JP2008521351A - Easタグを活性化/非活性化するためのhブリッジ活性化/非活性化装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Hブリッジ回路のコイルアンテナを用いて、Hブリッジ回路によりアンテナから正の増加磁界、正の減少磁界、負の増加磁界及び負の減少磁界を発生させて電子式物品監視(EAS)ラベルを活性化、非活性化又は再活性化する方法、装置及びシステムを開示する。正負磁界は、Hブリッジ構成のアンテナに連結した4つのスイッチによってアンテナに流れるように指向された正負電流によって創成される。方法と装置は、低電圧、例えば、12乃至24VDCの電圧レベルでのEASタグの活性化、非活性化又は再活性化を可能にし、外部電力の損失の場合の無停止電力及び、大きな非活性化装置の設計で通常必要とされる高電圧コンデンサの無い携帯性を確立する。活性化と再活性化は、極性を変更することのない増加磁界及びその後に続く減少磁界による。
Description
本発明は、電子式物品監視(EAS)タグを活性化、非活性化又は再活性化するためのHブリッジスイッチネットワークを利用するHブリッジ非活性化装置に関し、特に、音響磁気的に活性化されたEASタグの活性化、非活性化又は再活性化に関する。
関連出願への相互参照
本願は、35米国連邦法第119セクションに基づいて、2004年11月22日に出願された、発明の名称「Hブリッジ非活性化装置」の米国仮特許出願60/629,956の優先権を請求するものである。この出願の全内容は参照のためにここに組み入れられる。
本願は、35米国連邦法第119セクションに基づいて、2004年11月22日に出願された、発明の名称「Hブリッジ非活性化装置」の米国仮特許出願60/629,956の優先権を請求するものである。この出願の全内容は参照のためにここに組み入れられる。
音響磁気式に活性化されたEASタグは、ゆっくり減衰する磁界強さを持つ強磁気交番磁界によって通常消磁される。逆に、音響磁気式に活性化されたEASタグは、ゆっくり減衰する磁界強さを持つ常に正又は常に負の強磁界により磁化させることによって最初に活性化され、あるいは、後に再活性化されるだけである。
したがって、既存の音響磁気式(AM)非活性化装置は、EASタグを非活性化できるくらいの強さの磁界を発生するのに必要である高電流を発生させるために、高電圧(110VAC[交流電圧])又は非常に高い電圧(200−500VDC[直流電圧])のどちらかを必要とする。必要とされる電圧は、デザインを拘束する傾向を持つ安全に関する特別な条件である。その上、電力が遮断され又は損失されると、その間、非活性化装置は動作しないし、また、そのような非活性化装置を携帯することはできない。今までの解決策は、小さなハンドヘルド非活性化装置に関する無停止電力と、携帯性を扱うものであるが、大きい非活性化装置や低電圧非活性化装置を扱うものではない。
本開示の1目的は、音響磁気的に活性化されたEASタグを活性化、非活性化又は再活性化するために必要な交番減衰電流を発生させるためにHブリッジ回路を利用することによって、該EASタグを活性化、非活性化又は再活性化する代替方法を提供することである。
本開示の別の目的は、EASタグの低電圧、例えば、12〜24VDCの電圧レベルでの活性化、非活性化又は再活性化を可能にすることである。
本開示のさらに別の目的は、外部電力損の場合に、EASタグの活性化、非活性化又は再活性化のために無停止電力を確実にすることである。
本開示のさらに別の目的は、EASタグの活性化、非活性化又は再活性化のための携帯用の装置を提供することとである。
例えば、本開示の1実施の形態では、大きな非活性化装置の設計に通常必要である高電圧コンデンサなしで、EASタグの活性化、非活性化又は再活性化を実現できるので、コストを下げ、かつ、安全性を高めることができる。
設計者が特定の環境に最適化できるように、活性化、非活性化又は再活性化の代替方法を提供することが本開示の1目的である。
特に、本開示は、アンテナと結合されたHブリッジ回路により電子式物品監視(EAS)タグを活性化、非活性化又は再活性化する装置に関する。Hブリッジ回路は、それに電流を与える電流源に連結されるように設けられ、かつ、増加電流をアンテナに第1方向に流してアンテナから正の増加磁界を発生させるように構成されている。特に役立つ1実施の形態では、Hブリッジは、減少電流をアンテナに第1方向に流してアンテナから正の減少磁界を発生させるように構成される。Hブリッジ回路をまた、アンテナを流れる電流の向きが逆になるように、増加電流をアンテナに第2方向に流し、それにより、アンテナから負の増加磁界を発生させるように構成することができる。特に役に立つ別の実施の形態では、Hブリッジ回路は、減少電流をアンテナに第2方向に流してアンテナから負の減少磁界を発生させるように構成される。
1実施の形態では、Hブリッジ回路は少なくとも4つのスイッチを有し、アンテナは第1及び第2端部を有し、これらの端部から電流をアンテナに流して指向させる。第1と第3スイッチは第1接点と結合され、第2と第4スイッチは第2接点と結合される。第1と第4スイッチは第3接点と結合され、第2と第3スイッチは第4接点と結合される。アンテナの第1端部は第3接点と結合され、アンテナの第2端部は第4接点と結合される。その結果、第1スイッチは第1接点と第3接点の間の電流を制御し、第2スイッチは第2接点と第4接点の間の電流を制御し、第3スイッチは第1接点と第4接点の間の電流を制御し、第4スイッチは第2接点と第3接点の間の電流を制御する。
装置はまた、Hブリッジ回路を制御して少なくとも第1サイクルにおいてアンテナから正の増加磁界を発生させる回路コントローラを含むことができる。回路コントローラは、第1と第2接点の間に直流電源を接続することに続き、第3と第4スイッチを開き、第1スイッチを閉じて第1接点から第3接点まで電流を指向させ;かつ、第2スイッチを閉じて電流を第4接点から第2接点まで指向させ、それにより、増加電流を第3接点から第4接点へ指向させてアンテナに第1方向に流す。回路コントローラはまた、さらにHブリッジ回路を制御して、第1と第2接点の間の直流電源を切断し;第1、第3、及び第4スイッチを開き;第2スイッチを閉じ、その結果、第3接点から第4接点まで減少電流を指向させてアンテナに第1方向に流す;ことによって、第1サイクルにおいて、アンテナから正の減少磁界を発生させるように構成される。
Hブリッジ回路を制御し続けて、少なくとも第1サイクルにおいて、アンテナから負の増加磁界を発生させるように回路コントローラを特に構成することができる。具体的には、回路コントローラは、第1と第2接点の間に直流電源を連結すると、第1と第2スイッチを開き;第3スイッチを閉じて第1接点から第4接点へ電流を指向させ;第4スイッチを閉じて第3接点から第2接点へ電流を指向させ、その結果、増加電流を第4接点から第3接点へ指向させてアンテナに第2方向に流す。
Hブリッジ回路を制御して、少なくとも第1サイクルにおいてアンテナから負の減少磁界を発生させるように回路コントローラをまた構成することができる。具体的には、回路コントローラは、第1と第2接点の間の直流電源を切断すると、第1、第2と第3スイッチを開き;第4スイッチを閉じ、その結果、減少電流を第4接点から第3接点へ指向させてアンテナに第2方向に流す。
第2サイクルと、その後のサイクルは第1サイクルの間に生じる動作、即ち、正の増加磁界を発生させ、正の減少磁界を発生させ、負の増加磁界を発生させて、負の減少磁界を発生させることを同じように繰り返すことが考えられる。第1サイクルのサイクルタイムが第2サイクルのサイクルタイムを超え、続くそれぞれのサイクルのサイクルタイムは第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少することが考えられる。
通常、アンテナがインダクタンスコイルアンテナであり、スイッチは高電流トランジスタか電界効果トランジスタである。電流源はDC出力を提供するAC/DC変換器を含むことができ、該AC/DC変換器は交流電源と結合される。電流源はさらにAC/DC変換器と結合されたDC/DC高電圧変換器を含むことができ、DC/DC高電圧変換器はDC高電圧出力を提供する。代替的に、電流源はバッテリーを含むことができ、又はさらにDC出力を提供するために該バッテリーと結合されかつ交流電源に結合されたAC/DC充電器を含むことができる。
AC/DC変換器のDC出力を12VDC、24VDC、110VDCのいずれにすることができる。DC/DC高電圧変換器からのDC高電圧出力を110VDC以上とすることができる。バッテリーの電圧出力を12VDCか24VDCのどちらかにすることができる。AC/DC充電器の電圧出力を12VDCか24VDCのどちらかにすることができる。交流電源を110〜120VACとすることができる。
本開示はさらに、以下のステップを含んでなる電子式物品監視(EAS)タグの非活性化方法に向けられる。即ち、アンテナと結合されたHブリッジ回路を提供し;Hブリッジ回路に電流源を供給し;増加電流をアンテナに第1方向に指向させて流し、その結果、アンテナから正の増加磁界を発生させ;減少電流第をアンテナに第1方向に指向させて流し、その結果、アンテナから正の減少磁界を発生させ;アンテナに通す電流の流れが逆になるように増加電流をアンテナに第2方向に指向させて流し、その結果、アンテナから負の増加磁界を発生させ;減少電流をアンテナに第2方向に指向させて流し、その結果、アンテナから負の減少磁界を発生させる。
特に役に立つ別の実施の形態では、本開示は以下のステップを含んでなる電子式物品監視(EAS)タグを活性化又は再活性化する方法に向けられる。即ち、アンテナと結合されたHブリッジ回路を提供し;Hブリッジ回路に電流源を供給し;増加電流をアンテナに所定方向に指向させて流し、その結果、アンテナから増加磁界を発生させ;減少電流をアンテナに前記所定方向に指向させて流し、その結果、アンテナから減少磁界を発生させる。
特に役に立つ1実施の形態では、所定方向は、増加磁界が正の増加磁界であり、減少磁界が正の減少磁界である第1方向である。特に役に立つ1実施の形態では、所定方向は、増加磁界が負の増加磁界であり、減少磁界が負の減少磁界である前記第1方向と逆方向の第2方向である。
特に、方法を実施する1実施の形態では、アンテナはアンテナに電流を指向させて流すための第1と第2端部を含むことができ、Hブリッジ回路は少なくとも第1、第2、第3及び第4スイッチを含む。第1と第3スイッチは第1接点と結合される。第2と第4スイッチは第2接点と結合される。第1と第4スイッチは第3接点と結合される。第2スイッチと第3スイッチは第4接点と結合される。アンテナの第1端部は第3接点と結合され、アンテナの第2端部は第4接点と結合される。第1スイッチは第1接点と第3接点の間の電流を制御し、第2スイッチは第2接点と第4接点の間の電流を制御し、第3スイッチは第1接点と第4接点の間の電流を制御し、第4スイッチは第2接点と第3接点の間の電流を制御する。
具体的には、増加電流をアンテナに第1方向に指向させて流すステップを少なくとも第1サイクルにおいて:第1と第2接点の間に電流源を連結し;第3と第4スイッチを開き;第1スイッチを閉じて電流を第1接点から第3接点に指向させ;第2スイッチを閉じて第4接点から第2接点まで電流を指向させ、その結果、増加電流を第3接点から第4接点まで指向させてアンテナに第1方向に流して正の増加磁界を発生させる;ことによって方法を実行することができる。
その上、減少電流をアンテナに第1方向に指向させて流すステップを少なくとも第1サイクルにおいて:第1と第2接点の間の電流源を切断し;第1、第3、及び第4スイッチを開き;第2スイッチを閉じて減少電流を第3接点から第4接点へ指向させてアンテナに第1方向に流して正の減少磁界を発生させる;ことによって方法をまた実行することができる。
さらに、増加電流をアンテナに第2方向に指向させて流すステップを少なくとも第1サイクルにおいて:第1と第2接点の間に電流源を連結し;第1と第2スイッチを開き;第3スイッチを閉じて電流を第1接点から第4接点へ指向させ;第4スイッチを閉じて電流を第3接点から第2接点へ指向させ、それにより、増加電流を第4接点から第3接点へ指向させてアンテナに第2方向に流して負の増加磁界を発生させる;ことによって方法をまた実行することができる。
さらに、減少電流をアンテナに第2方向に指向させて流すステップを少なくとも第1サイクルにおいて:第1と第2接点の間の電流源を切断し;第1、第2、及び第3スイッチを開き;第4スイッチを閉じて減少電流を第4接点から第3接点へ指向させてアンテナに第2方向に流して負の減少磁界を発生させる;ことによって方法をまた実行することができる。
通常、方法は、少なくとも第1サイクルのサイクルタイムが第2サイクルのサイクルタイムを超え、それ以後の各サイクルのサイクルタイムは第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少するように実行される。通常、アンテナはインダクタンスコイルアンテナである。
本開示のシステムは、本開示の装置の以上の特徴と制限に関連するEASラベルかタグを含むことが理解される。
開示は代替の活性化、非活性化又は再活性化方法を提供する。Hブリッジ活性化、非活性化又は再活性化は、低電圧(12/24VDC)での活性化、非活性化又は再活性化を可能にし、かつ、外部電力損の場合の無停止電力と携帯性を備える。その上、Hブリッジ非活性化装置は他のほとんどの大きい非活性化装置の設計で必要であるような高電圧コンデンサなしで、活性化、非活性化又は再活性化を実現できる。
実施の形態の内容は、特に指摘されて、明細書の結論部で明瞭に請求される。しかしながら、構成と操作方法の両方に関する実施の形態は、その目的と、特徴及びその利点と共に、添付図面を参照すると共に以下の詳細な説明を読むことによって特に理解されるであろう。
本願と同時係属で同所有者の以下の複数の米国非仮特許出願は参照のために、ここに組み入れられる。即ち、2003年10月17日出願の米国特許出願No.10/688,822、発明の名称「位相制御非活性化を使用する電子式物品監視マーカ非活性化装置」と、2004年8月11日に出願の米国特許出願No.10/915,844、発明の名称「誘導充電を使用する非活性化装置」と、2005年9月20日に発行の米国特許第6,946,962号、発明の名称「誘導放電を使用する電子式物品監視マーカ非活性化装置」。
開示の実施の形態の万全な理解を与えるために、多くの特定の詳細をここに詳しく説明する。しかしながら、開示の様々な実施の形態がこれらの特定の詳細を用いることなくしで実施できることが当業者によって理解される。他の例では、公知の方法、手順、構成要素及び回路は、開示の様々な実施の形態をあいまいにしないように詳細には説明されていない。開示された特定の構造的機能的な詳細はここでの代表的なものであり、開示の範囲を必ず制限するというわけではないことを理解できる。
明細書における本開示による「1実施の形態」又は「実施の形態」へのいかなる言及は、実施の形態に関して説明された特定の特徴、構造又は特性が少なくとも1実施の形態に含まれていることを意味することを述べることは妥当である。明細書における様々な場所での「1実施の形態」は必ずしも同じ実施の形態を意味するものではない。
いくつかの実施の形態において、「結合され(言語は"coupled")」、「連結され(言語は"connected")という表現をそれらの派生物と共に使用して説明されるかもしれない。例えば、いくつかの実施の形態で、2つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すために用語「連結した」を使用して説明されるかもしれない。別の例のいくつかの実施の形態で、2つ以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すために用語「結合され」を使用して説明されるかもしれない。しかしながら、用語「結合され」はまた、2つ以上の要素が互いに直接的に接触していないが、協働し又は互いに相互作用していることを意味するかもしれない。ただし、実施の形態はこのようには制限されない。
ここで、図に詳細に言及し(全体を通して同様な部品には同様な参照番号を使用)、異なる入力電力条件の場合の、Hブリッジ非活性化装置の主な構成要素を図la乃至1cに示す。図1aは本開示の1実施の形態によるAC(交流電流)によって給電されて作動するHブリッジの音響磁気式非活性化装置100aのブロックダイアグラムを示す。非活性化装置100aを多くの異なる要素を含むように構成でき、あるいは、追加要素を非活性化装置100aに加えることができ又は図1aに示す典型的な要素を代置することもできるであろう。それらの要素はここに説明される実施の形態の範囲内である。
特に、交流電流入力電源102は電流を供給し、AC/DC変換器104と結合される。通常、交流電流入力電圧を約110〜約120VAC、あるいは、約220〜約240VACの範囲とすることができる。AC/DC変換器104は、配線106を介してHブリッジ108に給電する。アンテナ110は、EASタグ130の非活性化のために磁界「M」を発生させるのに必要な交番減衰電流「I」をHブリッジ108から受け取る。代替的に、EASタグ130を活性化又は再活性化するように常に正又は常に負の電流「I」を供給することができる。回路コントローラ112はHブリッジ回路108の活性化、非活性化又は再活性化タイミングを制御する。回路コントローラ112は、配線114を介してHブリッジ108からフィードバックを受信し、配線116を介して、その配線106との接点「a」であるHブリッジ108の入力点にフィードバック信号を送る。
図1bは1実施の形態による高電圧DCによって給電されて作動するHブリッジ音響磁気式非活性化装置100bのブロックダイアグラムを示す。非活性化装置100aと同様に、非活性化装置100bは多くの異なる要素を含むことができる。特に、図1bに示されるHブリッジ非活性化装置回路108と、それに関連する構成要素のアンテナ110、回路コントローラ112、EASタグ130は、図1aに示されるものと同じであり、例外は、DC/DC高電圧変換器120が配線106を介して接点「a」に連結され、配線線122を介してAC/DC変換器104に連結されていることである。したがって、AC/DC変換器104の直流出力電圧は、Hブリッジ回路108に高電圧DCを供給するためにDC/DC高電圧変換器120又は当技術分野において公知の他の方法で増大される。
図1cは1実施の形態によるDCによって給電されて作動するHブリッジ音響磁気式非活性化装置100cのブロックダイアグラムを示す。図1bに関するものと同じように、図1cに示されたHブリッジ非活性化装置回路108と、その関連構成要素であるアンテナ110、回路コントローラ112及びEASタグ130は図1aに示されたものと同じであり、例外は、DCバッテリー124が配線106を介して、接点「a」の上流である接点「b」に連結されてAC/DC充電器124に連結されていることである。バッテリー124は、12V又は24Vの標準の自動車、ボート又は軽飛行機用のエネルギー貯蔵能力を提供するバッテリーであり、Hブリッジ回路108の主入力電源となる。通常、バッテリー124は、600A(アンペア)の高コールドクランキング電流容量と、100Ahr(アンペアアワー)レンジのアンペアアワーレートを有する。
図2a乃至2cは、ブリッジを形成するために接点1、2、3及び4において接合される4つのスイッチSW1、SW2、SW3及びSW4を含むHブリッジ回路108を示す。特に、図2aは1実施の形態によるACによって給電されて作動する図1aのHブリッジ回路108の回路図を示す。具体的には、第1スイッチSW1は第1接点1と第3接点3に結合され、第2スイッチSW2は第2接点2と第4接4点に結合され、第3スイッチSW3は第1接点1と第4接点4に結合され、スイッチSW4は第3接点3と第4接点4に結合されている。コイルアンテナ110の端部110aは第3接点3と結合され、コイルアンテナ110の第2端部110bが第4接点4と結合されている。したがって、第1接点1及び第3接点3に結合された第1スイッチSW1と、第1接点1及び第4接点4に結合された第3スイッチSW3は、コイルアンテナ110と共に三角形を形成する。同様に、第2接点2及び第4接点4に結合された第2スイッチSW2と、第2接点2及び第3接点3と結合した第4スイッチSW4はまた、コイルアンテナ110と共に三角形を形成する。その結果、第1スイッチSW1は第1接点1と第3接点3の間の電流を制御する。第2スイッチSW2は第2接点2と第4接点4の間の電流を制御する。第3スイッチSW3は第1接点1と第4接点4の間の電流を制御する。そして、第4スイッチSW4は第2接点2と第3接点3の間の電流を制御する。スイッチSW1、SW2、SW3及びSW4は高電流トランジスタを含んでおり、このトランジスタは電流「I」を発生させて、それに対応する、EASタグ130を活性化、非活性化又は再活性化できる大きさの磁界「M」をコイルアンテナ110から発生させる。交流電源102は、接点「c」を介して直列に整流器204aに結合され、そこからHブリッジ回路108の接点1と接点2へ繋がり、さらに、接点「d」に繋がる。接点「a」を通って、コンデンサ204bはHブリッジ回路108の接点1と結合され、接点「d」を通って、Hブリッジ回路108の接点2と結合される。その結果、交流電源102と整流器204aはまた、接点「a」と接点「d」を介してコンデンサ204bと平列に結合される。したがって、交流電源102からの交流電圧は整流器204aとコンデンサ204bを介してDCに変換され、接点1、2、3及び4を介してHブリッジ回路108と結合される。
図2bは、1実施の形態による高電圧DCによって給電されて作動される図1bのHブリッジ回路108の回路図を示す。特に、Hブリッジ非活性化装置回路108と、それに関連する整流器204a、コンデンサ204b、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4及びアンテナ110は図2aに示されるものと同じであり、例外は、DC/DC高電圧変換器120が接点「a」の上流で接続されていることである。その結果、高電圧DCが
接点1、2、3及び4を通してHブリッジ回路108に供給される。
接点1、2、3及び4を通してHブリッジ回路108に供給される。
図2cは、1実施の形態によるDCによって給電されて作動される図1cのHブリッジ回路108の回路図を示す。具体的には、Hブリッジの非活性化装置回路108と、それに関連するアンテナ110、スイッチSW1、SW2、SW3及びSW4は図2aに示されたものと同じであり、例外は、DCバッテリー124が接点「c」と「d」で連結され、直流電源を接点1、2、3及び4を通してHブリッジ非活性化装置108に供給する。
図3は、1実施の形態によるアンテナ活性化、非活性化又は再活性化交番電流を時間の関数として示すグラフである。特に、電流「I」は時間「t」の関数としてプロットされる。スイッチ「オン(ON)」時間T1、T2、T3、T4の間に、正の充電電流301a、302a、303a及び304aが発生される。正の充電電流301a、302a、303a及び304aの後に正の放電電流301b、302b、303b及び304bが続き、その間に電流「I」はゼロに減衰する。コイルアンテナ110に通す電流の流れの方向を逆にして、再び電源を供給することによって、負の充電電流301c、302c、303c及び304cが作り出される。これらの負の充電電流301c、302c、303c及び304cの後に負の放電電流301d、302d、303d及び304dが続き、その間に電流「I」は再びゼロに減衰する。その結果、図2a乃至2cに関し、スイッチSW1、SW2、SW3及びSW4のスイッチオン時間T1’、T2’、T3’及びT4’を交番させて調整することによって、非活性化のために交番減衰電流「I」を作り出してコイルアンテナ110に通し、あるいは、活性化又は再活性化のために一定の極性正の磁界又は一定の極性負の磁界が作り出されてコイルアンテナ110に通される。
具体的に、Hブリッジ回路108に電流を供給するために、第1接点1と第2接点2の間にAC/DC変換器104のような直流電源と、DC/DC高電圧変換器120と、バッテリー124又はAC/DC充電器126を接続した後に、Hブリッジ回路108は、回路コントローラ112によって第3スイッチSW3を開き;第4スイッチSW4を開き;第1スイッチSW1を閉じて電流「I」を第1接点1から第3接点3へ指向させ;第2スイッチSW2を閉じて電流「I」を第4接点4から第2接点2へ指向させ、それにより、増加電流301aを第3接点3から第4接点4へ指向させてアンテナ110に第1方向に流す;という働きにより、第1サイクルC1においてアンテナ110から正の増加磁界を発生させる。
回路コントローラ112はまた、第1接点1と第2接点2の間の直流電源(例えば、AC/DC変換器104、DC/DC高電圧変換器120、バッテリー124又はAC/DC充電器126)をそれぞれ切断し;第1スイッチSW1を開き;第3スイッチSW3を開き;第4スイッチSW4を開き;かつ、第2スイッチSW2を閉じて減少電流301bを第3接点3から第4接点4へ指向させてアンテナ110に第1方向に流す;ことによって第1サイクルC1でアンテナ110から正の減少磁界をさらに発生させる。
回路コントローラ112は、で第1接点1と第2接点2の間の直流電源(例えば、AC/DC変換器104、DC/DC高電圧変換器120、バッテリー124又はAC/DC充電器126)をそれぞれ連結し;第1スイッチSW1を開き;第2スイッチSW2を開き;第3スイッチSW3を閉じて電流「I」を第1接点1から第4接点4へ指向させ;かつ、第4スイッチSW4を閉じて電流「I」を第3接点3から第2接点へ指向させることによって、アンテナ10を流れる電流を逆方向にし、それにより、増加電流301cを第4接点4から第3接点3へ指向させてアンテナ110に第1方向と逆方向である第2方向に流す;ことによって、第1サイクルC1においてアンテナ110から負の増加磁界を発生し続ける。
第1サイクルにおいて、回路コントローラ112はまた、第1接点と第2接点2の間の直流電源(即ち、AC/DC変換器104、DC/DC高電圧変換器120、バッテリー124又はAC/DC充電器126)をそれぞれ切断し;第1スイッチSW1を開き;第2スイッチSW2を開き;第3スイッチSW3を開き、第4スイッチSW4を閉じて減少電流301dを第4接点4から第3接点3へ指向させアンテナ110に第2方向に通す;ことによってアンテナ110から負の減少磁界を発生させるように構成される。
第2サイクルC2と、それに続くC3,C4のようなサイクルにおいて、第1と第2接点の間の直流電源の接続に続き、Hブリッジ回路生成は、回路コントローラ112が第1サイクルに関して上で開示したのと同じステップを繰り返すことにより、第2サイクル及びそれに続くサイクルC2乃至C4において、アンテナ110から最初に正の増加磁界を発生させ、これに続いて、正の減少磁界、負の増加磁界及び負の減少磁界を発生させる。電流301a乃至301dの大きさが電流302a乃至302dの大きさよりも大きく、そして、順次、電流302a乃至302dの大きさが電流303a乃至303dの大きさより大きく、順次、電流303a乃至303dの大きさが電流304a乃至304dの電流の大きさより大きいので、第1サイクルClのサイクルタイムは第2サイクルC2のサイクルタイムを超え、そして、それに続くサイクルC3とC4などのサイクルのサイクルタイムは第2サイクルC2のサイクルタイムに関して連続して減少する。
その結果、AMラベルを活性化、非活性化又は再活性化するように交流電流「I」を設計することができる。図3は4つの正の充電スイッチ“オン”時間T1、T2、T3、T4と、4つのサイクルC1乃至C4を示すが、当業者であれば、特定の音響磁気式(AM)ラベルを活性化、非活性化又は再活性化するのに好ましい又は必要な、4より多いか少ないいかなるスイッチ「オン」時間と、いかなるサイクル数を発生させることが可能であることが理解できることに留意されたい。
電流波形の式(1)と(2)は以下の通りである。
I={V/R}[l−e−t/(L/R)] (1)
式(1)は、Hブリッジ回路の充電のための式である。
式(1)は、Hブリッジ回路の充電のための式である。
I={V/R}e−t/(L/R)(2)
式(2)はHブリッジ回路の放電のための式である。
式(2)はHブリッジ回路の放電のための式である。
ここで、両式(1)、(2)において、Iは電流値(アンペア(A))、Vはバッテリー電圧(12又は24VDC)、Rはアンテナ抵抗(オーム(Ω))、eは自然数2.71828、Lはアンテナインダクタンス(ヘンリ(H))、tは時間(秒(s))である。
以前に説明したように、バッテリー124は通常、標準的な自動車、ボート又は軽飛行機用の高コールドクランキングアンペア(600Aまで)及び高Ahrレート(100Ahrまで)を有するバッテリーである。アンテナ110は損失を最小にするために大ゲージケーブルから作られ、任意形(通常、円形又は正方形)のループ状に「N」回巻かれる。1領域の周りに複数回巻いたのこのループはインダクタンス「L」と、抵抗「R」を創成する。損失は抵抗「R」に比例する。充電(チャージ)電流「I」の上昇速度とその電流「I」の放電速度はL/R比に比例する。比L/Rは時定数「τ」として知られている。
アンテナ抵抗Rは次式(3)で与えられる:
R=ρlen (3)
ここで、lenはケーブルの長さであり、ケーブルの長さlenは以下の通り式(4)で与えられる:
len=NC (4)
ここで、Cは円形ループアンテナの周囲長さであり、以下の式(5)によって与えられる;
C=πD (5)
ここで、Dは円の直径、Nはアンテナケーブルの巻数である。
R=ρlen (3)
ここで、lenはケーブルの長さであり、ケーブルの長さlenは以下の通り式(4)で与えられる:
len=NC (4)
ここで、Cは円形ループアンテナの周囲長さであり、以下の式(5)によって与えられる;
C=πD (5)
ここで、Dは円の直径、Nはアンテナケーブルの巻数である。
円形アンテナの場合、抵抗(レジスタンス)Rは以下の式(6)によって与えられる:
R=ρNπ/D (6)
アンテナインダクタンスLは以下の(7)で与えられる:
L=μN2A/len (7)
ここで、μは空きスペースの透磁率、即ち、4x10−7H/m、Nはアンテナの巻数、Aはアンテナのループ面積である。
R=ρNπ/D (6)
アンテナインダクタンスLは以下の(7)で与えられる:
L=μN2A/len (7)
ここで、μは空きスペースの透磁率、即ち、4x10−7H/m、Nはアンテナの巻数、Aはアンテナのループ面積である。
アンテナのループ面積は、円形アンテナの場合、以下の(8)によって与えられる:
A=πD2/4 (8)
A=πD2/4 (8)
図4は、図2a、2b及び2cのHブリッジ回路の等価回路図を示し、1実施の形態による正の充電電流「I」を時間「t」の関数として提供する等価回路構成を図示するものである。具体的には、図3の正の充電電流301a、302a、303a及び304aは、図4に示されるように、充電(チャージ)時間T1、T2、T3及びT4の間、スイッチSW1とSW2を閉じ、スイッチSW3とSW4を開いておくことによってコイルアンテナ110を通して作り出される。式(1)は充電電流「I」を計算するためのものである。
図5は、図2a、2b及び2cのHブリッジ回路の等価回路図を示し、1実施の形態による正の放電電流「I」を時間「t」の関数として提供する等価回路構成を図示するものである。具体的には、図3の正の放電電流301b、302b、303b及び304bは、図5に示されるように、放電時間の間、スイッチSW2を閉じ、スイッチSW1、SW3、及びSW4を閉じておくことによってコイルアンテナ110を通して作り出される。式(2)は放電電流「I」を計算するためのものである。
図6は、図2a、2b、及び2cのHブリッジ回路の等価回路図を示すものであり、1実施の形態による負の充電電流「I」を時間「t」の関数として提供する等価回路構成を図示するものである。具体的には、図3の負の充電電流301c、302c、303c及び304cは、図6に示されるように、チャージ時間の間、スイッチSW3とSW4を閉じ、スイッチSW1とSW2を開いておくことによってコイルアンテナ110を通して作り出される。負の充電電流は、電流301c、302c、303c及び304cを図4に示す正の充電電流301a、302a、303a及び304aを反対方向にし、コイルアンテナ110を通る電流を増大させることによって作り出される。ここでも、式(1)は充電電流「I」を計算するためのものである。
図7は、図2a、2b、及び2cのHブリッジ回路の等価回路図を示すものであり、1実施の形態による負の放電電流「I」を時間の関数として提供する等価回路構成を示すものである。具体的には、図3の負の放電電流301d、302d、303d及び304dは、図7に示されるように、放電時間の間、スイッチSW4を閉じ、スイッチSW1、SW2及びSW3を開いておくことによってコイルアンテナ110を通して作り出される。ここでも、式(2)は放電電流「I」を計算するためのものである。
減衰振幅パルス、即ち、放電電流は、所望の電流「I」における時間「t」に関して式(1)と(2)を解くことによって計算される。
アンペアターン(AT)が活性化、非活性化又は再活性化装置の磁界強さの測度であるため、活性化、非活性化又は再活性化エネルギーは、EASタグの非活性化に必要な磁界強さを発生させるのに必要とされる巻数の関数である。ATは巻数(N)と、ピーク電流(I)の積である。AT10000〜15000は同様のサイズの既存の非活性化装置に匹敵する。I=V/Rであるので、積ATは、以下の式(9)で与えられるように、抵抗Rを巻数Nの関数として最初に決定することによって計算される:
R(N)=ρNπ+0.01 (9)
ここで、0.01はオーム(Ω)の2つの電力電界効果トランジスタ(FET)の抵抗(オーム[Ω])、ρはメタル導体ケーブルの抵抗率(オーム/フィート)である。2つのFETは、オン位置では高電流トランジスタであり、オフ位置にあるときはハイ・インピーダンストランジスタである。
R(N)=ρNπ+0.01 (9)
ここで、0.01はオーム(Ω)の2つの電力電界効果トランジスタ(FET)の抵抗(オーム[Ω])、ρはメタル導体ケーブルの抵抗率(オーム/フィート)である。2つのFETは、オン位置では高電流トランジスタであり、オフ位置にあるときはハイ・インピーダンストランジスタである。
EASタグ130などの音響磁気式EASタグは、単に、正の充電磁界301a、302a、303a、304aと、正の放電磁界301b、302b、303b、304bと結合するか、又は、負の充電磁界301c、302c、303c、304cと、負の放電磁界301d、302d、303c、304dと結合することによって活性化又は再活性化されるが、正から負に、又は、負から正に変化する交番磁界に結合されても活性化又は再活性化されない。その結果、Hブリッジ回路108は非活性化装置回路だけではなく、活性化又は再活性化回路でもあると考えられる。
電子式物品監視(EAS)タグ130を活性化又は再活性化する方法は以下のステップを含む。アンテナ110と結合されたHブリッジ回路108を供給し;電流源から電流IをHブリッジ回路108に供給し;増加電流Iをアンテナ110に所定の方向に流し、それにより、アンテナ110から増加磁界Mを発生させ;かつ、減少電流をアンテナ110に前記所定の方向に流し、それにより、アンテナ110から減少磁界Mを発生させるステップ。特に役に立つ1実施の形態では、前記所定の方向は、増加磁界Mが正の増加磁界であり、かつ、減少磁界Mが正の減少磁界Mである第1方向である。特に役に立つ1実施の形態において、前記所定の方向は、増加磁界Mが負の増加磁界であり、かつ、減少磁界Mが負の減少磁界Mである前記第1方向とは逆の第2方向である。
具体的には、図4と5に言及すると、EASタグ130を単に正の充電磁界301a、302a、303a、304aと、正の放電磁界301b、302b、303b、304bに結合することは、以前に説明したように、スイッチSW1とSW2だけを操作することによってできる。スイッチSW1、SW2、SW3及びSW4はそれぞれ、迂回ダイオードdl、d2、d3及びd4をそれぞれ含み、これらのダイオードは、当該スイッチが閉じられると、該スイッチを流れる電流に減衰を生じさせ、該電流が逆方向に流れることを禁じる。したがって、再活性化はスイッチSW1とSW2だけを直接操作することを必要とするが、減衰電流は、オリジナル回路構成に依存して、ダイオードd3かd4にいまだの流れている。但し、スイッチSW3とSW4は閉じられたままで残っているので、3つのスイッチ、即ち、SW1、SW2及びSW3、又は、SW1、SW2及びSW4が再活性化のために必要である。
同様に、図6と7に言及し、EASタグ130を単に負の充電磁界301c、302c、303c、304cと、負の放電磁界301d、302d、303d、304dに結合することは、以前に説明したように、スイッチSW3とSW4だけを操作することによってなされる。ここでも、再活性化はスイッチSW3とSW4だけを直接操作することを必要とするが、減衰電流は、オリジナル回路構成に依存して、いまだダイオードdlかd2に流れている。但し、スイッチSW1とSW2が閉じられたままで残っているので、3つのスイッチ、即ち、SW3、SW4及びSW1、又は、SW3、SW4及びSW2が再活性化のために必要である。
抵抗R(N)の式(9)から、電流「I」は次に、以下の通り、式(10)からNの関数として計算される:
I(N)=V/R(N) (10)
ここで、AC/DC応用例の場合、V=110VDC、DC/DC高電圧応用例の場合、V>110VDC、又は、バッテリー応用例の場合、V=12VDC若しくは24VDCである。
I(N)=V/R(N) (10)
ここで、AC/DC応用例の場合、V=110VDC、DC/DC高電圧応用例の場合、V>110VDC、又は、バッテリー応用例の場合、V=12VDC若しくは24VDCである。
アンペアターン数AT又は巻数Nの関数としてNI(N)は、以下の通り、式(11)で与えられる:
NI(N)=N・I(N) (11)
NI(N)=N・I(N) (11)
図8a乃至8cは、様々な回路トポロジーのために活性化、非活性化又は再活性化エネルギーを発生させるのに必要な巻数を示す。特に、図8aは、1実施の形態による様々な回路トポロジーのために活性化、非活性化又は再活性化エネルギーを発生させる#13AWGワイヤの巻数Nに対するアンペアターンAT又はNI(N)のグラフを示す。図8aでは、ワイヤの抵抗性は、ρ=2003・ 10−6Ω/フィートである。図1aに示されるようなAC/DC応用例の場合、V=1l0VDCである。N=10において、ATは約15000であることに留意されたい。
図8bは、1実施の形態による様々な回路トポロジーのために活性化、非活性化又は再活性化エネルギーを発生させる#16AWGワイヤの巻数Nに対するアンペアターンAT又はNI(N)のグラフを示す。図8bにおいて、ワイヤの抵抗性は、ρ=4016・10−6Ω/フィートである。図1bに示されるようなDC/DC高電圧応用例の場合、V=200VDCである。N=14では、ATが約15000であることに留意されたい。
図8cは、1実施の形態による様々な回路トポロジーのために活性化、非活性化又は再活性化エネルギーを発生させる#2AWGワイヤの巻数Nに対するアンペアターンAT又はNI(N)のグラフを示す。図8cでは、ワイヤの抵抗性は、ρ=156・10−6Ω/フィートである。図1cに示されるようなバッテリー応用例に関しては、V=12VDCである。N=30では、ATは約15000であることに留意されたい。
図8a乃至8cに示される各例に関して、より高い電圧トポロジーに対し、より小さい直径のワイヤを使用するようにワイヤゲージ(線番)を変えることができる。
活性化、非活性化、再活性化の周波数に関し、電流の活性化、非活性化又は再活性化波形が減衰するので、活性化、非活性化又は再活性化周波数は増加する。なぜならば、図3からわかるように、スイッチ「オン」時間T1、T2、T3及びT4の間のインタバルが減少するからである。即ち、正負充電電流「I」は、非活性化周波数の増加に対応して、より早く止められる。FETを含むスイッチSW1、SW2、SW3及びSW4の「オン」時間は、時間「t」に関する式(1)と(2)を解くことによって計算される。
充電時間「t」の解は、以下の通り、式(12)で示される:
t(I)=−τ{l−(IR)/V} (12)
t(I)=−τ{l−(IR)/V} (12)
図9は、図2a、2b及び2cのHブリッジ回路に関する1実施の形態による充電「オン」時間「t」対電流「I」を示すグラフである。図10は、図9のHブリッジ回路の1実施の形態による充電「オン」時間対電流のグラフの拡大図である。
充電時間「t」の解は以下の通り式(13)で示される:
t(I)=−τ{1−(IR)/V} (13)
t(I)=−τ{1−(IR)/V} (13)
当業者は、放電時間「t」対電流「I」に関するプロットを式(12)と図9、図10のグラフに基づいて、チャージ時間「t」と同じように計算しプロットすることができることが理解できるであろう。
上記に基づき、かつ、図1a−1c、2a−2c及び3−7に言及すると、EASタグ130を活性化、非活性化する又は再活性化する方法であって:アンテナ110と結合したHブリッジ回路108を提供し;配線106を介して電流源からHブリッジ回路108へ電流を供給し;増加電流Iをアンテナ110に第1方向に流し、それにより、アンテナから正の増加磁界Mを発生させ、又は、減少電流Iをアンテナ110に第1方向に流し、それにより、アンテナから正の減少磁界Mを発生させ;増加電流Iを第1方向登坂対の第2方向にアンテナ110に流し、それにより、アンテナから負の増加磁界Mを発生させ、又は、減少電流Iをアンテナ110に前記第2方向に流し、それにより、アンテナから負の減少磁界Mを発生させる;ステップを含んでなる方法が開示されることが理解される。
アンテナ110がそれに電流Iを指向させるための第1及び第2端部を含み、Hブリッジ回路108が第1スイッチSW1、スイッチSW2、スイッチSW3及びスイッチSW4を含むことで該方法を実行することができる。第1スイッチSW1と第3スイッチを第1接点1と結合し;第2スイッチSW2と第4スイッチSW4を第2接点2と結合し;第第1スイッチSW1と第4スイッチSW4を第3接点3と結合し;かつ、第3スイッチSW3と第2スイッチSW2を第4接点4と結合することができる。アンテナ110の第1端部110aを第3接点3と結合し、アンテナ110の第2端部110bを第4接点4と結合することができる。第1スイッチSW1は第1接点1と第3接点3の間の電流Iを制御することができる。第2スイッチSW2は第2接点2と第4接点4の間の電流Iを制御することができる。第3スイッチSW3は第1接点1と第4接点4の間の電流Iを制御することができる。第4スイッチSW4は第2接点2と第3接点3の間の電流Iを制御することができる。
増加電流Iをアンテナ110に第1方向に流すステップを次のように行って方法をさらに実施することができる。即ち、配線106を介して、第1接点1と、第2接点2の間に電流源を連結し;第3スイッチSW3と、第4スイッチSW4を開き、第1スイッチSW1を閉じて、電流Iを第1接点1から第3接点3まで流し;第2スイッチSW2を閉じて電流Iを第4接点から第2接点2に流し、それにより、電流Iを第3接点3から第4接点4へ指向させてアンテナ110に第1方向に流して正の増加磁界Mを発生させる。
加電流Iをアンテナ110に第1方向に流すステップを次のように行って方法をさらに実施することができる。即ち、配線106を介して、第1接点1と、第2接点2の間に電流源を連結し;第1、第3及び第4スイッチSW1、SW3及びSW4を開き;かつ、第2スイッチSW2を閉じて、減少電流Iを第3接点3から第4接点4へ指向させアンテナ110に第1方向に流して正の減少磁界Mを発生させる。
増加電流Iをアンテナ110に第2方向に流すステップを次のように行って方法をさらに実施することができる。即ち、配線106を介して、第1接点1と、第2接点2の間に電流源を連結し;第1及び第2スイッチ、SW1、SW2を開き;第3スイッチSW3を閉じて、電流Iを第1接点1から第4接点4へ指向させ;かつ、第4スイッチSW4を閉じて電流Iを第3接点3から第2接点2に指向させ、それにより、増加電流Iを第4接点から第3接点3へ指向させてアンテナ110に第2方向に流し、負の増加磁界Mを発生させる。
減少電流をアンテナ110に第2方向に流すステップを次のように行って方法をさらに実施することができる。即ち、第1と第2接点の間の電流源を切断し;第1、第2、及び第3スイッチを開き;第4スイッチを閉じて減少電流を第4接点から第3接点へと指向させてアンテナに第2の方向に流して、負の減少磁界を発生させる。
上記の結果、本開示は、Hブリッジ回路を利用して、活性化、非活性化又は再活性化に必要である交番減衰電流を発生させることによって、音響磁気式に活性化されたEASタグを活性化、非活性化又は再活性化する代替方法を提供する。本開示は、例えば、12乃至24VDC電圧レベルでのEASタグの低電圧活性化、非活性化又は再活性化を可能にし、外部電力損の場合にEASタグの活性化、非活性化又は再活性化のために無停止電力を確実にする。
本開示はEASタグを活性化、非活性化又は再活性化する携帯用の装置を提供し、大きい非活性化装置の設計に通常必要とされる高電圧コンデンサなしで、活性化、非活性化又は再活性化を実行することができる。本開示は、設計者が特定の環境のために最適化できるような、活性化、非活性化又は再活性化の代替方法を提供する。
いくつかの実施の形態は、所望の計算速度、電力レベルや、熱の許容誤差、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバススピード他の性能制約条件などのよう多くの要因に従っても異なるかもしれないアーキテクチャを使用して実行できる。例えば、実施の形態は、汎用又は特殊目的のプロセッサによって実行されるソフトウェアを使用して実行することができる。別の実施例では、実施の形態は、回路、適用業務に特化された集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)などのように専用ハードウエアとして実行できる。さらに別の実施例では、実施の形態はプログラムされた汎用計算機構成要素とカスタム構成機器のどんな組合せによっても実行可能である。但し、実施の形態はこのようには制限されない。
ここに説明されるように発明の実施の形態のある特徴を示したが、当業者にとって、ここで、多くの変更、代替、変化及び同等物を考え得る。したがって、添付の特許請求の範囲は、発明の実施の形態の真の技術的思想の範囲内の変更と変化をカバーすることを意図するものであることが理解されるべきである。
Claims (20)
- 電源に結合されてそれから電流を受けるように設けたHブリッジ回路と;前記Hブリッジ回路と結合されたアンテナであって、電流が少なくとも第1及び第2方向にアンテナを通って流れるように設けたアンテナと;を含んでなるEAS(電子式物品監視)タグ活性化、非活性化又は再活性化装置であって:
前記Hブリッジ回路は、
増加電流を前記アンテナに前記第1方向に流すように構成され、それにより、前記アンテナから正の増加磁界を発生させ;減少電流を前記アンテナに前記第1方向に流すように構成され、それにより、前記アンテナから正の減少磁界を発生させ;前記アンテナを通る電流を逆方向に流すために、増加電流を前記アンテナに前記第2方向に流すように構成され、それにより、前記アンテナから負の増加磁界を発生させ;かつ、減少電流を前記アンテナに前記第2方向に流すように構成され、それにより、アンテナから負の減少磁界を発生させる;
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記Hブリッジ回路は第1、第2、第3及び第4スイッチを含み;前記アンテナは該アンテナに電流を流すための第1及び第2端部を有し;
前記第1及び第3スイッチは第1接点と結合され、前記第2及び第4スイッチは第2接点と結合され、前記第4スイッチは前記第2接点と結合され、前記第1及び第4スイッチは第3接点と結合され、前記第2及び第3スイッチは第4接点と結合され、前記アンテナの前記第1端部は前記第3接点と結合され、前記アンテナの前記第2端部は前記第4接点と結合され;
前記第1スイッチは前記第1接点と前記第3接点の間の電流を制御し;
前記第2スイッチは前記第2接点と前記第4接点の間の電流を制御し;
前記第3スイッチは前記第1接点と前記第4接点の間の電流を制御し;
前記第4スイッチは前記第2接点と前記第3接点の間の電流を制御する、
装置。 - 請求項2に記載の装置であって、前記Hブリッジ回路と電気的に協働し、かつ、前記Hブリッジ回路を制御するように構成された回路コントローラをさらに含んでなる装置。
- 請求項3に記載の装置であって、前記電流源は直流電源である装置。
- 請求項4に記載の装置であって、前記回路コントローラは、前記第1及び第2接点間に前記直流電源を接続した後に、
前記第3及び第4スイッチを開き;
前記第1スイッチを閉じて前記第1接点から前記第3接点へ電流を指向させ;かつ、
前記第2スイッチを閉じて第4接点から第2接点へ電流を指向させて、前記第3接点から前記第4接点まで増加電流を前記アンテナに前記第1方向に流す;ことにより、
前記Hブリッジ回路をさらに制御して、少なくとも第1サイクルにおいて、正の増加磁界を前記アンテナから発生させる装置。 - 請求項5に記載の装置であって、前記回路コントローラは、
前記第1及び第2接点間の直流電源を切断し;
前記第1、第3及び第4スイッチを開き;かつ、
前記第2スイッチを閉じて、減少電流を前記第3接点から前記第4接点へ指向させて前記アンテナに前記第1方向に流す;ことにより、
前記Hブリッジ回路をさらに制御して、少なくとも第1サイクルにおいて、正の減少磁界を前記アンテナから発生させる装置。 - 請求項6に記載の装置であって、前記回路コントローラは、
前記第1及び第2接点間に直流電源を連結し;
前記第1及び第2スイッチを開き;
前記第3スイッチを閉じて電流を前記第1接点から前記第4接点へ指向させ;かつ、
前記第4スイッチを閉じて電流を前記第3接点から前記第2接点へ指向させ、それにより、増加電流を前記第4接点から前記第3接点へ指向させ前記第前記アンテナに前記2方向に流す;ことにより、
前記Hブリッジ回路をさらに制御して、少なくとも第1サイクルにおいて、負の増加磁界を前記アンテナから発生させる装置。 - 請求項7に記載の装置であって、前記回路コントローラは、
前記第1及び第2接点間の直流電源を切断し;
前記第1スイッチを開き;
前記第2スイッチを開き;
前記第3スイッチを開き;かつ、
前記第4スイッチを閉じて減少電流を前記第4接点から前記第3接点まで前記アンテナに前記第2方向に流す;ことにより、
前記Hブリッジ回路をさらに制御して、少なくとも第1サイクルにおいて、負の減少磁界を前記アンテナから発生させる装置。 - 請求項5に記載の装置であって、少なくとも第1サイクルのサイクルタイムは2サイクルのサイクルタイムを超え、後に続く各サイクルのサイクルタイムが前記第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少する装置。
- 請求項6に記載の装置であって、少なくとも第1サイクルのサイクルタイムは第2サイクルのサイクルタイムを超え、後に続く各サイクルのサイクルタイムが前記第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少する装置。
- 請求項7に記載の装置であって、少なくとも第1サイクルのサイクルタイムは第2サイクルのサイクルタイムを超え、後に続く各サイクルのサイクルタイムが前記第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少する装置。
- 請求項8に記載の装置であって、少なくとも第1サイクルのサイクルタイムは前記第2サイクルのサイクルタイムを超え、後に続く各サイクルのサイクルタイムが前記第2サイクルのサイクルタイムに関して連続して減少する装置。
- 請求項4に記載の装置であって、前記直流電源は、交流電源に接続可能なAC/DC変換器を含む装置。
- 請求項13に記載の装置であって、前記直流電源は、前記AC/DC変換器と結合され前記第1及び第2接点に直流高電圧出力を提供するDC/DC高電圧変換器をさらに含む装置。
- 請求項4に記載の装置であって、前記直流電源はバッテリーを含む装置。
- 請求項15に記載の装置であって、前記直流電源は前記バッテリーと結合されたAC/DC充電器をさらに含み、該AC/DC充電器は交流電源に結合可能である装置。
- 請求項13に記載の装置であって、前記AC/DC変換器の電圧出力は、12VDC、24VDC及び110VDCの1つである装置。
- 請求項14に記載の装置であって、前記DC/DC高電圧変換器から出力されるDC高電圧出力は110VDCを超える装置。
- 請求項15に記載の装置であって、前記バッテリーの電圧出力は12VDC又は24VDCである装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記AC/DC充電器の電圧出力は12VDC又は24VDCである装置。
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