JPS6267486A

JPS6267486A - 誘導磁界発生器

Info

Publication number: JPS6267486A
Application number: JP61214984A
Authority: JP
Inventors: ジョン・ジョセフ・トーレ
Original assignee: Allied Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1987-03-27
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: US4683461A; DE3688115T2; EP0215244B1; JPH0758329B2; EP0215244A3; DE3688115D1; EP0215244A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明が属する技術分野〕本発明は、交流誘導磁界ゼネレータに関し、特にスイッ
チ装置と、低いデユーティ−・サイクルの交流誘導磁界
を生しるコイルを含む直列の共振回路との組合せにおけ
る、トランスレスＡＣ電力線／ＤＣコンバータを含む交
流磁界ゼネレータに関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

交流誘導磁界ゼネレータは、物品の監視を含むいくつか
の信号の用途のため使用されている。物品の監視に関し
ては、ゼネレータから生じた交流磁界は、小売店舗のあ
る予め定めた領域を通って運動した物品に支持された同
調回路と類似する物体により変更される。受信コイルは
、この変更された磁界に応答して警報装置を付勢するこ
とにより、このような物品が前記領域を経て運び出され
たことの表示を生じる。

このような監視システムおよび他のシステムのための交
流誘導磁界ゼネレータができるだけ安価でありか１効率
がよいことが要求される。過去においては、このような
磁界ゼネレータは、所要の交流誘導磁界を生じることを
可能にする比較的高価な電源を含むものであった。典型
的には、６０にＨｚの周波数範囲にある所要の周波数に
おける必要な磁界強さを生じるため、線形電力増巾器が
用いられている。しかし、線形増巾器は大きな電力変圧
器を必要とし、これが交流誘導磁界ゼネレータの大きざ
、重量およびコストを増加させている。

所要の磁界に対するゼネレータの大きさおよび重量は、
切換えモード増巾器の使用によって減殺することができ
る。切換えモード増巾器と線形増巾器との間の基本的な
相違は、線形増巾器が人力信号の関数として放出される
大量のエネルギを連続的に保有することにある。切換え
モード増巾器は、溝かに小さな量のエネルギを蓄積して
これを比較的高い周波数で放出する。しかし、切換えモ
ード増巾器は、増巾器のスイッチを付勢する論理レベル
の基準周波数を必要とすると共に変更された周波数のソ
ースを必要とする故に比較的複雑となる。

〔問題を解決する手段〕

従って、本発明の目的は切換えモード装置を含む斬新か
つ改善された交流誘導磁界ゼネレータを提供することに
ある。

本発明の別の目的は、比較的安価かつ軽量であり、物品
監視システムの一部として小売店舗に容易に設置するこ
とができるように小さな容積を有する斬新かつ改善され
た交流誘導磁界ゼネレータの提供にある。

本発明の他の目的は、トランスレス交流／直流コンバー
タにより付勢され、１つの周波数を決定する人力のみに
応答する斬新かつ改善された交流誘導磁界ゼネレータの
提供にある。

本発明の更に他の目的は、小さな大きさ、重量およびコ
ストを有する筺体内でトランスレス交流／直流コンバー
タからの直流エネルギを磁界エネルギに有効に変換する
斬新かつ改善された交流誘導磁界ゼネレータの提供にあ
る。

〔発明の概要〕

本発明の一特質によれば、５０％よりかなり大きなオン
・デューティー・サイクル部分を有する電力線で付勢さ
れる誘導磁界ゼネレータが、トランスレスの交流電力線
／直流コンバータを用いて予め定めた周波数を有する交
流磁界を生じる。直列の共振回路がこの磁界を生じるコ
イル装置を含む。スイッチ装置は、オン・デューティー
・サイクル部分毎に付勢され、磁界のオフ・デューティ
ー・サイクル部分において消勢される。このスイッチ装
置は、オン・デューティー・サイクル部分において予め
定めた周波数で付勢され、共振回路ならびに交流／直流
コンバータに対して結合されて、オン・デューティー・
サイクル部分毎に前記の予め定めた周波数において共振
電流を直列回路内に流れさせ、その結果前記コイル装置
が交流誘導磁界を生じる。

このような形態によりいくつかの利点がある。

トランスレス交流電力線／直流コンバータは、ゼネレー
タのコスト、体積および重量を最小限度に抑えるのに役
立つ。前記スイッチ装置および共振回路は、電源のエネ
ルギを磁界に対して有効に転換させることができる。磁
界の周波数は、前記の直列共振回路の構成素子が相互に
僅かに異なる傾向にも拘らずゼネレータ毎に一定に維持
されるが、これはスイッチ装置がコイルにより生じるこ
とが要求される予め定めた周波数において付勢されるた
めである。

望ましい実施態様においては、交流電力線／直流コンバ
ータは、タップに対して反対の極性の直流電圧が生じる
第１と第２のターミナルを含む。

このスイッチ装置は、共通のターミナルと、コンバータ
の第１と第２のターミナルの両側に直列に結合された選
択的に導通する経路を有する第１と第２のスイッチ素子
を含んでいる。直列共振回路はタップと共通のターミナ
ルとの間に結合されている。スイッチ素子は、共振電流
の反対の半サイクルがそわぞれ第１と第２のスイッチ素
子に交互に流れるように、オン・デューティー・サイク
ル部分毎に付勢される。

各スイッチ素子は、予め定めた周波数で選択的に順方向
にバイアスされる経路を有する半導体素子を含むのが好
ましく、補記コンバータの一方のターミナルと共通のタ
ーミナルとの間に電流が流れる経路を提供する。実質的
な電流が、前者のターミナルと共通のターミナルとの間
で一方向のみにこの経路を流れる。この経路と分路をな
すダイオード装置は、前記半導体素子を流れる電流の方
向と反対の第２の方向にのみこのダイオード装置内に実
質的な電流が流れるように極性が与えられる。半導体素
子の経路は、前記スイッチ素子のいずれも順方向のバイ
アスが与えられた半導体素子を持たないデッド・タイム
を有する相互に一致しない時点におけるオン・デューテ
ィー・サイクル部分毎に順方向のバイアスが与えられる
。このデッド・タイムは、異なるゼネレータの異なる直
列回路が異なる共振周波数となる傾向を補償するに充分
であり、その結果予め定めた周波数において非常に低い
歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に流れる。

望ましい実施態様においては、オン・デューティー・サ
イクル部分毎の直列の共振回路の共振周波数および前記
スイッチ素子の付勢周波数は、予め定めた周波数と略々
同じである。しかし、第１と第２のスイッチ素子の付勢
周波数と直列の同調回路の共振周波数との間には、効率
は僅かにな損われるが最小限度の素子寸法においてある
利得の可能性を有する奇数調波関係かあり得ることを理
解すべきである。

本発明の交流磁界ゼネレータは、ゼネレータにより生じ
る交流誘導磁界を交番させる構造体を含む物体を検出す
るための物品監視システムにおいて使用されるのが典型
的である。前に示した如く、このようなシステムは、交
流誘導磁界ゼネレータにより生じる予め定めた周波数に
対する受信装置を含む。この受信装置は、前記構造体を
含む物体が受信装置およびゼネレータに対して磁気的に
結合された検出領域にある時もまたない時も第１と第２
の異なる応答を生じる。物体即ち物品に含まれるこの構
造体は、発生装置のオン・デューティー・サイクル部分
が終了した後、受信装置に対して予め定めた周波数を有
する交流磁気エネルギを結合する発生装置により生じた
交流磁界に応答する。発生装置のオン・デューティー・
サイクル部分の終了後受信装置が予め定めた間隔のみ付
勢されるように受信装置の動作はゼネレータの動作に同
期され、その結果受信装置はオフ・デューティー・サイ
クル部分の大部分において生しる磁界の擾乱の影響を比
較的受けない。

本発明の上記および更に他の目的、特徴および利点につ
いては、特に図面に関して本発明の特定の実施態様の以
下の詳細な記述を考察すれば明らかになるであろう。

〔実施例〕

次に、本発明を包含する監視システムが示される図面の
第１図を参照する。この監視装置は、５０％よりかなり
小さなオン／オフ・デューティー・サイクルを有する電
力線で付勢される誘導磁界ゼネレータ即ち送信装置Ｉｔ
を含んでいる。

ゼネレータ１１はオンのデユーティ−・サイクル部゛分
に付勢される間、予め定めた周波数、典型的には６０Ｋ
Ｈｚを有する第１の交流磁界を生じる。望ましい実施態
様においては、このデユーティ−・サイクルは、それぞ
れ１．６および２３．４ミリ秒の持続期間を有するオン
／オフデユーティ−・サイクルにより得られる約６．４
％となる。ゼネレータｌｉにより生じる磁界は、監視さ
れるべき領域の１つの壁面に置かれた同期コイル１２．
１３と電磁結合される。

誘導交流磁界の電力線で付勢される受信装置１４は、ゼ
ネレータＩＩにより得られる磁界に選択的に応答する。

受信装置１４は、コイル１２．１３を含む壁面と反対側
の壁面に取付けられる同調されない磁界に応答するコイ
ル１５．１６を有する。交流磁界の電磁結合は、コイル
１２．１３とコイル１５．１６の少なくとも一方との間
に存在するが、コイル１２、［３は送信装置１１により
生じる磁界を得る。しかし、コイル１２．１３が付勢さ
れる間、受信装置１４はコイル１５．１６から有効に遮
断される。搬送波の周波数は予め固定されているが持続
期間および振幅は変化し得る第２の誘導磁界は、物品を
含む磁気歪みカード１７がコイル！２．１３および１５
．１６を含む壁面間の領域を通過する時、送信装置１１
のオン・デューティー・サイクル部分の経過直後に、コ
イル１５．１６および受信装置Ｉ４に対して結合される
。

第２の磁界は、コイル１２．１３および１５．１６間を
通過する物品と関連するものとして受信装置１４によっ
て検出され認識される。

カード１７は、本願と同し譲受人に譲渡されたＡｎｄｅ
ｒｓｏｎ、　ＩＩ＋等の米国特許第４．５１０，４８９
号の教示内容に従って製造されることが望ましい。典型
的には、カード１７は、カードの構成素子とゼネレータ
１１から得られ受信装置１４によって変換される磁界と
の相互作用により検出されるように物品上に支持される
。カード１７は常に付勢状態にあり、この状態において
、このカードはゼネレータ１【により得られる交流誘導
磁界に応答する抵抗・コイル・コンデンサ（ＲＬＣ）回
路として有効に機能する。カード１７はゼネレータ１１
より得られる磁界を蓄積する。第１の磁界のパルスが終
了すると、磁気歪みカード１７の諸素子は受信装置１４
により検出される第２の磁界を再び生じる。磁気歪みカ
ード１７は、勘定係の如き適当なオペレータにより選択
的に消勢され、このカートにより再び生じる交流誘導磁
界をして受信装置Ｉ４によっては検出されなくする。

送信装置ＩＩおよび受信装置１４は、送信装置ＩＩのオ
ン・デューティー・サイクル部分の完了と同時に、交流
電力線ソース１８のゼロ交差に応答して受信装置がカー
ド１７から再び生じる誘導磁界に応答するように同期的
に付勢される。交流電力線ソース１８のゼロ交差に応答
してゼネレータ１１および受信装置１４の動作を同期す
ることにより、それぞれゼネレータおよび受信装置の従
来の雄プラグ２１．２２に対して接続される電力線１９
を除いて、ゼネレータおよび受信装置に含まれる電子回
路は電気的に相互に接続される必要はない。

ゼネレータ１１は、コイルＩ２．１３が　１．６ミリ秒
間６０　Ｋ　Ｈｚ、の予め定めた一定の周波数における
正弦波電流を与えられるように、６４％のデユーティ−
・サイクルを有する６０ＫＩＩｚの搬送波により同調さ
れたコイル１２．１３を個々におよび同時に付勢するた
めの送信回路２３および３０を含んでいる。

次の２３．４ミリ秒間は、コイル１２．１３は送信回路
２３および３０によって付勢されない。

送信回路２３および３０は同しものであって、その各々
がトランスレスのＡ　ＣＮ力線Ｉ　Ｄ　Ｃコンバータと
、このＡ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータの反対側の端子からコ
イル１２．１３に対して、オン・デューティー・サイク
ル部分の間６０にｌｌｚの周波数で電流を供給するスイ
ッチ装置と、を含む。このような［１的のため、送信回
路２３．３０は、雄のプラク２１によりゼネレータ１４
に対して接続される時、回線１９上の交流電力線の電圧
に対して直接応答する。送信回路２３．３０は、プラグ
２１によってゼネレータ１１に接続されるときに、電力
線１９の交流電圧のゼロ交差と同期してそのオン・デュ
ーティー・サイクル部分へ付に勢されるが、これは即ち
電力線１つ上の電圧が零の値を通過する毎にゼロ交差検
出装置２４かパルスを生じるように、この検出装置をプ
ラグ２１に対して接続することにより得られる結果であ
る。、検出装置２４によって得られるゼロ交差を示すパ
ルスは、送信回路２３．３０に供給される出力を有する
周波数シンセサイザ兼整形装置２５に対して与えられ、
　６．４％のデユーティ−・サイクルを有する６０にＨ
ｚのバーストを生じるように送信回路を付勢する。

ＤＣ電力は、雄のプラグ２１によって回線Ｉ９に接続さ
れたＤＣ電源２６により、ゼロ交差検出装置２４および
周波数シンセサイザ兼整形装置２５における１堵素子に
対して与えられる。電源２６は、送信回路２３．３０に
対する電源としてコイル１２．１３から必要な交流誘導
磁界を得るため充分な電力を与える能力は持たない。

送信回路２３、′ＩＯは、両方の送信回路が同時に付勢
されて送信回路の各付勢サイクルのオン・デューティー
・サイクル部分において同し周波数を同時に生じるよう
に、周波数シンセサイザ兼整形装置２５に応答する。交
番するデユーティ−・サイクル部分の間、送信回路２３
．３０はコイル１２、Ｉ３に対して同相および位相外れ
の電流を供給する。

このため、最初のオン・デューティー・サイクル部分の
間において、送信回路２３．３０によってコイル１２．
１３に対して与えられる電流が、コイルに対する共通の
端子に対して同じ方向の電流がコイルに流れる。次の即
ち第２のオン・デューティー・サイクル部分においては
、送信回路２３．３０によりコイル１２．１３に与えら
れる電流は、共通のコイル端子に対して反対方向に流れ
る。

このような結果は、送信回路２３．３０におけるスイッ
チを付勢するシンセサイザ２５により達成され、その結
果最初のデユーティ−・サイクル部分においてスイッチ
は６０にＨ２の周波数で同し順序て付勢される。第２の
デユーティ−・サイクル部分においては、送信回路２３
．３０におけるスイッチは、周波数シンセサイザ兼整形
装置２５からの切換え信号に応答して反対に作動し、コ
イル１２．１３における交流電流に反対の相互極性を持
たせる。このため、例えば、送信回路２３のスイッチは
常に同じ順序に付勢される。対照的に、送信回路３０の
スイッチは、第１のデユーディー・サイクル部分におい
ては、送信回路２３のスイッチと同じ順序で付勢される
が、次のデユーティ−・サイクル部分においては、送信
回路３０におけるスイッチの付勢時間は、館のバースト
における送信回路３０の付勢時間に対して逆となる。

異なるデユーティ−・サイクル部分における同相および
位相外れの電流によりコイル１２．１３を付勢すること
により、ゼネレータ１１からは相互に直角をなすｂｆｉ
界か生じる。このため、受信装置１４の非同調コイル１
５．１Ｂは、コイル１２．１３に対するカート１７の配
向の如何に拘らず、カートの第２の磁界を変換すること
か可能となる。この結果は、例えコイル１２．１３．１
５および１６か全て垂直方向に置かわた平らなワイヤ・
ループである場合でさえ得られる。コイルＩ２、Ｉ３を
形成するループは、垂直および水平方向に置かれた側面
を有する重なりのない矩形ループであることが望ましい
。

コイル１２．１３が送信回路２３．３０により同相電流
て付勢されて同相の磁界の磁束線、即ちループの中心で
回し方向を向いた磁束線を生じるとこれに応答して、ル
ープ面に対して直角をなす水平方向の磁界がコイル１２
．１３を形成するループの隣接するワイヤの付近に生じ
る。コイル１２．１３を形成するループの中心間の磁束
線は、ループの面の片側では、コイル１２．１３を形成
するループの隣接ワイヤの反対側の垂直方向に反対方向
をなす。

従って、コイル１２．１３を形成するループにおける同
相の磁束線における状態に応答して、比較的強い磁束線
の磁界か存在してカード１７における磁界に応答する素
子に対するＸ軸方向をカバーするが、反対方向の垂直磁
界の打消し効果による弱い垂直方向の磁界か存在する。

同調送信コイルＩ２．１３と非同調コイル１５．１６と
の間の領域における垂直方向の磁束の磁界がコイル１２
、Ｉ３を形成するループを付勢することにより生じ、そ
の結果ループの中心に生じる磁束線か反対方向に流れる
、即ち位相か外れた関係となる。

コイル１２．１３のループの磁束線に対する位相外れの
関係は、磁束線を反対方向に流れさせ、コイル１２．１
３を形成するループの隣接した水平に置かれた導線セグ
メントの付近で打消しを生じさせる。

コイル１２．１３を形成するループの中心間の磁束線は
、ループ面の片側では同じ垂直方向に指向されてコイル
を有効に１つのコイルとさせる。垂直方向を向いた磁束
線は、カード１７の磁界応答素子に対してＺ＠力方向カ
バーする。

コイル１２．１３を形成するループの同相および位相の
すわた付勢状態から生じる録磁界は、Ｙ軸が向、即ち同
調送信コイル１２．１３および非同調受信コイル１５、
Ｉ６のループを含む面に対して平行な水平面における磁
束ベクトルを生じる。これにより、３つの相互に直角方
向の磁束線の磁界が、送信回路２３．３０の異なるオン
・デューティー・サイクル部分におけるこれらのコイル
の同相および位相外ｔの付勢により、コイル１２．１３
を形成するループから得られる。これらの相互に直角を
なす磁界のベクトルは、平らなコイルＩ２．１３を含む
面に対する磁気歪みカート１７の配向の如何に拘らず、
使用可能状態のカートに対する電磁結合を僕える。

付勢された磁気歪みカート１７か同調したコイル１２．
１３と非同調コイル１５．１６間の領域にある時、少な
くとも一方の非同調コーｒルが、カーＦ１７から１？た
交流磁界のレプリカである′Ｉ在気気信号生しる。非同
調コイル１５、Ｉ６か相互に、またカート１７ならびに
コーｒル１２．１３に対して魔なる重なりのない空間位
置を有するため、相互に兄なるコイル１５．１６により
電気信号か変換されるやや高い可能性がある。

受信装置１４は、コイル１５．１６のいずわか一方が、
コイル１２．１３とコイル１５．１６間の領域における
付勢されたカートの存在を信号するために必要な、予め
定めた周波数、持続期間および閾値振幅を有する信号を
変換中かどうかを判定する。コイル１５、Ｉ６によって
生じる電圧は、サネレータ１１カ）らのオン・デューテ
ィー・サイクルのバーストにおける各１．６ミリ秒の６
０　Ｋ　Ｈｚに続く付勢期間中、受信装置１４の検査即
ち検出を行なう回路に対して逐次接続される。最初のバ
ーストの後、コイル１５．１６の一方は受信装置ｌ・１
の残部に対して有効に結合され、次のバーストの後、コ
イル１５．１６の他力か受信装置の残部と有効に結合さ
れる。コイル１５、Ｉ６の一方か所要の周波数、持続期
間および振幅の値を有する電圧を生じるとこれに応答し
て、コイル１５．１６の受信装置１４の残部に対する逐
次の結合状態は終了する。コイル１５．１６は、このよ
うな状態ては、所要の周波数、持続期間および振幅を有
する電圧を生したコイルかもはや所要の周波数、持続期
間および振幅の特性を有するバーストを受信しなくなる
まで、このコイルが受信装置１４の残部に対して結合さ
れた唯一のコイルとなるように付勢される。その後、ゼ
ネレータＩＩからの異なるバーストの直後にコイル１５
．１６が受信装置１４の残部に対して逐次かつ交互に結
合される。

これらの目的のために、非同調コイル１５．１６によっ
て変換された電圧はそれぞれ面置増巾器３３．３４によ
り常開回路をなすスイッチ３１．３２に対して結合され
る。所要の特性を有する磁界がゼネレータ１１からのバ
ーストの直後にコイル１５．１６のいずれとも結合され
ない通常の動作においては、スイッチ３１．３２の一方
が、ゼネレータ１１からの　１．６ミリ秒のバーストの
開始と同時に２５ミリ秒間閉路される。次のバーストと
同時に、スイッチ３１．３２の他方が２５ミリ秒間だけ
閉路される。スイッチ３Ｉ、３２は、直列コンデンサ３
Ｇによって自動利得制御増巾器３５の人力ターミナルに
接続された共通の常開回路をなすターミナルを備え、前
記直列コンデンサはスイ・ソチ１．１１．３２を介して
結合されたＡＣレレベのみが増ｒｊ＋器３５の入力側に
与えられることを許容する。増ｒｉ　３３５の利得はあ
る予め定めたレベルに予めセットされ、その結果コイル
１５．１６の一方に生して増巾器３５の入力端に結合さ
れる閣値より高い′賀正に応答して、前記増巾器はコイ
ルに入る磁界と同じ周波数を有する予め定めた一定の振
幅の出力を生じる。閾値レベルよりも低い増巾器３５の
人力に応答して、増巾器は有効に零レベルを生じる。

同期検出装置３７は、増巾器３５の出力側における前記
閾値よりも高いＡＣバーストに応答して、これらバース
トが付勢された磁気歪みカード１７から生じる交流磁界
の周波数と等しい搬送波周波数を有するかどうかを判定
する。更に、検出装置３７は、所要の搬送波周波数を有
するバーストの持続期間を決定する。所要の周波数およ
び持続期間を有するバーストに応答して、同期検出装置
３７は、付勢された磁気歪みカードＩ７を有する物品が
同調コイル１２．１３と非同調コイル１５．１６との間
のＳｆｌ　ｋｄにあることを信号する２進数１のレベル
を生しる。

同期検出装置３７が、ゼネレータ１１により生じる各バ
ーストの後同調コイル１２．１３と非同調コイル１５．
１６との間の領域にある付勢されたカード１７と関連す
る適正な時間間隔だけ付勢されるように受信装置１４の
動作を制御するために、前記検出装置は周波数シンセサ
イザ３８の出力によって付勢される。シンセサイザ３８
は、セロ交差検出装置３９の出力パルスに対して応答し
かつこれによってクロックされる。検出装置３９の出力
パルスは、電力線１９により雄プラグ２２に対して結合
されるＡＣ電圧のゼロ交差に対して同期させられる。こ
のためには、セロ交差検出装置３９は雄プラグ２２と結
合された入力と、電力線のセロ交差が生じる毎にパルス
か得られる出力とを仔する。セロ交差検出装置３９のパ
ルス出力は、周波数シンセサイザ３８の入力端に加えら
れる。

上記の如くスイッチ３１．３２の動作を制御するため、
論理回路４（はそわぞれ同期検出装置３７および周波数
シンセサイザ３８の出力に応答する第１と第２の入力を
有する。同期検出装置３７か２進数０の出力レベルを生
して付勢されたカードかコイル１２．１３とコイル１５
．１６との間に存在しないことを表示する通常の動作に
おいては、論理回路４Ｉは周波数シンセサイザ３８に対
して応答し、ゼネレータ１１からの第１と第２の連続す
る磁界バーストの直後に、スイッチ３１．３２が交互に
閉路状態に付勢される。同期検出装置３７が２進数１の
レベルを生して付勢されたカード１７かコイルＩ２．１
３とコイル！５．１６間にあることを表示する時スイッ
チ３Ｉか閉路されるとこれに応答して、論理回路４１は
スイッチ３２を開路状態に維持しながらスイッチ３１を
閉路状態に付勢させる。スイッチ３１．３２のこのよう
な状、聾は、同＋１１１検出装置３７が再び２進数００
レベルを生じるまで維持される。スイッチ：（２か開路
される間同期検出装置：１７が２進数１のレベルを生し
るならば、論理回路４１はスイッチ３１．３２を付勢し
、その結果２進数０のレベルが同期検出装置により再び
１１？うねるまで、二わらのスイッチはそれぞれ開路状
態と閉路状態に維持される。

コイル１２．１３から磁界バーストか得られる間同明検
出装置３７か有−効に消勢されるため、磁束線がコ、イ
ル１２．１３から得られつつある問罪同調コイル１５．
１６は受信装置１４の残部から有効に遮断される。実際
に、検出装置３７は、送信回路２３．３０のオン・デュ
ーティー・サイクル部分の各々が終了した直後に、ある
予め定めた間隔のみシンセサイザ３（（の出力によって
付勢される。更に、送信回路２３．３０のオン・デュー
ティー・サイクル部分において、周波数シンセサイザ３
８は増巾器３５の利得を零に低減させて、零の出力主尺
を増巾器によって検出装置３７に々・↑して結合させる
。このため、シンセサイザ：Ｉ８は、増巾器３５の出力
を再び増巾器の利得制ｉ卸入力端に結合するよう通常に
付勢されるスイッチ４３に対して制御入力として結合さ
れる出力をｈする。しかし、送信回路２３．３０のオン
・デューティー・サイクル部分の間に生しる如きスイッ
チ−・１′３の一制御人力に対して結合される周波数シ
〉セサ、（す３８の２進数１の出力に応答して、スイッ
チ４３は負のＤＣ電圧を増巾器３５のバイアス人力に対
して結合するよう付勢されて、増巾器の利得を零に付勢
する。周波数シンセサイザ３８は、送信回路２３．３０
のオン・デューティー・サイクル部分において検出装置
における積分素子が零にリセットされるように同期検出
装置３７を制御する。

ＤＣ動作電力は、雄プラグ２２により電力線１９と結合
されたＤＣ電源４２によって増巾器３３〜３５、目明検
出装置３７、周波数シンセサイザ３８、上口交差検出装
置３９および論理回路４１に対して供給される。

同調コイル１２．１３および非同調コイル１５．１６の
形態の詳細については、本願と同じ譲受人に譲渡された
本願と同時出願の係属中のＪ、　Ｊ、　Ｔｏｒｒｅ等の
米国特許出願「同調交流磁界の送信アンテナおよび非同
調交流磁界の受信アンテナを有するシステムＪ　　（Ａ
ｌｌｉｅｄ　ＮＶＧ事件簿第ＰＤ−３５号）に記載され
ている。同期検出装置３７の詳細は、本願と同じ譲受人
に譲渡された本願と同時出願の係属中のＪ、　、Ｊ、　
Ｔｏｒｒｅの米国特許出願「同期検出装置」（Ａｌｌｉ
ｅｄ　ＮＶＧ事件簿第ＰＤ−３７号）に記載されている
。、１倫理回路４Ｉの詳細については、本願と同じ１．
２受入に譲渡された本願と同時出願の係属中のＪ、　Ｊ
、　Ｔｏｒｒｃの米国特許出願「交流誘導磁界の受信コ
イルのためのセレクターＪ　　（Ａｌｌ　ｉｅｄ　ＮＶ
Ｇ事件簿第ＰＤ−３９号）に記載されている。

次に、送信回路２３．３０に含まれる回路の回路図であ
る第２図を参照されたい。送信回路２３．３０における
回路は同しものであるため、送信回路２３に対する第２
図の説明で回路２′３．３０の双方に対して充分である
。

送信回路２３は、ＤＣ電ｄネ５１に至るトランスレス電
源電力線と、周波数シンセサイザ兼整形装置２５の出力
に応答する整形回路５２と、スイッチ装置５３と、コイ
ル１２を含む共振回路５４とを含む。整形回路５２は、
周波数シンセサイザ兼整形装置２５の出力に応答してス
イッチ５３に位相外れ；ｔｌＪ御信分信号給する。スイ
ッチ装置５３は、トランスレス電源５１からの反対の極
性の電圧により付勢され、整形回路５２によりこのスイ
ッチ装置に対して与えられる周波数において低いデユー
ティ−・サイクルの電流を直列共振回路５４に対して流
れさせる。

トランスレス交流電力線／ＤＣ電源５１は、電力線６Ｉ
、６２に対して直接結合されたダイオード５６〜５９か
らなる全波ブリッジ整流器５５を含む。ダイオード５６
．５７はそれぞれリード線６１．６２に対して結合され
るアノードを有するが、ダイオード５８．５９はそれぞ
れリード線６１．６２に対して結合されたカソードを有
する。ダイオード５６．５７はエネルギ蓄積フィルタ・
コンデンサ６４の電極６：１に対する共通の接続を有す
るカソードを有するが、ダイオード５８．５９はコンデ
ンサ６６の負のバイアスを加えた電極６５に対する共通
の接続を有するア、ノードを含む。コンデンサ６４．６
６の電極６７．６８は、電源５１のタップ６９における
共通接続を有する。正および負のＤＣ電圧はそれぞれ、
電極６３．６５に対して結合された電源５１の出力ター
ミナル７１．７２において生しる。

スイッチ装置５３は、それぞれ整形回路５２からの位相
外打制御電圧によりドライブされるベースを有するＮＰ
Ｎ−型ハイポーラ・トランジスタ７４．７５を有する。

トランジスタ７４．７５は、整形回路５２によりそのベ
ースに対して加えられる電圧に応答して順方向にバイア
スされ、かつ電源５１のターミナル７１．７２により正
と負の電圧が与えられる、コレクタ／エミッタ経路を含
む。トランジスタ７４．７５のコレクタおよびエミッタ
はそれぞれターミナル７１．７２に対して結合され、ト
ランジスタ７４のエミッタおよびトランジスタ７５のコ
レクタは共通ターミナル７６を有する。トランジスタ７
４．７５のエミッタ／コレクタ経路はそれぞれダイオー
ド７７．７８により分路され、これらダイオードにおい
ては分路された各コレクタ、／エミッタ経路における電
流の流わの方向と反対方向に電流が流れるように極性が
与えられる。

クツプロ９および共通ターミナル７６は、誘導磁界を送
出するコイル１２、同調コンデンサ８１および抵抗８２
を含む直列共振回路５４の反対側のターミナルに対して
結合される。コンデンサ８１の値は、オン・デューティ
ー・サイクル部分において回路５４かトランジスタ７４
．７５のスイツチンク周波数と略々間し周波数に共振す
るように選定される７しかし、コイル１２のイノダクタ
ンスおよびコンデンサ（口のコンダクタンスの値におけ
る変動の故に、オン・デューティー・サイクル部分にお
いて回路５４の共振周波数は、滅多にトランジスタ７４
．７５の付勢周波数と等しくなることはない。共振回路
のＱ値を制御する抵抗８２は、オン・デューティー・サ
イクル部分におけるスイッチ７４．７５の駆動周波数に
対する異なる発生装置における回路５４の共振周波数の
仔かな変動にも拘らず、非常に小さな歪みを有する正弦
波電流か回路５４に流れるように保証することを助ける
。

作用においては、トランジスタ７４．７５のベースに与
えられる６　０　Ｋ　Ｈｚのドライブ・サイクル毎に、
トランジスタ・スイッチ７４のコレクタ／エミッタ経路
に対する順方向バイアス間隔の終りと、トランジスタ７
５のコレクタ／エミッタ経路に対するｌｌ１ｔ′ｉ方向
バイアスの開始との間には僅かなデッド・タイムが存在
する。このデッド・タイムは、シンセサイザ２５からの
６０ＫＨｚの人力に応答してトランジスタ７４．７５の
ベースに第３Ａ図および第３Ｂ図に示さ打る相補波形を
有する制御信号を与えるために、整形回路５２によって
生しる。

トランジスタ７４．７５はそれぞれ、第３Ａ図および第
３Ｂ図に示された波形のＩＦの部分において順方向にバ
イアスされる。これ以外の場合には、トランジスタ７４
．７５は逆バイアスか掛けられる。トランジスタ７４か
順方向バイアスされる間、電流はコンデンサ６４の電極
６３からターミナル７Ｉおよびトランジスタ７４のコレ
クタ／エミッタ経路を経て共通ターミナル７６へ流れ、
次いて直列共振回路５・１を経てタップ６９へ、またコ
ンデンサ６・１の負の電極へ戻る。トランジスタ７５の
コレクタ／エミッタ経路か順方向にバイアスされるとこ
れに応答して、電流はコンデンサ６６の正の電極６８か
らタップ６９を経て直列共振回路５４に流れ、トランジ
スタ７５のコレクタ／エミッタ経路からターミナル７２
により再びコンデンサ６６の電極６５へ戻る。このため
、電流はトランジスタ７４．７５の相捕的な導通間隔に
おいて直列の」（、振回路５４に反対の方向に流れる。

トランジスタ７４．７５の低いチューティー・サイクル
での順方向バイアスの故に、各オン・デューティー・サ
イクル部分においてはコンデンサ６４、６６から比較的
小さな電流のトレーンが存在する。

この低いデユーディー・サイクルは、安価なトランスレ
スＡ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータを使用することを可能にす
る。スイッチング・トランジスタ７４．７５を付勢する
最大のデユーティ−・サイクルは、磁気歪みカード１７
、受信装置１４の同期検出装置３７およびＡ　Ｃ／Ｄ　
Ｃコンバータ５１の回路および構成素子の応答特性の如
き、いくつかの因子によって確定される。

回路５４の共振周波数がトランジスタ７４．７５のベー
スに対するドライブ周波数と僅かに異なる場合でさえ、
ダイオード７８．７９は抵抗８２と共働して、実質的に
歪みのない正弦波電流かコイル１２に流れることを許容
する。コイル１２およびコンデンサ８１のエネルキ蓄積
特性の故に、トランジスタ７１．７５の逆バイアスの後
、電流が共振回路５４に流れ続けようとする傾向かある
。これらトランジスタの１つの逆バイアスおよび他のト
ランジスタの順方向バイアスの開始間のデッド・タイム
が、トランジスタのエミッタ／コレクタ経路を分路する
ダイオード７８．７９か共振回路５４に流れ続けようと
する傾向を有する電流を吸収することを許容する。

トランジ−スタフ４．７５が第３Ａ図および第３Ｂ図に
示される信号によりドライブされる時、タップ６９と共
通ターミナル７６間の電圧は第３Ｃ図に示される波形を
有する。この波形は、それぞれターミナル７１．７２に
おける電圧と等しい正と負のレベルからなる。第３Ｃ図
の波形の正と負のレベル間には、トランジスタ７４．７
５のデッド・タイムと一致する零の電圧レベルが存在す
る。

トランジスタ７４．７５の付勢周波数と等しい共振周波
数により共振回路５４の両側に加えられるタップ６９と
ターミナル７６間の電圧に応答して、第３Ｄ図に示され
る波形を訂する電流が共振回路５４に流れる。

その結果タップ６９とターミナル７６間に生じる電圧は
第３Ｅ図に示さね、こわがダイオード７８．７９により
与えられる導通路を経てトランジスタ７・１．７５のデ
ッド・タイムの間共振回路５４に流れる連続的な電流の
結果である。

このため、例えトランジスタ７４．７５に対７ｒるドラ
イブ信号にナツト・タイムか存在する場合でも、共振回
路５４の両側に生しる結果の出力電圧は、共振回路５４
を流れる電流のダイオード７８．７９の交〃の導通によ
ってデッド・タイムを生じない。典Ａｖ的には、トラン
ジスタ７４か最初に逆バイアスを掛けられる時、略々零
の値を有する正の電流か回路５１においてターミナル７
６から夕・・Ｉプロ９に向って流れる。この電流は、タ
ップ６９を経てコンデンサｈｈの電極６１）へ流れ、コ
ンデンサを経てダイオード７（１により１拝び共通ター
ミナル７６へ戻る。共振回路５４における電流かナツト
・タイムの間隔において極性を変化する時、正の電流か
共振回路５４からターミナル７６へ、更にタイオード７
３３からコンデンサ６・１の電極６：ｌへ流わる。

トランジスタ７５のコレクタ、／エミ・ツタ経路か順方
向にバイアスされる時は、直列共振回路５・１から流わ
電流はターミナル７６へ流れ続けるが、この時トランジ
スタ７５のインピータ′ンスの低いコレクタ／エミッタ
経路からコンデンサ６６を経てタップ６９へ流れる。ト
ランジスタ７５か順方向にバイアスされる間、電流はコ
ンデンサ６６から直列共振回路５４およびトランジスタ
７５により与えられる負荷へドレーンされる。このため
、トランジスタ７５か順方向にバイアスされる間は、ト
ランジスタ７４が順方向にバイアスされる間にタップ６
９から直列共振回路５４を経てターミナル７６に向って
直列共振回路５４を流れる電流の方向とは反対方向に電
流が流れる。トランジスタ７５がカット・オフされると
、ターミナル７６を経て共振回路５・１に流れる電流は
、コンデンサ６４の再充電を助けるためにダイオード７
乏（に流わるように変更される。この電流は、共振回路
５４における電流の方向が反転するまで、デッド・タイ
ムの間流れ続け、この時コンデンサ６６はダイオード７
ｇで終る経路により充電電流が惨えらねる。

オフ・デューティー・サイクル部分においては、それぞ
れ１．６および２３．４ミリ秒の指定されたオンおよび
オフ・デューティー・サイクルの持続期間の９０％以−
トにおいて存在するように、ダイオード・ブリッジ整７
危器７５によりターミナル７１．７２に対して加えられ
る整流されたＤＣ電圧かコンデンサ６４および６６を再
充電させる。

抵抗８２の値は、同調される共振回路５４のＱ値が所要
の歪みの小さな正弦波電流の供給を助けるため少なくと
も８に等しくなるように選定される。

共振回路５４に流れる正弦波電流のピーク振幅は、主に
抵抗８２の抵抗値により決定され、また抵抗８２の抵抗
値により除したターミナル７１．７２間のインバータ５
１の出力電圧のピーク振幅と略々等しい。

直列共振回路５４に流れる電流の周波数は、例えトラン
ジスタ７４．７５の動作周波数からの共振回路５４の共
振周波数における偏差が存在する場合でさえ、こわらト
ランジスタの６０にｌ（ｚの動作周波数により定まる。

このような場合には、ダイオード７８．７９は、共振回
路５４の共振周波数よりもそれぞわ小さくまた大きなト
ランジスタ７４．７５の周波数の付勢に応答して、回路
５４にそれぞれ流れる進み電流および遅れ電流を通す。

トランジスタ７４．７５か完全にオンおよびオフ。

モードで作動するき倍回路２３の切換えモート〃）作の
故に、回路のワット損しベルは従来技術の装置よりも溝
かに小さい。共振負荷が回路５４により−４）−えらす
るセネレータ１１の切換えモード動作は、トランジスタ
７４．７５のストレスおよびスイッチンク損失を低減さ
せ、装置の信頼性および効率を向上させる。

本文においては本発明の１つの特定の実施態様について
述べ示したが、本文に特に示し記述した実施態様の詳細
における変更は、頭書の特許請求の範囲に記載した如き
本発明の主旨および範囲から逸脱することなく可能であ
ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁界セネレータを含む物品監視シ
ステムを示すブロック図、第２図は第１図に含ま打る送
信回路の回路図、および第３Ａ図乃ｊｉ第３Ｅ図は第２
図の動作の説明に役立つ波形を示す図である。１１・・・セネレータ、１２．１３．１５．１６・、・
コイル、１４・・・受信装置、１７・・・暖気歪みカー
ド、１８・・・交流電力線ソース、１９・・・電力線、
２１．２２・・・プラグ、２３・・・送信回路、２４．
３９・・・ゼロ交差検出装置、２５・・・周波数シンセ
サイザ兼波形整形装置、２６・・・電源、３０・・・送
信回路、３１．３２、・１３・・・スイッチ、３３．３
４・・・萌置増［１］器、３５・・・増巾器、３６・・
・直列コンデンサ、３７・・・同量検出装置、３８・・
・周波数シンセサイザ、１１・・・論理回路、４２・・
・整形回路、５１・・・ＤＣ電源、５２・・・整形回路
、５３・・・スイッチ装置、５４・・・共振回路、５５
・・・全波フリッジ″悠流器、６１．６２・・・電力線
、６眠６６・・・電極、６４・・・エネルギ蓄積フィル
タ・コンデンサ、６５・・・コンデンサ、６９・・・タ
ップ、７１．７２・・・出力ターミナル、７４．７５・
・・トランジスタ、７日・・・共通ターミナル、７７．
７８・・・ダイオード、８１・・・同調コンデンサ、８
２・・・Ｉ氏抗、。

Claims

【特許請求の範囲】１、予め定めた周波数を有する交流磁界を生じるために
５０％よりかなり小さなオン・デューティー・サイクル
部分を有する、電力線により付勢される誘導磁界ゼネレ
ータにおいて、トランスレス交流電力線／直流コンバー
タと、コイル装置を含む直列共振回路と、前記のオン・
デューティー・サイクル部分において付勢されかつオフ
・デューティー・サイクル部分において消勢されるスイ
ッチ装置とを設け、該スイッチ装置は、前記のオン・デ
ューティー・サイクル部分においてある周波数で付勢さ
れかつ前記共振回路ならびに前記コンバータに対して結
合されて、各オン・デューティー・サイクル部分におい
て予め定めた周波数で共振電流を前記直列共振回路に流
れさせ、かつ前記コイル装置をして交流誘導磁界を生じ
させることを特徴とする誘導磁界ゼネレータ。２、前記コンバータが、タップに対し反対の極性の直流
電圧が生じる第１と第２のターミナルを含み、前記スイ
ッチ装置は、共通のターミナルを有しかつ前記第１と第
２のターミナルの両側に直列に結合される経路を選択的
に導通させる第１と第２のスイッチ素子を含み、前記の
直列共振回路は前記タップと前記の共通ターミナルとの
間に結合され、前記スイッチ素子は、前記共振電流の反
対の半サイクルが交互に流れるように各オン・デューテ
ィー・サイクル部分において付勢されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の誘導磁界ゼネレータ。３、各オン・デューティー・サイクル部分において、前
記直列共振回路の共振周波数および前記第１と第２のス
イッチ素子の付勢周波数が前記の予め定めた周波数と略
々同じであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の誘導磁界ゼネレータ。４、前記各スイッチ素子が、前記コンバータの一方のタ
ーミナルと前記共通ターミナルとの間で前記の予め定め
た周波数において選択的に順方向のバイアスが加えられ
た経路を有する半導体素子を含み、前記経路においては
実質的な電流が前記一方のターミナルと前記の共通ター
ミナルとの間で一方向にのみ流れ、更に、前記各スイッ
チ素子が、前記経路に対して分路され、前記一方のター
ミナルと共通ターミナルとの間で前記一方向と反対の第
２の方向にのみダイオード装置内に実質的な電流が流れ
るように極性が与えられた前記ダイオード装置を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の誘導磁界ゼ
ネレータ。５、前記第１と第２のスイッチ素子の前記半導体素子の
経路が、前記スイッチ素子のいずれも半導体素子に順方
向のバイアスが加えられないデッド・タイムを有する相
互に排斥する時間におけるオン・デューティー・サイク
ル部分毎に順方向のバイアスが加えられ、前記デッド・
タイムは異なるゼネレータの異なる直列回路が異なる共
振周波数を呈しようとする傾向を補償するに充分な長さ
であり、その結果前記の予め定めた周波数における非常
に小さな歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に流
れることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の誘導
磁界ゼネレータ。６、各スイッチ素子が、前記コンバータの一方のターミ
ナルと前記の共通ターミナルとの間で前記の予め定めた
周波数において選択的な順方向のバイアスが加えられた
経路を有する半導体素子を含み、前記経路においては前
記一方のターミナルと共通ターミナルとの間で一方向に
のみ実質的な電流が流れ、更に、各スイッチ素子が、前
記経路に対して分路され、前記一方のターミナルと共通
ターミナルとの間で前記一方向と反対の第２の方向にの
みダイオード装置内に実質的な電流が流れるように極性
が与えられた前記ダイオード装置を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の誘導磁界ゼネレータ。７、前記第１と第２のスイッチ素子の前記半導体素子の
経路が、前記スイッチ素子のいずれも半導体素子に順方
向のバイアスが加えられないデッド・タイムを有する相
互に排斥する時間におけるオン・デューティー・サイク
ル部分毎に順方向のバイアスが加えられ、前記デッド・
タイムは異なるゼネレータの異なる直列回路が異なる共
振周波数を呈しようとする傾向を補償するに充分な長さ
であり、その結果前記の予め定めた周波数における非常
に小さな歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に流
れることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の誘導
磁界ゼネレータ。８、各オン・デューティー・サイクル部分において、前
記直列共振回路の共振周波数および前記第１と第２のス
イッチ素子の付勢周波数が前記の予め定めた周波数と略
々同じであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の誘導磁界ゼネレータ。９、前記スイッチ装置が、共通のターミナルを有しかつ
前記第１と第２のターミナルの両側に直列に結合される
経路を選択的に導通させる第１と第２のスイッチ素子を
含み、該スイッチ素子は各オン・デューティー・サイク
ル部分において付勢され、かつ前記共振電流の反対の半
サイクルが交互に流れるように前記共振回路および前記
コンバータに対して結合されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の誘導磁界ゼネレータ。１０、前記各スイッチ素子が、前記コンバータの一方の
ターミナルと前記共通ターミナルとの間で前記の予め定
めた周波数において選択的に順方向のバイアスが加えら
れた経路を有する半導体素子を含み、前記経路において
は実質的な電流が前記一方のターミナルと前記の共通タ
ーミナルとの間で一方向にのみ流れ、更に、前記各スイ
ッチ素子が、前記経路に対して分路され、かつ前記一方
のターミナルと共通ターミナルとの間で前記一方向と反
対の第２の方向にのみダイオード装置内に実質的な電流
が流れるように極性が与えられた前記ダイオード装置を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の誘導
磁界ゼネレータ。１１、前記第１と第２のスイッチ素子の前記半導体素子
の経路が、前記スイッチ素子のいずれも半導体素子に順
方向のバイアスが加えられないデッド・タイムを有する
相互に排斥する時間におけるオン・デューティー・サイ
クル部分毎に順方向のバイアスが加えられ、前記デッド
・タイムは異なるゼネレータの異なる直列回路が異なる
共振周波数を呈しようとする傾向を補償するに充分な長
さであり、その結果前記の予め定めた周波数における非
常に小さな歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に
流れることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の
誘導磁界ゼネレータ。１２、交流誘導磁界を交番させる構造体を含む物体の検
出システムにおいて、５０％よりかなり小さなオン・デ
ューティー・サイクル部分を有する第１の誘導磁界を生
じる装置を設け、該磁界発生装置は前記オン・デューテ
ィー・サイクル部分において予め定めた交流周波数で前
記第１の磁界を生じ、前記構造体は前記第１の磁界の予
め定めた周波数に応答して予め定めた周波数において第
２の誘導磁界を生じ、該第２の誘導磁界の予め定めた周
波数に対する受信装置を設け、該受信装置は、前記構造
体を含む物体が前記受信装置および送信装置に対して磁
気的に結合される検出領域にある時およびこの領域にな
い時、第１および２の異なる応答を生じ、前記磁界発生
装置は、トランスレス交流電力線／直流コンバータと、
コイル装置を含む直列共振回路と、前記のオン・デュー
ティー・サイクル部分において付勢されかつオフ・デュ
ーティー・サイクル部分において消勢されるスイッチ装
置とを含み、該スイッチ装置は前記のオン・デューティ
ー・サイクル部分においてある周波数で付勢され、かつ
前記共振回路ならびに前記コンバータに対して結合され
て、共振電流を前記オン・デューティー・サイクル部分
毎に予め定めた周波数で直列回路内に流れさせ、かつ前
記コイル装置をして前記交流誘導磁界を生じさせること
を特徴とする検出システム。１３、各構造体が、前記磁界発生装置のオン・デューテ
ィー・サイクル部分が終了した後、前記磁界発生装置に
より生じる交流磁界に応答して予め定めた周波数を有す
る交流磁界を前記受信装置に対して結合し、更に前記磁
界発生装置のオン・デューティー・サイクル部分の終了
後に前記受信装置が予め定めた間隔のみ有効に付勢され
るように前記受信装置の作動を前記磁界発生装置に対し
て同期させる装置を設けることを特徴とする特許請求の
範囲第１２項記載の検出システム。１４、前記コンバータが、タップに対して反対の極性の
直流電圧が生じる第１と第２のターミナルを有し、前記
スイッチ装置は、共通のターミナルを有しかつ、該第１
と第２のターミナルの両側に直列に結合された経路を選
択的に導通する第１と第２のスイッチ素子を含み、前記
直列共振回路は前記タップと前記共通ターミナルに接続
され、前記スイッチ素子は、前記共振電流の反対の半サ
イクルが交互に流れるようにオン・デューティー・サイ
クル部分毎に付勢されることを特徴とする特許請求の範
囲第１２項記載の検出システム。１５、オン・デューティー・サイクル部分毎に、前記直
列共振回路の共振周波数と前記第１と第２のスイッチ素
子の付勢周波数が前記の予め定めた周波数と略々同じで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の検
出システム。１６、各スイッチ素子が、前記コンバータの一方のター
ミナルと前記共通ターミナルとの間で前記の予め定めた
周波数において選択的に順方向のバイアスが加えられた
経路を有する半導体素子を含み、前記経路においては実
質的な電流が前記一方のターミナルと前記共通ターミナ
ルとの間で一方向にのみ流れ、更に、各スイッチ素子が
、前記経路に対して分路され、前記一方のターミナルと
前記共通ターミナルとの間で前記一方向と反対の第２の
方向にのみダイオード装置内に実質的な電流が流れるよ
うに極性が与えられた前記ダイオード装置を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の検出システム
。１７、前記第１と第２のスイッチ素子の前記半導体素子
の経路が、前記スイッチ素子のいずれも半導体素子に順
方向のバイアスが加えられないデッド・タイムを有する
相互に排斥する時間におけるオン・デューティー・サイ
クル部分毎に順方向のバイアスが加えられ、前記デッド
・タイムは異なるゼネレータの異なる直列回路が異なる
共振周波数を呈しようとする傾向を補償するに充分な長
さであり、その結果前記の予め定めた周波数における非
常に小さな歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に
流れることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の
検出システム。１８、前記各スイッチ素子が、前記コンバータの一方の
ターミナルと前記共通ターミナルとの間で前記の予め定
めた周波数において選択的に順方向のバイアスが加えら
れた経路を有する半導体素子を含み、前記経路において
は実質的な電流が前記一方のターミナルと前記の共通タ
ーミナルとの間で一方向にのみ流れ、更に、前記各スイ
ッチ素子が、前記経路に対して分路され、前記一方のタ
ーミナルと前記共通ターミナルとの間で前記一方向と反
対の第２の方向にのみダイオード装置内に実質的な電流
が流れるように極性が与えられた前記ダイオード装置を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の検
出システム。１９、前記第１と第２のスイッチ素子の前記半導体素子
の経路が、前記スイッチ素子のいずれも半導体素子に順
方向のバイアスが加えられないデッド・タイムを有する
相互に排斥する時間におけるオン・デューティー・サイ
クル部分毎に順方向のバイアスが加えられ、前記デッド
・タイムは異なるゼネレータの異なる直列回路が異なる
共振周波数を呈しようとする傾向を補償するに充分な長
さであり、その結果前記の予め定めた周波数における非
常に小さな歪みを有する正弦波電流が異なる共振回路に
流れることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の
検出システム。