ES2297545T3 - Marcador por division de frecuencia para sistema electronico de vigilancia de articulos. - Google Patents
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Abstract
Un marcador (108) para su utilización en un sistema EAS (100) (vigilancia electrónica de artículos), que comprende: un primer circuito resonante (202, 402, 502) que comprende una primera bobina aplanada (406, 506) que tiene una pareja de terminales y un condensador (C1) conectado a la citada pareja de terminales para generar una primera señal resonante como respuesta a una señal de interrogación (104), un segundo circuito resonante (204, 404, 504) que comprende una segunda bobina aplanada (408, 508) y un segundo condensador (D1), en el que los campos de los circuitos resonantes primero (202, 402, 502) y segundo (204, 404, 504)) están acoplados mutuamente, que se caracteriza porque la citada primera bobina (406, 106) y la citada segunda bobina (408, 508) son circuitos separados no conectados por cables y solapados parcialmente, en los que la cantidad de solapamiento de las citadas bobinas primera y segunda se corresponde con una cantidad de acoplamiento mutuo entre los campos generados por las citadas primera bobina (406, 506) y segunda bobina (408, 508), siendo el valor de k menor de 0,6, y en los que la citada capacidad del citado segundo circuito (202, 402, 502) es un condensador no lineal que funciona como un condensador dependiente del voltaje.
Description
Marcador por división de frecuencia para sistema
electrónico de vigilancia de artículos.
Un sistema de Vigilancia Electrónica de
Artículos (EAS) está diseñado para impedir la retirada no autorizada
de un artículo de un área controlada. Un sistema EAS típico puede
comprender un sistema de monitorización y una o más etiquetas de
seguridad. El sistema de monitorización puede crear una zona de
interrogación en un punto de acceso al área controlada. Una
etiqueta de seguridad puede estar fijada a un artículo, tal como
una prenda de vestir. Si el artículo etiquetado entra en la zona de
interrogación, se puede disparar una alarma que indica una retirada
no autorizada del artículo etiquetado del área controlada.
Los sistemas EAS típicamente utilizan el
espectro de radiofrecuencia (RF) para transmitir señales entre el
sistema de monitorización y las etiquetas de seguridad. Sin embargo,
ciertos sistemas EAS pueden tener disponible solamente una cantidad
limitada de espectro de RF para transmitir tales señales. Como
consecuencia, puede haber una necesidad de mejoras en los sistemas
EAS para aprovechar la disponibilidad del espectro de RF.
El documento US 2001/0040507 A1 muestra un
sistema de detección e identificación por radiofrecuencia.
Especialmente se muestra un marcador para su uso en un sistema EAS
que tiene un primer circuito resonante que comprende una primera
bobina y un segundo circuito resonante que comprende una segunda
bobina. Ambas bobinas son aplanadas y están conectadas a
condensadores primero y segundo. Los campos de los circuitos
resonantes primero y segundo están acoplados mutuamente. Ambos
circuitos forman un circuito eléctrico por la conexión mutua de los
cables.
El documento US 5.517.179 muestra un sistema por
división de frecuencia portátil sin baterías, especialmente un
transpondedor, que se puede utilizar en sistemas de detección para
la vigilancia de artículos. El sistema también comprende dos
circuitos resonantes, que están conectados por cable para formar un
circuito eléctrico. Uno de los circuitos resonantes incluye un
elemento de condensador variable.
El asunto del objeto que se considera como la
realización es particularmente señalado y reivindicado
distintivamente en la porción de conclusiones de la memoria
descriptiva. Sin embargo, las realizaciones, tanto en lo que
respecta a la organización como al procedimiento de operación,
junto a objetivos, características y ventajas de las mismas, se
pueden entender mejor con referencia a la descripción detallada que
sigue cuando se lee en conjunto con los dibujos que se acompañan,
en los cuales:
la figura 1 ilustra un sistema EAS adecuado para
practicar una realización;
la figura 2 y ilustra un diagrama de bloques de
un marcador de acuerdo con una realización;
la figura 3 es un diagrama de flujo en bloques
de las operaciones ejecutadas por un marcador de acuerdo con una
realización;
la figura 4 es un primer circuito para la
ejecución práctica de un marcador de acuerdo con una realización;
y
la figura 5 es un segundo circuito para la
ejecución práctica de un marcador de acuerdo con una
realización.
Las realizaciones se pueden referir a un sistema
EAS en general. Más en particular, las realizaciones se pueden
referir a un marcador para una etiqueta de seguridad EAS. El
marcador puede comprender, por ejemplo, un marcador por división de
frecuencia configurado para recibir como entrada energía de RF El
marcador por división de frecuencia puede reacondicionar la energía
de RF recibida y emitir una señal de salida con una frecuencia que
es menor que la de la energía de RF de entrada En una realización,
por ejemplo, la señal de salida puede tener la mitad de la
frecuencia de la energía de RF de entrada. Este tipo de marcador por
división de frecuencia puede ser adecuado para utilizarse en
condiciones de anchura de banda baja, tales como la Banda
Industrial, Científica y Médica (ISM) de 13,56 Megahercios
(MHz).
Los sistemas EAS convencionales son incapaces de
operar efectivamente en la banda ISM de 13,56 MHz. Los sistemas EAS
convencionales típicamente utilizan un marcador que consiste en un
circuito resonante único de combinación inductor - condensador (LC)
configurado para resonar a una frecuencia predeterminada. Debido a
la elevada frecuencia de operación de la banda ISM de 13,56 MHz, un
marcador de este tipo puede requerir un inductor con pocas espiras,
y un condensador que varía entre 10-100 picofaradios
(pF). Sin embargo, detectar un marcador de resonancia única de este
tipo puede requerir un sistema de detección relativamente
complicado, tal como sistemas de detección por "barrido de RF"
o por "impulsos". Un sistema de detección por barrido de RF
puede generar señales y recibir señales reflejadas en un rango de
frecuencias relativamente amplio. Un sistema de detección por
impulsos puede crear un impulso de energía con una frecuencia
específica para energizar el marcador, y a continuación, detectar
la forma de onda de señal del marcador. En cualquier caso, el
sistema de detección requiere generar energía en un espectro
relativamente ancho que no es adecuado para utilizarse con un
sistema de 13,56 MHz.
Un sistema EAS que utiliza un marcador por
división de frecuencia configurado para operar en la banda ISM de
13, 56 MHz puede ofrecer varias ventajas en comparación con los
sistemas EAS convencionales. Por ejemplo, la banda ISM de 13,56 MHz
permite transmitir cantidades relativamente altas de energía, lo
cual puede incrementar el rango de detección de un sistema EAS. En
otro ejemplo, un detector mejorado puede estar configurado para
ejecutar la detección continua, y puede utilizar técnicas
sofisticadas de tratamiento de señales para mejorar el rango de
detección. En todavía otro ejemplo, la frecuencia de operación
relativamente alta puede permitir que el marcador tenga una
geometría relativamente plana así como reducir la degradación bajo
restricciones, con lo cual hace más fácil aplicar el marcador a un
artículo monitorizado.
Numerosos detalles específicos pueden ser
establecidos en la presente memoria descriptiva para proporcionar
una comprensión completa de las realizaciones de la invención. Sin
embargo, los expertos en la técnica podrán entender que las
realizaciones de la invención se pueden practicar sin estos detalles
específicos. En otros casos, no se han descrito en detalle
procedimientos, procesos, componentes y circuitos bien conocidos
para no oscurecer las realizaciones de la invención. Se puede
apreciar que los detalles estructurales y funcionales específicos
que se muestran en la presente memoria descriptiva pueden ser
representativos y no limitan necesariamente el alcance de la
invención.
Vale la pena hacer notar que cualquier
referencia en la memoria a "una realización" o
"realización" significa que un aspecto, estructura o
característica particular descrita en relación con la realización
está incluida en al menos una realización. La presencia en varios
sitios de la memoria descriptiva de la expresión "en una
realización" no necesariamente hace que todas se refieran a la
misma realización.
Haciendo referencia a continuación en detalle a
los dibujos en los que los mismos elementos están designados por
números de referencias similares en todos ellos, en la figura 1 se
ilustra un sistema EAS adecuado para practicar una realización. La
figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema EAS 100. En una
realización, por ejemplo, el sistema EAS 100 puede comprender un
sistema EAS configurado para operar utilizando una banda ISM de
13,56 MHz. Sin embargo, el sistema EAS 100 puede estar configurado
también para operar utilizando otras porciones del espectro de RF,
como se desee para una realización práctica dada. Las realizaciones
no están limitadas en este contexto.
Como se muestra en la figura 1, el sistema EAS
100 puede comprender una pluralidad de nodos. La expresión
"nodo" como se utiliza en la presente memoria descriptiva se
puede referir un sistema, elemento, módulo, componente, tablero o
dispositivo que pueda procesar una señal que representa información.
La señal puede ser, por ejemplo, una señal eléctrica, una señal
óptica, una señal acústica, una señal química, y otras. Las
realizaciones no están limitadas en este contexto.
Como se muestra en la figura 1, el sistema EAS
100 puede comprender un transmisor 102, una etiqueta de seguridad
106, un detector 112 y un sistema de alarma 114. La etiqueta de
seguridad 106 puede comprender, además, un marcador 108. Aunque la
figura 1 muestra un número limitado de nodos, se puede apreciar que
cualquier número de nodos puede ser utilizado en un sistema EAS
100. Las realizaciones no están limitadas en este contexto.
En una realización, el sistema EAS 100 puede
comprender un transmisor 102. El transmisor 102 puede estar
configurado para trasmitir una o más señales de interrogación 104
en la zona de interrogación 116. La zona de interrogación 116 puede
comprender un área entre un conjunto de pedestales de antenas
dispuestos, por ejemplo, en el punto de entrada/salida de un área
controlada. Las señales de interrogación 104 pueden comprender
señales de radiación electromagnéticas que tienen una primera
frecuencia predeterminada. En una realización, por ejemplo, la
frecuencia predeterminada puede ser de 13,56 MHz Las señales de
interrogación 110 pueden disparar una respuesta de un etiqueta de
seguridad, tal como una etiqueta de seguridad 106.
En una realización, el sistema EAS 100 puede
comprender una etiqueta de seguridad 106. La etiqueta de seguridad
106 puede estar diseñada para que se una a un artículo que va a ser
monitorizado. Ejemplos de artículos etiquetados pueden incluir una
prenda de ropa, un Disco de Video Digital (DVD) o un Disco Compacto
(CD), un joyero, un estuche de alquiler de películas, material de
embalaje y otros. La etiqueta de seguridad 106 fue comprender el
marcador 108 encajonado en el interior de un alojamiento de etiqueta
de seguridad. El alojamiento de la etiqueta de seguridad puede ser
duro o blando, dependiendo del artículo al cual se debe unir la
etiqueta de seguridad 106. La selección de alojamiento también
puede variar dependiendo de si la etiqueta de seguridad 106 está
diseñada para ser desechable o para ser una etiqueta reutilizable.
Por ejemplo, una etiqueta de seguridad reutilizable típicamente
tiene un alojamiento de etiqueta de seguridad duro para soportar los
rigores de las operaciones repetidas de unión y de separación. Una
etiqueta de seguridad desechable puede tener un alojamiento duro o
blando, dependiendo de factores tales como coste, tamaño, tipo del
artículo etiquetado, estética visual, situación del etiquetado (por
ejemplo, etiquetado en origen y etiquetado en el punto de venta), y
otros. Las realizaciones no son limitadas en este contexto.
En una realización, la etiqueta de seguridad 106
puede comprender un marcador 108. El marcador 108 puede comprender
un dispositivo por división de frecuencia que tiene una antena de RF
para recibir señales de interrogación, tales como, por ejemplo, las
señales interrogación 104 para el transmisor 102. El marcador 108
también puede comprender un sensor de RF para emitir una o más
señales 110 del marcador como respuesta a las señales de
interrogación 104. Las señales 110 del marcador pueden comprender
señales de radiación electromagnética que tienen una segunda
frecuencia predeterminada que es diferente de la primera frecuencia
predeterminada de las señales de interrogación 104. En una
realización, por ejemplo, la primera frecuencia predeterminada puede
ser de 13,56 MHz la segunda frecuencia predeterminada puede ser de
la mitad de 13,56 MHz, o 6,78 MHz. El marcador 108 se puede
explicar en más detalle con referencia a las figuras
2-5.
En una realización, el sistema EAS 100 puede
comprender el detector 112. El detector 112 puede operar para
detectar la presencia de la etiqueta de seguridad 106 en el interior
de la zona de interrogación 116. Por ejemplo, el detector 112 puede
detectar una o más señales 110 del marcador 108 de la etiqueta de
seguridad 106. La presencia de las señales 110 del marcador indica
que una etiqueta de seguridad activa 106 está presente en la zona
de interrogación 116. En una realización, el detector 112 puede
estar configurado para detectar una radiación electromagnética que
tenga la segunda frecuencia predeterminada de 6,78 MHz, que sea la
mitad de la primera frecuencia predeterminada de 13,56 MHz generada
por el transmisor 102. El detector 112 puede generar una señal de
detección de acuerdo con la detección de la etiqueta de seguridad
106.
Vale la pena hacer notar que, puesto que la
señal de marcador es de una frecuencia diferente de la señal de
interrogación, se puede utilizar un sistema de frecuencia única para
detectar la señal del marcador. El detector 112 puede detectar la
señal del marcador siempre que su circuito de extremo delantero no
se encuentre saturado por la señal fundamental entrante de 13,56
MHz. El uso del sistema de frecuencia única puede incrementar el
tiempo de proceso del procesador de señal digital (DSP) para
conseguir una mejor eficiencia de detección.
En una realización, el sistema EAS 100 puede
comprender un sistema de alarma 114. El sistema de alarma 114 puede
comprender cualquier tipo de sistema de alarma para proporcionar una
alarma como respuesta a una señal de detección. La señal de
detección puede ser recibida, por ejemplo, desde el detector 112. El
sistema de alarma 114 fue comprender una interfaz de usuario para
programar condiciones o reglas para disparar una alarma. Ejemplos
de alarma pueden comprender una alarma audible, tal como una sirena
o campanas, una alarma visual tal como luces destellantes, o una
alarma silenciosa. Una alarma silenciosa puede comprender, por
ejemplo, una alarma inaudible tal como un mensaje a un sistema de
monitorización de una compañía de seguridad. El mensaje se puede
enviar por medio de la red de ordenadores, una red telefónica, un
sistema de avisos y otros. Las realizaciones no están limitadas en
este contexto.
En la operación general, el sistema EAS100 puede
ejecutar operaciones anti robo en un área controlada. Por ejemplo,
el transmisor 102 puede enviar señales de interrogación 104 a la
zona de interrogación 116. Cuando la etiqueta de seguridad 106 se
encuentra en el interior de la zona de interrogación, el marcador
108 puede recibir las señales de interrogación 104. El marcador 108
puede generar señales 110 del marcador como respuesta a las señales
de interrogación 104. Las señales 110 del marcador pueden tener
aproximadamente la mitad de la frecuencia que las señales de
interrogación 104. El detector 112 puede detectar las señales 110
del marcador y generar una señal de detección. El sistema de alarma
114 puede recibir la señal de detección y generar una señal de
alarma para disparar una alarma como respuesta a las señales de
detección.
La figura 2 puede ilustrar un marcador de
acuerdo con una realización. La figura 2 puede ilustrar un marcador
200. El marcador 200 puede ser representativo de, por ejemplo, el
marcador 108. El marcador 200 puede comprender uno o más módulos.
Aunque la realización se ha descrito con las expresiones de
"módulos" para facilitar la descripción, uno o más circuitos,
componentes, registros, procesadores, subrutinas de programas
lógicos o cualquier combinación de los mismos pueden ser
sustituidos por uno, varios o todos los módulos. Las realizaciones
no están limitadas en este contexto.
Como se muestra en la figura 2, el marcador 200
puede comprender un dispositivo de resonancia doble. Más en
particular, el marcador 200 puede comprender un primer circuito
resonante 202 conectado a un segundo circuito resonante 204. Aunque
la figura 2 muestra un número limitado de módulos, se puede apreciar
que cualquier número de módulos puede ser utilizado en el marcador
200.
En una realización, el marcador 200 puede
comprender un primer circuito resonante 202. El primer circuito
resonante 202 puede ser un circuito resonante LC configurado para
recibir señales de interrogación 104. El primer circuito resonante
302 puede ser resonante en una primera frecuencia F para
recibir radiación electromagnética en la primera frecuencia
F. Por ejemplo, el primer circuito resonante 202 puede
generar una primera señal resonante que tiene una primera
frecuencia resonante como respuesta a las señales de interrogación
110. La primera frecuencia resonante puede ser de, por ejemplo,
aproximadamente 13,56 MHz.
En una realización, el marcador 200 puede
comprender un segundo circuito resonante 204. El segundo circuito
resonante 204 también puede ser un circuito resonante LC configurado
para recibir la primera señal resonante del circuito resonante 202.
El segundo circuito resonante 304 puede ser resonante a una segunda
frecuencia F/2 que es la mitad de la primera frecuencia
F para transmitir la radiación electromagnética en la
segunda frecuencia F/2. Por ejemplo, el segundo circuito
resonante 204 puede generar una segunda señal resonante que tiene
una segunda frecuencia resonante como respuesta a la primera señal
resonante. La segunda frecuencia resonante puede ser de, por
ejemplo, aproximadamente 6,78 MHz.
\newpage
En una realización, el primer circuito resonante
202 y el segundo circuito resonante 204 pueden estar situados
relativamente uno con el otro de manera que ambos circuitos estén
acoplados magnéticamente. El acoplamiento magnético puede permitir
que el primer circuito resonante 202 transfiera energía al segundo
circuito resonante 204 a la primera frecuencia F como
respuesta a la recepción por el primer circuito resonante 202 de la
radiación electromagnética a la primera frecuencia F. El
segundo circuito resonante 204 puede estar configurado con un
condensador variable dependiente del voltaje en el cual la
reactancia varía con las variaciones de energía transferidas desde
el primer circuito resonante 202. Esta variación puede hacer que el
segundo circuito resonante 204 transmita radiación electromagnética
a la segunda frecuencia F/12 como respuesta a la energía
transferida desde el primer circuito resonante 202 a la frecuencia
F.
La figura 3 ilustra operaciones de un marcador
de acuerdo con una realización. Aunque la figura 3, como se
presenta en la presente memoria descriptiva, puede incluir un
conjunto particular de operaciones, se puede apreciar que las
operaciones solamente proporcionan un ejemplo de cómo se puede
ejecutar en la práctica la funcionalidad general descrita en la
presente memoria descriptiva. Además, las operaciones dadas no
necesariamente tienen que ser ejecutadas en el orden que se
presenta, a no ser que se indique lo contrario. Las realizaciones
no están limitadas en este contexto.
La figura 3 ilustra un flujo de operaciones 300
de un marcador que puede ser representativo de las operaciones
ejecutadas por el marcador 200 de acuerdo con una realización. Como
se muestra en el flujo 300, una señal de interrogación puede ser
recibida en el primer circuito resonante para un marcador en el
bloque 302. Una primera señal resonante que tiene una primera
frecuencia resonante puede ser generada como respuesta a la señal
de interrogación en el bloque 304. La primera señal resonante puede
ser recibida en un segundo circuito resonante que se solapa con el
primer circuito resonante en el bloque 306. Una segunda señal
resonante que tiene una segunda frecuencia resonante puede ser
generada como respuesta a la primera señal resonante, siendo
diferente la segunda frecuencia resonante de la primera frecuencia
resonante en el bloque 308. Por ejemplo, la segunda frecuencia
resonante puede ser aproximadamente la mitad de la primera
frecuencia resonante.
La figura 4 es un primer circuito para ejecutar
en la práctica un marcador de acuerdo con una realización. La
figura 4 ilustra un circuito 400. El circuito 400 puede comprender
una configuración de resonancia doble para el marcador 200. En una
realización, el circuito 400 puede comprender un primer circuito
resonante 402 y un segundo circuito resonante 404.
En una realización, el circuito 400 puede
comprender una o más bobinas aplanadas. La expresión "bobina
aplanada" como se utiliza en la presente memoria descriptiva
puede referirse a una bobina que tiene una geometría relativamente
plana. Por ejemplo, la bobina aplanada puede ser menor de 1 mm de
grosor. En otro ejemplo, la bobina aplanada puede ser
aproximadamente de 0,2 mm o 200 micrómetros de grosor. El grosor de
cualquier bobina aplanada dada puede variar de acuerdo con una
ejecución práctica dada, y las realizaciones no están limitadas en
ese contexto.
En una realización, el circuito 400 puede
comprender un primer circuito resonante 402. El primer circuito
resonante 402 puede comprender una combinación de inductor -
condensador lineal. Por ejemplo, el primer circuito resonante 402
puede comprender una primera bobina aplanada 406 que tiene una
pareja de terminales y un condensador C1 conectado a la pareja de
terminales. El condensador C1 puede comprender un condensador lineal
o no lineal, dependiendo de una ejecución práctica dada. En una
realización, por ejemplo, el condensador C1 puede comprender un
condensador lineal. El primer circuito resonante 402 puede ser
resonante en una primera frecuencia predeterminada cuando recibe
radiación electromagnética en la primera frecuencia predeterminada.
El número de espiras de la primera bobina aplanada 406 puede variar
dependiendo de la frecuencia de las señales de interrogación 104.
Con una frecuencia de operación de 13,56 MHz, la primera bobina
aplanada 406 puede tener aproximadamente 10 espiras, lo cual puede
ser suficiente para la resonancia y el acoplamiento del transmisor
necesario para inducir el voltaje operativo apropiado. Cuando
recibe la energía electromagnética del transmisor 102, el primer
circuito resonante almacena y amplifica el campo. El campo puede
pasar a un segundo circuito resonante 404 a través del acoplamiento
magnético que se discutirá más adelante.
En una realización, el circuito 400 puede
comprender un segundo circuito resonante 404. El segundo circuito
resonante 404 puede comprender una combinación de inductor -
condensador no lineal. Por ejemplo, el segundo circuito resonante
404 puede comprender una segunda bobina aplanada 408 que tiene una
pareja de terminales y un condensador no lineal D1 conectado a la
pareja de terminales. El condensador no lineal D1 puede funcionar
como un condensador variable dependiente del voltaje. El segundo
circuito resonante 404 puede recibir el campo ampliado del primer
circuito resonante 402, y generar una segunda señal resonante a una
segunda frecuencia resonante que es la mitad de la frecuencia de la
señal de interrogación y de la primera señal resonante. En una
realización, el segundo circuito resonante 404 puede generar la
segunda señal resonante a 6,78 MHz con un umbral de campo magnético
de aproximadamente 10 mA/m rms.
Una ventaja del circuito 400 es que puede tener
un umbral de campo magnético más bajo en comparación con los
circuitos por división de frecuencia convencionales. El proceso por
división de frecuencia tiene un umbral mínimo por debajo del cual no
funcionará. Por lo tanto, el campo de transmisión en el marcador
debe exceder un umbral mínimo de campo magnético. Cuanto más bajo
sea el umbral, más sensible será el marcador. Los marcadores por
división de frecuencia convencionales que utilizan una combinación
inductor - diodo zener pueden tener un umbral de conexión de
aproximadamente 100 mA/m rms. En una realización, el circuito 400
puede producir como salida una señal de marcador a 6,78 MHz con un
umbral de campo magnético de aproximadamente 10 mA/m rms. Como
resultado, el marcador 207 utilizando el circuito 400 puede producir
un marcador más sensible para una funcionalidad mejorada de EAS.
Como se muestra en la figura 4, una primera
bobina aplanada 406 y una segunda bobina aplanada 408 están situadas
de manera que se solapen una con la otra una cantidad
predeterminada para formar un circuito sintonizado doble. La
cantidad de solapamiento determina el grado de acoplamiento mutuo
k entre los campos magnéticos de cada circuito resonante.
Para ejecutar la división de frecuencia, el coeficiente de
acoplamiento k entre la primera bobina aplanada 406 del
primer circuito resonante 402 y la segunda bobina aplanada 408 del
segundo circuito resonante 404 debería encontrarse en un rango de
0,0 a 0,6. En una realización, por ejemplo, k puede ser 0,3
para producir un acoplamiento suficiente entre los campos.
El segundo circuito resonante 404 puede utilizar
un número de diferentes condensadores no lineales como D1. Por
ejemplo, el condensador no lineal D1 puede estar ejecutado en la
práctica usando un diodo zener, un varactor, un condensador
semiconductor de óxido metálico (MOS), y otros. El elemento
condensador no lineal particular puede ser determinado de acuerdo
con un número de diferentes factores. Por ejemplo, un factor puede
ser la no linealidad de la capacidad (dC/dV). La espira en el
umbral del campo magnético puede depender del valor dC/dV con una
condición de polarización del voltaje cero. Cuanto mayor sea el
valor dC/dV, menor será el umbral. En otro ejemplo, un factor puede
ser la disipación capacitiva (Df). El factor de disipación determina
la cantidad de energía que puede almacenar un circuito resonante
LC. Cuanto más bajo sea Df, más eficientemente podrá operar el
circuito. Otros factores tales como la relación inductor - capacidad
y la pérdida en la bobina también pueden influenciar la
funcionalidad por división de frecuencia.
Un condensador MOS también se puede utilizar
como un elemento no lineal. Un condensador MOS puede ofrecer unas
características superiores dC/dV. Esto puede mejorar
significativamente la sensibilidad del dispositivo. Además, la
desactivación próxima se puede conseguir por medio de un mecanismo
de ruptura del dispositivo MOS. El voltaje de ruptura MOS puede ser
controlado ajustando el grosor de las capas de óxido. Para
desactivar, se puede generar una frecuencia F/2 y resonar en
el resonador inductor condensador no lineal hasta que se alcance el
voltaje de ruptura MOS.
La figura 5 es un segundo circuito para ejecutar
en la práctica un marcador de acuerdo con una realización. La
figura 5 ilustra un circuito 500. El circuito 500 puede comprender
una configuración resonante doble diferente para el marcador 200.
En una realización, el circuito 500 puede comprender un primer
circuito resonante 502 y un segundo circuito resonante 504. El
primer circuito resonante 502 y el segundo circuito resonante 504
pueden ser similares al primer circuito resonante 402 y al segundo
circuito resonante 404, respectivamente. El primer circuito
resonante 502 puede comprender una bobina primera aplanada 506 y un
condensador lineal C1. El segundo circuito resonante 504 puede
comprender una segunda bobina aplanada 508 y un condensador no
lineal D1.
En una realización, el circuito 500 comprende
una disposición de bobina para conseguir un acoplamiento de 0,3. El
circuito 500 puede ilustrar una configuración de resonancia doble
que tiene un circuito resonante LC en el interior de otro circuito
resonante LC. Como se muestra en el circuito 500, el segundo
circuito resonante 504 puede estar anidado en el interior de la
primera bobina aplanada 506 del primer circuito resonante 502.
Colocando el circuito resonante F fuera del circuito
resonante F/2, esta configuración puede proporcionar una
sensibilidad mejorada incrementando el área de captura de campo.
Aunque el circuito 500 muestra un segundo circuito resonante 504
que está anidado en el interior de la primera bobina aplanada 506,
se podrá apreciar que la configuración inversa se puede ejecutar en
la práctica y encontrarse todavía en el alcance de las
realizaciones. Las realizaciones no están limitadas en este
contexto.
Los marcadores por división de frecuencia, tales
como los circuitos 400 y 500, pueden estar fabricados en un número
de maneras diferentes. Por ejemplo, el patrón metálico inductor
puede ser depositado, grabado por ataque químico, estampado o
situado de otra manera sobre un substrato delgado y flexible. El
condensador no lineal puede estar unido a los terminales del
inductor. Técnicas de unión convencionales pueden producir un
marcador que tenga un ligero saliente debido a la colocación del
elemento de condensador no lineal. Para evitar este saliente, se
puede utilizar un proceso de semiconductor orgánico. El proceso de
semiconductor orgánico puede fabricar patrones de conductores y los
elementos de condensador no lineales en un único sustrato flexible
en una escala de producción en serie. Las realizaciones no están
limitadas en este contexto.
Aunque las realizaciones se han explicado en
términos de configuraciones de resonancia doble, se podrá apreciar
que un único circuito resonante LC también se puede ejecutar en la
práctica utilizando los principios que se han explicado en la
presente memoria descriptiva. Por ejemplo, un único circuito
resonante LC que comprende un condensador no lineal y una bobina
aplanada puede estar configurado para operar en la banda de 13,56
MHz. Las frecuencias de operación más elevadas pueden producir
geometrías reducidas y factores de forma menores para el único
circuito resonante LC, al mismo tiempo que siguen emitiendo una
señal resonante detectable en la frecuencia apropiada. Las
realizaciones no están limitadas en este contexto.
Una o más realizaciones, o porciones de
realizaciones, se pueden ejecutar en la práctica utilizando una
arquitectura que puede variar de acuerdo con cualquier número de
factores, tales como la velocidad de cálculo, niveles de potencia,
tolerancias térmicas, presupuestos del ciclo de proceso, velocidades
de datos de entrada, velocidades de datos de salida, recursos de
memoria, velocidades del bus de datos y otras limitaciones de
eficiencia deseados. Por ejemplo, una porción de una realización se
puede ejecutar en la práctica utilizando un programa lógico
ejecutado por un procesador. El procesador puede ser un procesador
de propósito general o dedicado tal como un procesador construido
por la Intel® Corporación, por ejemplo. El programa lógico puede
comprender segmentos de código de programa de ordenador, lógica de
programación, instrucciones o datos. El programa lógico se puede
almacenar en un medio accesible por una máquina, ordenador u otro
sistema de proceso. Ejemplos de medios aceptables puede incluir
medios legibles por ordenador tales como memoria de sólo lectura
(ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), ROM programable (PROM),
PROM borrable (EPROM), disco magnético, disco óptico y otros. En una
realización, el medio puede almacenar instrucciones de programación
en un formato comprimido y/o compilado, así como instrucciones que
pueden tener que ser compiladas o instaladas por un instalador antes
de ser ejecutadas por el procesador. En otro ejemplo, una porción
de una realización puede ser ejecutada en la práctica por un equipo
físico dedicado, tal como un Circuito Integrado Específico de
Aplicación (ASIC), un Dispositivo Lógico Programable (PLP) o DSP y
estructuras de equipos de acompañamiento. En todavía otro ejemplo,
una porción de una realización puede ser ejecutada en la práctica
por cualquier combinación de componentes de propósito general
programados y componentes de equipos físicos a medida. Las
realizaciones no están limitadas en este contexto.
Claims (7)
1. Un marcador (108) para su utilización en un
sistema EAS (100) (vigilancia electrónica de artículos), que
comprende:
- un primer circuito resonante (202, 402, 502) que comprende una primera bobina aplanada (406, 506) que tiene una pareja de terminales y un condensador (C1) conectado a la citada pareja de terminales para generar una primera señal resonante como respuesta a una señal de interrogación (104),
- un segundo circuito resonante (204, 404, 504) que comprende una segunda bobina aplanada (408, 508) y un segundo condensador (D1), en el que
- los campos de los circuitos resonantes primero (202, 402, 502) y segundo (204, 404, 504)) están acoplados mutuamente,
que se caracteriza porque
la citada primera bobina (406, 106) y la citada
segunda bobina (408, 508) son circuitos separados no conectados por
cables y solapados parcialmente, en los que la cantidad de
solapamiento de las citadas bobinas primera y segunda se corresponde
con una cantidad de acoplamiento mutuo entre los campos generados
por las citadas primera bobina (406, 506) y segunda bobina (408,
508), siendo el valor de k menor de 0,6, y en los que la citada
capacidad del citado segundo circuito (202, 402, 502) es un
condensador no lineal que funciona como un condensador dependiente
del voltaje.
2. Un marcador de acuerdo con la reivindicación
1,
que se caracteriza porque
las espiras de la citada primera bobina (404) y
de la segunda bobina (408) se cruzan.
3. Un marcador de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2,
que se caracteriza porque
el valor de k es aproximadamente 0,3.
4. Un marcador de acuerdo con la
reivindicaciones 1-3,
que se caracteriza porque
el citado condensador no lineal (D1) comprende
uno de entre un diodo zener, un varactor, un condensador
semiconductor de óxido metálico.
5. Un marcador de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes,
que se caracteriza porque
la citada señal de interrogación (104) opera a
aproximadamente 13,56 Megahercios.
6. Un marcador de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes,
que se caracteriza porque
la citada primera frecuencia de resonancia es de
aproximadamente 13,56 MHz y la citada segunda frecuencia de
resonancia es de aproximadamente 6,78 MHz.
7. La utilización de un marcador (108) de
acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes
1-6 en un sistema EAS (100), comprendiendo el citado
sistema (100) un transmisor (102) para transmitir una señal de
interrogación (104) que funciona a una primera frecuencia;
una etiqueta de seguridad (106) que tiene un
marcador (108) por división de frecuencia, que comprende una pareja
de circuitos resonantes solapados (402, 404, 502, 504) con un primer
circuito resonante (402, 502) para generar una primera señal
resonante como respuesta a la citada señal de interrogación
(104),
y un segundo circuito resonante (404, 504) para
recibir la citada primera señal resonante y generar una segunda
señal resonante que tiene una segunda frecuencia de resonancia como
respuesta a la citada primera señal resonante; y
un detector (112) para detectar la citada
segunda señal resonante del citado marcador y generar una señal de
detección de acuerdo con la citada segunda señal resonante.
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