一种改进的用于硬币接收器的检测器制造技术

一种用于硬币接收器的检测器（Ｓ１），包括和串联谐振电路连接的感应器（Ｌ１），检测器线圈被设置在具有由两个相同电容器（Ｃ１，Ｃ２）构成的谐振电容的串联谐振结构中，每个电容器在检测器的一侧。所述串联谐振结构减少硬币接收器电源上的共模噪声对检测器读数的影响。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于硬币接收器的检测器，尤其涉及但不局限用于多种币值的接收器的检测器。
技术介绍
能够识别不同币值的硬币接收器是熟知的，其中的一个例子在英国专利GB-A-2169429中描述了。所述接收器包括硬币下滑通路，硬币沿着所述通路通过硬币检测位置，在硬币检测位置检测器线圈对硬币进行一系列感应测试，以便产生表示被测试硬币的材料和金属含量的硬币参数信号。该硬币参数信号被数字化，从而提供数字硬币参数数据，该数据然后借助于微控制器和存储的硬币数据比较，从而确定被测试硬币是否可被接收。如果发现硬币可以接收，则微控制器使接收门工作，使得硬币被引导进入接收通路。否则，接收门便不动作，并把硬币引向排出通路。硬币检测位置包括多个可以用不同的频率激励的不同的线圈，当被试硬币通过硬币检测位置时，它们和被试硬币形成各个感应耦合。迄今，感应检测器线圈一直是和在放大器的反馈通路中的振荡电路并联连接，所述放大器用于维持振荡电路的振荡。各个振荡电路通过多路转换器按照顺序被连接在放大器的反馈通路中，并把所发生的幅值偏移的连续的采样进行数字化，并送到微控制器。这种现有技术的结构的一个问题是，当其按照顺序转换到放大器的反馈通路中时，每个检测器线圈电路为了建立稳定的振荡状态需要占用一个有限的时间。这又限制了多路转换器通过各个检测器线圈输出进行扫描的速度。此外，电噪声可以使检测器线圈的输出精度劣化。EP0704825披露了一种硬币确认器，其包括一个在串联谐振电路中的线圈。所述线圈的一端和地相连，而线圈的另一端通过电容器和差分放大器的反相输入端相连。专利技术概述本专利技术旨在提供一种用于硬币确认器的检测器，其可以以比现有的检测器快得多的速度进行扫描，并且不易受到噪声的影响。按照本专利技术，提供一种用于硬币接收器的检测器，包括用于和被测试硬币形成感应耦合的感应器，其被串联连接在自振荡电路中的第一和第二电容器之间，以及用于检测当硬币通过所述感应器时电路的振荡特征改变的检测器。第一和第二电容器可以具有基本相同的值。按照本专利技术，已经发现，串联连接的电路比迄今使用的现有技术的并联电路能够更快地工作，并且能够较好地抑制噪声。按照本专利技术的检测器可以包括多个自振荡电路和用于把该电路按顺序和检测器连接的多路转换器结构。检测器可以包括用于在自振荡电路接通时对每个自振荡电路施加预定的偏置，以便减少接通瞬变的装置。检测器可以检测电路的振荡特性的幅值与/或频率。附图简述为了更充分地理解本专利技术，下面结合附图说明本专利技术的实施例，其中图1是包括按照本专利技术的检测器的硬币接收器的示意方块图；图2是图1所示的检测器的电路的示意方块图；图3是检测器的更详细的电路图；图4是图3所示的信号的矢量图；图5是图3所示的检测器线圈电路16的示意图，用于说明噪声抑制；图6是说明在图3所示的放大器A1的输入端流动的噪声电流的示意图。详细说明硬币接收器概况图1说明其中包括按照本专利技术的检测器的硬币接收器的总体结构。该硬币接收器能够验证若干种不同币值的硬币，其中包括双金属(bimet)硬币，例如新欧元硬币组和包括新双金属f2.00硬币的新UK硬币组。接收器包括本体1，其具有硬币下滑通路2，被试硬币沿着下滑通路边缘朝外地从入口3通过硬币检测位置4，然后向下落到门5处。当硬币通过检测位置4时，完成对每个硬币的检测。如果检测结果表示是真的硬币，门5则打开，从而使硬币通过而到达接收通路6，否则，门仍关闭，从而使硬币偏转到拒绝通路7。硬币8的穿过接收器的硬币通路由虚线9示意地表示。硬币检测位置4包括4个硬币检测线圈单元S1，S2，S3和S4，如点图中圆的外形所示。这些线圈单元被激励，从而产生和硬币的感应耦合。此外，在接收通路6中，在门5的下游，提供线圈单元ps，用作贷记检测器，用于检测已被确定为可接收的硬币实际上是否已经通过接收通路6。线圈由图2示意地表示的驱动和接口电路10以不同的频率来激励。由线圈单元在被试硬币中感应涡流。在4个线圈和硬币之间的不同的感应耦合基本上唯一地表征所述的硬币。驱动和接口电路10根据在硬币和线圈单元S1，S2，S3和S4之间的不同的感应耦合产生相应的硬币参数数据信号。线圈单元PS产生相应的信号。线圈S的直径比被试硬币的直径小，以便检测硬币的各个弦齿区域的感应特征。通过使面向硬币的诸如线圈S1的线圈单元S的面积A小于72mm2，能够实现改进的识别，这就能够检测硬币表面的各个感应区域的感应特征。为了确定硬币的真实性，由被试硬币产生的硬币参数信号被送到和呈EEPROM12形式的存储器相连的微控制器11。微控制器11处理由被测试硬币上得到的硬币参数信号，并把处理结果和在EEPROM12中存储在相应的值比较。存储的值被保存在具有上限值和下限值的窗口中。因而，如果处理后的数据落在和特定币值的真币相关的相应的窗口内，则表示硬币是可接收的，否则便被拒绝。如果是可接收的，则在线13上对驱动电路14提供信号，使图1所示的门5打开，从而使硬币通过接收通路6。否则，门5便不打开，因而硬币就被送到拒绝通路7。微控制器11将处理后的数据与适合于不同币值的硬币的多个不同组的操作窗口相比较，使得硬币接收器可以接收或者拒绝特定货币组的一个以上的货币。如果硬币是可接收的，则在其通过接收通路6时，由接收后贷记检测线圈单元PS检测，并且单元10把相应的数据送到微控制器11，接着，微控制器11在线15上提供一个表示属于被接收的硬币的货币贷记数量。每个检测器线圈单元S包括被连接在各个振荡电路中的一个或多个电感线圈，线圈驱动和接口电路10包括多路转换器，用于按照顺序扫描线圈单元的输出，从而对微控制器11提供数据。每个电路在50-150kHz的频率范围内振荡，并且电路元件被这样选择，使得每个检测器线圈S1-S4具有不同的固有谐振频率，以便避免它们之间的交叉耦合。当硬币通过检测器线圈单元S1时，其阻抗在100毫秒的时间间隔内因有了硬币而改变。结果，通过线圈的振荡的幅值在硬币通过的时间间隔内被改变，并且振荡的频率也被改变。由硬币产生的调制而引起的幅值和频率的改变被用于产生代表硬币特征的硬币参数信号。图3中示出了线圈单元S1和其相关的驱动与检测电路的更详细的方块图。其中只示出了用于检测器线圈单元S1的电路，其标号是16，应当理解，其它的检测器S2-S4具有相同的电路，这些电路被按照顺序扫描，即使用一组多路转换器开关M1-4在共同的控制电路(未示出)的控制下被接通和断开。振荡器部分检测器线圈单元S1包括具有电感L1和欧姆电阻RL1的线圈，在硬币沿着下滑通路通过时，线圈和硬币之间形成感应耦合；具有电容器C1和C2的串联谐振电路，从而形成检测器网络，所述检测器网络被连接作为放大器A1的输入阻抗。如后所述，电容器C1和C2最好具有相等的值，以便抑制噪声。在和反馈电阻R3的连接处，检测器网络使得A1的增益和输出相位在频率上有依从关系。放大器A1从其输出到其+ve的输入具有由电阻R1构成的反馈通路，并形成自振荡电路。在谐振时，检测器网络具有等于检测器电阻RL1的最小的阻抗(由绕组电阻加上损耗电阻构成)和为0的相移。因此，在谐振频率下，放大器具有最大的增益和0相移。因而输出中的一个有限的部分被反馈到+ve输入端，使A1在谐振频率下振荡。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硬币接收器的检测器（Ｓ１），包括用于和被测试硬币形成感应耦合的感应器（Ｌ１），其被串联连接在自振荡电路（ＲＬ１，Ｌ１，Ｃ１，Ｃ２，Ａ１）中的第一和第二电容器（Ｃ１，Ｃ２）之间，以及用于检测当硬币通过所述感应器时电路的振荡特性的改变的检测器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼阿什利，
申请(专利权)人：硬币控制有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]