse. Ud 20 over signalet fra antennen modtager båndpasforstærke-ren et oplåsesignal fra NOR-porten 68 gennem ledningen 70. Dette oplåsesignal er til stede og låser forstærkeren op, når de signaler, der svarer til det tidsrum, der repræsenteres af udgangssignalerne 25 (a) og (e) fra tæller-dekoderen 40, er på lavt niveau (jvf. diagrammerne (a) og (e) i fig. 5).

Dette bevirker, at det signal, der direkte kobles fra sendeantenennen 30 til modtageantennen 32 ikke kan forstærkes og overføres til detektoren 48.

30 Et yderligere signal, der over ledningen 53a føres fra AFK-forstærkeren 52 til forbindelsespunktet mellem modstandene R4 og R5, tjener til justering af båndpasforstærkerens forstærkning således, at udgangssignalet fra den kvadratiske detektor 48 35 holdes på konstant gennemsnitsværdi.

DK 157636 B

21

Den kvadratiske detektor 48 omfatter en integreret kreds U1 med tilhørende modstande og kondensatorer. Den er indrettet som en såkaldt "four quadrant multiplier", og har begge sine indgange 5 forbundet med udgangen fra båndpasforstærkeren 46.

Herved opnås, at udgangssignalet fra detektoren er kvadraten på udgangssignalet fra båndpasforstærkeren. Detektoren 48 giver også en væsentlig forstærkning på det detekterede signal.

10 Lavfrekvensforstærkeren 50 omfatter den in tegrerede kreds U8 med tilhørende modstande og kondensatorer. Forstærkeren giver forstærkning og virker som lavpasfilter ved kun at forstærke de lavfrekvens-komposanter fra den kvadratiske detektor 48. Udgangs-15 signalet fra lavfrekvensforstærkeren overføres til indgangen tilAEK (automatisk forstaerkningskontrol)-forstærkeren 52 og til indgangen til analogomskifteren 54.

AFK-forstærkeren 52 omfatter en del af den integrerede kreds U2, ensretterne CR1 og CR2 og 20 tilhørende modstande og kondensatorer. Denne forstærker foretager signalniveausammenligning mellam signalet fra lavfrekvensforstærkeren 50 og et referenceniveau og overfører til båndpasforstærkeren 46 via ledningen 53a et signal, der forøger bånd-25 pasforstærkerens forstærkning, hvis indgangsniveauet er for lavt, og formindsker båndpasforstærkerens forstærkning, hvis indgangsniveauet er for højt. Denne regulerende virkning gør båndpasforstærkerens forstærkning optimal for det fra modtageantennen ankcati-30 mende signalforhold.

Analogomskifteren 54 omfatter den integrerede kreds U5 og modtager de detekterede signaler fra lavfrekvensforstærkeren 50 via ledningen 53b. Analogomskifteren 54 overfører signalet fra lav-35 frekvensforstærkeren over ledningen 53b tilcfen før-

DK 157636 B

22 ste signalakkumulator eller lavpasfilteret 56 i de tidsperioder, hvor der er høje signaler på terminalerne (c) og (g) på tæller-dekoderen 40 (jvf. digrammeme (c) og (g) i fig. 5) . Analogomskifte-5 ren 54 forbinder ledningen 53b fra lavfrekvensforstærkeren 50 til den anden signalakkumulator eller lavpasfilteret 58 under de tidsperioder, hvor der er høje signaler på terminalerne (d) og (h) på tæller-dekoderen (jvf. diagrammerne (d) og 10 (h) i fig. 5). Herved kan akkumulatorerne eller lav- pasfiltrene 56 og 58 lades op til gennemsnitsniveauet for udgangssignalet fra lavfrekvensforstærkeren 50 i de tidsrum, hvor de hver for sig af analogomskifteren 54 kobles til lavfrekvensforstær-15 keren 50.

Spændingskomparatoren 60 omfatter den integrerede kreds U6, en del af den integrerede kreds U7 og tilhørende modstande og kondensatorer. Den afgiver et udgangssignal, når det akkumulerede signal-20 niveau fra akkumulatoren eller lavpasfilteret 56 overskrider det akkumulerede signalniveau fra akkumulatoren eller lavpasfilteret 58 med et omfang, der er større end en referenceværdi,der fastlægges ved hjælp af en modstand R52.

25 Alarmvarighedskredsen 64 omfatter den re sterende del af den integrerede kreds U7, ensretterne CR4 og CR5 og tilhørende modstande og kondensatorer. Denne kreds holder et signal på indgangen til alarmaktiveringskredsen 66 i et givet tidsrum, ef-30 ter at det ankommende signal fra spændingskomparato-ren 60 har skiftet fra aktivt niveau (højt niveau) til inaktivt niveau (lavt niveau). Dette bevirker, at alarmsignalet opretholdes i det mindste i en given minimal tidsperiode, selv om der ved detektering 35 af et mærke kun er et meget kortvarigt svarsignal.

DK 157636 B

23 .

Alarmaktiveringskredsen 66 omfatter transistoren Q9 og ensretterne CR6 og CR7. Denne kreds etablerer elektrisk forbindelse til alarmanordningen, når den modtager et signal fra varighedskredsen 64.

5 Alarmanordningen 36 er en bredbånds-audiogene- rator, der, når den aktiveres af aJLarmaktiverings-kredsen, afgiver en summer-lyd for at angive, at et mærke med resonanskreds har passeret spørgezonen.

Der henvises nu til fig. 7„ der viser arrange-10 mentet indbygget i tyverisikringsanlægget ifølge opfindelsen. Som vist i fig. 7 passerer en butikskunde 80 udgangsdøren 82 fra et tyverisikret salgsområde 84, hvor der er tyverisikrede -svarer 86. Varerne 86 er forsynet med mærker 88 med indbygget reso-15 nanskreds. En sendeantenne 90 er opstillet i gulvet ved udgangsdøren 82, medens en modtageantenne 92 er placeret oven over døren. Antennerne kan være opbygget som vist og beskrevet i E-S.A. patentskrift 4 135 184, og de danner indbyrdes en spørgezone.

20 Disse antenner er forbundet med elektroniske moduler 94 og 96, som er af samme konstruktion som beskrevet i det foregående under henvisning til fig. 5, 6A og 6B, og de virker på samme måde. Når kunden 80 forlader det tyverisikrede område 84 gennem døren 25 82 og passerer den spørgezone, der defineres af antennerne 90 og 92, vil et mærke med resonanskreds, der eventuelt stadigvæk er hæftet til den medbragte vare, detekteres og udløse alarm, idet der f.eks. aktiveres en ovenliggende alarmlampe 98. Hvad angår 30 den i fig. 7 viste udførelsesform* kan spørgesignalerne til sendeantennen 90 eksempelvis udgøres af impulser med en amplitude på 100 V, og med varighed på mindre end et mikrosekund, fortrinsvis ca. 0,3 us. Intervallerne mellem impulserne bør være af samme 35 størrelsesorden som beskrevet i det foregående under henvisning til fig. 1.

Claims (17)

1. Fremgangsmåde ved tyverisikring af varer i en spørge- eller overvågningszone, og hvor der til den enkelte vare er fæstnet et mærke, der indeholder en elektrisk resonanskreds, og hvor der i spørgezonen tilveje- 5 bringes spørgesignaler i form af korte impulser af elektromagnetisk feltenergi, hvilke impulser er adskilt fra hinanden af intervaller, og hvor der foretages detektering af feltenergi i spørgezonen i intervaller efter hver impuls, kendetegnet ved, at der tilveje-10 bringes et alarmsignal alene når den i intervallet detekterede feltenergi stemmer overens med en forudbestemt, af resonanskredsens godhed afhængig henfaldshastighed.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der under forskellige tidsafsnit i hvert 15 interval foretages akkumulering af adskilte signaler svarende til den detekterede elektromagnetiske feltenergi, at der foretages sammenligning af amplituderne af de separat akkumulerede signaler, og at der udløses alarm, når der er en forudbestemt forskel mellem de 20 sammenlignede amplituder.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den elektromagnetiske feltenergi først detekteres efter udløb af en forudbestemt tidsperiode efter hver impuls.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendeteg net ved, at der foretages akkumulering og sammenligning af signaler, der i løbet af intervallet optræder under indbyrdes modsvarende tidsafsnit.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendete g-30 n e t ved, at der foretages sammenligning mellem signaler, der forekommer i to tidsafsnit i hver interval. DK 157636 B

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de to tidsafsnit støder op til hinanden.

7. Anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge ethvert af kravene 1-6, og til i en overvågningszone 5 at sikre en vare, hvortil der er fæstnet et mærke (16), der indeholder en resonanskreds og omfattende et arrangement til frembringelse af overvågnings- og spørgesignaler i form af korte impulser af elektromagnetisk feltenergi i overvågningszonen, hvilke impulser er adskilt fra hinanden af intervaller, et arrangement til detektering af elektromagnetisk feltenergi i overvågningszonen i det efter hver impuls følgende interval, og et arrangement til udløsning af alarmgivning, kendetegnet ved, at arrangementet i(66) til udløsning af 15 alarmgivning indbefatter en analog omskifter (54), der får tilført et til den detekterede elektromagnetisk feltenergi svarende signal, at analogomskifteren (54) har mindst to udgange og styres således, at den til de forskellige udgange fører signalerne i indbyrdes for- 20 skellige tidsafsnit inden for hvert tidsinterval, og at der findes en spændingskomparator K«60) til sammenligning af amplituderne af signalerne på disse udgange.

8. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at styrekredsen for analogomskifteren er således 25 indrettet, at tidsafsnittene forekommer efter udløb af en forudbestemt tidsperiode efter hver impuls således, at sammenligningen med signaler, der ikke hidrører fra genstande med resonanskredsen kan foregå efter hver impuls. 30

9. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at der findes separate signalakkumulatorer (56,58) mellem hver sin udgang af omskifteren i54) og spændings-komparatoren (60). DK 157636 B

10. Anlæg ifølge krav 9, kendetegnet ved en taktsignalgenerator (38, 40) til aktivering af analogomskifteren (54).

11. Anlæg ifølge krav 10, kendetegnet 5 ved, at taktsignalgeneratoren (38, 40) og analogomskifterne (54) er således indrettede, at de hver i hvert tidsintervalIdefinerer to tidsafsnit, fortrinsvis tidsafsnit, der støder op til hinanden.

12. Anlæg ifølge krav 9, kendetegnet 10 ved, at hver signalakkumulator (56, 58) er således indrettet, at den akkumulerer detekterede signaler under indbyrdes modsvarende tidsafsnit inden for flere intervaller.

13. Anlæg ifølge krav 12, kendetegnet 15 ved, at spændingskomparatoren (60) er således indrettet, at den afgiver et udgangssignal, når differensen i de detekterede, akkumulerede signaler svarer til den differens, en i overvågningszonen værende resonanskreds (16) fremkalder under flere efter hinanden følgende 20 intervaller.

14. Anlæg ifølge krav 11, kendetegnet ved, at taktsignalgeneratoren (38, 40) er tilkoblet en portkreds, der styres således, at detektorarrangementet forhindres i at virke i en forudbestemt tidsperiode 25 efter hver impuls.

15. Anlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at taktimpulsgeneratoren indbefatter en taktgiver (38) til dannelse af en kontinuert række af impulser og en tæller (40), der fører impulserne til forskellige 30 udgange.

16. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at der til arrangementet til frembringelse af spørge- og overvågningssignaler og til arrangementet til detektering af elektromagnetisk feltenergi er knyttet 35 et antennearrangement (30, 32) indbygget i et bord (10) for udlevering af varen til kunden. DK 157636 B

17. Anlæg ifølge krav 16, kendetegnet ved, at antennearrangementet består af en sendeantenne (30) og en modtageantenne (32).