EP0886247A2

EP0886247A2 - Method and circuit for testing coins

Info

Publication number: EP0886247A2
Application number: EP98100090A
Authority: EP
Inventors: Hans-Ulrich Cohrs; Wilfried Meyer
Original assignee: National Rejectors Inc GmbH
Current assignee: Crane Payment Innovations GmbH
Priority date: 1997-06-21
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 1998-12-23
Anticipated expiration: 2018-01-07
Also published as: DE19726449C2; EP0886247A3; DE59808510D1; ES2196399T3; EP0886247B1; DE19726449A1

Abstract

The method involves using an inductive sensor arrangement which comprises a primary coil and a secondary coil, whose field is traversed by a coin. The primary coil is supplied with a periodical transmitter signal which contains preferably harmonics, and an evaluation circuit evaluates the signals of the secondary coil to produce an acceptance- or rejection signal. A periodically recurring section of the transmitter signal is associated with an amount of switching steps, envelope curves are formed from the values of the reception signal of secondary coil at the respective recurring switching steps, and the evaluation circuit forms at least one criterion for the acceptance- or rejection signal from the amount of contemporaneously produced envelope curves.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verfahren zur Prüfung von Münzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for testing of coins according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, induktive Anordnungen zur Münzprüfung zu verwenden. Ein typischer induktiver Sensor besteht aus einer Primärspule und einer Sekundärspule, durch deren Magnetfeld die Münzen hindurchlaufen. Je nach Beschaffenheit der Münze findet eine Dämpfung des Primärsignals statt. Die Dämpfung ist auch abhängig von der gewählten Frequenz des Primärsignals. Bei einer hohen Frequenz und einem weitgehend unmagnetischen Material findet bei einer relativ hohen Frequenz ein sogenannter Skineffekt statt, und die bei einem derartigen Signal verursachte Dämpfung läßt eine Aussage über die Oberflächenbeschaffenheit einer Münze zu. Bei niedrigen Frequenzen dringt das Feld weiter in die Münze ein, so daß eine Aussage getroffen werden kann über die Art des Materials im Inneren der Münze, aber auch über ihre Dicke. Für jedes Sendesignal ist eine eigene Spulenanordnung erforderlich. Eine Mehrzahl von Spulenoder Sondenanordnungen erfordert einen entsprechenden Platz im Münzprüfer, der häufig nicht zur Verfügung steht. Außerdem ist eine aus vielen Sensoren bestehende Münzprüfanordnung naturgemäß aufwendig. Deshalb werden bei bekannten Münzprüfern üblicherweise nur zwei Sonden verwendet, von denen eine mit hoher und die andere mit niedriger Frequenz betrieben wird.It is known to use inductive arrangements for coin testing use. A typical inductive sensor consists of a primary coil and a secondary coil, by their Magnetic field the coins pass through. Depending on the nature the coin finds an attenuation of the primary signal instead of. The damping also depends on the selected one Frequency of the primary signal. At a high frequency and a largely non-magnetic material takes place at one relatively high frequency a so-called skin effect takes place, and the attenuation caused by such a signal leaves a statement about the surface condition of a Coin too. The field penetrates further at low frequencies into the coin so that a statement can be made can about the type of material inside the coin, however also about their thickness. There is a separate one for each transmission signal Coil arrangement required. A plurality of coils or Probe arrangements require a corresponding one Space in the coin validator, which is often not available. In addition, there is a coin checking arrangement consisting of many sensors naturally complex. Therefore, in known Coin validators usually only use two probes, one with a high frequency and the other with a low frequency is operated.

Es ist bekannt, eine Sondenanordnung mit Signalen unterschiedlicher Frequenz zu speisen, die zeitlich versetzt sind. Aus der EP 0 336 018 ist auch bekannt, die Primärspule einer Sondenanordnung mit einem Sendesignal zu speisen, das geradzahlige oder ungeradzahlige Harmonische enthält. Die Sekundärspulenanordnung besteht aus einer Mehrzahl von Sekundärspulen, denen Frequenzfilter zugeordnet sind. Dadurch werden gleichzeitig auftretende Ausgangssignale unterschiedlicher Frequenz erhalten. Damit ist es möglich, eine genauere Aussage über die Beschaffenheit der zu prüfenden Münzen zu erhalten. Nachteilig ist jedoch, daß eine Mehrzahl von Sekundärspulen erforderlich ist, welche wiederum einen Platzbedarf haben und auch einen entsprechenden Aufwand verursachen. Schließlich ergibt sich durch die Aufspaltung des Sendesignals in die verschiedenen Frequenzanteile eine Verschlechterung des Meßergebnisses im Hinblick auf seinen Pegel.It is known to use a probe arrangement with different signals Frequency to feed, which is staggered in time are. The primary coil is also known from EP 0 336 018 to feed a probe arrangement with a transmission signal, that contains even or odd harmonics. The secondary coil arrangement consists of a plurality of secondary coils to which frequency filters are assigned are. As a result, output signals appearing simultaneously received different frequency. So that's it possible to make a more precise statement about the nature of the to receive coins to be checked. However, the disadvantage is that a plurality of secondary coils are required which in turn need space and also one cause corresponding effort. Finally results by splitting the transmission signal into the different ones Frequency components a deterioration of the measurement result in terms of its level.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen von Münzen anzugeben, das befriedigende Meßergebnisse zur Folge hat, ohne daß der mechanische und Platzaufwand ins Gewicht fällt.The invention has for its object a method to test coins to indicate the satisfactory measurement results has the consequence without the mechanical and Space requirements are important.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved through the features of the patent claim 1 solved.

Wie bei dem weiter oben beschriebenen bekannten Verfahren wird die Primärspule einer Spulenanordnung mit einem Sendesignal gespeist, das eine Mehrzahl von geradzahligen oder ungeradzahligen Harmonischen enthalten kann Dies ist zum Beispiel der Fall bei einer Rechteck- oder einer Dreieckspannung. Ein derartiges Sendesignal wird von einer Münze in charakteristischer Weise gedämpft. Die Dämpfung ist jedoch frequenzabhängig, wie oben erläutert. Die Frequenzen der Oberschwingungen sind abhängig davon, in welchem Bereich des Primärsignals man sich befindet. Diese Tatsache wird bei der Erfindung ausgenutzt, indem ein Abschnitt, vorzugsweise eine halbe oder ganze Periode des Sendesignals in einzelne, zeitlich vorzugsweise gleich beabstandete Schaltschritte unterteilt wird. Die Meßwerte des Sekundärsignals zu einem bestimmten Schaltschritt werden mit Hilfe geeigneter schaltungstechnischer Maßnahmen zu einer Kurve verbunden, die auch als Hüllkurve bezeichnet werden kann. Ist eine Unterteilung in zehn Schaltschritte vorgenommen, ergeben sich entsprechend zehn Hüllkurven. Für die Durchführung des Verfahrens ist die Frequenz des Sendesignals so zu wählen, daß in der Zeit, welche eine Münze benötigt, zwischen Primär- und Sekundärspule hindurchzulaufen, eine Vielzahl von Perioden als Sendesignal erzeugt wird. Die auswertbare Zeit beträgt 60 ms oder mehr. Daher läßt sich auch für diese relativ kurze Zeit bei entsprechender Frequenz des Primärsignals eine Vielzahl von Meßwerten pro Zeitschaltschritt ermitteln.As with the known method described above becomes the primary coil of a coil arrangement with a transmission signal fed a plurality of even or can contain odd harmonics Example is the case with a square wave or a triangle voltage. Such a transmission signal is from a coin steamed in a characteristic way. The damping is, however frequency dependent, as explained above. The frequencies the harmonics depend on which range of the primary signal you are. this fact is used in the invention in that a section preferably half or full period of the transmission signal in individual, preferably equally spaced in time Switching steps is divided. The measured values of the secondary signal to a certain switching step with With the help of suitable circuitry measures to a Curve connected, which are also called envelope can. If there is a subdivision into ten switching steps, accordingly there are ten envelopes. For the The procedure is the frequency of the transmission signal to be chosen so that in the time a coin takes to pass between the primary and secondary coils, generates a large number of periods as a transmission signal becomes. The evaluable time is 60 ms or more. Therefore can also be used for this relatively short period of time Frequency of the primary signal a variety of measured values determine per time step.

Die auf diese Weise erhaltenen Hüllkurven sind charakteristisch für die Beschaffenheit einer Münze und können in entsprechender Weise ausgewertet werden. So ist zum Beispiel das Verhältnis der Amplituden der Hüllkurven ein charakteristisches Maß. Ferner können Flächenintegrale von den Hüllkurven gebildet werden, welche dann mit entsprechenden Sollwerten verglichen werden. Ferner können die Quotienten aus zwei oder mehr Hüllkurven ermittelt werden. Diese Art der Auswertung ist möglich, weil alle Meß- oder Hüllkurven absolut zeitgleich auftreten.The envelopes obtained in this way are characteristic for the nature of a coin and can be in be evaluated accordingly. For example the ratio of the amplitudes of the envelopes characteristic measure. Surface integrals of the envelopes are formed, which then with corresponding Setpoints are compared. Furthermore, the Quotients can be determined from two or more envelopes. This type of evaluation is possible because all measuring or Envelopes occur absolutely simultaneously.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auch eine gute Unabhängigkeit von der Laufruhe der Münze erhalten. Bekanntlich besteht die Gefahr, daß eine Münze während des Durchlaufs auf der Laufbahn durch die Spulenanordnung nicht absolut erschütterungsfrei rollt, sondern in Vibrationen versetzt wird, was sich nachteilig auf das Meßsignal auswirken kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden schädliche Folgen derartiger Phänomene weitgehend ausgeschaltet.In the method according to the invention also a good one Preserve independence from the smooth running of the coin. As is well known there is a risk that a coin during the Pass on the track through the coil assembly does not roll absolutely vibration-free, but in vibrations is offset, which adversely affects the measurement signal can impact. In the method according to the invention harmful effects of such phenomena are largely switched off.

Die Zahl und/oder die Lage der Schaltschritte kann verändert werden, und zwar nach Maßgabe der jeweils durchlaufenden Münze, wobei die erste Durchlaufphase dazu dient, eine Grobbestimmung vorzunehmen (z.B. ferromagnetisch - nicht magnetisch), um ggf. nach entsprechender Änderung in der zweiten Phase eine Feinbestimmung durchzuführen. Alternativ können vorgeschaltete Meßsysteme mit ihrem Signal vorgeben, mit welcher Art von Schaltschritten eine Messung erfolgen soll. In beiden Fällen findet die Umstellung oder Veränderung verzögerungsfrei statt, weil weder das Sendesignal noch das Empfangssignal geändert wird.The number and / or the position of the switching steps can be changed are, and that according to the respective continuous Coin, whereby the first pass phase serves to make a rough determination (e.g. ferromagnetic - not magnetic), in order, if necessary, after a corresponding change in to carry out a fine determination in the second phase. Alternatively can upstream measuring systems with their signal specify the type of switching steps with which a measurement is carried out should be done. In both cases the changeover takes place or Change takes place without delay because neither the transmit signal still the received signal is changed.

Bei der Erfindung wird nur eine Sondenanordnung und eine Grundfrequenz benötigt. Eine gegenseitige Beeinflussung von Systemen mit mehreren Sonden und Frequenzen findet nicht statt, obwohl eine Vielzahl von Frequenzen des Empfangssignals physikalisch ausgewertet wird.In the invention, only one probe assembly and one Basic frequency needed. A mutual influence of systems with multiple probes and frequencies not instead, although a variety of frequencies of the Received signal is evaluated physically.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Durchmesser der Sonde relativ klein gewählt werden kann, was besonders günstig für die Prüfung von Bicolor-Münzen ist. Die Meßaussage ist bei der Erfindung nicht abhängig von der Größe der Induktivität.Another advantage of the invention is that the Diameter of the probe can be chosen to be relatively small, which is particularly favorable for the testing of bicolor coins is. The measurement statement is not dependent on the invention on the size of the inductance.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht einen Taktgeber vor, der einen Kurvengenerator ansteuert. Der Kurvengenerator erzeugt das Primär- oder Sendesignal, das auf die Primärspule gegeben wird. Eine Frequenzteilerstufe dient zur Unterteilung des Taktsignals in einer Anzahl von Schaltschritten. Die Frequenzteilerstufe wird daher mit einer Signalverarbeitungseinheit verbunden, welche das Ausgangssignal der Sekundärspule den Schaltschritten wiederkehrend zuordnet zwecks Bildung von Hüllkurven, wie dies oben beschrieben wurde. In welcher Weise die Hüllkurven ausgewertet werden, ist letztlich davon abhängig, welche Methode zu den besten Ergebnissen führt.A circuit arrangement for performing the invention Procedural provides for a clock that one Controls curve generator. The curve generator creates that Primary or transmit signal given to the primary coil becomes. A frequency divider is used to subdivide the Clock signal in a number of switching steps. The frequency divider is therefore with a signal processing unit connected which is the output signal of the secondary coil repeatedly assigned to the switching steps Envelope formation as described above. The way in which the envelopes are evaluated is ultimately depends on which method is the best Results.

Die Signalverarbeitungseinheit kann zum Beispiel eine Sample & Hold-Schaltung sein, die von einem Multiplexer angesteuert wird, der als Schalter fungiert zwecks Zuordnung der Meßwerte des Sekundär- oder Meßsignals zu den einzelnen Schaltschritten. Alternativ kann auch ein sogenannter Prozessor verwendet werden, der in der beschriebenen Art und Weise eine digitale Signalverarbeitung vor-nimmt.Er steuert sowohl die Primär- als auch die Sekundärspule, d.h. erzeugt das Eingangssignal von gewünschter Kurvenform und verarbeitet das Empfangssignal der Sekundärspule.The signal processing unit can, for example, be a Sample & hold circuit be from a multiplexer is controlled, which acts as a switch for the purpose of assignment of the measured values of the secondary or measurement signal to the individual switching steps. Alternatively, a so-called Processor used in the described Digital signal processing controls both the primary and secondary coils, i.e. generates the input signal of the desired Waveform and processes the received signal from the secondary coil.

Bei der Erfindung ist eine Höchstzahl von störenden Parametern ausgeschaltet, denen sonst mit erhöhtem Aufwand begegnet werden mußte. Sie benötigt keinen Schwingkreis, der naturgemäß außer der Spule mindestens einen Kondensator und einen Widerstand enthält. Diese Bauteile beeinflussen bekanntlich die Meßwerte. Außerdem vergrößern sie die Einschwingzeit für das Sensorsystem. Die Erfindung benötigt nur eine Spule und einen unabhängig programmierbaren Signalgenerator, der ohnehin Bestandteil eines eingesetzten Mikroprozessors ist.In the invention there is a maximum number of disturbing parameters switched off, which otherwise encountered with increased effort had to become. It does not need a resonant circuit that naturally at least one capacitor in addition to the coil and contains a resistor. Affect these components as is known, the measured values. They also increase the settling time for the sensor system. The invention needs only one coil and an independently programmable signal generator, which is already part of an inserted Microprocessor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1: zeigt ein Diagramm für ein Meßsignal, das von einer Rechteckspannung erzeugt wird.
Fig. 2: zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3: zeigt eine Anzahl von Meßkurven, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine 2-DM-Münze erzeugt worden sind.
Fig. 4: zeigt eine Anzahl von Meßkurven, die mit einer Bicolormünze erzeugt worden sind.

The invention is explained in more detail below with reference to drawings.

Fig. 1: shows a diagram for a measurement signal generated by a square wave voltage.
Fig. 2: shows a block diagram of a circuit arrangement for performing the method according to the invention.
Fig. 3: shows a number of measurement curves that have been generated with the aid of the method according to the invention for a 2 DM coin.
Fig. 4: shows a number of measurement curves that were generated with a bicolor coin.

Wird auf eine Spulenanordnung, die aus einer Primärspule und einer Sekundärspule besteht, ein relativ periodisches Signal gegeben, das Rechteckform hat und wird dieses Signal durch eine Münze im Feld der Spulenanordnung gedämpft, ergibt sich zum Beispiel eine Kurve 10 in Fig. 1. Man erkennt, daß eine starke Dämpfung des Signals an den Flanken des Rechtecks auftritt, während zwischen den Flanken die Dämpfung relativ klein ist. Eine derartige Dämpfung ist zum Beispiel typisch für eine unmagnetische Münze, die einem Feld bestimmter Frequenz ausgesetzt ist.Is on a coil assembly consisting of a primary coil and a secondary coil, a relatively periodic Given signal that has a rectangular shape and will this signal dampened by a coin in the field of the coil arrangement, For example, a curve 10 results in FIG. 1. It can be seen that a strong attenuation of the signal on the edges of the rectangle occurs, while between the flanks the Attenuation is relatively small. Such damping is typical of a non-magnetic coin, for example is exposed to a field of a certain frequency.

Bei einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist die Primärspule mit 12 und die Sekundärspule mit 14 bezeichnet. Zwischen den Spulen 12, 14 ist eine Münze 16 angedeutet. Die Rechteckspannung wird im Kurvenformgenerator 18 erzeugt, der von einem Taktgeber 20 angesteuert wird. Der Taktgeber 20 bestimmt die Frequenz und der Kurvengeber 18 die Form des Spannungssignals, das auf die Primärspule 12 gegeben wird.In a circuit arrangement according to FIG. 2, the primary coil denoted by 12 and the secondary coil by 14. Between the coils 12, 14, a coin 16 is indicated. The Square wave voltage is generated in the waveform generator 18, which is controlled by a clock 20. The clock 20 determines the frequency and the encoder 18 the shape of the voltage signal given to the primary coil 12 becomes.

Eine Frequenzteilerstufe 22 unterteilt das Taktsignal in eine Reihe von Schritten, beispielsweise acht, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Frequenzteilerstufe 22 ist mit einem Multiplexer 24 verbunden. Der Multiplexer 24 schaltet mithin das Ausgangs- bzw. Sekundär- bzw. Meßsignal im Takt der Zeitschaltschritte t1 bis t8 durch auf eine Sample & Hold-Schaltung 26. Diese ist mit einem Analog-Digitalwandler verbunden. Somit werden die Meßwerte, die jeweils einem Zeitschaltschritt zugeordnet sind, zu einer Kurve geformt, die mit Hilfe des A/D-Wandlers wiederum in digitale Signale umgewandelt werden kann. In den Figuren 3 und 4 sind zwei Beispiele für derartige Kurvenformen dargestellt.A frequency divider stage 22 divides the clock signal into a series of steps, for example eight, as shown in Fig. 1 shown. The frequency divider stage 22 is one Multiplexer 24 connected. The multiplexer 24 therefore switches the output or secondary or measurement signal in time the timer steps t1 to t8 through to a sample & Hold circuit 26. This is with an analog-to-digital converter connected. Thus, the measured values, each are assigned to a time switch step, to a curve shaped, which in turn is converted into digital using the A / D converter Signals can be converted. In Figures 3 and 4 two examples of such curve shapes are shown.

Fig. 3 zeigt die Hüllkurven für eine 2-DM-Münze, welche bekanntlich zu 75% aus Kupfer und 25% aus Nickel besteht, wobei der Kern aus Nickel ist. Entsprechend den Zeitschaltschritten t1 bis t8 nach Fig. 1 sind acht Hüllkurven erzeugt, die zeitgleich auftreten und sich durch einen unterschiedlichen Verlauf auszeichnen. Die Hüllkurven zeigen, daß eine unterschiedliche Dämpfung besteht je nachdem, welcher Abschnitt einer Periode oder einer halben Periode des Sendesignals betrachtet wird. Wie ohne weiteres ersichtlich, ermöglichen die Hüllkurven vielfältige Auswertungsmöglichkeiten, wie Auswertung der absoluten Amplituden, Vergleich von einzelnen Amplituden der Hüllkurven miteinander, Flächenintegrale der einzelnen Hüllkurven bzw. Kombination einzelner Flächenintegrale, Quotienten aus zwei oder mehr Meßkurven und dergleichen mehr. Die jeweils zugrunde gelegten Kriterien werden mit entsprechenden im Münzprüfer gespeicherten Referenzwerten verglichen zur Bildung eines Annahme- oder Rückgabesignals in bekannter Weise.Fig. 3 shows the envelopes for a 2 DM coin, which is known to consist of 75% copper and 25% nickel, the core is made of nickel. According to the timing steps 1, eight envelopes are generated, that occur at the same time and differ from each other Mark history. The envelopes show that there is a different damping depending on which section of a period or half a period of the transmission signal is considered. As you can see, the envelopes enable a variety of evaluation options, like evaluation of the absolute amplitudes, Comparison of individual amplitudes of the envelopes with each other, surface integrals of the individual envelopes or combination of individual surface integrals, quotients from two or more measurement curves and the like. The the respective underlying criteria are accompanied by corresponding reference values stored in the coin validator are compared to form an acceptance or return signal in known way.

Fig. 4 zeigt eine Anzahl von Meß- oder Hüllkurven für eine sogenannte Bicolormünze, deren Kern aus einem anderen Material besteht als der um den Kern herum angeordnete Ring. Auch hierbei läßt sich eine Auswertung vornehmen, wie sie oben angedeutet wurde.Fig. 4 shows a number of measurement or envelope curves for one so-called bicolor coin, the core of which is made of a different material exists as the ring arranged around the core. Here, too, an evaluation can be carried out like that was indicated above.

Statt einer Rechteckspannung als Primärsignal läßt sich auch eine Dreieckspannung verwenden. Bekanntlich führen Rechteckspannungen zu ungeradzahligen Harmonischen und Dreieckspannungen zu geradzahligen Harmonischen. Die Auswahl der Kurvenform hängt naturgemäß von dem gewählten Auswerteverfahren, der Art der Münze und möglicherweise auch von der Signalverarbeitung ab.Instead of a square wave voltage as the primary signal also use a triangular voltage. As you know, lead Square wave voltages to odd harmonics and Triangular voltages to even harmonics. The selection the curve shape naturally depends on the chosen one Evaluation method, the type of coin and possibly also on signal processing.

Claims

Method for checking coins with an inductively operating sensor arrangement, which has a primary coil and a secondary coil, the field of which is crossed by a coin, in which the primary coil is fed with a periodic transmission signal, which preferably contains harmonics, and in which an evaluation device signals the Secondary coil evaluates for the purpose of generating an acceptance or return signal, characterized by the following process steps:

A periodically recurring section of the transmission signal is assigned in a number of switching steps

Envelopes are formed from the values of the received signal of the single secondary coil in the respective switching steps repeating with the frequency of the transmitted signal

From the number of envelopes generated at the same time, the evaluation device forms at least one criterion for the purpose of generating the acceptance or return signal.

A method according to claim 1, characterized in that the number and / or the position of the switching steps can be changed is.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that that a whole or a half period of the transmit signal or a section thereof in number switching steps equally spaced is divided.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that that the change during the passage of the coin takes place and is dependent on that by the evaluation device criterion formed in the first phase of the run the coin, preferably up to half of the run.

Circuit arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 4, with one of one Clock generator (20) controlled curve generator (18), the is connected to a primary coil (12), a frequency divider stage (22) which is a section of the period the clock signal in a number of switching steps (t1 to tn) divided, one with a single secondary coil (14) connected signal processing unit (26), the values of the output signal of the secondary coil (14) assigns the switching steps repeatedly and therefrom per recurring switching step (t1 is tn) forms an envelope and an evaluation unit The values of the envelope curve are compared with reference values Generation of an acceptance or return signal.

Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the signal processing unit from one multiplexer controlled by the frequency divider stage (22) (24) to which a sample and hold circuit connected.

Circuit arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that with the primary coil and the secondary coil Microprocessor is connected to form the transmission signal with a given curve shape and the desired one Time grid for the switching steps and for digitization of the envelopes.