DE3034156A1

DE3034156A1 - Detector circuit for checking coin metal - has instrumentation bridge generating output to phase discriminator identifying false metal

Info

Publication number: DE3034156A1
Application number: DE19803034156
Authority: DE
Inventors: Gerhard 2167 Himmelpforten Schlichting
Original assignee: National Rejectors Inc GmbH
Current assignee: Crane Payment Innovations GmbH
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1982-03-25
Also published as: JPS57120185A

Abstract

A detector circuit is used to check and identify the metallic characteristics of coins against counterfeit versions. The coin (M) is allowed to interact with a resistance (2) within an a.c. instrumentation bridge circuit (1). The bridge is supplied with an a.c. signal that has a frequency that relates to the characteristics of the true coin metal. A half bridge (6,7,9) provides a reference for the system. The voltage outputs of the measuring bridge (U3,U4) are squared by operational amplifiers (14,15,16) to provide inputs to flip flops (17,18) to generate a phase discrimination function. A test circuit (12) generates an output indicating acceptance or rejection.

Description

-Schaltungsanordnung zum Untelscheiden metallischer -Circuit arrangement for distinguishing between metallic

Gegenstände, insbesondere zUm -Prüfen von Münzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Unterscheiden metallischer Gegenstände, insbesondere zum Prüfen von Münzen auf ihre Echtheit-, mit mindestens einer Induktionsmeßspule, die in einem Brückenzweig einer Wechselstrommeß-brücke angeordnet ist, wobei in mindestens einem weiteren Brückenzweig eine einstellbare Impedanz geschaltet ist und einer an die Diagonale der Brücke angeschlossenen Schwellwertschaltung, an deren Ausgang eine Auswerteschaltung angeschlossen ist. Articles, in particular for checking coins The invention relates on a circuit arrangement for differentiating metallic objects, in particular to check coins for their authenticity, with at least one induction measuring coil, which is arranged in a branch of an alternating current measuring bridge, with in an adjustable impedance is connected to at least one further bridge branch and a threshold circuit connected to the diagonal of the bridge Output an evaluation circuit is connected.

Derartige Schaltungsanordnungen sind bereits bekannt (US-PS 3 152 677 oder DE-PS 20 12 376). Sie machen sich die Tatsache zunutzen, daß sich die Impedanz einer Meßspule unter dem Einfluß eines metallischen Gegenstandes ändert. Bei Münzprüfungen etwa wird die Brückenschaltung so ausgelegt, daß die Anwesenheit einer echten Münze im Bereich der Meßspule einen Null-Spannungsabgleich in der Brückendiagonalen bewirkt. Nur Münzen, die einen Null-Spannungsabgleich bewirken, zumindest jedoch einen verhältnismäßig kleinen Mindestspannungswert, werden als Echtmünzen akzeptiert, während alle anderen als i'alsifikate ausgeschieden werden.Such circuit arrangements are already known (US Pat. No. 3,152 677 or DE-PS 20 12 376). They take advantage of the fact that the impedance a measuring coil changes under the influence of a metallic object. For coin checks about becomes the bridge circuit designed so that the presence a real coin in the area of the measuring coil a zero voltage adjustment in the bridge diagonal causes. Only coins that cause a zero voltage adjustment, at least however a relatively small minimum voltage value are accepted as real coins, while all others are eliminated as certificates.

Es versteht sich, daß eine Nullspannung nur zufällig bzw. im Idealfall erreichbar ist, normalerweise hingegen ein Schwankungsbereich bei Echtmünzen akzeptiert werden muß (Schwellwertbereich), der durch nicht völlig identische Echtmünzen und durch Fertigungstoleranzen des Münzprüfgerätes bedingt ist.It goes without saying that a zero voltage is only random or ideally is achievable, but normally a range of fluctuations is accepted for real coins must be (threshold value range), which by not completely identical real coins and is caused by manufacturing tolerances of the coin validator.

Aufgrund einer Überstimmung der Brückenschaltung kommt es zu einem kurzzeitig aufeinanderfolgenden Abgleich, d. -h. der Schwellwertbereich wird durch eine einzige Münze kurzzeitig zweimal durchfahren. Diese Erscheinung wird gleichfalls von einer nicht zu akzeptierenden Münze hervorgerufen und muß daher auch zu einer Abweisung führen. Dies geschieht bei bekannten Schaltungsanordnungen mit Hilfe digitaler Schaltstufen.Due to an overriding of the bridge circuit, a short-term successive adjustment, d. -H. the threshold range is through pass a single coin twice for a short time. This phenomenon also becomes caused by an unacceptable coin and must therefore also lead to a Lead rejection. In known circuit arrangements, this is done with the aid of digital ones Switching steps.

Theoretisch ist der Kurvenverlauf der Diagonalspannung der Brückenschaltung bei dem erwähnten Doppelabgleich symmetrisch. Durch Fertigungstoleranzen in den Münzprüfgeräten, Laufunruhe der Münze usw. kommt es indessen häufig zu einem unsymmetrischen Kurvenverlauf, was bedeutet, daß ein Abgleich lediglich einmal auftritt, obwohl er von einer abzuweisenden Münze hervorgerufen wird. Bekannte Schaltungsanordnungen haben mithin den Nachteil, daß sie Überstimmungen der Brückenschaltung in Grenzfällen nicht sicher erkennen können. Dieser ;;achteil wird auch nicht durch bekannte Schaltungsanordnungen behoben, welchen eine Vergrößerung der Auflösung als Aufgabe zugrunde liegt (DE-PS 20 12 376). Unter Vergrößerung der Auflösung wird verstanden, daß bereits Münzen mit geringfügig abweichender Leitfähigkeit ausgeschizden werden können. Auch ein großes Auflösevermögen führt nicht zur Abweisung eines Falsifikates, a.1S zwar theoretisch zu einem Doppelabgleich führt, in Wahrheit jedoch beim Durchlauf durch die Induktionsmeßspule lediglich einen Abgleich bewirkt.Theoretically, the curve is the diagonal voltage of the bridge circuit symmetrically in the case of the double adjustment mentioned. Due to manufacturing tolerances in the Coin checking devices, uneven running of the coin, etc., however, often lead to an asymmetrical Curve progression, which means that an adjustment only occurs once, although it is caused by a coin that is to be rejected. Acquaintance Circuit arrangements consequently have the disadvantage that they overrule the bridge circuit in borderline cases not be able to recognize with certainty. This disadvantage is also not avoided by known circuit arrangements fixed, which is based on increasing the resolution as a task (DE-PS 20 12 376). Increasing the resolution is understood to mean that coins can be discharged with slightly different conductivity. Also a high resolution does not lead to the rejection of a falsified certificate, a.1S theoretically leads to a double adjustment, but in truth when passing through the induction measuring coil only causes a comparison.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Unterscheiden metallischer Gegenstände, insbesondere von Münzen auf ihre.Echtheit, zu schaffen, welche in der Lage ist, auch bei der Überstimmung der Meß-Brückenschaltung eine genaue Auswertung zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of a circuit arrangement to distinguish metallic objects, especially coins, for their authenticity, to create, which is able, even when overriding the measuring bridge circuit to enable a precise evaluation.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit der Wechselstrommeßbrücke ein Phasendiskriminator verbunden ist, der ein von der Phasenlage der gemessenen Wechselspannung gegenüber einer Festwechselspannung abhängiges Phasensignal erzeugt und auf die Auswerteschaltung gibt.In a circuit arrangement of the type mentioned above, this The object is achieved in that a phase discriminator is used with the alternating current measuring bridge is connected, the one of the phase position of the measured alternating voltage opposite a fixed AC voltage dependent phase signal generated and sent to the evaluation circuit gives.

Die WechselstrommeBbrücke wird in bekannter Weise mit einem amplitudengeregelten Sinusspannungsgenerator gespeist. Die erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Spannung in der Diagonalen der Brücke bzw. an der Induktionsmeßspule nicht nur hinsichtlich ihres effektiven Wertes verändert wird, wenn ein metallischer Gegenstand die MeBspule durc}lläuft, sondern auch im Hinblick auf die Phasenlage. Die Änderung der Phasenlage kann dahei auf die Wechsel spannung des Wechseispannungsgenerators bezogen werden. Diese Anderung der Phasenlage ibt für die zu prüfenden metallischen Gegenstände charakteristisch, d. h. die Änderung der Phasenlage bei einer anzunehmenden münze unterscheidet sich von der eines Falsifikates. Insbesondere unterscheidet sich die Änderung der Phasenlage bei einem "Schein-Doppelabgleich" von der bei einem Brückenabgleich bei einer anzunehmenden Münze.The alternating current bridge is amplitude-regulated in a known manner Sinus voltage generator fed. The invention is based on the knowledge that not only the voltage in the diagonal of the bridge or on the induction measuring coil is changed in terms of their effective value when a metallic object the measuring coil runs through, but also with regard to the phase position. The change the phase position can therefore be based on the alternating voltage of the alternating voltage generator can be obtained. This change in phase position applies to the metallic ones to be tested Objects characteristic, d. H. the change in the phase position in the case of an assumed coin differs from that of a counterfeit. In particular, differs the change in the phase position in the case of an "apparent double adjustment" differs from that in the case of a Bridge adjustment for a coin to be accepted.

Das bei der Änderung der Phasenlage erzeugte Phasensignal ist mithin ein weiteres Prüfkriterium, das die Uberstimmung einer Brücke auch in Grenzfällen sicher anzeigt und daher die Prüfgenauigkeit derartiger Schaltungsanordnungen erheblich verbessert.The phase signal generated when the phase position is changed is therefore Another test criterion that the overriding of a bridge also in borderline cases reliably indicates and therefore the test accuracy of such circuit arrangements is considerable improved.

Eine Ausgestaltung der Erfindung siebt vor, daß der Phasendiskrtminator die Phasen lage der Brückendiagonalspannung mit der der Festwechselspannung vergleicht. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß der Diskriminator die Phasenlage der Brückenzweigspannungen vergleicht.One embodiment of the invention provides that the phase discriminator compares the phase position of the bridge diagonal voltage with that of the fixed AC voltage. Alternatively, it can also be provided that the discriminator determines the phase position of the bridge arm voltages compares.

Ein besonders einfacher und wirksamer Vergleich der Phasenlagen wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt, daß die zu vergleichenden Spannungen zur Erzeugung von Rechteckimpulsen auf Impulsformer gegeben werden und die Rechteckimpulse dem Phasendiskriminator zugeleitet werden.A particularly simple and effective comparison of the phase positions is made achieved according to a further embodiment of the invention in that the to be compared Voltages for generating square-wave pulses are given to pulse shaper and the square pulses are fed to the phase discriminator.

Nach einer weiteren Ausgestalturig der Erfindung enthält der Phasendiskriminator eine bistabile Schaltung, die nur dann aktiviert wird, wenn die Phasenverschiebung ein vorgegebenes Vorzeichen hat. D s erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann so ausgelegt werden, daß bezüglich der Phasenlage der zu vergleichenden Spannungen sich nur bei nicht anzunehmenden Gegenständen bzw.According to a further embodiment of the invention, the phase discriminator contains a bistable circuit that is only activated when the phase shift has a predetermined sign. The circuit arrangement according to the invention can so be interpreted that with respect to the phase position of the voltages to be compared only with unacceptable objects or

Münzen ein Vorzeichenwechsel ergibt. Ein derartiger Vorzeichenwechsel kann besonders einfach mit Hilfe einer bistabilen Schaltungsanordnung festgestellt werden Auch besonders präzis arbeitende Schaltungsanordnungen benötigen einen Mindest-Auswertebereich, da anzunehmende Münzen im Hinblick auf den hervorgerufenen Brückenabgleich Streuwerte bewirken. Um bei der Phasendiskriminierung einen bestimmten Annahme-Streubereich einzustellen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß eine der beiden zu vergleichenden Spannungen über eine Reaktanz auf den Phasendiskriminator gegeben wird. Normalerweise ist die Reaktanz ein Kondensator, mit dessen Hilfe eine Verzögerung des Impulsanstiegs möglich ist, um die Phasenlage eines der beiden zu vergleichenden Wechselspannungen willkürlich zu verändern.Coins result in a change of sign. Such a change in sign can be determined particularly easily with the aid of a bistable circuit arrangement Particularly precise circuit arrangements also require a minimum evaluation range, as coins to be accepted with regard to the bridging adjustment that has been made, scatter values cause. In order to achieve a certain acceptance spread in phase discrimination set, a further embodiment of the invention provides that one of the two to compare voltages given via a reactance on the phase discriminator will. Usually the reactance is a capacitor that helps create a delay of the pulse rise is possible in order to compare the phase position of one of the two To change alternating voltages arbitrarily.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawings explained in more detail.

Eig. 1 zeigt eine herkömmliche Schaltungsanordnung zum Unterscheideii metallischer Gegenstände mit Hilfe einer Wechselstrombrückenschaltung.Prop. 1 shows a conventional circuit arrangement for distinguishing metallic objects with the help of an AC bridge circuit.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung.Fig. 2 shows a circuit arrangement according to the invention.

Fig. 3 zeigt vcrschiedene Kurven für Meßspannungen bei anzunehmenden bzw. abzuweisenden Münzen.Fig. 3 shows various curves for measuring voltages for assumed voltages or coins to be rejected.

Fig. 4 zeigt eine einzelne Kurve zur Darstellung eines scheinbaren Doppelabgleichs der Wechselstrommeßbrücke.Fig. 4 shows a single curve showing an apparent Double adjustment of the alternating current measuring bridge.

Fig. 5 zeigt verschiedene Brückenspannungen in der komplexen Ebene.Fig. 5 shows various bridge voltages in the complex plane.

Fig. 6 zeigt Zeitdiagramme für zu vergleichende Brückenzweigspannungen bzw. daraus geformte Rechteckspannungen.6 shows time diagrams for bridge arm voltages to be compared or rectangular stresses formed from them.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der gezeigten und beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüchevon erfindungswesentlicher Bedeutung ist.Before closer to the details shown in the drawings is received, it is prepended that each of the features shown and described alone or in connection with features of the claims of more essential to the invention Meaning is.

Bevor das eigentliche Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der-Erfindung beschrieben wird, seien Erläuterungen zum Verhalten einer Wechselstrommeßbrücke bei unterschiedlichen )netallischen Gegenständen vorangestellt.Before the actual embodiment of a circuit arrangement is described according to the invention, are explanations of the behavior of an alternating current measuring bridge in front of different) metallic objects.

Fig. 1 zeigt eine Wechseltrommeßbrücke 1, welche von einem Oszillator 40 gespeist wird. Die Frequenz des O-zillators 40 richtet sich nach der Materialbeschaf.enheit des zu prüfenden metallischen Gegenstandes. Bei einem metallischen Material ohne magnetische Eigenschaften wird die Frequenz höher sein als bei Münzen beispielsweise mit ausgeprägtem magnetischem Verhalten. Die Brückenzweige werden gebildet von den komplexen Widerständen 2, 3, 4 und 5. Der komplexe Widerstand 2 bildet die Meßspule, während der komplexe Widerstand 3 die Vergleichsimpedanz darstellt. Die Widerstände 4 und 5 können auch rein Ohm'sche Widerstände sein. Die Vergleichsimpedanz 3 ist verstellbar, ebenso wie der Ohm'sche Widerstand 6, der mit ihr in Reihe geschaltet ist.Fig. 1 shows an alternating current measuring bridge 1, which is from an oscillator 40 is fed. The frequency of the oscillator 40 depends on the material composition of the metallic object to be tested. With a metallic material without magnetic properties, the frequency will be higher than with coins for example with pronounced magnetic behavior. The bridge branches are formed by the complex resistors 2, 3, 4 and 5. The complex resistor 2 forms the measuring coil, while the complex resistor 3 represents the comparison impedance. The resistances 4 and 5 can also be purely ohmic resistances. The comparison impedance is 3 adjustable, as well as the ohmic resistor 6, which is connected in series with it is.

Parallel zur Brückenschaltung 1 ist eine Brückenhälfte 7 vorgesehen, welche aus den komplexen Widerständen 6a, 8 und 9 besteht. Sie arbeitet mit der Meßspule 2 zusammen, ist jedoch für andere Werte ausgelegt, so daß mit der gezeigten Anrodnung z.-B. zwei unterschiedliche Münzwerte geprüft werden können.A bridge half 7 is provided parallel to the bridge circuit 1, which consists of the complex resistors 6a, 8 and 9. She works with the Measuring coil 2 together, but is designed for other values, so that with the one shown Alignment e.g. two different coin values can be checked.

Die Ausgangsspannung U 2, welche ebenfalls komplex ist (die Spannungen sind in den Zeichnungen nicht als komplexe Spannungen symbolisiert. Es versteht sich, daß die Brückenzweigspannungen bzw.The output voltage U 2, which is also complex (the voltages are not symbolized as complex tensions in the drawings. It understands that the bridge arm stresses resp.

Brückenspannungen stets komplex sind) wird im Meßfall in ihrer Phasenlage gegenüber der Oszillatorspannung U 1 verë.dert.Bridge voltages are always complex) is in the measurement case in their phase position verë.dert compared to the oscillator voltage U 1.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird die Brückenspannung U 2 auf einen Operationsverstärker 10 gegeben, dessen Ausgang an einer Gleichrichterschaltung 20 liegt, deren Ausgang wiederum mit einer Schwellwertschaltung 30 verbunden ist. Der Ausgang der Schwellwertschaltung 30 liegt am Eingang einer Auswerteschaltung 12, deren Ausgang mit einer Annahmeschaltung 13 verbunden ist.In the circuit arrangement according to FIG. 1, the bridge voltage U 2 given to an operational amplifier 10, the output of which is sent to a rectifier circuit 20, the output of which is in turn connected to a threshold circuit 30. The output of the threshold value circuit 30 is at the input of an evaluation circuit 12, the output of which is connected to an acceptance circuit 13.

Die sich über den Brückadnteil 7 ergebende Spannung liegt am Operationsverstärker 11, der mit einem Gleichrichter 21 verbunden ist, der seinerseits über eine Schwellwertschaltung 31 an der Auswerteschaltung 12 liegt.The voltage resulting across the bridge part 7 is applied to the operational amplifier 11, which is connected to a rectifier 21, which in turn has a threshold value circuit 31 is applied to the evaluation circuit 12.

Die Brückenschaltung ist bekannterweise so ausgelegt, daß eine anzunehmende Münze M einen einmaligen Null-Abgleich hervorruft, so daß am Operationsverstärker 10 bzw. 11 vorübergehend die Spannung Null entsteht, was zu einer entsprechenden Auswertung führt und zu einer Annahme bei einer echten Münze.The bridge circuit is known to be designed so that an assumed Coin M causes a one-time zero adjustment, so that the operational amplifier 10 or 11 temporarily the voltage zero arises, which leads to a corresponding Evaluation leads to an acceptance for a real coin.

Am Ausgang der Schaltungsanordnung 20 bzw. 21 erscheint die eine Hälfte der Einhüllenden der Wechsel-Brückenspannung.One half appears at the output of the circuit arrangement 20 or 21 the envelope of the alternating bridge voltage.

In Fig. 3 ist die (positive) Einhüllende für verschiedene Münzen dargestellt. Die Kurve A zeigt den Verlauf der Einhüllenden für eine anzunehmende Münze. Man erkennt, daß sie sich einmal dem Null-Potential nähert bzw. einmal in den Schwellwertbereich, der die Streuungen echter Münzen bmshksichytiat, eintaucht.In Fig. 3 the (positive) envelope is shown for various coins. Curve A shows the shape of the envelope for a coin to be accepted. Man recognizes that it approaches zero potential once or once into the threshold value range, the the scatters of real coins bmshksichytiat, immersed.

Die Kurven B und C zeigen Einhüllende für abzuweisende Münzen.Curves B and C show envelopes for coins to be rejected.

Ein Null-Abgleich finde': nicht statt und demgemäß nicht die Erzeugung eines Annahmesignals. Die Kurve D gibt die Einhüllende für einen Spannungsverlauf wieder, bei dem die Annäherung an Null-Spannungsniveau innerhalb des Schwellwertbereichs zweimal stattfindet. Dies wird bewirkt durch eine duruch die Meßspule laufende Münze, die beim Annähern bzw. Verlassen der Meßspule einen Doppelabgleich hervorruft. Ein derartiger Doppelabgleich kann jedoch in der Auswerteschaltung 12 mit Hilfe digitaler Schaltstufen erkannt und ausgewertet werden, so daß auch eine solche Münze zur Abweisung führt.A zero adjustment does not take place and therefore not the generation an acceptance signal. Curve D gives the envelope for a stress curve again where the approach to zero voltage level is within the threshold range takes place twice. This is caused by a coin running through the measuring coil, which causes a double adjustment when approaching or leaving the measuring coil. A Such a double adjustment can, however, in the evaluation circuit 12 with the aid of digital Switching stages are recognized and evaluated, so that such a coin can also be rejected leads.

Die in Fig. 3 dargestellte Kurve D ist im Bezug auf das mittlere Maximum symmetrisch. Die Kurve D ist jedoh mehr theoretischer Natur; denn, bedingt durch unterschiedliche Impedanzänderungen der Induktionsmeßspule 2 beim Einlauf einer Münze in das MeB-feld und beim Auslauf aus dem Meßfeld, durch Laufunruhe der Münze und andere Faktoren ergibt sich ein Kurvenverlauf, wie er in Fig. 4 dargestellt ist. Man erkennt, daß der Schwellwert nur einmal unterschritjn wird. Eine lediglich auf den Schwellwert abgestellte Messung würde mithin nicht erkennen können, daß es sich gleichwohl um den Kurvenverlauf handelt, den eine abzuweisende Münze verursacht. Mit der nachfolgend noch zu beschreibenden Schaltungsanordnung nach Fig. 2 kann auch ein Spannungsverhalten gemäß Fig. 4 diskriminiert werden.The curve D shown in Fig. 3 is in relation to the mean maximum symmetrical. Curve D, however, is more theoretical in nature; because, due to different changes in impedance of the induction measuring coil 2 when entering a Coin in the measuring field and when it runs out of the measuring field, due to the uneven running of the coin and other factors result in a curve shape as shown in FIG is. It can be seen that the threshold value is only fallen below once. One only Measurement based on the threshold value would therefore not be able to recognize that it is nonetheless the course of the curve caused by a coin that is to be rejected. With the circuit arrangement to be described below according to FIG a voltage behavior according to FIG. 4 can also be discriminated.

Fig. 5 zeigt die Einhüllenden nach Fig. 3 in der komplexen Ebene.FIG. 5 shows the envelope according to FIG. 3 in the complex plane.

Man erkennt, daß sich die Spannungen nicht nur hinsichtlich ihres Betrages, sondern auch hinsichtlich ihrer Phasenlage ändern. Der Spannungsvektor im Leerlauf der Induktionsmeßspule 2 wird durch V 1 dargestellt. Bei weitestgehender Abdeckung der Meßspule durch eine anzunehmende Münze kommt es zu einer Null-Spannung, welche durch den Vektor VO wiednrgegeben ist. Die Länge des Vektors gibt dabei die Höhe des Schwellwertes an unterhalb dem das erste Prüfkriterium für eine zu akzeptierende Münze erreicht ist. Schaltungsanordnungen, welche nur hierauf basieren, führen zu einem Annahmesignal, wenn sich der Spannungsl-ektor innerhalb des Kreises 42 befindet, der durch den umlaufenden Vektor VO geschlagen wird.It can be seen that the tensions are not just related to theirs Amount, but also change in terms of their phase position. The stress vector When the induction measuring coil 2 is idling, it is represented by V 1. With the greatest possible extent If the measuring coil is covered by a coin to be accepted, zero voltage occurs, which is represented by the vector VO. The length of the vector gives the Height of the threshold value below which the first test criterion for a to be accepted Coin is reached. Circuit arrangements which are based only on this lead to an acceptance signal when the voltage detector is within circle 42, which is hit by the revolving vector VO.

Die Änderung des Vektors nach Betrag und Phase für die Einhüllende A nach Fig. 3 wird in Fig. 5 durch die strichpunktierte Kurve (Ortskurve) wiedergegeben zwischen den Punkten E und F. Man erkennt, daß der Phasenwinkel T einen Mindestwinkel nicht unterschreitet. Anders verhält es sich mit den Ortskurven bezüglich der Einhüllenden B und C.Bei weitestgehender Abdeckung der InduktionsmeBspule 2 mit einer nicht an zunehmenden Münze ergibt sich der Vektor V 2 für die Ortskurve C, allerdings auch für die Grtskurve für die Einhüllende D, welche in Fig. 5 mit einer gestrichelten Linie darqestellt ist. Wie jedoch bereits erwähnt, sind Spannungsverläufe gemäß den Einhüllenden B, C und D unkritisch. Kritisch hingegen ist ein Spannungsverlauf gemäß der Einhüllenden nach Fig. 4, welche in der komplexen Ebene zu einer Ortskurve führt, welche strichpunktiert (in dicker Strichführung) wiedergegeben ist. Man erkennt, daß der Phasenwinkel für Vektoren, welche innerhalb des Kreises 42 liegen, bzw. sich diesem nähern, den Mindestphasenwinkel, welcher zum Vektor V0 gehört, unterschreiten. Diese Phasenänderung kann mithin zur Diskriminierung auch solcher an sicli abzuweistnder Münzen verwendet werden, welche nur zu einem Einmal-Abgleich der Brückenschaltung führen.-it welcher Schaltungsanordnung dies verwirklicht werten kann, zeigt daß Beispiel nach Fig. 2. Darin sind diejenigen Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen, welche bereits bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthalten sind.The change of the vector according to magnitude and phase for the envelope A according to FIG. 3 is shown in FIG. 5 by the dot-dash curve (locus curve) between the points E and F. It can be seen that the phase angle T is a minimum angle does not fall below. The situation is different with the locus curves with regard to the envelope B and C. If the induction measuring coil 2 is largely covered with one, it is not on As the coin increases, the vector V 2 results for the locus C, but also for the Grtskurve for the envelope D, which is shown in Fig. 5 with a dashed line Line is shown. However, as already mentioned, voltage curves are in accordance with the envelopes B, C and D are not critical. A tension curve, however, is critical according to the Envelope according to FIG. 4, which is in the complex plane leads to a locus, which is shown in dash-dotted lines (in thick lines) is. It can be seen that the phase angle for vectors which are within the circle 42 lie, or approach this, the minimum phase angle, which to the vector V0 heard, fall below. This phase change can therefore lead to discrimination also those coins which are to be rejected can be used which are only for one Perform one-time adjustment of the bridge circuit.-it what circuit arrangement this The example according to FIG. 2 shows that there are those Components are provided with the same reference numerals as those used in the circuit arrangement according to Fig. 1 are included.

Eine Phasenlagenänderung beim Durchlauf von Münzen durch die Meßspule 2 ergibt sich sowohl im Hinblick auf die Brückendiagonalspannung U 2 als auch im Hinblick auf die Brückenzweigspannung über der Meßspule 2, welche in Fig. 2 mit U 3 bezeichnet ist. Die andere Brückenzweigspannung über der fest,jedoch- willkürlich einstellbaren Induktivität3 ist mit U 4 bezeichnet.. Diese ändert sich beim Meßvorgang naturgemäß nicht. folie Spannungen U 3 und U 4 werden getrennt auf Operationsverstärker 14, 15 gegeben, welche mit einem Flip-Flop 17 verbunden sind, d. h., mit einem Setz- und einem Bedingungseingang des Flip-Flops 17.A phase change when coins pass through the measuring coil 2 results both with regard to the bridge diagonal voltage U 2 and im With regard to the bridge arm voltage across the measuring coil 2, which is shown in FIG U 3 is designated. The other bridge arm voltage above the fixed, but - arbitrary adjustable inductance3 is denoted by U 4. This changes during the measuring process naturally not. Foil voltages U 3 and U 4 are separated on operational amplifiers 14, 15, which are connected to a flip-flop 17, d. i.e., with a setting and a condition input of the flip-flop 17.

Analog ist bezüglich des Brückenabschnitts 7 ein Operationsverstärker 16 vorgesehen, dessen Ausgang an einem Ylip-Flop 18 liegt. Beide Flip-Flops 17, 18 sind mit einem zusätzlichen Eingang der Auswerteschaltung 12 verbunden.An operational amplifier is analogous with regard to the bridge section 7 16 is provided, the output of which is on a Ylip flop 18. Both flip-flops 17, 18 are connected to an additional input of the evaluation circuit 12.

In Fig. 6 sind die Sinus-Spannungen U 3 und U 4 für einen beliebigen Zustand außerhalb des Null-Abgleichs wiedergegeben.In Fig. 6, the sinusoidal voltages U 3 and U 4 are for any one State outside of zero adjustment is shown.

Man erkennt, daß die Spannung U 4 der Spannung U 3 vorauseilt, um die Phasenverschiebung T .It can be seen that the voltage U 4 leads the voltage U 3 by the phase shift T.

Die Operationsverstärker 14 bis 16 haben die Aufgabe, die Sinusspannungen in RechXckimpllseumzu-Yandeln, d. h. deren positive Halbwellen, wie es in Fig. 6 ebenfalls dargestellt ist. Die Impulse sind hier mit S 3 bzw. S 4 bezeichnet. Die Voreilung der Impulse S 4 is' mit t angegeben. Bei der hier gezeigten Voreilung der Impulse S 4 gegenüber den Impulsen S 3 wird das Flip-Flop 17 nicht gesetzt, da der Operationsverstärker 14 mit dem Setzeingang des Flip-Flop 17 verbunden ist. Kommt es hingegen zu einer Umkehr der Phasenverschiebung , wie das etwa im Fall einer Umhüllenden nach Fig. 4 bzw. der entsprechenden in Fig. 5 gezeigten Ortskurve gegeben ist, wird das Flip-Flop 17 gesetzt.The operational amplifiers 14 to 16 have the task of generating the sinusoidal voltages in RechXckimpllseumzu-Yandeln, d. H. their positive half-waves, as shown in FIG. 6 is also shown. The pulses are denoted here by S 3 and S 4, respectively. the The lead of the pulses S 4 is indicated by t. With the lead shown here of the pulses S 4 compared to the pulses S 3, the flip-flop 17 is not set, since the operational amplifier 14 is connected to the set input of the flip-flop 17. If, on the other hand, there is a reversal of the phase shift, as in the case, for example an envelope according to FIG. 4 or the corresponding locus shown in FIG is given, the flip-flop 17 is set.

Dies hat zur Folge., daß in der Auswerteschaltung 17 eine Abweisung des Falsifikates auch dann zustande kommt, wenn nur ein einmaliger Null-Abgleich angezeigt ist.This has the consequence. That in the evaluation circuit 17 a rejection of the falsified certificate comes about even if only a one-time zero adjustment is displayed.

Aus Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß am Ausgang des Operationsverstärkers 16 ein Kondensator 19 geschaltet ist, mit dessen Hilfe die Ausgangsimpulse verzögert werden, so daß sie den Bedingungseingang des Flip-Flops 18 später erreichen als dies ohne den Kondensator 19 der Fall wäre. Mit Hilfe des Kondensators 19 kann mithin eine Phasenverschiebung simuliert werden. Es versteht sich, daß eine entsprechende Phasenverschiebung auch am Ausgang der Verstärker 14 bzw. 15 möglich ist.From Fig. 2 it can also be seen that at the output of the operational amplifier 16, a capacitor 19 is connected, with the aid of which the output pulses are delayed so that they reach the condition input of the flip-flop 18 later than this would be the case without the capacitor 19. With the help of the capacitor 19 a phase shift can therefore be simulated. It goes without saying that a A corresponding phase shift is also possible at the output of the amplifier 14 or 15 is.

Die simulierte Phasenverschiebung führt dazu, daß der in den Figuren 3 und 4 dargestellte Schwellwertbereich auch im Hinblick auf den vorzunehmcnden Phaoenvergleich voll erhalten bleibt.The simulated phase shift leads to the fact that in the figures 3 and 4 illustrated threshold range also with regard to the to be undertaken Phaoe comparison is fully preserved.

Es versteht sich, daß die Messung von Phasenänderungen etwa der Brückenzweigspannung U 3 auch auf andere Weise vorgenommen werden kann und das eine Auswertung der Phasenänderung auch durch Vergleich der Brückendiagonalspannung U 2 mit einer hinsichtlich ihrer Phasenlage festen Spannung vorgenommen werden kann.It goes without saying that the measurement of phase changes, for example, the bridge arm voltage U 3 can also be carried out in other ways and that an evaluation of the phase change also by comparing the bridge diagonal voltage U 2 with one in terms of their Phasing fixed voltage can be made.

Claims

A n p r ü c h e: 1. Circuit arrangement for differentiating between metallic ones Objects, in particular for checking coins for authenticity, with at least an induction measuring coil, which is located in a branch of an AC measuring bridge is arranged, with an adjustable in at least one further bridge branch Impedance is switched, and one connected to the diagonal of the bridge circuit Threshold value circuit, at the output of which an evaluation circuit is connected, characterized in that the alternating current measuring bridge (1, 7) is a phase discriminator (14, 15, 17; 16, 18) is connected to the one of the phase position of the measured alternating voltage (U 3) compared to a fixed AC voltage (U 4) dependent phase signal generated and on the evaluation circuit (12).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the phase discriminator the phase position of the bridge diagonal voltage with that of the Fixed AC voltage compares.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the discriminator compares the phase position of the bridge arm voltages (U 3, U4).

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the voltages to be compared (U3, U4) for generating square-wave pulses (S 3, S 4) are given to pulse shaper (14, 15) and the square-wave pulses the phase discriminator (17, 18) are given.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the phase discriminator contains a bistable circuit) 17, 18). which only then is activated when the phase shift hit a predetermined sign.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that that one of the two voltages to be compared via a reactance (19) to the Phase discriminator (18) is given.