DE3204607C2 - - Google Patents
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- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Münzprüfer gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 28 32 618 ist ein Münzprüfer bekanntgeworden,
bei dem eine Sortierspule einem Münzkanal zugeordnet ist.
Die Sortierspule ist als Impedanz in einer Brückenschaltung
angeordnet, die ein den Materialeigenschaften einer durch
laufenden Münze entsprechendes Meßsignal erzeugt. In einer
Komparatorschaltung wird das Meßsignal mit einem Referenzwert
verglichen. Die Komparatorschaltung erzeugt ein Echtheits
signal, wenn das Meßsignal den Referenzwert unterschreitet.
Eine falsche Münze führt normalerweise zu einer geringeren
Bedämpfung. Das Meßsignal erreicht mithin den Referenzwert
nicht. Bei falschen Münzen kann jedoch auch vorkommen, daß
der Referenzwert gleich doppelt erreicht wird. Auch dies
läßt sich noch mit Hilfe einer relativ einfachen Auswerte
schaltung ermitteln. Schließlich kann jedoch auch vorkommen,
daß eine Falschmünze zu einer Bedämpfung der Sortierspule
führt, daß ein Minimumwert des Meßsignals den Referenzwert
unterschreitet, während ein zweiter Minimumwert sehr nahe an
den Referenzwert herankommt. Derartige Münzen lassen sich mit
Hilfe der bekannten Schaltungsanordnung nicht wirksam diskri
minieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Münz
prüfer für die Echtheitsprüfung zu schaffen, mit dem auch sol
che Münzen als falsch diskriminiert werden können, die Meßsignale
verursachen, die den Referenzwert zwar über- oder unterschreiten,
sich jedoch dem Referenzwert zeitlich vor oder danach erneut nähern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Münzprüfer sieht zwei Komparatorstufen
vor, die zwei unterschiedliche Referenzwerte vorgeben. So wird
etwa festgestellt, ob das Unterschreiten eines Referenzwertes
oberhalb eines unteren bzw. oberhalb eines oberen Zeitwertes
liegt. In der Auswerteschaltung wird überprüft, ob pro
Komparatorstufe mehr als ein Impuls erzeugt worden ist.
Nur wenn von jeder Komparatorstufe ein einziger Impuls
erzeugt wird, wird ein Echtheitssignal abgegeben. Beim
erfindungsgemäßen Münzprüfer wird nicht nur eine einfache
Koinzidenzprüfung bezüglich des Erscheinens von Echtheits
impulsen aus den Komparatorstufen vorgenommen, sondern es
erfolgt zudem eine Zählung der Echtheitsimpulse der beiden
Komparatorstufen.
Aus der DE-OS 22 26 650 ist ebenfalls bekanntgeworden,
eine Sortierspule einem Münzkanal zuzuordnen und das Meß
signal einer Komparatorschaltung mit zwei getrennten Kom
paratorstufen zuzuführen, in denen es mit einem ersten bzw.
zweiten unterschiedlichen Referenzwert verglichen wird und
wobei die Komparatorstufen einen Ausgangsimpuls erzeugen,
wenn die zugeordneten Referenzwerte über- oder unterschritten
werden. Eine Auswertevorrichtung erzeugt nur dann ein Echt
heitssignal, wenn sie von den Komparatorstufen insgesamt nur
jeweils einen Ausgangsimpuls erhält. Bei dem bekannten Münz
prüfer wird ein Referenzbereich vorgegeben, wobei die Kom
paratorstufen eine unabhängige Verstellung des Toleranzbe
reiches nach oben und unten zulassen. Der bekannte Münz
prüfer ist jedoch ebenfalls nicht in der Lage, Falschmünzen
mit den oben beschriebenen Bedämpfungserscheinungen wirksam
zu diskriminieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines herkömmli
chen Münzprüfers,
Fig. 2 eine an sich bekannte Schaltungsanordnung zur
Erzeugung eines Meßsignals in einem Münzprüfer,
Fig. 3 bis 5 unterschiedliche Verlaufsformen eines Meß
signals der Schaltungsanordnung nach Fig. 2,
Fig. 6 und 7 weitere Verlaufsformen eines Meßsignals
bei Falschmünzen.
Fig. 8 eine Schaltungsanordnung für einen Münzprüfer
nach der Erfindung,
Fig. 9 ein Signaldiagramm der Schaltungsanordnung
nach Fig. 8,
Fig. 10 und 11 Signaldiagramme der Schaltungsanordnungen
nach Fig. 8 bei einem anderen Verlauf des Meß
signals.
Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Münzprüfer, in welchem
1 einen Sensor bezeichnet, welcher über die Echtheit ei
ner Münze entscheidet und demgemäß ein Meßsignal auf eine
Auswerteschaltung überträgt, während 2 eine abfallende
Münzlaufbahn bezeichnet. Eine in einen Münzeinwurfschlitz 3
eingeworfene Münze C passiert eine Seite des Sensors 1,
während sie auf der Laufbahn 2 entlangläuft. 4 bezeichnet
sodann eine Laufbahn, auf der aussortierte Falschmünzen
entlanglaufen, und 5 bezeichnet einen Weg für die als echt
befundenen Münzen. Ferner bezeichnet 6 eine Weiche, die von
einem Magneten angetrieben ist, welcher vom Signal des
Sensors 1 betätigt wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen Schaltungs
anordnung für Münzprüfer. Wie gezeigt, ist der Sensor 1
als Sortierspule mit einer vorgegebenen Impedanz zusammen
mit einem Widerstand r₀, einer variablen Impedanz L 1 und
einem variablen Widerstand R 1 in eine Brückenschaltung 7
integriert, und an die Brückenschaltung 7 ist ein Oszillator 8
angeschlossen. Die variable Impedanz L 1 und der Widerstand R 1
sind so eingestellt, daß über die Brückenschaltung 7 ein Ab
gleich durch einen Wechsel in der Impedanz der Sortierspule
des Sensors 1 nur dann erreichbar ist, wenn eine echte Münze eine
Seite des Sensors 1 passiert. 9 in der Zeichnung bezeichnet
eine Gleichrichter-/Glättungsschaltung, die einen Differen
tialverstärker 10, Gleichrichter 11 A, 11 B und einen Filter
kondensator 12 aufweist und eine Gleichrichtung und Glättung
des Ausgangssignals bewirkt. 13 bezeichnet einen Spannungs
teiler, bestehend aus Widerständen 13 A und 13 B; an deren
Verbindung 14 wird eine Referenzspannung V r erhalten. 15
bezeichnet einen Komparator. Ein Ausgangssignal V B der
Brückenschaltung 7 wird durch Schaltung 9 gleichgerichtet
und geglättet, in den Komparator 15 als Meßsignal V S gegeben
und dort mit der Referenzspannung V r verglichen, die vom
Spannungsteiler 13 in den Komparator 15 eingegeben wird.
16 bezeichnet eine Auswerteschaltung, die eine Entscheidung
trifft, ob die Münze echt oder eine Falschmünze ist. Der
Komparator 15 gibt als das Ergebnis des Vergleichs der Re
ferenzspannung V r mit dem Meßsignal V s einen Impuls auf die
Auswerteschaltung 16 und diese trifft dann die Entscheidung,
ob die Münze echt ist oder nicht.
Die gezeigte Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, daß
ein Brückenabgleich nur an einem Punkt der Kurve des Meß
signals V s erzielt wird. Das Meßsignal V s bildet nur einmal
eine Mulde, die niedriger ist als die Referenzspannung V r ,
wie in Fig. 3(A) gezeigt. Dementsprechend wird ein Einfach
impuls, wie in Fig. 3(B) gezeigt, an die Auswerteschaltung
16 gesendet, die in diesem Fall die Münze als echt erkennt.
Bei einer Falschmünze aus anderem Material ist ein Abgleich
nicht erzielbar, und es erscheint keine Mulde im Meßsignal,
die niedriger als die Referenzspannung V r ist, wie in Fig. 4
(A) gezeigt. Bei einer anderen Falschmünze werden zwei Ab
gleiche erzielt mit einer Kurve des Meßsignals V s , die
zwei Mulden unterhalb der Referenzspannung V r aufweist,
wie in Fig. 5 gezeigt.
Wenn daher von dem Komparator 15 kein Impuls auf die
Schaltung 16 übertragen wird, wie in Fig. 4(B) gezeigt,
oder zwei Impulse übertragen werden, wie in Fig. 5(B)
gezeigt, dann bestimmt die Schaltung 16, daß es sich um
Falschmünzen handelt, und sendet ein Falschsignal.
Jedoch kann bei derartigen Münzprüfern ein Fall auftreten,
bei dem zwei Abgleiche zu zwei Mulden A und B des Meßsi
gnals führen, von denen nur eine unter die Referenzspannung
V r geht, wie beispielsweise Fig. 6(A) und (B) oder Fig. 7
(A) und (B) zeigt, obwohl es sich um eine Falschmünze
handelt. Wenn dies der Fall ist, wird nur ein Impuls auf
die Schaltung 16 übertragen, was zu einer Annahme der fal
schen Münze führt.
Fig. 8 zeigt eine Schaltungsanordnung, in welcher 20 eine
Komparatorschaltung bezeichnet, die zwischen dem Komparator
15 und einer Auswerteschaltung 16′ geschaltet ist. Die
Brückenschaltung 7, die Gleichrichter-/Glättungsschaltung 9,
der Spannungsteiler 13 und der Komparator 15, welche vor
die Komparatorschaltung 20 geschaltet sind, sind ähnlich
beschaffen wie die nach Fig. 2. Die Schaltung 20 besteht
aus zwei Binärzählern CT 1 und CT 2, Invertern NT 1, NT 2
und NT 3, UND-Gliedern AD 1, AD 2 und AD 3, sowie einem
Zeitimpulsgeber CG.
Der Impulsgeber CG erzeugt einen Impuls C mit einem
äußerst kurzen konstanten Zeitintervall, beispielsweise
jede ms. Der Impuls C wird an jeden Eingang des Zählers CT 1
über das UND-Glied AD 1 und des zweiten Zählers CT 2 über
das UND-Glied AD 2 geführt. Ferner wird ein Impuls B des
Komparators 15 an jeden Rückstelleingang der binären
Zähler CT 1 und CT 2 gegeben, und ein Ausgangsimpuls D
wird vom Ausgang "2" des ersten Zählers CT 1 an einen
Eingang der Schaltung 16′ sowie über den Gleichrichter NT 2
auf das UND-Glied AD 1 gegeben. Die Ausgänge "1" und "4"
des zweiten Zählers CT 2 sind mit dem UND-Glied AD 3 verbun
den, dessen Impuls E wird auf den anderen Eingang der
Schaltung 16 gegeben. Ebenso wird der Impuls E über den
Inverter NT 3 auf das UND-Glied AD 2 gegeben.
Am Ausgang des ersten Zählers CT 1 erscheint ein Impuls,
wenn vom Impulsgeber CG zwei Impulse C abgegeben wurden.
Am Ausgang des zweiten Zählers CT 2 erscheint ein Impuls,
wenn vom Impulsgeber CG fünf Impulse gekommen sind. Wenn
vom Impulsgeber CG zwei Impulse kommen, und der erste
Zähler CT 1 zurückgestellt wird, dann erscheint ein Im
puls am Ausgang "2" des ersten Zählers CT 1, und der Aus
gang des Inverters NT 2 wird "0" gemäß seinem Eingang "1";
somit wird das UND-Glied AD 1 aktiviert. In ähnlicher Weise
wird bei fünf Impulsen vom Impulsgeber CG am Ausgang des
zweiten Zählers CT 2 eine "1" auf den Ausgängen (1) und (4)
erscheinen und diese wird auf das UND-Glied AD 3 gegeben.
Der Ausgang des Inverters NT 3 wird "0" und somit wird das
UND-Glied AD 2 aktiviert.
Nachfolgend wird der Betrieb der Komparatorschaltung 20
beschrieben, wenn eine Münze eingeworfen wird.
Wenn eine echte Münze eingeworfen wird, dann ist ein
Abgleich der Brückenschaltung 7 erreichbar, wie beschrie
ben; es erscheint daher, wie in Fig. 9(A) gezeigt, eine
Mulde in der Kurve des Meßsignals V s . Es erscheint ein
Impuls B (Fig. 9(B)) am Ausgang des Komparators 15. Hier
ist die Referenzspannung V r so einzustellen, daß die
Breite oder Dauer des Impulses B mehr beträgt als einen
vorgegebenen Wert, beispielsweise 5 ms oder darüber.
Fig. 9(C) zeigt die Taktimpulse C, welche vom Impuls
geber CG in einem vorgegebenen Zeitintervall, beispiels
weise von 1 ms, erzeugt werden. Der Ausgang des Inverters
NT 1 wird "0" gemäß dem Impuls vom Komparator 15. Der erste
Zähler CT 1 zählt Taktimpulse, die von dem Impulsgeber CG
kommen, und gibt dann das Ausgangssignal "1" auf die
Schaltung 16′ , wie in Fig. 9(D) gezeigt, wenn zwei Im
pulse gezählt wurden.
Wird anschließend der Impuls vom Komparator 15 gelöscht,
dann wird der Ausgang des Inverters NT 1 "1", um den ersten
Zähler CT 1 zurückzustellen, und das in die Schaltung 16′
eingegebene Signal wird "0".
Das Signal vom Komparator 15 wird gleichzeitig zum
ersten Zähler CT 1 und zweiten Zähler CT 2 gegeben. Wenn
der zweite Zähler CT 2 Impulse zählt, dann erzeugt er beim
Ausgangssignal "1" des Komparators 15 ein Ausgangssignal "1"
für die Auswerteschaltung 16′ (Fig. 9(E)). Dieses wird wieder
"0", wenn das Komparatorsignal "0" wird.
Die Auswerteschaltung 16′ erkennt die eingeworfene
Münze nur dann als eine echte Münze, wenn von den beiden
binären Zählern CT 1 und CT 2 je ein Impuls erzeugt worden
ist.
Im folgenden wird der Fall beschrieben, in welchem eine
falsche Münze eingeworfen wird, wie in Fig. 7(A) und (B)
gezeigt. Wie in Fig. 10(A) gezeigt, erscheint in diesem
Fall eine Kurve mit zwei Mulden A und B im Meßsignal. Der
Unterschied in der Spannung zwischen den Mulden A und B
ist äußerst gering. Daher ist die Dauer des aus dem Kom
parator 15 austretenden Impulses gemäß der Mulde B
(Fig. 10(B) und (C)) kurz, jedoch nicht zu klein,
daß es 2 ms überschreitet, jedoch nicht größer als 5 ms.
Dann erzeugt der erste Zähler CT 1 einen Ausgangsimpuls,
wie in Fig. 9(D) gezeigt, jedoch der zweite Zähler CT 2
erzeugt keinen Ausgangsimpuls.
Falls nämlich nur der erste Zähler CT 1 einen Ausgangs
impuls abgibt, dann entscheidet die Auswerteschaltung 16′,
daß die eingeworfene Münze falsch ist.
Im Falle einer falschen Münze, mit einem Meßsignal V s
gemäß Fig. 4(A) und (B), erscheint kein Ausgangsimpuls
bei beiden Zählern CT 1 und CT 2; im Falle einer Falschmünze
mit einem Meßsignal V s gemäß Fig. 5(A) und (B) erscheinen
die Ausgangsimpulse nur beim ersten Zähler CT 1. Die Münze
wird wieder als Falschmünze erkannt.
Die Komparatorschaltung 20 versetzt die Auswerteschal
tung 16′ in die Lage, falsche Münzen zu diskriminieren,
welche eine Meßsignalkurve erzeugen, wie in Fig. 11(A)
gezeigt. Eine solche Münze erzeugt beim zweiten Zähler CT 2
einen einfachen Ausgangsimpuls. Ohne den ersten Zähler CT 1
gäbe es ein Fehlurteil.
Claims (2)
1. Münzprüfer mit einer an einem Münzkanal angeordneten
Sortierspule, einer die Sortierspule als Impedanz ent
haltenden elektrischen Brückenschaltung zur Erzeugung
eines den Materialeigenschaften einer durchlaufenden
Münze entsprechenden Meßsignals, einer Komparatorschal
tung zum Vergleich des Meßsignals mit einem Referenz
wert und einer Auswerteschaltung zur Auswertung des Aus
gangssignals der Komparatorschaltung auf echte und falsche
Münzen, in der ein Echtheitssignal erzeugt wird, wenn
das Meßsignal den Referenzwert unterschreitet, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung (20) eine
erste und eine zweite voneinander getrennte Komparator
stufe (AD 1, CT 1; AD 2, CT 2) aufweist, daß das Meßsi
gnal (V S ) in einer den beiden Komparatorstufen (AD 1,
CT 1; AD 2, CT 2) vorgeschalteten dritten Komparatorstufe
(15) in einen Impuls (B) umgeformt wird, dessen Länge
abhängig ist von dem Maß, um das das Meßsignal (V S ) einen
dritten Referenzwert (V r ) über- oder unterschreitet, daß
die erste und zweite Komparatorstufe (AD 1, CT 1; AD 2, CT 2)
die Dauer des Impulses (B) mit dem zugeordneten ersten
bzw. zweiten Referenzwert vergleichen und einen Aus
gangsimpuls erzeugen, wenn die Zeitdauer des Impulses (B)
größer ist als die des ersten bzw. zweiten Referenzwer
tes und die Auswertevorrichtung (16′, 27) nur dann ein
Echtheitssignal erzeugt, wenn sie von der ersten und
zweiten Komparatorstufe (AD 1, CT 1; AD 2, CT 2) insgesamt
nur jeweils einen Ausgangsimpuls erhält.
2. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und die zweite Komparatorstufe jeweils einen
Zähler (CT 1, CT 2) enthalten, ein Zeitimpulsgeber (CG)
über ein UND-Glied (AD 1, AD 2) auf den Zählereingang des
zugehörigen Zählers (CT 1, CT 2) geschaltet ist, ein
Zählausgang (2; 1, 4) der Zähler (CT 1, CT 2) auf den an
deren Eingang des zugehörigen UND-Glieds (AD 1, AD 2)
zurückgekoppelt ist und der Impuls der UND-Glieder (AD 1,
AD 2) auf den Rücksetzeingang des zugehörigen Zählers
(CT 1, CT 2) gegeben wird.
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