RU2096830C1

RU2096830C1 - Device which verifies validity of bank notes

Info

Publication number: RU2096830C1
Application number: RU95108586A
Authority: RU
Inventors: В.А. Вольнов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Предприятие "ВИЛДИС"
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1997-11-20
Also published as: RU95108586A

Abstract

FIELD: bank systems for verification of bank notes and securities. SUBSTANCE: device has rectangular pulse generator, which is connected to inductance coil of signal detector and resistor. Common point between inductance coil and resistor is connected to second input of comparator through serial circuit of amplitude detector, high-pass filter and scaling amplifier. EFFECT: increased validity of verification, simplified design, simplified process of verification, decreased labor cost of operation. 8 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распознавания подлинности банкноты или ценной бумаги и может быть использовано при разработке и изготовлении устройств контроля подлинности банкнот или ценных бумаг сотрудниками банковских учреждений. The invention relates to devices for recognizing the authenticity of banknotes or securities and can be used in the development and manufacture of devices for controlling the authenticity of banknotes or securities by employees of banking institutions.

Известны устройства контроля подлинности банкноты, позволяющие с помощью магнитной головки записывать в область банкноты с напечатанным узором информационный сигнал, величина которого достаточно для насыщения магнитных компонент в краске. Затем, сканируя магнитной головкой область с напечатанным узором, считывают записанный информационный сигнал и по результатам его анализа принимают решение о подлинности банкноты [1]
Также известно устройство для проверки подлинности банкноты по наличию магнитной краски, содержащее магнитную головку записи контрольного сигнала в виде постоянного магнита и магнитную головку считывания этого сигнала, перемещающуюся вслед за магнитной головкой записи. Полученный результат считывания электрический сигнал сравнивается в компараторе с опорным сигналом и по результатам сравнения выдается сигнал на исполнительное устройство, сигнализирующее о том, что контролируемая банкнота является подлинной или фальшивой [2]
Вышеуказанные известные устройства позволяют проводить контроль подлинности банкнот и ценных бумаг, но обладают рядом недостатков. В частности, достоверность результатов контроля с их помощью, в значительной мере, зависит от степени износа контролируемой банкноты и ее технологического разброса на точность изготовления. Для достижения приемлемого уровня контроля известные устройства как правило содержат: узел предварительного намагничивания узора, напечатанного с помощью магнитной краски, узел записи контрольного сигнала на этот узор, узел считывания записанного контрольного сигнала и электрическую схему обработки и анализа сигналов, полученных в результате считывания.Known devices for authenticating banknotes that allow using a magnetic head to record in the area of banknotes with a printed pattern an information signal, the value of which is sufficient to saturate the magnetic components in the paint. Then, scanning the area with the printed pattern with a magnetic head, the recorded information signal is read and, based on the results of its analysis, a decision is made on the authenticity of the banknote [1]
It is also known a device for verifying the authenticity of a banknote by the presence of magnetic ink, comprising a magnetic recording head of the control signal in the form of a permanent magnet and a magnetic reading head of this signal moving after the magnetic recording head. The obtained result of reading the electrical signal is compared in the comparator with the reference signal, and according to the results of the comparison, a signal is issued to the actuator, signaling that the controlled banknote is genuine or false [2]
The above known devices allow for the verification of the authenticity of banknotes and securities, but have a number of disadvantages. In particular, the reliability of the control results with their help, largely depends on the degree of wear of the controlled banknote and its technological spread on the accuracy of manufacture. To achieve an acceptable level of control, known devices typically comprise: a unit for preliminary magnetization of a pattern printed with magnetic ink, a unit for recording a control signal on this pattern, a unit for reading a recorded control signal, and an electric circuit for processing and analyzing signals obtained as a result of reading.

Предлагаемое устройство контроля подлинности банкноты направлено на решение следующей задачи:
повышение достоверности контроля ценных бумаг и банкнот;
упрощение электрической схемы устройства контроля;
повышение технологичности контроля банкноты;
снижение трудоемкости.The proposed device for controlling the authenticity of banknotes is aimed at solving the following problem:
increasing the reliability of control of securities and banknotes;
simplification of the electrical circuit of the control device;
improving the banknote control technology;
decrease in labor input.

Для решения вышеобозначенной задачи заявляется новая электрическая схема устройства контроля подлинности банкноты, содержащая датчик сигнала в виде катушки индуктивности с сердечником и компаратор, к первому входу которого подключен источник опорного напряжения, а к выходу исполнительное устройство. В отличие от известных, предлагаемая электрическая схема устройства контроля подлинности содержит генератор прямоугольных импульсов, нагруженный на, последовательно соединенные, катушку индуктивности датчика сигнала и активное сопротивление, при этом общая точка между катушкой индуктивности датчика сигнала и активным сопротивлением подключена через, последовательно соединенные, амплитудный детектор, фильтр верхних частот и масштабный усилитель ко второму входу компаратора. To solve the aforementioned problem, a new circuit diagram of a banknote authentication device is claimed, comprising a signal sensor in the form of a core inductor and a comparator, to the first input of which a reference voltage source is connected, and an actuator is connected to the output. In contrast to the known ones, the proposed circuitry of the authentication device contains a square-wave generator loaded on, connected in series, the inductance coil of the signal sensor and active resistance, while the common point between the inductance coil of the signal sensor and active resistance is connected through, connected in series, an amplitude detector , a high-pass filter and a large-scale amplifier to the second input of the comparator.

Электрическая блок-схема заявленного устройства контроля подлинности банкноты представлена на фиг. 1, где показаны: 1 контролируемая банкнота, 2 генератор прямоугольных импульсов, 3 датчик сигнала в виде катушки индуктивности с сердечником, 4 активное сопротивление, 5 амплитудный детектор, 6 фильтр верхних частот, 7 масштабный усилитель, 8 источник опорного напряжения, 9 компаратор, 10 исполнительное устройство. An electrical block diagram of the claimed banknote authentication device is shown in FIG. 1, which shows: 1 controlled banknote, 2 rectangular pulse generator, 3 signal sensor in the form of an inductor with a core, 4 active resistance, 5 amplitude detector, 6 high-pass filter, 7 scale amplifier, 8 reference voltage source, 9 comparator, 10 executive device.

На фиг. 2, 3, 4, 6, 7,8 изображены диаграммы работы устройства контроля; на фиг. 5 схематический вариант выполнения рисунка контролируемой банкноты. In FIG. 2, 3, 4, 6, 7.8 are diagrams of the operation of the control device; in FIG. 5 is a schematic embodiment of a controlled banknote drawing.

Электрическая блок-схема устройства контроля подлинности банкноты содержит датчик сигнала в виде катушки индуктивности с сердечником 3, генератор прямоугольных импульсов 2, к выходу которого подключены, последовательно соединенные, катушка индуктивности датчика 3 и активное сопротивление 4. Общая точка катушки индуктивности датчика 3 и активного сопротивления 4 подключена ко входу амплитудного детектора 5, выход последнего ко входу фильтра верхних частот 6, выход фильтра верхних частот 6 через масштабный усилитель 7 ко второму входу компаратора 9, у которого первый вход подключен к выходу источника опорного напряжения 8, а выход ко входу исполнительного устройства 10. The electric block diagram of the banknote authentication device contains a signal sensor in the form of an inductor with a core 3, a rectangular pulse generator 2, to the output of which are connected, serially connected, an inductor of the sensor 3 and active resistance 4. The common point of the inductance of the sensor 3 and active resistance 4 is connected to the input of the amplitude detector 5, the output of the latter to the input of the high-pass filter 6, the output of the high-pass filter 6 through a scale amplifier 7 to the second input of the computer a rotor 9, in which the first input is connected to the output of the reference voltage source 8, and the output to the input of the actuator 10.

Электрическая блок-схема заявленного устройства контроля работает следующим образом. Для осуществления контроля подлинности наконечник 1 датчик сигнала 3 прижимают рабочей поверхностью полюсных наконечников сердечника катушки индуктивности 3 к банкноте 1 и одновременно с этим сканируют им вдоль всей поверхности контролируемого участка поверхности банкноты 1. Если при перемещении датчика сигналов 3 от некоторого единичного участка поверхности, к рядом расположенному, другому магнитная проницаемость материала банкноты будет увеличиваться, то индуктивность катушки датчика сигналов 3 также будет возрастать на соответствующую ей величину и наоборот. Если магнитная проницаемость материала банкноты по всей поверхности некоторых единичных контролируемых участков постоянна, то и индуктивность катушки датчика сигналов 3 будет иметь постоянное значение. С выхода генератора 2 импульсы прямоугольной формы (см. фиг. 2) со стабильными параметрами поступают в его нагрузку, представляющую собой, последовательно соединенные, катушку индуктивности датчика сигналов 3 и активное сопротивление 4. С выхода нагрузки генератора 2 (общая точка катушки индуктивности датчика сигналов 3 и активного сопротивления 4) импульсы поступают на вход амплитудного детектора 5. Форма импульсов на входе амплитудного детектора 5 представлена на фиг. 3, где показаны:
сплошной линией, форма импульсов, поступающих с выхода нагрузки, в случае контроля некоторого единичного участка поверхности банкноты 1 с минимальным значением магнитной проницаемости для нее в целом,
прерывистой линией, форма импульсов, поступающих с выхода нагрузки, в случае контроля некоторого единичного участка поверхности банкноты 1 с магнитной проницаемостью, превышающей вышеуказанное минимальное значение, соответствующее сплошной линии.The electrical block diagram of the claimed control device operates as follows. For authenticity control, tip 1 of the signal sensor 3 is pressed against the banknote 1 by the working surface of the pole tips of the core of the inductor 3 to the banknote 1 and at the same time it is scanned along the entire surface of the monitored section of the banknote surface 1. If, when the signal sensor 3 is moved from a single unit surface area, located, another magnetic permeability of the banknote material will increase, then the inductance of the signal sensor coil 3 will also increase according guide her value, and vice versa. If the magnetic permeability of the banknote material over the entire surface of some of the individual monitored sections is constant, then the inductance of the signal sensor coil 3 will have a constant value. From the output of the generator 2, rectangular pulses (see Fig. 2) with stable parameters enter its load, which is, in series, connected to the inductance coil of the signal sensor 3 and active resistance 4. From the load output of the generator 2 (common point of the inductance coil of the signal sensor 3 and active resistance 4) the pulses are fed to the input of the amplitude detector 5. The shape of the pulses at the input of the amplitude detector 5 is shown in FIG. 3, where are shown:
solid line, the shape of the pulses coming from the load output, in the case of control of a single unit surface of the banknote 1 with a minimum value of magnetic permeability for it as a whole,
broken line, the shape of the pulses coming from the output of the load, in the case of control of a single unit surface of the banknote 1 with a magnetic permeability exceeding the above minimum value corresponding to a solid line.

Из представленной на фиг. 3 диаграммы видно, что с увеличением магнитной проницаемости материала контролируемой банкноты 1 уменьшается на соответствующую величину пиковое значение импульсов, поступающих с выхода нагрузки генератора 2 на вход амплитудного детектора 5 и наоборот. Эти изменения формы импульсов являются той полезной информацией, которая позволяет эффективно оценивать степень достоверности контролируемой банкноты 1. From the one shown in FIG. Figure 3 shows that with an increase in the magnetic permeability of the material of the controlled banknote 1, the peak value of the pulses from the output of the load of the generator 2 to the input of the amplitude detector 5 decreases by the corresponding value and vice versa. These changes in the shape of the pulses are the useful information that allows you to effectively assess the degree of reliability of the controlled banknote 1.

На фиг. 4 представлена диаграмма полезного сигнала на выход амплитудного детектора 5, где показаны:
сплошной линией, полезный сигнал с амплитудой, соответствующей минимальному значению магнитной проницаемости контролируемой банкноты 1,
прерывистой линией, полезный сигнал с амплитудой, соответствующей максимальному значению магнитной проницаемости контролируемой банкноты 1.In FIG. 4 is a diagram of the useful signal to the output of the amplitude detector 5, which shows:
solid line, a useful signal with an amplitude corresponding to the minimum value of the magnetic permeability of the controlled banknote 1,
broken line, a useful signal with an amplitude corresponding to the maximum value of the magnetic permeability of the controlled banknote 1.

Поскольку в реальной, не фальшивой банкноте магнитная проницаемость изменяется при сканировании ее поверхности датчиком сигнала 3 по заранее известному алгоритму, определяемому формой рисунка банкноты 1, выполненного с использованием магнитных чернил, то и амплитуда полезного сигнала на выходе детектора 5 будет меняться в соответствии с этим же алгоритмом. Данное утверждение подтвердим примером. На фиг. 5 схематично показан один из возможных вариантов выполнения рисунка на контролируемой банкноте 1, на которой темным цветом закрашены участки поверхности, выполненные с использованием магнитных чернил. По этой причине магнитная проницаемость участков поверхности, закрашенных темным цветом, будет существенно выше магнитной проницаемости других участков банкноты, не закрашенных темным цветом, поскольку на их поверхности отсутствуют такие чернила. При сканировании датчиком сигналов 3 в продольном направлении контролируемой банкноты 1, изображенной схематично на фиг. 5, с выхода амплитудного детектора 5 на вход фильтра верхних частот 6 будет поступать сигнал, диаграмма которого представлена на фиг. 6. После прохождения сигналом фильтра верхних частот 6 и масштабного усилителя 7 он поступит на один из входов компаратора 9 и будет иметь вид, показанный сплошной линией на диаграмме фиг. 7, на которой кроме этого представлена прерывистой линией диаграмма опорного напряжения, подаваемого на другой вход компаратора 9 с выхода источника опорного напряжения 8. По результатам сравнения для проведенного выше примера с выхода компаратора 9 на вход исполнительного устройства 10 поступит сигнал, диаграмма которого представлена на фиг. 8. С приходом сигнала на вход исполнительного устройства 10 последнее сработает и включит соответствующие данному примеру световую и звуковую сигнализацию (на электрической блок-схеме сигнализация не показана, поскольку ее наличие в ней не является существенным конструктивным признаком, без которого нельзя решить поставленную задачу), свидетельствующую о наличии у контролируемой банкноты 1 рисунка, выполненного с использованием магнитных чернил. При отсутствии такого рисунка у контролируемой банкноты 1 световая и звуковая сигнализация срабатывать не будет. Since in a real, not fake banknote, the magnetic permeability changes when its surface is scanned by the signal sensor 3 according to a previously known algorithm determined by the shape of the banknote 1 pattern made using magnetic ink, the amplitude of the useful signal at the output of the detector 5 will change in accordance with the same an algorithm. This statement is confirmed by an example. In FIG. 5 schematically shows one of the possible embodiments of the drawing on the controlled banknote 1, on which surface sections made using magnetic ink are shaded with dark color. For this reason, the magnetic permeability of surface portions shaded with dark color will be significantly higher than the magnetic permeability of other sections of the banknote not shaded with dark color, since such ink is absent on their surface. When the sensor scans the signals 3 in the longitudinal direction of the monitored banknote 1, shown schematically in FIG. 5, a signal will be output from the output of the amplitude detector 5 to the input of the high-pass filter 6, the diagram of which is presented in FIG. 6. After the signal passes through the high-pass filter 6 and the scale amplifier 7, it will arrive at one of the inputs of the comparator 9 and will have the form shown by a solid line in the diagram of FIG. 7, which, in addition, is represented by a broken line in the diagram of the reference voltage supplied to the other input of the comparator 9 from the output of the reference voltage source 8. Based on the comparison results for the above example, the signal from the output of the comparator 9 will arrive at the input of the actuator 10, the diagram of which is presented in FIG. . 8. With the arrival of the signal at the input of the actuator 10, the latter will work and turn on the light and sound alarms corresponding to this example (the alarm is not shown on the electrical block diagram, since its presence in it is not an essential structural sign, without which it is impossible to solve the problem), indicating the presence of a controlled banknote 1 pattern, made using magnetic ink. In the absence of such a pattern for the controlled banknote 1, the light and sound alarms will not work.

Для надежной работы заявленного устройства не требуется предварительно намагничивание рисунка и запись контрольного сигнала на него. Благодаря этому существенно снижается трудоемкость и повышается технологичность контроля банкноты. Поскольку в заявленном устройстве в качестве сравниваемого параметра контролируемой и образцовой банкноты выбрана магнитная проницаемость единичных участков соответствующих контролируемых зон рисунков этих банкнот, отрицательное влияние их износа, фактора времени и технологического разброса при их изготовлении на достоверность контроля существенно снижено и является важным существенным преимуществом заявленного устройства контроля перед известными. For reliable operation of the claimed device does not require pre-magnetization of the picture and the recording of the control signal on it. Due to this, the complexity is significantly reduced and the manufacturability of banknote control is increased. Since the magnetic permeability of individual sections of the respective controlled areas of the drawings of these banknotes is selected as the compared parameter of the controlled and model banknote in the claimed device, the negative effect of their wear, time factor and technological spread during their manufacture on the reliability of the control is significantly reduced and is an important significant advantage of the claimed control device before the famous.

Заявленное устройство контроля подлинности банкноты может быть серийно изготовлено в условиях производства с применением стандартного оборудования и современных материалов. По результатам проведенных работ были изготовлены и испытаны с положительными результатами несколько опытных образцов изделия, реализующего в полном объеме заявленное устройство контроля подлинности банкноты. The claimed banknote authentication device can be mass-produced in a production environment using standard equipment and modern materials. According to the results of the work, several prototypes of the product that fully implements the claimed banknote authentication device were manufactured and tested with positive results.

Claims

A banknote authenticity control device containing a signal sensor in the form of an inductor with a core, the magnetic field of which is designed to accommodate a controlled security with a magnetic label, a comparator, to the first input of which a reference voltage source is connected, and an executive unit, characterized in that that a rectangular pulse generator, a load resistor, an amplitude detector, a high-pass filter and a scale amplifier, one output of the generator is rectangular of pulses through the inductor of the signal sensor and one terminal of the load resistor are connected to the input of the amplitude detector, the other terminals of which are connected to the zero potential bus, the output of the amplitude detector through a series-connected high-pass filter and a scale amplifier is connected to the second input of the comparator.