DE69732094T2

DE69732094T2 - Transformatorgekoppelter schaltsender für elektronisches warenüberwachungssystem

Info

Publication number: DE69732094T2
Application number: DE69732094T
Authority: DE
Inventors: L. Richard HERRING
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics LLC
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: US5703565A; DE69732094D1; EP0882279B1; EP0882279A1; WO1997031348A1; EP0882279A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme zur elektronischen Artikelsicherung (EAS) und insbesondere Senderschaltkreise zur Verwendung in solchen Systemen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es ist wohlbekannt, elektronische Artikelsicherungssysteme vorzusehen, um den Diebstahl von Waren aus Kaufhäusern zu verhindern oder abzuschrecken. Bei einem typischen System wurden Markierungen, die dafür ausgelegt sind, mit einem am Kaufhausausgang plazierten elektromagnetischen Feld in Wechselwirkung zu treten, an Warenartikeln befestigt. Wenn eine Markierung in das Feld bzw. die "Abfragezone" gebracht wird, wird die Anwesenheit der Markierung erkannt und ein Alarm erzeugt. Nach ordnungsgemäßer Bezahlung für die Waren an einer Kasse wird dagegen die Markierung entweder von dem Warenartikel entfernt, oder wenn die Markierung an dem Artikel angebracht bleiben soll, wird eine Deaktivierungsprozedur ausgeführt, die eine Eigenschaft der Markierung so ändert, daß die Markierung nicht mehr in der Abfragezone erkannt wird.
EAS-Systeme enthalten bekanntlich in der Regel Sendeschaltkreise, die das elektromagnetische Feld erzeugen, das die Abfragezone definiert. Eine häufig verwendete Art von EAS-System wird als magnetomechanisches System bezeichnet und verwendet Sendeschaltkreise, die unterbrochen betrieben werden, um so ein Abfragesignal mit 58 kHz in Impulsen oder Bursts abzustrahlen. Die Signalbursts erregen ein magnetostriktives Element, das Teil der Markierung ist und so ausgewählt wurde, daß es mechanisch mit der Abfragesignalfrequenz resoniert. Das System enthält Empfangsschaltkreise, die zwischen den Abfragesignalbursts wirken, um ein Rest- oder "Abkling"-Signal zu erkennen, das von dem magnetostriktiven Element der Markierung abgestrahlt wird. Ein von dem Halter der vorliegenden Anmeldung unter dem Warenzeichen „ULTRA*MAX" vertriebenes megnetomechanisches EAS-System ist z. B. aus dem U.S.-Patent Nr. 4,510,489 bekannt.
Ein Beispiel für eine herkömmliche EAS-Systemsendervorrichtung ist in 1 dargestellt. Die allgemein durch die Bezugszahl 10 angegebene Sendervorrichtung enthält einen Netzfrequenztransformator 12, einen Brückengleichrichter 14, eine durch einen Spannungsteiler 16 und einen Schaltsender 18 gebildete Halbbrücken-Schaltanordnung, eine Sendersteuer- und Ansteuerschaltung 20 und eine Sendeantenne 22.
Der Transformator 12 enthält eine angezapfte Primärwicklung 24 und eine Sekundärwicklung 26. Der Transformator 12 ist so angeordnet, daß er das Wechselstrom-Netzeingangssignal entweder von 120 Volt oder 240 Volt auf einen gewünschten Spannungspegel herabtransformiert. Die angezapfte Primärwicklung 24 ermöglicht eine Verwendung der Sendervorrichtung 10 sowohl mit Stromversorgungssystemen mit 60 Hz/120 V als auch mit Systemen mit 50 Hz/240 V, und gestattet außerdem eine gewisse Einstellung des Pegels des an die Antenne 22 angelegten Signals. Die abwärtstransformierte Wechselstromversorgung wird in dem Gleichrichter 14 gleichgerichtet und das resultierende Gleichstromsignal mittels einer Vollpegelschiene 28, einer Halbpegelschiene 30 und einer Rückkehrschiene 32 dem Sender 18 zugeführt. Die Schalter 34 und 36 in dem Sender 18 werden durch die Steuer- und Ansteuerschaltung 20 gesteuert, um der Senderantenne 22 ein alternierendes Signal mit einer gewünschten Betriebsfrequenz (z. B. 58 kHz) zuzuführen. Wenn die Senderschaltkreise 10 in einem EAS-System des oben beschriebenen magnetomechanischen Typs verwendet werden, dann wird der Sender 18 durch die Steuer- und Ansteuerschaltung 20 so gesteuert, daß das 58-kHz-Signal in Bursts erzeugt wird.
Obwohl die Vorrichtung 10 zufriedenstellend für ihren beabsichtigten Zweck arbeitet, gibt es trotzdem einige Nachteile. Zum Beispiel schwankt die Amplitude des der Antenne 22 zugeführten Ansteuersignals mit Welligkeiten in der durch den Brückengleichrichter 14 auf die Schiene 28 ausgegebenen Gleichspannung. Außerdem spiegeln sich Variationen des Wechselstrom-Netzeingangspegels in Schwankungen des Antennenansteuersignalpegels wider. Außerdem ist der Netzfrequenztransformator 12 eine große und schwere Komponente und trägt signifikant zu den Kosten und der Größe der Sendervorrichtung 10 bei.
Ein alternativer herkömmlicher EAS-Senderschaltkreisentwurf ist in 2 dargestellt. Die Schaltkreise von 2, die allgemein durch die Bezugszahl 50 angegeben sind, werden durch drei Stromversorgungsumsetzungsstufen gebildet, nämlich einen unisolierten Vorregler 52, einen isolierten Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 54 und einen Verstärker/Sender 56. Wie in 2 gezeigt, setzt der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 54 einen stabilen hohen Spannungspegel (wie zum Beispiel 400 Volt), der durch den Vorregler 52 geliefert wird, auf entsprechende stabile Stromversorgungspegel herab, die in dem Verstärker-Sender 56 verwendet werden können. Als Ergebnis ist auch das zur Ansteuerung der Sendeantenne 22 verwendete alternierende Signal im Hinblick auf seine maximale Amplitude stabilisiert. Trotzdem führen die in den Schaltkreisen 50 von 2 verwendeten drei Stromversorgungsumsetzungsstufen zu einem Entwurf, der relativ teuer und auch groß, komplex und etwas ineffizient ist.
AUFGABEN UND KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Schaltkreisen zur Ansteuerung einer Sendeantenne in einem EAS-System.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von EAS-Sendeschaltkreisen, deren Herstellung weniger als existierende Sender kostet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von EAS-Sendeschaltkreisen, die kleiner als existierende Sender sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines EAS-Systemsenders mit verringerter Stromaufnahme.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines EAS-Senders, der ein stabiles Antennenansteuersignal liefert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Senderschaltung zur Ansteuerung einer EAS-Systemsenderantenne mit einer vorbestimmten Frequenz bereitgestellt, wobei die Schaltung eine Signalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Signals, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert, und einen Isolationstransformator zum Ankoppeln des durch die Signalerzeugungsschaltung erzeugten Signals an die Antenne enthält. Ferner kann gemäß diesem Aspekt der Erfindung der Transformator dazu wirken, den Spannungspegel des durch die Signalerzeugungsschaltung erzeugten Signals herabzusetzen und das herabgesetzte Signal an die Antenne anzulegen. Außerdem kann die Signalerzeugungsschaltung folgendes enthalten: eine Gleichstromversorgung zum Umsetzen eines Wechselstrom-Eingangsstromversorgungssignals in ein Gleichstromversorgungspotential, Schaltkreise zum Ableiten eines positiven Gleichstrompegels und eines negativen Gleichstrompegels aus dem Gleichstromversorgungspotential und Schaltkreise zum alternierenden Anlegen des positiven Gleichstrompegels und des negativen Gleichstrompegels an eine Primärwicklung des Transformators gemäß einem vorbestimmten Zyklus, um das Signal zu bilden, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert. Die Gleichstromversorgung kann einen Spannungsregler enthalten, der den Pegel des Gleichstromversorgungspotentials reguliert, und/oder einen Brückengleichrichter.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestromen einer Sendeantenne in einem elektronischen Artikelsicherungssystem bereitgestellt, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines Isolationstransformators mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklung mit der Sendeantenne verbunden ist, und Anlegen eines alternierenden Ansteuersignals an die Primärwicklung des Transformators. Weiter gemäß dem letzteren Aspekt der Erfindung kann der Schritt des Anlegens folgendes umfassen: Bereitstellen einer umschaltbaren Schaltung, die mit der Primärwicklung verbunden ist, und Umschalten der umschaltbaren Schaltung zwischen einem ersten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein erstes Gleichstromansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, und einem zweiten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein zweites Gleichstromansteuersignal, dessen Polarität dem ersten Gleichstromansteuersignal entgegengesetzt ist, an die Primärwicklung anlegt. Außerdem kann das Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung den folgenden Schritt enthalten: Ableiten des ersten und des zweiten Gleichstromansteuersignals aus einem durch einen Brückengleichrichter bereitgestellten unregulierten Gleichstrompegel oder aus einem durch einen unisolierten Spannungsregler gelieferten regulierten Gleichstrompegel.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Senderschaltung zum Ansteuern einer Sendeantenne in einem elektronischen Artikelsicherungssystem bereitgestellt, wobei die Senderschaltung folgendes enthält: eine Gleichstromversorgung zum Umwandeln eines Wechselstromeingangssignals in ein Gleichstromversorgungspotential, einen Transformator mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklung mit der Sendeantenne verbunden ist, eine umschaltbare Schaltung zum umschaltbaren Verbinden der Gleichstromversorgung und der Primärwicklung des Transformators, und eine Steuerschaltung zum Umschalten der umschaltbaren Schaltung zwischen einem ersten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein erstes Ansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, und einem zweiten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein zweites Ansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, wobei das erste und das zweite Ansteuersignal eine im wesentlichen gleiche Amplitude und eine entgegengesetzte Polarität aufweisen.
Ferner können gemäß diesem Aspekt der Erfindung das erste und das zweite Ansteuersignal eine Amplitude aufweisen, die die Hälfte der Amplitude des Gleichstromversorgungspotentials beträgt. Darüber hinaus kann die Gleichstromversorgung eine Ansteuerschiene und eine Rückkehrschiene aufweisen, die Primärwicklung des Transformators kann einen ersten und einen zweiten Anschluß aufweisen, und in diesem Fall kann die umschaltbare Schaltung zwei zwischen der Ansteuerschiene und der Rückkehrschiene in Reihe geschaltete Kondensatoren enthalten, wobei die beiden Kondensatoren einen gemeinsamen Verbindungspunkt aufweisen, der mit dem zweiten Anschluß der Primärwicklung verbunden ist, wobei die umschaltbare Schaltung ferner einen Schalter zum selektiven Verbinden der Ansteuerschiene mit dem ersten Anschluß der Primärwicklung und einen zweiten Schalter zum selektiven Verbinden der Rückkehrschiene mit dem ersten Anschluß der Primärwicklung enthält. In diesem Fall versetzt die Steuerschaltung den ersten Schalter in einen geschlossenen und den zweiten Schalter in einen offenen Zustand, um die umschaltbare Schaltung in den oben erwähnten ersten Zustand zu versetzen, und die Steuerschaltung versetzt den ersten Schalter in einen offenen Zustand und den zweiten Schalter in einen geschlossenen Zustand, um die umschaltbare Schaltung in den oben erwähnten zweiten Zustand zu versetzen. Weiterhin kann das Steuermittel selektiv beide Schalter in einen offenen Zustand versetzen, so daß im wesentlichen kein Ansteuersignal an die Primärwicklung angelegt wird.
Weiterhin kann gemäß dem letzteren Aspekt der Erfindung die Steuerschaltung die umschaltbare Schaltung zwischen ihrem ersten und zweiten Zustand gemäß einem vorbestimmten Zyklus umschalten, um die Sendeantenne mit der gewünschten Betriebsfrequenz von zum Beispiel 58 kHz anzusteuern. Außerdem kann die Gleichstromversorgung einen Brückengleichrichter und/oder einen Spannungsregler enthalten.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und ihrer Ausübungen und aus den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen durchweg gleiche Komponenten und Teile bezeichnen, besser verständlich.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen EAS-Senderschaltung.
2 ist ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels für eine herkömmliche EAS-Senderschaltung.
3A–3C zeigen in Blockschaltbildform gemäß der Erfindung bereitgestellte Senderschaltkreise, wobei 3A einen Zustand der Schaltkreise während einer negativen Phase des Antennenansteuersignals darstellt, 3B einen Zustand der Schaltkreise während einer neutralen Phase des Ansteuersignals darstellt und 3C einen Zustand der Schaltkreise während einer positiven Phase des Ansteuersignals darstellt.
4 ist ein Schaltbild einer Vorreglerschaltung, die Teil der Senderschaltkreise von 3A–3C ist.
5 ist ein Blockschaltbild der Senderschaltkreise gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
6 ist ein Blockschaltbild der Senderschaltkreise gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
7 ist ein Blockschaltbild der Senderschaltkreise gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN UND AUSÜBUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf 3A–3C und 4 beschrieben.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 3A enthalten gemäß der Erfindung bereitgestellte und allgemein durch die Bezugszahl 100 bezeichnete Senderschaltkreise einen Vorregler 102, eine Senderschaltung 104 und eine Sendeantenne 22.
Die Senderschaltung 104 ist durch eine Hochspannungsschiene 106 und eine Rückkehrschiene 108 mit dem Ausgang des Vorreglers 102 verbunden. Der Sender 104 enthält eine Halbbrücken-Schaltanordnung 110 mit Eingangsanschlüssen 112 und 114, Ausgangsanschlüssen 116 und 118 und Schaltern 120 und 122. Die Schalter 120 und 122 sind vorzugsweise Feldeffekttransistoren (FETs), die sich für Leistungsschaltanwendungen eignen. Außerdem gehören zu der Halbbrücke 110 ein Kondensator 124, der zwischen den Eingangsanschluß 112 und den Ausgangsanschluß 116 geschaltet ist, und ein Kondensator 126, der zwischen den Ausgangsanschluß 116 und den Eingangsanschluß 114 geschaltet ist.
Die Kondensatoren 124 und 126 weisen beide denselben Wert auf und definieren folglich einen Spannungsteiler dergestalt, daß eine aus dem Ausgangsanschluß 116 (der ein gemeinsamer Verbindungspunkt der Kondensatoren 124, 126 ist) entnommene Schiene 128 einen Spannungspegel bereitstellt, der die Hälfte des auf der Schiene 106 bereitgestellten Pegels beträgt. Der Schalter 120 ist so angeordnet, daß er selektiv den Ausgangsanschluß 118 mit dem Eingangsanschluß 112 verbindet, und der Schalter 122 ist so angeordnet, daß er selektiv den Ausgangsanschluß 118 mit dem Eingangsanschluß 114 verbindet.
Außerdem sind in dem Sender 104 eine Sendersteuerschaltung 130 und ein Gate-Ansteuertransformator 132 zur Steuerung der Funktionsweise der Schalter 120 und 122 vorgesehen.
Die andere Hauptkomponente des Senders 104 ist ein Isolations- und Koppeltransformator 134, der aus einer Primärwicklung 136 und einer über einen Kern 140 induktiv an die Primärwicklung 136 angekoppelten Sekundärwicklung 138 besteht. Die Primärwicklung 136 weist einen mit dem Ausgangsanschluß 118 der Halbbrücke 110 verbundenen ersten Anschluß 142 und einen mit dem Ausgangsanschluß 116 der Halbbrücke 110 verbundenen zweiten Anschluß 144 auf. Die Sekundärwicklung 138 des Transformators 134 ist mit der Sendeantenne 22 verbunden.
Einzelheiten des Vorreglers 102 sind in 4 gezeigt. Der Vorregler 102 ist herkömmlichen unisolierten Vorreglern (wie dem in 2 gezeigten Vorregler 52) ähnlich und wird deshalb nur zusammengefaßt beschrieben. Der Vorregler 102 enthält Eingangsanschlüsse 150 und eine an die nicht mit Masse verbundenen Eingangsanschlüsse angeschlossene Diodenbrücke 152. Ein Überspannungsschutz wird durch einen an die nicht mit Masse verbundenen Eingangsanschlüsse angeschlossenen Metalloxidvaristor 154 und einen zwischen einen der nicht mit Masse verbundenen Anschlüsse und die Diodenbrücke 152 geschalteten Thermistor 156 gewährleistet. Zu anderen Hauptkomponenten des Vorreglers 102 gehören eine Induktivität 158, eine Diode 160, ein Kondensator 162 und parallelgeschaltete MOSFETS 164, wobei alles als ein herkömmlicher Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler mit einer Steuerschaltung 166, die das Tastverhältnis der MOSFETS 164 steuert, konfiguriert ist.
Die Steuerschaltung 166 wird zum Stabilisieren des am Ausgang der Diode 160 bereitgestellten Ausgangs-Gleichstromsignals betrieben, während das Ausgangssignal (das über einen Widerstand 168 der Steuerschaltung 166 zugeführt wird) mit einem intern in der Steuerschaltung 166 erzeugten Referenzpegel verglichen wird. Die Steuerschaltung 166 erhält weitere Eingangssignale von dem Ausgang der Diodenbrücke 152 (über einen Widerstand 170) und ein Strommeßsignal, das aus einem Strommeßwiderstand 172 bereitgestellt wird, der zwischen den Source-Verbindungspunkt der MOSFETS 164 und lokale Masse geschaltet ist. Auf der Basis dieser Eingangssignale formt die Steuerschaltung 166 die Ausgangssignale der MOSFETS 164, um eine Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Diodenbrücke 152 zu erzielen. Zusätzlich wird der Steuerschaltung 166 aus einer Temperaturkompensationsschaltung 174 ein Temperaturkompensationssignal zugeführt.
Der Vorregler 102 enthält einen mit einer Hochspannungsschiene 106 (3A–3C) verbundenen Ausgangsanschluß 176 und einen mit der Rückkehrschiene 108 verbundenen Ausgangsanschluß 178. Der Vorregler 102 liefert ein stabiles Hochspannungs-Gleichstromsignal (etwa 400 Volt bei einer bevorzugten Ausführungsform) zur Ankopplung an die Schiene 106.
Im Betrieb durchläuft der Sender 104 und insbesondere seine Halbbrücken-Schaltanordnung 110 periodisch zyklisch drei Zustände, um jeweils +200 V, –200 V und 0 V an die Primärwicklung 136 des Koppeltransformators 134 anzulegen. Im ersten Zustand (siehe 3C) wirken die Sendersteuerschaltung 130 und der Gate-Ansteuertransformator 132 dazu, den Schalter 120 in einen geschlossenen Zustand und den Schalter 122 in einen offenen Zustand zu versetzen. Folglich wird die Differenz von +200 V zwischen der Vollpegelschiene 106 und der Halbpegelschiene 128 an die Primärwicklung 136 angelegt. Im zweiten Zustand (siehe 3A) wirken die Steuerschaltung 130 und der Gate-Ansteuertransformator 132 dazu, den Schalter 120 in einen offenen Zustand und den Schalter 122 in einen geschlossenen Zustand zu versetzen. Folglich wird die Differenz von –200 V zwischen der Rückkehrschiene 108 und der Halbpegelschiene 128 an die Primärwicklung 136 angelegt. Im dritten Zustand (siehe 3B) werden beide Schalter 120 und 122 geöffnet, so daß kein Ansteuersignal an die Primärwicklung 136 angelegt wird.
Der Koppeltransformator 134 besitzt ein geeignetes Windungsverhältnis in der Primärwicklung 136 relativ zu der Sekundärwicklung 138, so daß das an die Primärwicklung 136 angelegte Signal auf einen gewünschten Pegel für das an die Sendeantenne 22 angelegte Ansteuersignal herabtransformiert wird. Der Transformator 134 liefert außerdem Isolation für das Sendeantennen-Ansteuersignal relativ zu der Wechselstrom-Eingangsnetzleitung. Die Sekundärwicklung 138 kann auch mit mehreren Anzapfungen versehen werden, um eine Einstellung des Pegels des an die Sendeantenne 22 angelegten Signals zu ermöglichen.
Bei einem Vergleich der Anordnung von 3A–3C mit den herkömmlichen Senderschaltkreisen von 2 ist zu sehen, daß die erfindungsgemäße Anordnung von 3A–3C ein stabiles Antennenansteuersignal mit einer Stromversorgungstransferstufe weniger als die herkömmliche Anordnung von 2 liefert. Folglich ist die Anordnung von 3A–3C kleiner, leichter, effizienter im Hinblick auf die Stromaufnahme und kostengünstiger als die herkömmliche Anordnung. Außerdem ist zu beachten, daß der in 3A–3C gezeigte Koppeltransformator 134, der mit einer relativ hohen Frequenz (z. B. 58 kHz) arbeitet, wesentlich kleiner, leichter und billiger als der belastungsfähige Netzfrequenztransformator 12 sein kann, der Teil der herkömmlichen Anordnung von 1 ist.
Bei Installationen, in denen kein hochstabiles Antennenansteuersignal erforderlich ist, wird in Betracht gezogen, die Ausführungsform von 3A–3C und 4 wie in 5 angegeben zu modifizieren. Wie in 5 zu sehen ist, wird in der modifizierten Sendeschaltungsanordnung 100' der Vorregler durch einen Brückengleichrichter 180 ersetzt und es wird ein Glättungskondensator 182 an den Brückengleichrichter 180 angeschlossen. In anderer Hinsicht ist die Sendeschaltungsanordnung 100' von 5 in Bezug auf die Anordnung von 3A–3C unverändert. Insbesondere wird dieselbe Senderschaltung 104 verwendet.
Die Anordnung 100' von 5 liefert wie die herkömmliche Anordnung von 1 ein Antennenansteuersignal, bei dem Amplitudenschwankungen auftreten. Der Koppeltransformator des Senders 104 ist jedoch kleiner, leichter, billiger und weist eine geringere Verlustleistung auf, als der in der Anordnung von 1 verwendete Netzfrequenztransformator.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung allgemein mit der Bezugszahl 100''. Diese Ausführungsform weicht insofern von der ersten Ausführungsform ab, als der Sender 104 davon durch einen modifizierten Sender 104' ersetzt wird. In dem modifizierten Sender 104' wurde die Halbbrücken-Schaltanordnung 110 des Senders 104 durch eine Vollbrücken-Schaltanordnung 110' ersetzt. Die Vollbrücke 110' enthält ein erstes Paar Mehrfachschalter 190 und 192 und ein zweites Paar Mehrfachschalter 194 und 196. Um die negative Phase des Antennenansteuersignals zu liefern, öffnen die Steuerschaltung 130 und der Gate-Ansteuertransformator 132 das Schalterpaar 190, 192 und schließen das Schalterpaar 194 und 196, so daß das durch den Vorregler 102 gelieferte Gleichstrompotential mit negativer Polarität an die Primärwicklung des Koppeltransformators 134' angelegt wird. Für die positive Phase des Antennenansteuersignals wird das Schalterpaar 190 und 192 geschlossen und das Schalterpaar 194 und 196 geöffnet, so daß das Gleichstromausgangssignal des Vorreglers 102 mit positiver Polarität an die Primärwicklung 136' angelegt wird. Für die neutrale Phase des Ansteuersinals werden alle Schalter 190, 192, 194, 196 geöffnet. Vorausgesetzt, daß sich das Ausgangssignal des Vorreglers 102 auf demselben Pegel wie bei der ersten Ausführungsform befindet, muß dann der Koppeltransformator 134' ein Windungsverhältnis von primär zu sekundär aufweisen, das das Doppelte des Koppeltransformators 134 bei der ersten Ausführungsform beträgt, wenn das an die Sendeantenne 22 angelegte Signal dieselbe Amplitude wie bei der ersten Ausführungsform aufweisen soll.
Bei einer vierten Ausführungsform der Erfindung, die als Senderschaltkreise 100''' in 7 gezeigt ist, wird die Halbbrückenschaltanordnung 110 der ersten Ausführungsform durch eine Gegentakt-Schaltanordnung 110'' ersetzt. Ferner enthält die modifizierte Senderschaltung 104'' von 7 einen Koppeltransformator 134'', der eine Primärwicklung 136'' mit Mittelanzapfung aufweist. Die Mittelanzapfung 200 der Primärwicklung 136'' ist mit der Hochspannungsschiene 106 verbunden. Ein erster Anschluß 142 der Wicklung 136'' ist selektiv durch einen Schalter 202 mit der Rückkehrschiene 108 verbindbar. Der zweite Anschluß 144 der Wicklung 136'' ist auch über einen Schalter 204 selektiv mit der Rückkehrschiene 108 verbindbar.
Um die negative Phase des Antennenansteuersignals zu liefern, wird der Schalter 202 in einen geschlossenen Zustand und der Schalter 204 in einen offenen Zustand versetzt. Für die positive Phase des Antennenansteuersignals wird der Schalter 204 geschlossen und der Schalter 202 geöffnet. Beide Schalter 204 und 202 werden geöffnet, um die neutrale Phase des Antennenansteuersignals zu erhalten.
Das Windungsverhältnis der Primärwicklung 136'' und der Sekundärwicklung 138 wird so gewählt, daß der gewünschte Pegel des Antennenansteuersignals für die Sendeantenne 22 geliefert wird.
Es versteht sich, daß eine alternative Gegentakt-Schaltanordnung bereitgestellt werden kann, bei der die Mittelanzapfung 200 der Primärwicklung 136'' mit der Rückkehrschiene 108 verbunden ist, während die Schiene 106 selektiv durch jeweilige Schalter mit den Anschlüssen 142 und 144 der Primärwicklung 136'' verbindbar ist.
Es wird in Betracht gezogen, daß die Vollbrücken- und Gegentakt-Schaltanordnungen von 6 und 7 in der in 5 gezeigten unregulierten Sendeschaltung verwendet werden können.
Ferner kann der in jeder der Ausführungsformen verwendete Koppeltransformator eine Sekundärwicklung mit mehreren Anzapfungen aufweisen, um eine Einstellung des Pegels des Antennenansteuersignals zu ermöglichen, wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform besprochen wurde.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen im Hinblick auf Größe, Gewicht, Energieeffizienz und Kosten ermöglichen die hier beschriebenen Schaltanordnungen eine Anschaltung an Steuerschaltkreise mit Massereferenz, wodurch weitere Kostenersparnisse ermöglicht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die hier offengelegten transformatorgekoppelten Schaltsender in einem magnetomechanischen EAS-System angewandt, es wird aber auch in Betracht gezogen, die Erfindung auf andere Arten von EAS-Systemen anzuwenden.
Verschiedene Änderungen an den obigen Vorrichtungen und Modifikationen der vorgeschriebenen Ausübungen können eingeführt werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, so wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert wird.

Claims

Senderschaltung zum Ansteuern einer Sendeantenne eines EAS-Systems mit einer vorbestimmten Frequenz, umfassend: ein Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Signals, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert; und einen Isolationstransformator zum Ankoppeln des durch das Signalerzeugungsmittel erzeugten Signals an die Antenne; wobei das Signalerzeugungsmittel folgendes enthält: ein Gleichstromversorgungsmittel zum Umwandeln eines Wechselstromeingangssignals in ein Gleichstromversorgungspotential; ein Mittel zum Ableiten eines positiven Gleichspannungspegels und eines negativen Gleichspannungspegels aus dem Gleichstromversorgungspotential; und ein Mittel zum abwechselnden Anlegen des positiven Gleichspannungspegels und des negativen Gleichspannungspegels an eine Primärwicklung des Transformators gemäß einem vorbestimmten Zyklus, um das Signal zu bilden, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert.
Senderschaltung nach Anspruch 1, wobei der Transformator einen Spannungspegel des durch das Signalerzeugungsmittel erzeugten Signals heruntertransformiert und das heruntertransformierte Signal an die Antenne anlegt.
Senderschaltung nach Anspruch 1, wobei das Gleichstromversorgungsmittel einen Brückengleichrichter enthält.
Senderschaltung nach Anspruch 1, wobei das Gleichstromversorgungsmittel ein Spannungsreglermittel zum Regulieren eines Pegels des Gleichstromversorgungspotentials enthält.
Senderschaltung zum Ansteuern einer Sendeantenne eines EAS-Systems mit einer vorbestimmten Frequenz, umfassend: ein Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Signals, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert; und einen Abwärtstransformator zum Abwärtstransformieren eines Spannungspegels des durch das Signalerzeugungsmittel erzeugten Signals und zum Anlegen des abwärtstransformierten Signals an die Antenne; wobei das Signalerzeugungsmittel folgendes enthält: ein Gleichstromversorgungsmittel zum Umwandeln eines Wechselstromeingangssignals in ein Gleichstromversorgungspotential; ein Mittel zum Ableiten eines positiven Gleichspannungspegels und eines negativen Gleichspannungspegels aus dem Gleichstromversorgungspotential; und ein Mittel zum abwechselnden Anlegen des positiven Gleichspannungspegels und des negativen Gleichspannungspegels an eine Primärwicklung des Transformators gemäß einem vorbestimmten Zyklus, um das Signal zu bilden, das mit der vorbestimmten Frequenz alterniert.
Senderschaltung nach Anspruch 5, wobei das Gleichstromversorgungsmittel einen Brückengleichrichter enthält.
Senderschaltung nach Anspruch 5, wobei das Gleichstromversorgungsmittel ein Spannungsreglermittel zum Regulieren eines Pegels des Gleichstromversorgungspotentials enthält.
Verfahren zum Bestromen einer Sendeantenne in einem System zur elektronischen Artikelsicherung, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines Isolationstransformators mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklung mit der Sendeantenne verbunden ist; und Anlegen eines alternierenden Ansteuersignals an die Primärwicklung; wobei der Schritt des Anlegens das Bereitstellen einer umschaltbaren Schaltung, die mit der Primärwicklung verbunden ist, und das Umschalten der umschaltbaren Schaltung zwischen einem ersten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein erstes Gleichstromansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, und einem zweiten Zustand, in dem die umschaltbare Schaltung ein zweites Gleichstromansteuersignal, dessen Polarität dem ersten Gleichstromansteuersignal entgegengesetzt ist, an die Primärwicklung anlegt, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin mit dem Schritt des Ableitens des ersten und des zweiten Gleichstromansteuersignals aus einem durch einen Brückengleichrichter bereitgestellten unregulierten Gleichspannungspegel.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin mit dem Schritt des Ableitens des ersten und des zweiten Gleichstromansteuersignals aus einem durch einen unisolierten Spannungsregler bereitgestellten regulierten Gleichspannungspegel.
Senderschaltung zum Ansteuern einer Sendeantenne in einem System zur elektronischen Artikelsicherung, wobei die Senderschaltung folgendes umfaßt: ein Gleichstromversorgungsmittel zum Umwandeln eines Wechselstromeingangssignals in ein Gleichstromversorgungspotential; einen Transformator mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklung mit der Sendeantenne verbunden ist; ein umschaltbares Mittel zum umschaltbaren Verbinden des Gleichstromversorgungsmittels und der Primärwicklung des Transformators; und ein Steuermittel zum Umschalten des umschaltbaren Mittels zwischen einem ersten Zustand, in dem das umschaltbare Mittel ein erstes Ansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, und einem zweiten Zustand, in dem das umschaltbare Mittel ein zweites Ansteuersignal an die Primärwicklung anlegt, wobei das erste und das zweite Ansteuersignal eine im wesentlichen gleiche Amplitude und eine entgegengesetzte Polarität aufweisen.
Senderschaltung nach Anspruch 11, wobei das erste und das zweite Ansteuersignal eine Amplitude aufweisen, die die Hälfte der Amplitude des Gleichstromversorgungspotentials beträgt.
Senderschaltung nach Anspruch 11, wobei das Gleichstromversorgungsmittel eine Ansteuerschiene und eine Rückkehrschiene besitzt, wobei die Primärwicklung des Transformators einen ersten und einen zweiten Anschluß aufweist und das umschaltbare Mittel folgendes enthält: zwei zwischen der Ansteuerschiene und der Rückkehrschiene in Reihe geschaltete Kondensatoren, wobei die beiden Kondensatoren einen gemeinsamen Verbindungspunkt aufweisen, der mit dem zweiten Anschluß der Primärwicklung verbunden ist; einen ersten Schalter zum selektiven Verbinden der Ansteuerschiene mit dem ersten Anschluß der Primärwicklung; und einen zweiten Schalter zum selektiven Verbinden der Rückkehrschiene mit dem ersten Anschluß der Primärwicklung; wobei das Steuermittel den ersten Schalter in einen geschlossenen und den zweiten Schalter in einen offenen Zustand versetzt, um das umschaltbare Mittel in den ersten Zustand zu versetzen, und das Steuermittel den ersten Schalter in einen offenen und den zweiten Schalter in einen geschlossenen Zustand versetzt, um das umschaltbare Mittel in den zweiten Zustand zu versetzen.
Senderschaltung nach Anspruch 13, wobei das Steuermittel selektiv beide der Schalter in einen offenen Zustand versetzt, so daß im wesentlichen kein Ansteuersignal an die Primärwicklung angelegt wird.
Senderschaltung nach Anspruch 11, wobei das Steuermittel das umschaltbare Mittel in einem vorbestimmten Zyklus zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand umschaltet, um die Sendeantenne mit einer gewünschten Betriebsfrequenz anzusteuern.
Senderschaltung nach Anspruch 15, wobei die gewünschte Betriebsfrequenz 58 kHz beträgt.
Senderschaltung nach Anspruch 11, wobei das Gleichstromversorgungsmittel einen Brückengleichrichter enthält.
Senderschaltung nach Anspruch 11, wobei das Gleichstromversorgungsmittel ein Spannungsreglermittel zum Regulieren eines Pegels des Gleichstromversorgungspotentials enthält.