專利名稱：檢測證券中的導電元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的檢測證券(document)中的導電元件的方法。
上述種類的方法可從例如DE4339417A1中得知。在該已知的方法中，由一振蕩器產(chǎn)生的高頻信號被施加到一發(fā)送電極。該被發(fā)送的信號通過導電安全線(security thread)發(fā)送到接收電極，并在鑒別電路中被鑒別。如果被發(fā)送的信號的幅度和相位與發(fā)送端的輸入信號相符，則鑒別電路認為該安全線是真的。
檢測證券中的安全線存在的一個問題是，例如一個潮濕的證券盡管沒有安全線，也會由于電解傳導而產(chǎn)生一個信號。然而，可靠地區(qū)分由于安全線的金屬傳導而從發(fā)送電極發(fā)送到接收電極的信號和由于證券中的電解傳導而產(chǎn)生的信號卻受到發(fā)送和接收電極之間存在的高的容性耦合電阻的阻礙。在100KHz范圍的工作頻率上這些電阻可達例如幾兆歐量級，從而遠大于可能在例如千歐范圍內(nèi)的金屬安全線的電阻。由于該高的容性耦合電阻的存在，在測量中可能不再能精確地檢測到安全線的作用。這對保證可靠地檢測證券中的安全線有重要的影響。
因而本發(fā)明的目的在于提供一種簡單的和更可靠的檢測證券中的導電元件的方法。
本發(fā)明的目的由獨立權(quán)利要求的特征部分所述特征得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是，為了檢測證券中的導電元件，將一個具有已調(diào)載頻的信號耦合到至少一個發(fā)送電極，并通過導電元件發(fā)送到至少一個接收電極，鑒別接收到的已調(diào)信號以檢測導電元件。該導電元件作為發(fā)射和接收電極之間的容性耦合元件。
容性發(fā)送的已調(diào)載頻信號最好在接收端與調(diào)制頻率混頻。然后可鑒別具有調(diào)制頻率的信號的幅度以檢測導電元件。該信號可在鑒別之前被濾波及放大。考慮到元件的可獲得性及成本，最好選擇例如455KHz(這在無線電技術(shù)中是常用的)的值作為調(diào)制頻率。要調(diào)制載頻信號，可以采用幅度調(diào)制，由此載頻可在MHz范圍，而調(diào)制頻率則在KHz范圍。
通過采用比調(diào)制頻率高得多的載頻，可以在很大程度上(例如以因子103)減少發(fā)送和接收電極之間的容性耦合電阻，這能允許更精確地檢測導電元件。因為容性耦合電阻很低，例如在千歐范圍，本發(fā)明的方法對證券的潮濕度不敏感。
由于已調(diào)載頻與同一載頻混頻，所以發(fā)送和接收電極只需一個UHF振蕩器。可采用例如一個簡單的LC振蕩器。這使得該方法可以以低的技術(shù)力量實現(xiàn)。
在一擴展結(jié)構(gòu)中，可再提供多個發(fā)送和接收電極，用于檢測證券中的導電元件。一個電極對的各發(fā)送和接收電極相互排列為一直線。每個電極對應于一個測量軌道。排列各個電極對，使得各個測量軌道不會互相干擾。采用多個測量軌道的優(yōu)點是即使要測試的證券發(fā)生扭曲也能可靠地檢測出導電元件。由于測量軌道數(shù)的增加，安全線中的某個裂痕正好位于影響檢測的部位的可能性也減小了。這也能減少測量過程中對安全線中的裂痕的敏感性。
以下參考


由本發(fā)明的獨立權(quán)利要求和下述實施例實現(xiàn)的本發(fā)明的其它優(yōu)點和改進，其中圖1是發(fā)送和接收電極的布局的示意圖；圖2是本發(fā)明解決方案的框圖。
圖1示例性地示出兩個電極對，它們各具有發(fā)送電極30和接收電極40，用于檢測證券中的導電元件。證券10例如可為一鈔票，其中以公知的方法嵌有金屬安全線。電極30、40最好具有與安全線的寬度相匹配的寬度。例如，電極的寬度可為1.5mm。電極對的發(fā)送和接收電極可以相隔例如5mm排列。電極對可以延伸到證券的整個寬度。各電極對如此排列，使得當安全線位于電極區(qū)域時，從特定發(fā)送電極容性耦合到特定接收電極的被測信號不會互相干擾。通過排列多個電極對來增加測量軌道數(shù)在被測試的證券發(fā)生扭曲時特別有利。而且，利用具有在證券的整個寬度上延伸的多軌道電極排列，能檢測到安全線的長度。
當然，僅僅一個由發(fā)送和接收電極組成的電極對對于檢測證券中的導電元件也是足夠的，特別是當不需要檢測安全線的全長時。這樣發(fā)送和接收電極應最好位于經(jīng)過這些電極的證券的中央，使得即使證券發(fā)生扭曲時，安全線也能使信號從發(fā)送電極耦合到接收電極。
根據(jù)本發(fā)明，已調(diào)信號被耦合到發(fā)送電極，且測量已調(diào)信號到發(fā)送電極的容性發(fā)送。只有當導電元件位于發(fā)送和接收電極的區(qū)域時才發(fā)生已調(diào)信號的發(fā)送。
圖2示出用于產(chǎn)生例如大約220MHz的載頻信號的振蕩器50和頻率固定在例如455KHz的調(diào)制振蕩器60。來自載頻振蕩器的信號被通過相移器90(其作用是例如除去由雜散電容引起的不希望的相移)提供給混頻器70并被在那里與調(diào)制頻率相乘。所采用的調(diào)制是200％幅度調(diào)制。由混頻器70產(chǎn)生的已調(diào)載頻信號被提供給發(fā)射電極30并通過此處未示出的導電元件發(fā)送給接收電極。在接收電極40上獲得的信號被提供給另一混頻器80，并在那里與同一載頻混頻，由此恢復455KHz的調(diào)制頻率。已調(diào)載頻信號也可以例如通過已調(diào)載頻信號與同一載波的真相位相乘方法(proper-phasemultiplication)來混頻。具有調(diào)制頻率的信號可通過前置放大器100提供給窄帶濾波器110。該濾波器用來抑制噪聲，并對放大器120中的被測量信號帶來窄帶增益。然后放大器120(與信號幅度的對數(shù)成正比并具有例如3KHz的帶寬)的輸出信號被提供給裝置130，該裝置130鑒別例如放大的被測量信號的幅度。為了得到盡可能好的信號，可以將不是通過導電元件從發(fā)送電極耦合到接收電極的小部分信號補償?shù)?。這可以例如通過混頻器70互補輸出到接收電極40的反饋140來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種檢測證券中的導電元件、特別是嵌入鈔票的金屬安全線的方法，其中，高頻信號被耦合到至少一個發(fā)送電極并容性地發(fā)送到至少一個接收電極，其特征在于，已調(diào)載頻的信號被耦合到發(fā)送電極并通過導電元件發(fā)送到接收電極，鑒別接收的已調(diào)信號以檢測導電元件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，已調(diào)載頻信號在接收器中與調(diào)制信號上的同一載頻混頻。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，具有調(diào)制頻率的信號被放大并濾波，然后被鑒別幅度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用幅度調(diào)制、特別是200％的幅度調(diào)制來調(diào)制載頻信號。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，載頻在MHz范圍，特別具有一大約220MHz的值，而調(diào)制頻率在KHz范圍，特別具有一大約455KHz的值。
6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，具有一產(chǎn)生高頻信號的振蕩器(50)，所述高頻信號被耦合到至少一個發(fā)送電極(30)并容性地發(fā)送到至少一個接收電極(40)，發(fā)送和接收電極彼此排列在一直線上，其特征在于，所述裝置具有一用于產(chǎn)生已調(diào)信號的振蕩器(60)，所述已調(diào)信號和來自載頻振蕩器(50)的信號一起被提供給一混頻器(70)，從混頻器(70)得到的輸出信號為一被耦合到發(fā)送電極(30)的已調(diào)載頻信號。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，載頻振蕩器(50)的信號通過相移器(90)被提供給混頻器(70)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，提供一混頻器(80)，其將從接收電極(40)得到的已調(diào)載頻信號與調(diào)制頻率上的同一載頻信號混頻。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，具有調(diào)制頻率的信號被提供給一前置放大器(100)，而被放大的信號被提供給一窄帶濾波器(110)，而被濾波的信號被提供給一放大器(120)，所述放大器(120)的輸出信號的幅度被一裝置(130)鑒別。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，提供多個發(fā)送和接收電極(30、40)。
全文摘要
一種檢測證券中的導電元件的方法,一已調(diào)載頻的信號被耦合到至少一個發(fā)射電極。該信號通過導電元件傳送到至少一個接收電極,接收的已調(diào)信號被鑒別,以檢測導電元件。證券中的導電元件構(gòu)成發(fā)送和接收電極之間的容性耦合元件。
文檔編號G07D7/00GK1178593SQ96192503
公開日1998年4月8日 申請日期1996年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月22日
發(fā)明者克里斯托夫·格茨 申請人:吉賽克與德弗連特股份有限公司