DE2750863C2

DE2750863C2 -

Info

Publication number: DE2750863C2
Application number: DE19772750863
Authority: DE
Inventors: Harm Jacob Lichtenvoorden Nl Kip; Tallienco Wieand Harm Eibergen Nl Fockens
Original assignee: Nv Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Groenlo Nl
Current assignee: Nv Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Groenlo Nl
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1988-10-20
Also published as: GB1586069A; NL7712500A; BE860830A; FR2371128A7; DE2750863A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Detektierplättchen, das einen Reso nanzkreis enthält, für ein Detektiersystem, bei dem zwei Sende frequenzen verwendet werden, um ein elektromagnetisches Feld einer Detektierzone zu erzeugen, und bei dem die beiden Sende frequenzen so dicht nebeneinander liegen, daß der Resonanzkreis von den beiden Sendefrequenzen noch gut angeregt wird, wobei der Resonanzkreis mit einem nichtlinearen Element, z. B. einer Halbleiterdiode, verbunden ist, das aus den beiden Sendefrequen zen eine dritte Frequenz erzeugt, von der der Resonanzkreis ebenfalls noch gut angeregt wird.

Ein solches Detektierplättchen ist aus der DE 23 52 807 A1 bekannt. Es enthält einen Resonanz kreis mit zwei unterschied lichen Resonanzbereichen. Der erste Resonanzbereich umfaßt die Frequenzen f ₁, f ₂ und (f ₁ + f ₂)/2, während der zweite Resonanz bereich die Frequenz f ₁ + f ₂ enthält. Demgemäß umfaßt der Reso nanzkreis des bekannten Detektierplättchens zwei Induktivitäten L _A und L ₁ sowie auch mehrere Kapazitäten C ₁ und C ₂. Die Verwen dung von mehrren Induktivitäten und Kapazitäten kompliziert den Aufbau des bekannten Detektierplättchens und führt auch zu Abstimmungsschwierigkeiten bei der Herstellung. Da es sich bei Detektierplättchen, insbesondere wenn sie zum Sichern von Waren in Kaufhäusern und dergleichen bestimmt sind, um Massenartikel handelt, deren Kosten möglichst gering gehalten werden müssen, ist eine Vereinfachung des Aufbaues solcher Detektierplättchen anzustreben. Andererseits muß aber auch bei einfachstem Aufbau eine hohe Betriebssicherheit der Detektierplättchen gewährlei stet sein, damit sie ihre Funktion zufriedenstellend erfüllen.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines solchen Detektierplättchens zu vereinfachen, ohne dessen Betriebssicherheit zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Resonanzkreis nur eine einzige Resonanzfrequenz hat, die im wesentlichen mit einer der Sendefrequenzen zusammenfällt, daß die andere Sendefrequenz höher liegt als die erste Sendefrequenz und daß die von dem nicht-linearen Element erzeugte dritte Frequenz gleich dem Zweifachen der ersten Frequenz abzüglich der zweiten Frequenz ist.

Ein Resonanzkreis mit nur einer einzigen Resonanzfrequenz läßt sich ohne weiteres aus nur einer Induktivität und nur einem Kondensator aufbauen. Damit erhält der Resonanzkreis den denkbar einfachsten Aufbau. Trotzdem ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Detektierplättchens die Erzeugung eines Antwort signals mit einer dritten Frequenz durch das Detektierplättchen gewährleistet, welches Antwortsignal selektiv empfangen und zur Auslösung eines Alarmes benutzt werden kann. Dadurch ist trotz des einfachen Aufbaus des erfindungsgemäßen Detektier plättchens die Auslösung eines Fehlalarms bei dessen Verwendung praktisch ausgeschaltet. Dabei können die erfindungsgemäßen Detektierplättchen auch in Verbindung mit solchen Detektier systemen verwendet werden, bei denen das ausgesendete Signal codiert wird. Bei einem solchen System wird die Sicherheit noch weiter erhöht, denn es kann das codierte Signal in einer Komparatorschaltung oder Korrelator mit dem durch den Resonanzkreis erneut ausgesendeten Signal verglichen werden. Das System gibt dann nur ein Alarmsignal, wenn beide verglichene Signale denselben Code enthalten.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Figuren, die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehen, näher beschrieben werden. Es zeigt darin

Fig. 1 schematisch einen Resonanzkreis gemäß der Erfindung;

Fig. 2 schematisch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 3 einige Frequenzspektren von im System auftretenden Signalen.

Fig. 1 zeigt eine Resonanzschaltung, die in ein Kunststoffplättchen eingebet tet werden kann und die neben den üblichen induktiven und kapazitiven Mitteln ein Organ mit nicht-linearem Verhalten in Form einer nicht-linearen Diode D umfaßt. Die Tatsache, daß die Diode D ein nicht-lineares Verhalten zeigt, besagt, daß der Zusammenhang zwischen der Spannung über die Diode und dem die Diode durchfließenden Strom nicht linear verläuft, sondern z. B. gemäß einer e-Potenzfunktion. Es wird bemerkt, daß auch andere nicht-lineare Elemente brauchbar sind. Eine Halbleiterdiode, die in einen integrierten Kreis aufgenommen werden kann, wird jedoch bevorzugt.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes System mit einem Sender I, der einer Sendespule 1 ein starkes Signal mit einer Frequenz f 1 zuführt. Dadurch ent steht in der Umgebung der Sendespule ein elektromagnetisches Feld. Wenn der Resonanzkreis nach Fig. 1, der eine Resonanzfrequenz f 1 hat, sich im durch die Sendespule erzeugten Feld befindet, wird dieser Kreis in Resonanz versetzt. Über die dem LC-Kreis parallelgeschaltete Diode D entsteht dann eine Wechsel spannung, die eine solche Amplitude hat, daß die Diode während eines Teiles der Wechselspannungsperiode leitet.

Ein zweiter Sender II führt der Sendespule 1 ein Signal mit einer Frequenz f 2 und mit einer kleineren Amplitude als das erste Signal zu. Die Frequenz f 2 liegt der Frequenz f 1 so nahe, daß f 2 noch in den in Fig. 3b angegebenen Resonanzbereich des Resonanzkreises fällt. Auch dieses Signal liefert daher einen Beitrag zum erzeugten elektromagnetischen Feld und zur über die Diode D 1 herrschenden Spannung, wenn der Resonanzkreis sich im Feld der Sendespule befindet. Infolge der nicht-linearen Charakteristik der Diode entsteht im Resonanzkreis ein Signal, das neben den beiden Frequenzen f 1 und f 2 viele Kombinationen dieser Frequenzen enthält, wie 2 f 1, 2 f 2, 3 f 1, 3 f 2, f 2-f 1, f 2 + f 1, 2 f 1-f 2, 2 f 2-f 1, usw. Die Frequenzen f 1 und f 2 sind so gewählt, daß eine der Signalkomponenten, z. B. die Komponente mit der Frequenz 2 f 1- f 2 ebenfalls in den Resonanzbereich des Resonanzkreises fällt. Dadurch, daß das Signal mit der Frequenz f 1 die größte Amplitude hat, ist nach den Frequenzen f 1 und f 2 die Frequenzen 2 f 1-f 2 im Strom durch die Spule L am stärksten vertreten. Das durch den Resonanzkreis wiederausgesendete Feld umfaßt dann eine Frequenz f 3 = 2 f 1-f 2, was durch die Sendespule oder durch eine gesonderte, nicht abgebildete Empfängerspule aufgefangen wird und, wenn erforderlich, über einen Abschwächer 2 einer Empfängervorrichtung 3 mit einem schmalen Durchlaßband, das um f 3, wie in Fig. 3d wiedergegeben, zentriert ist, zugeführt wird.

Es wird bemerkt, daß der Empfänger ausschließlich ein Signal mit der Frequenz f 3 empfangen kann, wenn ein Resonanzkreis der beschriebenen Art sich im Feld der Sendespule befindet.

Um Interferenz durch impulsförmige Störsignale oder fremde Funksignale zu beseitigen, kann eines der Sendersignale, z. B. vom Sender II, mit Hilfe eines Codegenerators 4 codiert werden, z. B. durch Amplitudenmodulation, welche Codierung sich dann im Signal mit der Frequenz f 3 wieder finden läßt. Die Ausgangssignale des Codegenerators 4 und des Empfängers 3 werden dann mit Hilfe eines Korrelators 5 verglichen, der eindeutig feststellen kann, ob ein empfangenes Signal tatsächlich vom Resonanzkreis herrührt. Ein bestäti gendes Ausgangssignal des Korrelators 5 verschafft zusammen mit dem Ausgangs signal des Empfängers das endgültige Ausgangssignal am Ausgang einer Schaltung 6, die eine UND-Funktion erfüllt.

Claims

1. Detektierplättchen, das einen Resonanzkreis enthält, für ein Detektiersystem, bei dem zwei Sendefrequenzen verwendet werden, um ein elektromagnetisches Feld in einer Detektierzone zu erzeugen, und bei dem die beiden Sendefrequenzen so dicht nebeneinander liegen, daß der Resonanzkreis von den beiden Sendefrequenzen noch gut angeregt wird, wobei der Resonanzkreis mit einem nichtlinearen Element, z. B. einer Halbleiter diode, verbunden ist, das aus den beiden Sendefrequen zen eine dritte Frequenz erzeugt, von der der Reso nanzkreis ebenfalls noch gut angeregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkreis (LC) eine einzige Resonanzfre quenz hat, die im wesentlichen mit einer der Sendefre quenzen (f 1) zusammenfällt, daß die andere Sendefre quenz (f 2) höher liegt als die erste Sendefrequenz (f 1) und daß die von dem nichtlinearen Element erzeug te dritte Frequenz (f 3) gleich dem zweifachen der ersten Frequenz (f 1) abzüglich der zweiten Frequenz (f 2) ist.

2. Detektierplättchen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Resonanzkreis aus einer Spule (L) und einem Kon densator (C) besteht.

3. Detektierplättchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Resonanzkreis und das nicht-lineare Element einen integrierten Kreis bilden, der in das Detektierplättchen eingebettet ist.