SK470084A3

SK470084A3 - Electronic detectable and deactivated card

Info

Publication number: SK470084A3
Application number: SK470084A
Authority: SK
Inventors: George J Lichtblau
Original assignee: Lichtblau G J
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1994-05-11
Also published as: SK277687B6; CZ278682B6; CZ470084A3

Abstract

The circuit has at least one resonant frequency and is operative in an electronic security system in which the tag circuit is sensed and electronically deactivated to destroy the resonant characteristics of the tag circuit at the detection frequency. The tag circuit is electronically deactivated by a breakdown mechanism operative within the resonant structure of the tag to cause vaporisation of a conductive area or short-circuiting of capacitor plates to destroy the resonant properties of the circuit. A deactivator provides electromagnetic energy at a resonant frequency of the tag circuit of sufficient energy to cause electrical breakdown and deactivation of the tag circuit.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka elektronicky detekovateíného a dezaktivovateíného štítku planárnej konfigurácie obsahujúceho vodivé oblasti, z ktorých najmenej jedna je opatrená ladeným obvodom rezonujúcim na detekčnej frekvencii štítku vo vopred určenom rozsahu.The invention relates to an electronically detectable and inactivable label of a planar configuration comprising conductive regions, at least one of which is provided with a tuned circuit resonating at the detection frequency of the label within a predetermined range.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Elektronické bezpečnostné sústavy sú známe a používané na detekciu neoprávneného odnášania predmetov z kontrolovanej oblasti, napríklad v maloobchodných sieťach na zabránenie krádeže takýchto predmetov z predajne alebo v knižniciach na zamedzenie odcudzenia kníh.Electronic security systems are known and used to detect the unauthorized removal of items from a controlled area, for example, in retail networks to prevent theft of such items from a store or in libraries to prevent theft of books.

Štítky rôzneho vyhotovenia používané v týchto sústavách zostávajú na predmetoch pri oprávnenom opustení chránenej oblasti, lebo sú opatrené taviteíným článkom v sérii s indukčnosťou, ktorý možno prepáliť vysokofrekvenčnou energiou vysielača v danom časovom rozmedzí za účelom eliminácie planého poplachu. Taviteíný článok s vysokým odporom je v sérii s tlmivkou rezonančného obvodu, ktorého citlivosť je následkom toho podstatne znížená. Veľkosť taviaceho prúdu pre takýto článok je podstatne ovplyvnená materiálom, ktorým je článok obklopený.The labels of the various embodiments used in these assemblies remain on the articles upon legitimate exit from the protected area, as they are provided with a fusible cell in series with inductance which can be burned by the RF energy of the transmitter within a given period of time to eliminate false alarms. The high-resistance fusible cell is in series with a resonant circuit choke whose sensitivity is consequently substantially reduced. The size of the melting stream for such a cell is substantially influenced by the material surrounding the cell.

Známe sú tiež štítky s rezonančným obvodom s dvoma rôznymi kmitočtami, a to jedným na detekciu a druhým na dezaktiváciu. Tavitelný článok je umiestnený v dezaktivačnom obvode s druhým kondenzátorom s odlišným dezaktivačným rezonančným kmitočtom. Sériová impedancia tlmivky a kondenzátora musí byť pri navrhnutej dezaktivačnej frekvencii čo najmenšia, aby článkom pretekal maximálny prúd určený na jeho prepálenie. Prakticky je tlmivka tvorená jediným závitom a kondenzátor čo najväčšími doskami. Cena a veľkosť celkového rezonančného obvodu je z tohto dôvodu zvýšená.Resonant circuit labels with two different frequencies are also known, one for detection and the other for deactivation. The fusible cell is located in a deactivation circuit with a second capacitor at a different deactivation resonant frequency. The series impedance of the choke and capacitor must be as low as possible at the designed deactivation frequency to allow the cell to flow through the maximum current to be burned. In practice, the choke consists of a single thread and a capacitor with the largest possible plates. The price and size of the total resonant circuit is therefore increased.

Hore uvedené nedostatky doterajších štítkov sú odstránené vyhotovením elektronicky detekovatelného a dezaktivovatelného štítku podlá vynálezu.The above drawbacks of the prior art labels are overcome by the embodiment of the electronically detectable and inactivable label according to the invention.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Predmetom vynálezu je elektronicky detekovatelný a dezaktivovateíný štítok planárnej konfigurácie obsahujúci vodivé oblasti, z ktorých najmenej jedna obsahuje ladený obvod rezonujúci pri detekčnom kmitočte vo vopred určenom rozsahu, ktorého podstatou je, že tretí a štvrtý zárez je oddelený od protilahlých vodivých oblastí dielektrikom, v ktorom je vzdialenosť cesty o nízkom odpore menšia ako medzi zostávajúcimi časťami vodivých oblastí.The object of the invention is an electronically detectable and inactivable planar configuration label comprising conductive regions, at least one of which comprises a tuned circuit resonating at a detection frequency in a predetermined range, the principle being that the third and fourth notches are separated from the opposing conductive regions by a dielectric Low resistance road distance less than between the remaining parts of the conductive areas.

Prehíad obrázkov na výkresochOverview of the drawings

Vyhotovenie štítka podlá vynálezu bude dalej podrobnejšie popísané so zretelom k pripojeným výkresom.Embodiments of the label of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Obr. 1 je schematický diagram štítka s jedným rezonančným obvodom podlá vynálezu.Fig. 1 is a schematic diagram of a single resonant circuit label according to the invention.

Obr. 2 je schematický diagram s dvoma rezonančnými obvodmi s dvojakým kmitočtom podlá vynálezu.Fig. 2 is a schematic diagram of two dual frequency resonant circuits according to the invention.

Obr. 3a 4 sú pohľady na príslušné strany štítka s rezonančnými obvodmi podľa obr. 1.Fig. 3 and 4 are views of respective sides of the resonant circuit label of FIG. First

Obr. 5 a 6 sú pohľady na príslušné strany štítka podlá Obr. 2. Obr. 7a 8 sú alternatívne vyhotovenia rezonančných obvodov s jedným alebo dvoma kmitočtami.Fig. 5 and 6 are views of respective sides of the label of FIG. 2. FIG. 7 and 8 are alternative embodiments of resonant circuits with one or two frequencies.

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je schematicky znázornené vyhotovenie štítku s jedným rezonančným obvodom tvoreným kondenzátorom Cl a tlmivkou Ll. Kondenzátorové dosky 10., 12 sú na protiíahlých stranách dielektrika 14., ktoré je z dielektrického alebo elektricky izolačného materiálu. Tlmivka Ll je zapojená v sérii s kondenzátorom Cl. Tlmivka Ll je pripojená jedným koncom k prvej doske 10 kondenzátora Cl a druhým koncom je spojená s elektrickou dráhou 16 prechádzajúcou dielektrikom 14, pričom je spojená s druhou doskou 12 pomocou vodivej dráhy 18. Tlmivka Ll a prvá doska 10 kondenzátora Cl tvorí jeden celok na jednej strane dielektrika 14. Prakticky tvorí tlmivku plochá obdĺžniková špirála na povrchu dielektrika 14.. Druhá kondenzátorová doska 12 s priradenou vodivou dráhou 18 tvorí jeden celok na protiľahlej strane dielektrika 14.In FIG. 1 schematically shows an embodiment of a single resonant circuit label formed by a capacitor C1 and a choke L1. The capacitor plates 10, 12 are on opposite sides of a dielectric 14, which is made of a dielectric or electrically insulating material. Choke L1 is connected in series with capacitor C1. The choke L1 is connected one end to the first plate 10 of capacitor C1 and the other end is connected to the electrical path 16 passing through the dielectric 14 and connected to the second plate 12 by a conductive path 18. The choke L1 and the first plate 10 of capacitor C1 form one unit on one. Practically, the choke forms a flat rectangular spiral on the surface of the dielectric 14. The second capacitor plate 12 with the associated conductive path 18 forms a single unit on the opposite side of the dielectric 14.

Vodivá dráha 18 ležiaca proti prvej kondenzátorovej doske 10 je opatrená prvým zárezom 20 alebo podobným prehĺbením tak, aby vzdialenosť od prvej dosky 10 v tomto mieste bola menšia ako vzdialenosť oboch dosiek 10, 12.The conductive path 18 opposite the first capacitor plate 10 is provided with a first indent 20 or a similar recess so that the distance from the first plate 10 at this point is less than the distance of the two plates 10, 12.

Ak je na rezonančný obvod privedená dostatočne veíká elektrická energia s frekvenciou blízkou alebo rovnou rezonančnej frekvencii, vzrastá napätie na doskách 10, 12 , až dôjde k prierazu na vypaľovacom mieste za zárezom 20 vodivej dráhy 18, kde je menšia vzdialenosť medzi oboma doskami 10, 12 v kondenzátore Cl. Elektrickým oblúkom je odparený kov v susedstve prierazovej oblasti prvého zárezu 20., a tým je zničená nielen vodivá dráha 18, ale tiež sú trvalé zničené rezonančné vlastnosti štítka.If the resonant circuit is supplied with sufficient electrical energy at a frequency close to or equal to the resonant frequency, the voltage on the plates 10, 12 increases until a breakdown occurs at the firing point beyond the notch 20 of the conductive path 18 where the distance between the plates 10, 12 is smaller. in capacitor C1. The electric arc is the vaporized metal adjacent to the breakthrough region of the first slit 20, thereby destroying not only the conductive path 18, but also permanently destroying the resonant properties of the label.

Iné vyhotovenie štítka s dvoma rezonančnými obvodmi je znázornené na obr. 2. Okrem prvého kondenzátora Cl s doskami 10. 12 a prvou tlmivkou Ll je pripojený druhý kondenzátor C2 s doskami 22, 24 a druhou tlmivkou L2. Prvá tlmivka Ll v sérii s druhou tlmivkou L2 je pripojená jedným koncom k druhej elektrickej dráhe 26 v podklade, na ktorom je vytvorená tretia vodivá dráha 28 pripojená k tretej kondenzátorovej doske 24. ktorá je spojená štvrtou vodivou dráhou 30 s druhou kondenzátorovou doskou 12. Štvrtá vodivá dráha 30 je opatrená druhým zárezom 32 umiestneným proti štvrtej kondenzátorovej doske 22. Jedna rezonančná frekvencia slúži na detekciu štítka, zatial čo druhá rezonančná frekvencia je použitá na dezaktiváciu.Another embodiment of a two resonant circuit label is shown in FIG. 2. In addition to the first capacitor C1 with the plates 10, 12 and the first choke L1, a second capacitor C2 with the plates 22, 24 and a second choke L2 is connected. The first choke L1 in series with the second choke L2 is connected one end to the second electrical path 26 in the substrate on which a third conductive path 28 is connected to the third capacitor plate 24. which is connected by the fourth conductive path 30 to the second capacitor plate 12. the conductive path 30 is provided with a second notch 32 positioned against the fourth capacitor plate 22. One resonant frequency serves to detect the label, while the other resonant frequency is used to deactivate.

Druhý kondenzátor C2 s druhou tlmivkou L2 sú zložky tvoriace druhý ladený rezonančný obvod pre dezaktivačnú frekvenciu, zatial čo prvý kondenzátor Cl a prvá tlraivka L1 tvoria prvý ladený obvod pre detekčnú frekvenciu. V dôsledku vzájomnej väzby spolupracujú všetky zložky na vytvorenie presných detekčných a dezaktivačných frekvencií. Len čo je k obvodu pripojená dostatočná dezaktivačná energia s dezaktivačnou frekvenciou, vzrastie napätie na kondenzátorových doskách 22, 24 do tej miery, že podkladový film sa prepáli v najslabšom mieste v okolí druhého zárezu 32. Prieraz vzniká zakaždým v tom istom mieste, ktoré je v najkratšej vzdialenosti medzi kondenzátorovými doskami 22 a 24. Rezonančné vlastnosti štítka na detekčnej frekvencii sú trvalé zničené, lebo neexistuje vodivé spojenie medzi tretou kondenzátorovou doskou 24 a druhou kondenzátorovou doskou 12.The second capacitor C2 with the second choke L2 is the components forming the second tuned resonant circuit for the deactivation frequency, while the first capacitor C1 and the first choke L1 form the first tuned circuit for the detection frequency. As a result of the interaction, all components work together to create accurate detection and deactivation frequencies. As soon as sufficient deactivating energy is connected to the circuit at a deactivating frequency, the voltage on the capacitor plates 22, 24 increases to such an extent that the underlying film burns at the weakest point around the second notch 32. Breakthrough occurs every time in the same spot as the shortest distances between the capacitor plates 22 and 24. The resonant properties of the label at the detection frequency are permanently destroyed because there is no conductive connection between the third capacitor plate 24 and the second capacitor plate 12.

Rezonančné obvody podľa obr. 1 a 2 nevyžadujú použitie malej tavnej poistky, a tým nie je žiaden prídavný odpor umiestnený v sérii s tlmivkami a kondenzátormi obvodov. Preto tu nevzniká žiadne zhoršenie hodnoty Q rezonančného obvodu. Okrem toho elektrický oblúk vzniká medzi kondenzátorovými doskami a nie na ich povrchu. Materiály kryjúce povrch dosiek alebo súce s nimi v styku, neovplyvňujú väčšou mierou schopnosť elektrického oblúka odpariť v jeho susedstve kov. Za účelom dosiahnutia maximálneho napätia na doskách 22, 24 mala by byt kapacita druhého kondenzátora C2 čo najmenšia a induktancia druhej tlmivky čo možno najväčšia, aby sa rezonancia udržala na zamýšľanej dezaktivačnej frekvencii. Druhý kondenzátor C2 môže byť fyzicky celkom malý a nebude badateľne zvyšovať celkovú veľkosť ani cenu štítku s dvojakou frekvenciou podlá obr. 2.The resonant circuits of FIG. 1 and 2 do not require the use of a small fuse and thus no additional resistor is placed in series with the chokes and capacitors of the circuits. Therefore, there is no deterioration in the Q value of the resonant circuit. In addition, an electric arc is formed between the capacitor plates and not on their surface. Materials covering or in contact with the plates do not greatly affect the ability of the electric arc to evaporate metal adjacent to it. In order to achieve the maximum voltage on the plates 22, 24, the capacitance of the second capacitor C2 should be as small as possible and the inductance of the second choke as large as possible to maintain the resonance at the intended deactivation frequency. The second capacitor C2 may be physically quite small and will not appreciably increase the overall size or cost of the dual frequency label of FIG. Second

Obr. 3 a 4 znázorňujú typickú konštrukciu štítka podía obr.Fig. 3 and 4 show a typical label construction of FIG.

1, na ktorého protiíahlých plochách sú zakreslené prvky rezonančného obvodu. Prvá tlmivka Ll je na obr. 3 vytvorená ako plochá špirála 40 na povrchu tenkého podkladu 42 z plastického filmu. Špirálová dráha prebieha medzi vonkajšou vodivou oblasťou 44 a vnútornou vodivou oblasťou £6, ktorá tvorí prvú dosku 10. Na protilahlej ploche na obr. 4 sú vodivé oblasti 48., 50 umiestnené proti príslušným oblastiam 44 a .46, pričom sú prepojené vodivou dráhou 52. Vodivá oblasť 50 slúži ako druhá doska 12. Kondenzátor Cl je tvorený protilahlými vodivými oblasťami 46 a 50. Vodivé prepojenie 54 je vzájomnou väzbou vodivých oblastí 44 a 48, ktoré dokončujú úplnosť obvodu. Vodivá oblasť 50 obsahuje vybranie 53. v susedstve spoja medzi vodivou oblasťou 50 a vodivou dráhou 52: Táto oblasť zahrňuje tretí zárez 56 tvoriaci vodivú dráhu 52. ktorá leží oproti vodivej oblasti 46 a je od nej menej vzdialená, čiže leží k nej bližšie ako je vzdialenosť medzi vodivými oblasťami 46 a 50. Tretí zárez 56 je vypalovacím miestom, v ktorom vznikne elektrický prieraz vplyvom dostatočne velkej energie z vonkajšieho zdroja s rezonančnou frekvenciou štítka.1, on which opposing surfaces the elements of the resonant circuit are drawn. The first choke L1 is shown in FIG. 3 formed as a flat spiral 40 on the surface of the thin plastic substrate 42. The helical path extends between the outer conductive region 44 and the inner conductive region 44, which forms the first plate 10. On the opposite surface in FIG. 4, the conductive regions 48, 50 are located opposite respective regions 44 and 46 and are connected by a conductive path 52. The conductive region 50 serves as a second plate 12. The capacitor C1 is formed by opposing conductive regions 46 and 50. The conductive connection 54 is bonded to one another. conductive areas 44 and 48 that complete the completeness of the perimeter. The conductive area 50 comprises a recess 53 adjacent the joint between the conductive area 50 and the conductive track 52: This area includes a third notch 56 forming the conductive track 52 that is opposite and less distant from the conductive area 46, i.e. closer to, than the distance between the conductive areas 46 and 50. The third notch 56 is a firing point at which an electrical breakthrough occurs due to sufficient energy from an external source at the resonant frequency of the label.

Obr. 5 a 6 znázorňujú typickú konštrukciu štítka podlá obr.Fig. 5 and 6 show a typical label construction of FIG.

2, na ktorého protiíahlých stranách sú zobrazené tvary jednotlivých zložiek obvodov s dvojakou frekvenciou. Prvá tlmivka Ll je v tvare plochej špirály 60 vytvorená na povrchu plastického filmu 62 a prepája vodivé oblasti 64 a 66. Druhá tlmivka L2 tvaru plochej špirály 68 na povrchu filmu prepája vodivé oblasti 64 a 70. Na protilahlej strane filmu na obr. 6 sú zobrazené vodivé oblasti 72, 74 a 76 umiestnené proti príslušným vodivým oblastiam na druhej strane podložky. Vodivé oblasti 71 a 74 sú prepojené prvým vodivým spojom 78., zatial čo vodivé oblasti 72 a 76 sú spojené druhým vodivým spojom 80. Miesto na prieraz je umiestnené na prvom vodivom spoji 78 v štvrtom záreze 82 ležiacim proti vodivej oblasti 64 . Kondenzátor Cl na obr. 2 je tvorený vodivými oblasťami 66 a 74., zatial čo druhý kondenzátor C2 tvoria vodivé oblasti 64 a 72. Vodivé spojenie 84 medzi vodivými oblasťami 70 a 76 cez film podložky kompletuje celý obvod. Hore popísaná funkcia obvodu spočíva v zničení rezonančných vlastností obvodu na štítku pomocou detekčnej frekvencie prepálením alebo odparením vodivej cesty v blízkosti miesta prierazu 82 elektrickým oblúkom.2, on the opposite sides of which the shapes of the individual components of the dual frequency circuits are shown. The first choke L1 is in the form of a flat spiral 60 formed on the surface of the plastic film 62 and interconnects the conductive areas 64 and 66. The second choke L2 in the shape of the film interconnects the conductive areas 64 and 70. On the opposite side of the film in FIG. 6, the conductive regions 72, 74 and 76 are shown opposite respective conductive regions on the other side of the substrate. The conductive areas 71 and 74 are connected by a first conductive joint 78, while the conductive areas 72 and 76 are connected by a second conductive joint 80. A cut-through location is located on the first conductive joint 78 in the fourth notch 82 facing the conductive region 64. The capacitor C1 in FIG. 2 is formed by the conductive areas 66 and 74, while the second capacitor C2 forms the conductive areas 64 and 72. The conductive connection 84 between the conductive areas 70 and 76 through the film film completes the entire circuit. The function of the circuit described above is to destroy the resonant properties of the circuit on the label by detecting the frequency by burning or vaporizing the conductive path near the point of breakthrough 82 by an electric arc.

Rezonančné obvody v inom vyhotovení sú znázornené na obr. 7 a 8, kde je zárez vyhotovený v ktoromkoľvek zvolenom bode alebo v niekoľkých miestach na jednej alebo na oboch kondenzátorových doskách za účelom zmenšenia hrúbky dielektrického filmu, a tým tiež zmenšenie potrebného napätia na vyvolanie elektrického oblúka naprieč kondenzátorových dosiek. Vo vyhotovení na obr. 7 je znázornený zárez na kondenzátorovej doske 12a. Vo vyhotovení na obr. 8 je zárez znázornený na kondenzátorovej doske 24a. Po pripojení energie s rezonančnou frekvenciou štítka a s dostatočnou velkosťou vznikne elektrický prieraž dielektrickým filmom.Resonant circuits in another embodiment are shown in FIG. 7 and 8, wherein the notch is made at any selected point or at several locations on one or both capacitor plates in order to reduce the thickness of the dielectric film and thereby reduce the necessary voltage to generate an electric arc across the capacitor plates. In the embodiment of FIG. 7 shows a notch on the capacitor plate 12a. In the embodiment of FIG. 8, the notch is shown on the capacitor plate 24a. By connecting energy with a resonant frequency of the label and with a sufficient size, an electrical puncture is produced by the dielectric film.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Štítok je používaný v priestoroch chránených elektronickou bezpečnostnou sústavou napríklad v maloobchodných sieťach, knižniciach a podobných oblastiach, ktoré je treba zaistil: proti neoprávnenému vynášaniu predmetov z týchto priestorov. Predmety sú opatrené elektronickým detekovatelným a dezaktivovatelným štítkom s rezonančným obvodom reagujúcim na detekčnú frekvenciu určitého pásma. Pri oprávnenom opustení predmetu označeného popísaným týmto spôsobom z kontrolovanej miestnosti, možno funkciu vyvolávajúcu poplach zo štítku odstrániť bez toho, aby tento zásah zrušenia bol spozorovaný verejnosťou.The label is used in areas protected by an electronic security system, for example in retail networks, libraries and similar areas to be secured: against unauthorized removal of objects from these areas. The articles are provided with an electronic detectable and deactivable label with a resonant circuit responsive to the detection frequency of a certain band. Upon the legitimate departure of an item marked in this way from the room being inspected, the alarm-inducing function can be removed from the label without this cancellation being observed by the public.

Claims

PATENT CLAIMS

An electronically detectable and inactivable planar configuration label comprising conductive regions, at least one of which comprises a tuned circuit resonating at a detection frequency in a predetermined range, characterized in that the third and fourth notches (56, 82) are separated from opposing conductive regions ( 46, 64) a dielectric in which the path of the low resistance path is less than between the remaining parts of the conductive regions (46, 50, 66, 74).

Electronically detectable and inactivable label according to claim 1, characterized in that the notches (20, 32, 56, 82) are formed by at least one of two capacitors (C1, C2) of at least one of the tuned circuits (L1, C1, L2, C2).