专利名称：检测证券中的导电元件的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的检测证券(document)中的导电元件的方法。
上述种类的方法可从例如DE4339417A1中得知。在该已知的方法中，由一振荡器产生的高频信号被施加到一发送电极。该被发送的信号通过导电安全线(security thread)发送到接收电极，并在鉴别电路中被鉴别。如果被发送的信号的幅度和相位与发送端的输入信号相符，则鉴别电路认为该安全线是真的。
检测证券中的安全线存在的一个问题是，例如一个潮湿的证券尽管没有安全线，也会由于电解传导而产生一个信号。然而，可靠地区分由于安全线的金属传导而从发送电极发送到接收电极的信号和由于证券中的电解传导而产生的信号却受到发送和接收电极之间存在的高的容性耦合电阻的阻碍。在100KHz范围的工作频率上这些电阻可达例如几兆欧量级，从而远大于可能在例如千欧范围内的金属安全线的电阻。由于该高的容性耦合电阻的存在，在测量中可能不再能精确地检测到安全线的作用。这对保证可靠地检测证券中的安全线有重要的影响。
因而本发明的目的在于提供一种简单的和更可靠的检测证券中的导电元件的方法。
本发明的目的由独立权利要求的特征部分所述特征得以实现。
本发明的基本构思是，为了检测证券中的导电元件，将一个具有已调载频的信号耦合到至少一个发送电极，并通过导电元件发送到至少一个接收电极，鉴别接收到的已调信号以检测导电元件。该导电元件作为发射和接收电极之间的容性耦合元件。
容性发送的已调载频信号最好在接收端与调制频率混频。然后可鉴别具有调制频率的信号的幅度以检测导电元件。该信号可在鉴别之前被滤波及放大。考虑到元件的可获得性及成本，最好选择例如455KHz(这在无线电技术中是常用的)的值作为调制频率。要调制载频信号，可以采用幅度调制，由此载频可在MHz范围，而调制频率则在KHz范围。
通过采用比调制频率高得多的载频，可以在很大程度上(例如以因子103)减少发送和接收电极之间的容性耦合电阻，这能允许更精确地检测导电元件。因为容性耦合电阻很低，例如在千欧范围，本发明的方法对证券的潮湿度不敏感。
由于已调载频与同一载频混频，所以发送和接收电极只需一个UHF振荡器。可采用例如一个简单的LC振荡器。这使得该方法可以以低的技术力量实现。
在一扩展结构中，可再提供多个发送和接收电极，用于检测证券中的导电元件。一个电极对的各发送和接收电极相互排列为一直线。每个电极对应于一个测量轨道。排列各个电极对，使得各个测量轨道不会互相干扰。采用多个测量轨道的优点是即使要测试的证券发生扭曲也能可靠地检测出导电元件。由于测量轨道数的增加，安全线中的某个裂痕正好位于影响检测的部位的可能性也减小了。这也能减少测量过程中对安全线中的裂痕的敏感性。
以下参考
由本发明的独立权利要求和下述实施例实现的本发明的其它优点和改进，其中图1是发送和接收电极的布局的示意图；图2是本发明解决方案的框图。
图1示例性地示出两个电极对，它们各具有发送电极30和接收电极40，用于检测证券中的导电元件。证券10例如可为一钞票，其中以公知的方法嵌有金属安全线。电极30、40最好具有与安全线的宽度相匹配的宽度。例如，电极的宽度可为1.5mm。电极对的发送和接收电极可以相隔例如5mm排列。电极对可以延伸到证券的整个宽度。各电极对如此排列，使得当安全线位于电极区域时，从特定发送电极容性耦合到特定接收电极的被测信号不会互相干扰。通过排列多个电极对来增加测量轨道数在被测试的证券发生扭曲时特别有利。而且，利用具有在证券的整个宽度上延伸的多轨道电极排列，能检测到安全线的长度。
当然，仅仅一个由发送和接收电极组成的电极对对于检测证券中的导电元件也是足够的，特别是当不需要检测安全线的全长时。这样发送和接收电极应最好位于经过这些电极的证券的中央，使得即使证券发生扭曲时，安全线也能使信号从发送电极耦合到接收电极。
根据本发明，已调信号被耦合到发送电极，且测量已调信号到发送电极的容性发送。只有当导电元件位于发送和接收电极的区域时才发生已调信号的发送。
图2示出用于产生例如大约220MHz的载频信号的振荡器50和频率固定在例如455KHz的调制振荡器60。来自载频振荡器的信号被通过相移器90(其作用是例如除去由杂散电容引起的不希望的相移)提供给混频器70并被在那里与调制频率相乘。所采用的调制是200％幅度调制。由混频器70产生的已调载频信号被提供给发射电极30并通过此处未示出的导电元件发送给接收电极。在接收电极40上获得的信号被提供给另一混频器80，并在那里与同一载频混频，由此恢复455KHz的调制频率。已调载频信号也可以例如通过已调载频信号与同一载波的真相位相乘方法(proper-phasemultiplication)来混频。具有调制频率的信号可通过前置放大器100提供给窄带滤波器110。该滤波器用来抑制噪声，并对放大器120中的被测量信号带来窄带增益。然后放大器120(与信号幅度的对数成正比并具有例如3KHz的带宽)的输出信号被提供给装置130，该装置130鉴别例如放大的被测量信号的幅度。为了得到尽可能好的信号，可以将不是通过导电元件从发送电极耦合到接收电极的小部分信号补偿掉。这可以例如通过混频器70互补输出到接收电极40的反馈140来实现。
权利要求
1.一种检测证券中的导电元件、特别是嵌入钞票的金属安全线的方法，其中，高频信号被耦合到至少一个发送电极并容性地发送到至少一个接收电极，其特征在于，已调载频的信号被耦合到发送电极并通过导电元件发送到接收电极，鉴别接收的已调信号以检测导电元件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，已调载频信号在接收器中与调制信号上的同一载频混频。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，具有调制频率的信号被放大并滤波，然后被鉴别幅度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用幅度调制、特别是200％的幅度调制来调制载频信号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，载频在MHz范围，特别具有一大约220MHz的值，而调制频率在KHz范围，特别具有一大约455KHz的值。
6.一种实现权利要求1所述方法的装置，具有一产生高频信号的振荡器(50)，所述高频信号被耦合到至少一个发送电极(30)并容性地发送到至少一个接收电极(40)，发送和接收电极彼此排列在一直线上，其特征在于，所述装置具有一用于产生已调信号的振荡器(60)，所述已调信号和来自载频振荡器(50)的信号一起被提供给一混频器(70)，从混频器(70)得到的输出信号为一被耦合到发送电极(30)的已调载频信号。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，载频振荡器(50)的信号通过相移器(90)被提供给混频器(70)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，提供一混频器(80)，其将从接收电极(40)得到的已调载频信号与调制频率上的同一载频信号混频。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，具有调制频率的信号被提供给一前置放大器(100)，而被放大的信号被提供给一窄带滤波器(110)，而被滤波的信号被提供给一放大器(120)，所述放大器(120)的输出信号的幅度被一装置(130)鉴别。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，提供多个发送和接收电极(30、40)。
全文摘要
一种检测证券中的导电元件的方法,一已调载频的信号被耦合到至少一个发射电极。该信号通过导电元件传送到至少一个接收电极,接收的已调信号被鉴别,以检测导电元件。证券中的导电元件构成发送和接收电极之间的容性耦合元件。
文档编号G07D7/00GK1178593SQ96192503
公开日1998年4月8日 申请日期1996年12月20日 优先权日1995年12月22日
发明者克里斯托夫·格茨 申请人:吉赛克与德弗连特股份有限公司