DE3828691B4 - Electronic article surveillance system - Google Patents

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Richard L. Boca Raton Copeland
Hubert A. Boca Raton Patterson
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Abstract

Überwachungsanlage zum Feststellen des Vorhandenseins von mit magnetischen Markern versehenen Artikeln in einer Abfrage- oder Überwachungszone, insbesondere für die Diebstahlsicherung, mit einer
– Sendeeinrichtung zum Aufbauen eines magnetischen Feldes bei einer vorwählbaren Frequenz in der Abfrage- oder Überwachungszone (13);
– Empfangseinrichtung (17) zum Feststellen von Störungen in dem magentischen Feld in der Abfrage- oder Überwachungszone (13) und zum Abgeben eines ersten hierfür kennzeichnenden Signals, wobei diese Empfangsmittel
– einen Frequenzbereichs-Kanal (D) aufweisen, in den das erste Signal eingespeist wird und der ein weiteres Signal erzeugt, dessen Inhalt kennzeichnend ist für die Energie-Pegel in einem jeden von einer vorgegebenen Anzahl von Frequenzbändern (62, 63, 64) des ersten Signals sowie
– einen Zeitbereichs-Kanal (C) aufweisen, in den das erste Signal eingespeist wird und der ein drittes Signal erzeugt, dessen Inhalt die Information enthält, ob ein durch Abtastung gewonnener Signal-Pegel des ersten Signals innerhalb eines akzeptablen Signal-Rausch-Verhältnissses liegt sowie...
Monitoring system for determining the presence of articles provided with magnetic markers in a query or monitoring zone, in particular for theft protection, with a
- Transmitting device for establishing a magnetic field at a preselectable frequency in the interrogation or monitoring zone (13);
- Receiving device (17) for ascertaining faults in the magnetic field in the interrogation or monitoring zone (13) and for emitting a first signal characterizing this, said receiving means
- Have a frequency range channel (D), into which the first signal is fed and which generates a further signal, the content of which is characteristic of the energy levels in each of a predetermined number of frequency bands (62, 63, 64) of the first signal as well
- Have a time domain channel (C) into which the first signal is fed and which generates a third signal, the content of which contains the information as to whether a signal level of the first signal obtained by sampling lies within an acceptable signal-to-noise ratio such as...

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Description

Die Erfindung betrifft elektronische Artikelüberwachungs-Anlagen bzw.-Systeme und bezieht sich insbesondere auf elektronische Artikelüberwachungs-Anlagen bzw. -Systeme, bei denen magnetische Marker für die Überwachungszwecke zum Einsatz kommen.The The invention relates to electronic article surveillance systems or systems and particularly relates to electronic article surveillance systems or systems in which magnetic markers are used for monitoring purposes come.

In vorliegender Anmeldung werden zum Stand der Technik die folgenden Druckschriften zitiert:
US-PSen 4,660,025 und 4,686,516 (beide entsprechen der DE-OS 35 41 536 );
DE-OS 37 15 387 .
In the present application, the following publications are cited regarding the prior art:
U.S. Patents 4,660,025 and 4,686,516 (both correspond to the DE-OS 35 41 536 );
DE-OS 37 15 387 ,

Elektronische Artikelüberwachungs-Anlagen bzw. -Systeme, in denen magnetische Marker an den der Überwachung unterliegenden Artikeln und Waren zum Zwecke der Diebstahlsicherung befestigt sind, sind bereits bekannt. Bei diesen Anlagen oder Systemen steht mit Hilfe eines Antennen-Systems eine Abfrage-oder Überwachungszone unter dem Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes. Wenn ein mit einem geeigneten magnetischen Marker versehener Artikel in diese Abfrage- oder Überwachungszone hineingelangt, dann verursacht das Vorhandensein des Markers in dieser Zone eine Störung in dem magnetischen Feld.electronic Article surveillance systems or systems in which magnetic markers are attached to the monitoring underlying articles and goods for the purpose of theft protection are already known. With these systems or systems there is a query or monitoring zone with the help of an antenna system under the influence of a alternating magnetic field. If one with a suitable magnetic Marked article in this query or surveillance zone then the presence of the marker causes in a disturbance in this zone the magnetic field.

Dieses Feld in der Abfrage- oder Überwachungszone wird mittels einer Empfangsantenne abgefühlt, deren Ausgang diese Störung enthält. Ein Detektor analysiert das von dem Empfänger kommende Signal, um abzuschätzen oder zu bewerten, ob eine Störung des magnetischen Feldes stattgefunden hat und ob gegebenenfalls eine derartige Störung von einem Marker resultiert. Zutreffendenfalls erfolgt eine Alarmauslösung als Indikation dafür, daß ein Marker die Überwachungs- oder Abfragezone passiert. Bei bekannten elektronischen Artikelüberwachungs-Systemen werden die durch einen magnetischen Marker in dem Magnetfeld erzeugten Störungen mit Hilfe von Methoden erfasst, welche sich einer Frequenzbereichs- oder Zeitbereichs-Analyse (frequency domain or time domain analysis techniques) bedienen. Wenn in typischer Weise Frequenzbereichs-Methoden angewandt werden, dann wird der Frequenz-Inhalt des empfangenen Signals bezüglich Harmonischen der Grund-Frequenz, d.h. der Treiber-Frequenz des angewendeten Feldes untersucht. Diese Harmonischen werden als Ergebnis einer nicht-linearen Hysterese-Charakteristik des magnetischen Markers erzeugt. Durch ein Vergleichen der relativen Amplituden der erfassten Harmonischen wird eine Anzeige des Frequenzspektrums des Signals erhalten. Unter Anwendung gewisser Entscheidungs-Kriterien wird dieses Spektrum sodann mit einem Spektrum verglichen, das von einem gültigen Marker zu erwarten ist, und es wird auf diese Weise eine Entscheidung bezüglich des Vorhandenseins des Markers erreicht. Die Anwendung von Frequenzbereichs-Analysemethoden ist insbesondere dann wünschenswert, wenn durch Rauschen oder durch Störungen gekennzeichnete Bedingungen zu erwarten sind, jedoch ist die Ansprechzeit des bekannten Systems aufgrund der Tatsache zu lang, daß Filter mit hohem Q-Faktor erforderlich sind, um die erzeugten Harmonischen zu isolieren.This Field in the query or monitoring zone is sensed by means of a receiving antenna, the output of which contains this interference. A detector analyzes that from the recipient coming signal to estimate or assess whether a disorder of the magnetic field has taken place and whether, if applicable such a disturbance resulted from a marker. If applicable, an alarm is triggered as Indication for the existence Marker the surveillance or query zone happens. In known electronic article surveillance systems, the interference generated by a magnetic marker in the magnetic field With the help of methods that are based on a frequency domain or time domain analysis (frequency domain or time domain analysis techniques). If in typical Way frequency domain methods are used, then the Frequency content of the received signal with respect to harmonics of the fundamental frequency, i.e. the driver frequency of the field used. This Harmonics are the result of a non-linear hysteresis characteristic of the magnetic marker. By comparing the relative Amplitudes of the detected harmonics are an indication of the frequency spectrum of the Receive signal. Using certain decision criteria this spectrum is then compared to a spectrum of a valid one Marker is expected and this will make a decision in terms of of the presence of the marker. The application of frequency domain analysis methods is especially desirable if conditions are characterized by noise or interference are to be expected, however, the response time of the known system too long due to the fact that filters with high Q factor are required to isolate the harmonics generated.

Bei einer auf einer Zeitbereichs-Analyse basierenden Methode wird ein Zeitbereichs-Impuls (bzw.eine Impulsfolge) des empfangenen Signals im Hinblick auf seine Impulsform und seine Zeitverschiebung relativ zu einer Grund-Phase des erzeugten Feldes analysiert. Bei dieser Art von Analyse ist die Form des Signals in beträchtlicher Weise durch die Amplituden- und Phasen-Charakteristika des bei dem Erfassungsprozeß angewendeten Filterns beeinflußt, sowie durch Änderungen in dem empfangenen Signal aufgrund von Variationen in dem erzeugten Treiber-Feld. Weil diese Analyse Amplituden-Schwellwerte benutzt, die über dem Umgebungsstörpegel liegen müssen, ist die Anwendung dieses Verfahrens am meisten in denjenigen Fällen erwünscht, in denen ein hohes Signal/Stör-Verhältnis vorliegt.at a method based on a time domain analysis becomes a Time domain pulse (or a pulse train) of the received signal relative to its pulse shape and its time shift analyzed to a basic phase of the generated field. At this Kind of analysis is the shape of the signal considerably by the amplitude and phase characteristics of the one used in the acquisition process Filtering affects as well as through changes in the received signal due to variations in the generated one Driver field. Because this analysis uses amplitude thresholds that are above the Umgebungsstörpegel have to lie the application of this method is most desirable in those cases where who have a high signal / interference ratio.

Um abschätzen oder bewerten zu können, ob Zeitbereichs- oder Frequenzbereichs-Analysenverfahren innerhalb der Überwachungsanlage angewendet werden sollen, ist es wesentlich, daß der Erfassungsprozeß in der Lage ist, zwischen Störungen oder Änderungen in dem Feld zu unterscheiden, die von gültigen Markern herrühren, und solchen Störungen oder Änderungen, die aufgrund von anderen, von den Markern unabhängigen Quellen auftreten. Ein Versagen des Systems, die erforderliche Unterscheidung vorzunehmen, führt zu falschen Alarmauslösungen, welche die Untadeligkeit und die Brauchbarkeit des gesamten Systems in außerordentlicher Weise in Frage stellen.Around estimate or to be able to assess whether Time domain or Frequency range analysis method within the monitoring system it is essential that the registration process in the Is able to distinguish between disturbances or changes to be differentiated in the field from valid markers, and such disorders or changes, that arise from other sources that are independent of the markers. On Failure of the system to make the necessary distinction leads to false alarm triggers, which the blamelessness and the usability of the whole system in extraordinary Question way.

Das Problem einer zuverlässigen Unterscheidung zwischen durch magnetische Marker bedingten Störungen und zwischen Fremd-Störungen, die von Markern unabhängig sind, gewinnt besonders hohe Bedeutung in Einzelhandelsgeschäften, insbesondere Supermärkten oder dergleichen, in denen metallische Beschläge, metallische Ladentische, metallische Einkaufswagen, Rausch- oder Störgeneratoren (z.B. Laser-Scanner, Digital-Waagen, Kreditkarten- und Barcode-Leser, Förderbänder und dergleichen mehr) reichlich vorhanden sind. Diese Ausstattung schafft quasi "rauhe" elektronische Umfeldbedingungen und kann Störungen in dem Erfassungs- System verursachen, welche von gültigen Markern herrührende Signale verdecken oder überdecken und/oder als von gültigen Markern herrührende Signale erscheinen. Hierdurch ist die Zuverlässigkeit des Überwachungssystems in erheblichem Maße in Frage gestellt.The problem of reliably distinguishing between interference caused by magnetic markers and between external interference that is independent of markers is of particular importance in retail stores, in particular supermarkets or the like, in which metallic fittings, metallic counters, metallic shopping trolleys, noise or interference generators (e.g. laser scanners, digital scales, credit card and barcode readers, conveyor belts and the like) are abundant. This equipment creates quasi "rough" electronic environmental conditions and can cause disturbances in the detection system, which hide or cover signals originating from valid markers cover and / or appear as signals originating from valid markers. This seriously jeopardizes the reliability of the monitoring system.

Die derzeitig verfügbaren Überwachungsanlagen bzw. -Systeme lösen dieses Zuverlässigkeitsproblem nicht vollständig und leiden darüber hinaus auch noch unter anderen Nachteilen. So sind bereits großräumig bzw. großflächig angelegte Systeme ausgeführt worden, bei denen ein Fluß durch die Überwachungszone verursacht wird. Auch wird bei diesen Systemen von einem verhältnismäßig starken Feld Gebrauch gemacht. Im Endergebnis erstrecken sich diese Felder jedoch oft über die Abfrage- oder Überwachungszone hinaus, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Störungen, welche von Marker-unabhängigen Quellen oder von außerhalb der Überwachungs-Zone befindlichen Markern herrühren, noch erhöht wird. Außerdem ist bei diesen bekannten Systemen in Folge deren Überreichweiten in Verbindung mit einem elektronischen Rauschen die Systemempfindlichkeit in beträchtlichem Umfange reduziert worden. Dies führte oftmals zu einer verhältnismäßig geringen Erfassungrate und einer unerwünschten Anzahl von falschen Alarmauslösungen.The monitoring systems currently available or systems solve this reliability problem not completely and suffer about it also under other disadvantages. So are already spacious or large-scale Systems executed been having a river through the surveillance zone is caused. Also with these systems is a relatively strong field Made use of. In the end, however, these fields extend often about the query or monitoring zone addition, reducing the likelihood of interference, which are from marker-independent Sources or from outside the surveillance zone markers located, still increased becomes. Moreover is in these known systems as a result of their overreaches System sensitivity associated with electronic noise in considerable Scope has been reduced. This resulted often at a relatively low level Capture rate and an undesirable Number of false alarm triggers.

Es ist daher in jüngster Zeit ein magnetischer Marker mit Eigenschaften entwickelt worden, durch die manche der vorher erwähnten, in den bekannten Anlagen oder Systemen zusammengetroffenen Probleme gemildert werden können. Ein magnetischer Marker dieses Typs geht aus der US-PS 46 60 025 mit der Bezeichnung "Magnetischer Marker zur Artikelüberwachung mit einer Hystereseschleife mit großen Barkhausen-Unstetigkeiten" als bereits bekannt hervor. Der Marker weist ein magnetisches Material mit innerer, aufgestauter mechanischer Spannung auf und besitzt eine magnetische Hystereseschleife, die durch große Barkhausen-Unstetigkeiten gekennzeichnet ist. In Folge dessen kommt es bei diesem Marker, wenn dieser einem äußeren magnetischen Feld oberhalb eines Schwellwertes ausgesetzt wird, zu einer regenerativen Umkehr seiner magnetischen Polarisation.Therefore, a magnetic marker having properties that can alleviate some of the aforementioned problems encountered in the known plants or systems has recently been developed. A magnetic marker of this type emerges from the U.S. Patent 4,660,025 with the designation "Magnetic marker for article monitoring with a hysteresis loop with large Barkhausen discontinuities" as already known. The marker has a magnetic material with internal pent-up mechanical tension and has a magnetic hysteresis loop, which is characterized by large Barkhausen discontinuities. As a result, when this marker is exposed to an external magnetic field above a threshold, its magnetic polarization is regeneratively reversed.

Da es möglich ist, daß diese regenerative Umkehr bei einem verhältnismäßig geringen Schwellwert stattfindet, kann auch in vorteilhafter Weise das für den Marker erforderliche erzeugte Feld relativ schwach gehalten werden. Darüber hinaus resultiert die bei dem Marken in der Form einer Sprungfunktion auftretende Umkehrung der magnetischen Polarisation in Feldstörungen, die reich an hohen Harmonischen sind, wodurch die Erfassung leichter und einfacher wird.There it possible is that this regenerative reversal takes place at a relatively low threshold, can also advantageously the required for the marker generated field can be kept relatively weak. Furthermore results in the occurrence of the mark in the form of a jump function Reversal of magnetic polarization in field disturbances, which are rich in high harmonics, which makes detection easier and becomes easier.

Der Marker gemäß der vorgenannten US-PS weist aber auch noch den Vorteil auf, daß er mit Hilfe verschiedener Methoden deaktiviert werden kann, wie dies in der US-PS 46 86 516 mit der Bezeichnung "Verfahren, System und Einrichtung für die Artikelüberwachung" näher beschrieben ist. Durch eine Milderung der inneren, aufgestauten mechanischen Spannung in dem Marker oder durch Kristallisierung eines Teils des Markers wird dieser leicht deaktiviert, so daß er durch die Abfrage- oder Überwachungszone hindurchgehen kann, ohne hierbei irgendeine Alarmauslösung zu verursachen.The marker according to the aforementioned US-PS also has the advantage that it can be deactivated with the help of various methods, as is shown in the U.S. Patent 4,686,516 with the designation "Procedure, system and device for article monitoring" is described in more detail. By mitigating the internal pent-up mechanical stress in the marker or by crystallizing part of the marker, it is easily deactivated so that it can pass through the interrogation or monitoring zone without causing any alarm.

Ein "Marker" kann im übrigen auch als "Tag" d.h. "Sicherungsanhänger" oder "Sicherungsetikett" bezeichnet werden.A "marker" can also as "day" i.e. "Security tag" or "security tag" may be referred to.

Eine verbesserte Anlage zur magnetischen Artikelüberwachung ist darüber hinaus in der DE-OS 37 15 387 beschrieben (Unionspriorität: 30.06.1986 US 880 138 ). Bei dieser bekannten Anlage ist eine magnetische Abschirmung vorgesehen, die in seitlichen Randbereichen der Überwachungszone angeordnet und dazu befähigt ist, die Intensität des Magnetfeldes außerhalb dieser Zone zu reduzieren. Die Abschirmung ist auch dazu befähigt, daß die durch die Abschirmung selbst verursachten Störungen in dem Magnetfeld leicht unterschieden und blockiert oder unterdrückt werden können.An improved system for magnetic article monitoring is also in the DE-OS 37 15 387 (Union priority: June 30, 1986 US 880 138 ). In this known system, a magnetic shield is provided, which is arranged in the lateral edge areas of the monitoring zone and is capable of reducing the intensity of the magnetic field outside of this zone. The shield is also capable of easily distinguishing and blocking or suppressing the interference in the magnetic field caused by the shield itself.

Zur Erzielung der vorher erwähnten Eigenschaften ist es erforderlich, daß das magnetische Material der Abschirmung einen ausreichend hohen, spezifischen elektrischen Widerstand bei einer vorgegebenen Permeabilität und einer vorgegebenen Frequenz des er zeugten Magnetfeldes aufweist, um hierdurch eine Eindringtiefe oder Skin-Tiefe zu erzielen, die wesentlich größer als die Schichtdicke der magnetischen Abschirmung ist. Ferner muß das magnetische Material eine Sättigungsflußdichte aufweisen, die größer ist als die maximale Flußdichte, die in der Abschirmung in Abhängigkeit von den positiven und negativen Maximal-Amplituden des Magnetfeldes erzeugt wird. Schließlich muß das magnetische Material noch die Eigenschaft besitzen, daß es bei den Scheitelwerten des erzeugten Magnetfeldes auf dieses anspricht, dagegen aber in der Nähe der Null-Durchgänge eine nur geringe oder keine Ansprechempfindlichkeit aufweist.to Achievement of the aforementioned Properties require that the magnetic material the shielding has a sufficiently high, specific electrical Resistance at a given permeability and frequency of the generated magnetic field, thereby a depth of penetration or to achieve skin depth that is significantly greater than the layer thickness of the magnetic Shielding is. Furthermore, the magnetic material has a saturation flux density have larger than the maximum flux density, depending in the shield of the positive and negative maximum amplitudes of the magnetic field is produced. Finally must magnetic material still have the property that it Peak values of the generated magnetic field respond to it, but nearby of zero crossings one has little or no sensitivity.

Wie weiterhin aus der DE-OS 37 15 387 hervorgeht, besitzen Abschirmungen, die aus Ferriten oder aus gepresstem Eisenpulver hergestellt sind, die im vorangehenden erläuterten Charakteristika, so daß ein Verhältnis des frontseitigen, d.h. innerhalb der Überwachungzone vorhandenen Spitzen-Magnetfeldes zum rückseitigen, d.h. außerhalb der Überwachungszone und hinter der Abschirmung vorhandenen Spitzen-Magnetfelds von mindestens 10 : 1 erreichbar ist. Ein spezielles Ferrit, durch welches dieses Verhältnis von 10 : 1 erreicht wird und welches darüber hinaus ein maximales Ansprechen bei den erzeugten maximalen Feldamplituden und ein minimales Ansprechen bei den Null-Durchgängen aufweist, ist z.B. ein Ferrit der Herstellerfirma TDK Corporation of Tokyo, Japan, welches im Handel mit Q5B bezeichnet wird. Ähnliche Charakteristika liegen bei gepreßtem Eisenpulver vor, das vorzugsweise nicht gesintert ist und aus ungefähr 99% Eisen mit ungefähr 1% an Spurenelemten besteht, zu denen FeP, H2, C, Mn und S gehören und vielleicht sehr kleine Mengen an anderen Elementen.How continue from the DE-OS 37 15 387 shields made from ferrites or from pressed iron powder have the characteristics explained above, so that a ratio of the front magnetic field, ie inside the surveillance zone, to the rear, ie outside the surveillance zone and behind the shield, existing tip Magnetic field of at least 10: 1 can be reached. A special ferrite, by means of which this ratio of 10: 1 is achieved and which also has a maximum response at the generated maximum field amplitudes and a mini has a fine response at the zero crossings, is for example a ferrite from the manufacturer TDK Corporation of Tokyo, Japan, which is known in the trade with Q5B. Similar characteristics exist for pressed iron powder, which is preferably not sintered and consists of approximately 99% iron with approximately 1% trace elements, which include FeP, H 2 , C, Mn and S, and perhaps very small amounts of other elements.

Wenn es sich bei der magnetischen Abschirmung um ein Laminat aus einer Mehrzahl von dünnen Schichten handelt, die miteinander verklebt und elektrisch voneinander isoliert sind, dann ist die Eindringtiefe einer jeden solchen Schicht wesentlich größer als die Schichtdicke selbst.If the magnetic shield is a laminate of one Majority of thin Layers that are glued together and electrically from each other are isolated, then the depth of penetration of each such layer much larger than the layer thickness itself.

Die Notwendigkeit für ein minimales Ansprechen der Abschirmung nahe den Null-Durchgängen des erzeugten Feldes ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die magnetischen Marker und insbesondere die Marker gemäß der US-PS 46 660 025 eine maximale Ansprechempfindlichkeit bei den Null-Durchgängen oder in der Nähe der Null-Durchgänge des erzeugten Feldes und eine minimale Ansprechempfindlichkeit bei den Scheitelwerten dieses Feldes aufweisen. Durch Auswahl eines magnetischen Abschirmungs-Materials mit quasi umgekehrten Eigenschaften lassen sich die durch diese Abschirmung verursachten Störungen leicht erfassen und eliminieren, ohne daß eine Überlagerung mit der Erfassung der durch Marker verursachten Störungen auftritt. Aus der DE-OS 37 15 387 ergibt sich ferner, daß in Kombination mit der im vorangehenden erläuterten magnetischen Abschirmung eine Hilfs-Abschirmung aus elektrisch leitendem Material vorgesehen werden kann. Diese Hilfsabschirmung wird hinter der magnetischen Abschirmung angeordnet und dämpft durch Wirbelstromverluste diejenigen Störungen, die von Markern oder externen Rausch- oder Störquellen herrühren, die sich außerhalb der Abfrage- oder Überwachungszone befinden.The need for minimal response to the shield near the zero crossings of the generated field arises from the fact that the magnetic markers, and particularly the markers according to the U.S. Patent 46,660,025 have maximum responsiveness at or near the zero crossings of the generated field and minimal responsiveness at the peak values of that field. By selecting a magnetic shielding material with quasi-reversed properties, the interference caused by this shielding can be easily detected and eliminated without being overlapped with the detection of the interference caused by markers. From the DE-OS 37 15 387 it also follows that, in combination with the magnetic shield described above, an auxiliary shield made of electrically conductive material can be provided. This auxiliary shielding is placed behind the magnetic shielding and, through eddy current losses, dampens those disturbances which result from markers or external noise or disturbance sources which are located outside the interrogation or monitoring zone.

Obwohl die weiter oben erläuterten magnetischen Marken sowie die magnetische Abschirmung bereits bedeutende Verbesserungen für magnetische, elektronische Artikelüberwachungs- Anlagen bzw. -Systeme darstellen, besteht immernoch ein Bedarf an weiteren Verbesserungen und Vervollkommnungen derartiger Anlagen und Systeme, insbesondere hinsichtlich Zuverlässigkeit, Kompaktheit und Freiheit von falschen Alarmauslösungen.Even though that explained above magnetic brands as well as magnetic shielding already significant Improvements for magnetic, electronic article surveillance systems or systems represent, there is still a need for further improvements and perfections of such plants and systems, in particular in terms of reliability, Compactness and freedom from false alarm triggers.

Aus DE 31 28 980 C2 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Festlegung des unerlaubten Hindurchführens von geschützten Gegenständen durch eine Überwachungszone bekannt. Bei diesem Verfahren bzw. der Vorrichtung wird von einem elektromagnetischem Feld Gebrauch gemacht, welches in der betreffenden Überwachungszone erzeugt wird. Ferner sind die geschützten Gegenstände mit einem Target versehen, die zu Störungen des elektromagnetischen Feldes führen, welche bei Auswertung in elektrische Signale umgesetzt werden, aus denen nach Auswertung unter Berücksichtigung des Einflusses von Stör- insbesondere Rauschsignalen ein Detektorsignal erzeugt wird. Die elektrischen Signale werden mindestens drei frequenzselektiven Kanälen unterschiedlicher Frequenz parallel zugeführt. Die Amplituden der Ausgangssignale dieser Kanäle werden miteinander verglichen und aus dem Vergleichsergebnis wird dann das Detektorsignal erzeugt, wenn die Amplituden -innerhalb von Toleranzbereichen ein bestimmtes Verhältnis zueinander aufweisen.Out DE 31 28 980 C2 a method and a device for determining the unauthorized passage of protected objects through a surveillance zone is known. This method and the device make use of an electromagnetic field which is generated in the relevant monitoring zone. Furthermore, the protected objects are provided with a target, which lead to disturbances in the electromagnetic field, which are converted into electrical signals during evaluation, from which a detector signal is generated after evaluation, taking into account the influence of interference signals, in particular noise signals. The electrical signals are fed in parallel to at least three frequency-selective channels of different frequencies. The amplitudes of the output signals of these channels are compared with one another and the detector signal is then generated from the comparison result if the amplitudes have a specific relationship to one another within tolerance ranges.

Aus US 3,820,103 geht eine Diebstahlüberwachungsanlage hervor, bei der durch einen magnetischen Marker hervorgerufene Störungen in Form von Harmonischen der Sendefrequenz in einer Abfragezone ausgewertet werden und einen Alarm auslösen. Die Schaltung zur Signalauswertung enthält eine Reihenschaltung aus Tiefpaß-Filter und Hochpaß-Filter, die in dieser Kombination die Bandbreite des zu verarbeitenden Frequenzbandes festlegt. Dabei werden nur Harmonische niedriger Ordnung sowie hochfrequente Anteile herausgefiltert. Durch anschließende Integration wird der Energiepegel des Signals ermittelt und weiterverarbeitet. Durch die Integration über ein Frequenzband wird nicht nur die Amplitude, sondern auch die zeitliche Ausdehnung des Notsignals bewertet.Out US 3,820,103 the result is an anti-theft monitoring system in which interference caused by a magnetic marker in the form of harmonics of the transmission frequency is evaluated in an interrogation zone and triggers an alarm. The circuit for signal evaluation contains a series connection of low-pass filter and high-pass filter, which in this combination defines the bandwidth of the frequency band to be processed. Only low-order harmonics and high-frequency components are filtered out. Through subsequent integration, the energy level of the signal is determined and processed. The integration over a frequency band not only evaluates the amplitude but also the temporal extent of the emergency signal.

Mit Rücksicht auf den im vorangehenden geschilderten Sachverhalt liegt der vorliegenden Erfindung somit als Hauptaufgabe zugrunde, eine verbesserte Anlage bzw. ein verbessertes System zur elektronischen Artikelüberwachung zu schaffen.With consideration the present situation lies on the facts described above Invention therefore as the main task, an improved system or an improved system for electronic article surveillance to accomplish.

Im Speziellen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Artikelüberwachungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die insbesondere die folgenden Eigenschaften aufweist: Gesteigerte Steuerfunktionen; erweiterte und verbesserte Möglichkeiten der Detektion, d.h. des Feststellens des Vorhandenseins von mit magnetischen Markern versehenen Artikeln in einer Abfrage- oder Überwachungszone; Möglichkeiten der Realisierung von eindeutigen Frequenzbereichs- und eindeutigen Zeitbereichs-Detektionsverfahren; Möglichkeiten des Ansprechens und des Selbst-Einstellens aufgrund von Änderungen in der Umgebung einschließlich Änderungen des Rausch- bzw. Störpegels; Ausstattung mit einem verbesserten Kamm-Bandpaß-Filter sowie einem verbesserten Kamm-Kerb-filter; und schließlich die Möglichkeiten der Verwendung eines magnetischen Markers gemäß der US-PS 4,660,025 sowie einer Abschirmung gemäß der DE-OS 37 15 387 .In particular, the invention has for its object to provide an improved article surveillance system according to the preamble of claim 1, which has in particular the following properties: increased control functions; expanded and improved possibilities of detection, ie the detection of the presence of articles provided with magnetic markers in an interrogation or monitoring zone; Possibilities of realizing unique frequency domain and unique time domain detection methods; Possibilities of responding and self-tuning due to changes in the environment including changes in the noise or interference level; Equipped with an improved comb bandpass filter and an improved comb notch filter; and finally the possibilities of using a magnetic marker according to the U.S. Patent 4,660,025 and a shield according to the DE-OS 37 15 387 ,

Die Lösung:The solution:

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird, ausgehend von einer Überwachungsanlage in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, erfindungsgemäß durch die Kombination der Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2–34.The The task underlying the invention is based on a monitoring system in accordance with the preamble of claim 1, according to the invention the combination of features according to the characteristic Part of claim 1 solved. Further advantageous embodiments of the invention result from the claims 2-34.

Der Betrieb einer erfindungsgemäßen, magnetischen, elektronischen Artikelüberwachungsanlage ist vorzugsweise mit Hilfe eines Mikrocomputers steuerbar.The Operation of a magnetic electronic article surveillance system can preferably be controlled with the aid of a microcomputer.

Hierbei ist insbesondere ein Detektor-Schaltkreis vorgesehen, welcher Schaltkreise zur Frequenz- und Zeitbereichs-Darstellung mit einschließt und welcher ein aus einer Abfrage- oder Überwachungszone empfangenes Signal verarbeitet. Es sind Filter einschließlich eines verbesserten Kamm-Bandpaß-Filters vorgesehen, welche das empfange Signal in dem Detektor-Schaltkreis auf Harmonische des erzeugten Feldes begrenzen oder einschränken.in this connection In particular, a detector circuit is provided, which circuits for frequency and time domain display and which one on from an interrogation or surveillance zone received signal processed. There are filters including one improved comb bandpass filter provided, which harmonics the received signal in the detector circuit limit or restrict the generated field.

Mindestens zwei Frequenzbänder des empfangenen Signales werden durch einen Frequenz-Detektions-Schaltkreis isoliert und der Signal-Inhalt in einem jeden Band wird bestimmt. Zur gleichen Zeit erfolgt durch den Zeitbereichs-Schaltkreis ein Sampling des empfangenen Signales, um hierdurch ein digitalisiertes Signal zu erzeugen. Die Ergebnisse dieser Operationen werden sodann durch eindeutige Entscheidungs-Programme im Mikrocomputer weiterverarbeitet. Diese Programme sind auf verbesserte Kriterien für gültige Marker abgehoben und weisen Schwellwerte auf, welche auf ein Umgebungs-Rauschen sowie auf ein unerwünschtes Ansprech-Verhalten von anderen Objekten als gültigen Markern bezogen sind.At least two frequency bands of the received signal are through a frequency detection circuit isolated and the signal content in each band is determined. At the same time, the time domain circuit turns on Sampling of the received signal to thereby digitize it Generate signal. The results of these operations are then through clear decision programs processed in the microcomputer. These programs are focused on and improved criteria for valid markers have threshold values that indicate ambient noise as well an undesirable Response behavior are obtained from objects other than valid markers.

In dem Mikrocomputer wird eine Entscheidungs-Information von den Zeit- und Frequenzbereichs-Programmen für eine jede Halb-Periode des erzeugten Feldes erzeugt. Diese Information wird dazu benutzt, einen Zeitbereichs- und einen Frequenzbereichs- Zähler jeweils auf den neuesten Stand zu bringen. In Abhängigkeit davon, daß diese Zähler jeweils vorgewählte Zählerstände erreichen, werden Signale zur Alarmauslösung erzeugt.In the microcomputer receives decision information from the time and frequency domain programs for each half period of the generated Field generated. This information is used to and a frequency domain counter to bring it up to date. Dependent on assuming that these counters each preselected Reach meter readings Alarm trigger signals generated.

Ein anderes Programm im Mikrocomputer verarbeitet ausgewählte Werte von aufeinanderfolgenden digitalisierten Signalen in Übereinstimmung mit Schwellwerten, die auf den erwarteten Charakteristika von unerwünschten, hochwertigen Neben-Störungen (elektronischen Rausch-Spitzen) basieren. Ein weiteres Programm im Mikrocomputer ist auf Änderungen in der Grundfrequenz-Komponente abgehoben, die ebenfalls durch den Detektions- Schaltkreis isoliert wird. Die Ausgänge dieser beiden letzteren Programme werden dazu benutzt, eine Alarmauslösung durch die Zeit- und Frequenzbereichs- Zähler zu verhindern.On another program in the microcomputer processes selected values of successive digitized signals in accordance with Thresholds based on the expected characteristics of undesired, high quality secondary interference (electronic noise peaks) based. Another program in the microcomputer is on changes in the fundamental frequency component lifted, which is also isolated by the detection circuit becomes. The exits These two latter programs are used to trigger an alarm to prevent the time and frequency domain counters.

Darüber hinaus werden durch den Mikrocomputer die Rausch- bzw. Störpegel überwacht, sobald die Anlage in Betrieb genommen ist, und periodisch auf den neuesten Stand gebracht, ebenso wie der Pegel der Grundfrequenz-Komponente. Die Computer-Programme werden sodann mit diesen Werten auf den neuesten Stand gebracht, so daß die Anlage sich entsprechend den Änderungen in der Umgebung dynamisch zu ändern vermag.Furthermore the noise or interference levels are monitored by the microcomputer, as soon as the system is put into operation and periodically on the updated, as well as the level of the fundamental frequency component. The computer programs are then updated with these values, so the facility themselves according to the changes to change dynamically in the environment can.

Ein bei der erfindungsgemäßen Anlage vorgesehenes Kamm-Filter verwendet eine Verzögerungsleitung in der Form eines integrierten Schaltkreises mit einer Rückkopplung, um das erwünschte "Kamm-Ansprechen" zu erzielen. Dies ergibt ein Filtern mit hohen Q-Werten, wobei die Notwendigkeit von einzelnen Kapazitäten konventioneller Filter und die damit verbundenen Nachteile (Menge, Voluminösität) vermieden werden.On in the system according to the invention Comb filter provided uses a delay line in the form of an integrated circuit with a feedback, to achieve the desired "comb response". This results in high Q filtering, the need for individual capacities conventional filter and the associated disadvantages (quantity, Volatility) avoided become.

Die erfindungsgemäße Überwachungsanlage schließt auch Empfangs- und Sende-Antennen-Anordnungen mit ein, die in der Weise ausgebildet sind, daß unerwünschte und normalerweise in dem erzeugten Feld vorhandene Null-Stellen reduziert werden. Insbesondere ist eine Empfangs-Antennenanordnung vorgesehen, welche erste und zweite obere Schleifen aufweist, die in einer ineinander geschachtelten Beziehung angeordnet sind, und ferner dritte und vierte untere Schleifen, die ebenfalls in einer ineinander geschachtelten Beziehung angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Schleifen mit den jeweils zugeordneten dritten und vierten Schleifen acht-förmige Konfigurationen bilden. Die Schleifen sind elektrisch hintereinander und in der Weise in Phase geschaltet, daß die oberen Schleifen die gleiche erste Phase und die unteren Schleifen die gleiche zweite Phase aufweisen, die entgegengesetzt zu der ersten Phase ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Antennen-Anordnung ist ein Abschnitt einer jeden dieser Schleifen im Berührungsbereich der jeweiligen acht-förmigen Konfiguration gegenüber der Horizontalen schräg geneigt.The monitoring system according to the invention includes also receive and transmit antenna arrangements with one in the Are trained that unwanted and Normally existing zeros in the generated field are reduced become. In particular, a receiving antenna arrangement is provided which has first and second upper loops that are interlocked nested relationship are arranged, and further third and fourth lower loops, which are also nested in one another Relationship are arranged with the first and second loops with the associated third and fourth loops of eight-shaped configurations form. The loops are electrically one behind the other and in the Way in phase that the upper loops the same first phase and lower loops have the same second phase opposite to the first Phase is. According to one preferred embodiment of this antenna arrangement is a section of each this grinding in the touch area the respective eight-shaped Configuration opposite the horizontal obliquely inclined.

Es ist weiterhin eine Sende-Antennenanordnung ebenfalls mit einer ineinander geschachtelten Anordnung von Schleifen vorgesehen. Bei dieser Antennenanordnung verläuft der Strom in einer inneren Schleife in der gleichen Richtung wie der Strom in einer äußeren Schleife, wobei die Achse der inneren Schleife in Bezug auf die Achse der äußeren Schleife um ein vorgewähltes Winkelmaß gedreht ist, vorzugsweise um 45°.It is also a transmitting antenna arrangement also with one another nested arrangement of loops provided. With this antenna arrangement extends the current in an inner loop in the same direction as the current in an outer loop, where the axis of the inner loop is relative to the axis of the outer loop a selected one Angle measure rotated is, preferably by 45 °.

Die im vorangehenden erläuterten Antennenanordnungen der erfindungsgemäßen Anlage sind in Fußgestellen oder Ständern gelagert, die in der Weise ausgebildet sind, daß die Antennenanordnungen unbeweglich gemacht werden und eine körperliche oder bauliche Einheit oder Ganzheit (integrity) bilden. Dies wird durch ein Herstellungsverfahren erreicht, bei dem der Bereich zwischen den Wänden des Fußgestells mit einem Schaum ausgefüllt wird und bei dem während der Aushärtung des Schaums auf die gesamte Anordnung Druck ausgeübt wird. Der resultierende, festgewordene Schaum kapselt die Antennen ein und macht sie somit unbeweglich, während der Schaum den Hohlraum zwischen den Wandungen des Fußgestelles oder Ständers im wesentlichen ausfüllt, wodurch dem Fußgestell die erwünschte Verstärkung und Versteifung verliehen wird.The explained in the foregoing Antenna arrangements of the system according to the invention are in pedestals or stands stored, which are designed in such a way that the antenna assemblies immobile be made and a physical or form a structural unit or wholeness (integrity). this will achieved by a manufacturing process in which the area between the walls of the pedestal filled with a foam and during which the curing pressure is applied to the entire assembly. The resulting, solidified foam encapsulates the antennas and thus making them immobile while the foam the cavity between the walls of the base or stand essentially fills out whereby the base the desired one reinforcement and stiffening is conferred.

Es ist im übrigen noch darauf hinzuweisen, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung von einem Marker Gebrauch gemacht wird, wie er in der US-PS 4,660,025 beschrieben ist, und daß in Verbindung mit den in dem Fußgestell untergebrachten Antennenanordnungen eine Abschirmung nach DE-OS 37 153 87 zur Anwendung gelangt. In diesem Falle ist die erfindungsgemäße Anlage darüber hinaus dazu befähigt, den weiter oben erläuterten Abschirmungs-Spitzen-Impuls an einer Beeinflussung der Betriebsweise der Anlage zu hindern.It should also be pointed out that within the scope of the present invention use is made of a marker as used in the U.S. Patent 4,660,025 and that in connection with the antenna arrangements housed in the base frame a shield DE-OS 37 153 87 applied. In this case, the system according to the invention is also capable of preventing the shielding peak pulse explained above from influencing the mode of operation of the system.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung, ihrer weiteren Merkmale und Vorteile dient die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:to closer explanation The following, the invention, its further features and advantages serve Description of preferred embodiments using the attached Drawings. In these show:

1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer magnetischen, elektronischen Überwachungsanlage, die einer Abfrage- oder Überwachungszone zugeordnet ist; 1 a simplified block diagram of a magnetic, electronic monitoring system which is assigned to an interrogation or monitoring zone;

2A, 2B und 2C jeweils detailliertere Blockschaltbilder der Überwachungsanlage gemäß 1; 2A . 2 B and 2C each detailed block diagram of the monitoring system according to 1 ;

3 ein Diagramm mit den Wellenformen von verschiedenen bei der Überwachungsanlage gemäß den 2A2C erzeugten Signalen; 3 a diagram with the waveforms of different at the monitoring system according to the 2A - 2C generated signals;

4 eine tabellarische Übersicht über eine Anzahl von Parametern, die für die Überwachungsanlage gemäß den 2A2C maßgeblich sind, wobei repräsentative Zahlenwerte für diese Parameter angegeben sind; 4 a tabular overview of a number of parameters that are required for the monitoring system according to the 2A - 2C are decisive, whereby representative numerical values for these parameters are given;

5A und 5B jeweils Flußdiagramme bezüglich der in einem Mikrocomputer der Überwachungsanlage gemäß 2A bis 2C enthaltenen Programme und zwar zum einen für eine Zeitbereichs-Signalanalyse und zum anderen für eine Frequenzbereichs-Signalanalyse; 5A and 5B in each case flow diagrams relating to those in a microcomputer of the monitoring system according to 2A to 2C programs included, on the one hand for a time domain signal analysis and on the other hand for a frequency domain signal analysis;

6 ein Flußdiagramm bezüglich eines in dem Mikrocomputer der Überwachungsanlage gemäß 2A2C enthaltenen Programmes für eine "Spitzen" -Detektions-Signalanalyse; 6 a flowchart relating to a in the microcomputer of the monitoring system according to 2A - 2C included programs for a "peak" detection signal analysis;

7 und 8 Schaltbilder eines Kamm-Bandpaß-Filters gemäß dem in 2A gezeigten Blockschaltbild; 7 and 8th Circuit diagrams of a comb bandpass filter according to the in 2A block diagram shown;

9, 9A und 9B Schaltbilder für ein Kamm-Kerb- oder Kamm-Fallen-Filter gemäß dem in 2A gezeigten Blockschaltbild; 9 . 9A and 9B Circuit diagrams for a comb-notch or comb-trap filter according to the in 2A block diagram shown;

10 schematisch eine Draufsicht auf eine Empfangs-Antennenanordnung für die Überwachungsanlage gemäß den 2A2C; 10 schematically shows a plan view of a receiving antenna arrangement for the monitoring system according to the 2A - 2C ;

11 schematisch eine Draufsicht auf eine Sende-Antennenanordnung für die Überwachungsanlage gemäß den 2A2C; 11 schematically shows a plan view of a transmitting antenna arrangement for the monitoring system according to the 2A - 2C ;

12 (I) in einer schematischen graphischen Darstellung die Nullzonen einer, üblichen Empfangs-Antennenanordnung; 12 (I) in a schematic graphic representation the zero zones of a conventional receiving antenna arrangement;

12 (II) in einer weiteren schematischen, graphischen Darstellung die Nullzonen der Empfangs-Antennenanordnung gemäß 10; 12 (II) in a further schematic, graphic representation the zero zones of the receiving antenna arrangement according to 10 ;

13 eine schematische, perspektivische Darstellung einer aus Fußgestellen oder Ständern bestehenden Anordnung zum Unterbringen der Antennenanordnungen gemäß den 10 und 11; 13 is a schematic, perspective view of an arrangement consisting of pedestals or stands for accommodating the antenna arrangements according to the 10 and 11 ;

14 eine Querschnittsansicht durch eines der Fußgestelle oder Ständer gemäß 13; und 14 a cross-sectional view through one of the pedestals or stands according to 13 ; and

15 in einer schematischen graphischen Darstellung den Mikrocomputer der Überwachungsanlage gemäß den 2A2C mit Zählern sowie mit einem Maximal-Amplituden-Stapel. 15 the microcomputer of the monitoring system according to the 2A - 2C with counters and with a maximum amplitude stack.

In der 1 ist eine magnetische, elektronische Überwachungsanlage allgemein mit 1 bezeichnet. Die Überwachungsanlage 1 weist einen Wechselstrom-Treiber 11 auf, der einen sinuswellenförmigen Wechselstrom hoher Polarität sowie eine entsprechende Spannung bei einer Grundfrequenz Fo zu einer Sendeantenne 12 liefert. Diese Sendeantenne 12 erzeugt infolgedessen ein magnetisches Wechselfeld mit der Frequenz Fo, welches sich in eine Abfrage- oder Überwachungszone 13 hinein ausbreitet, durch die der Überwachung unterliegende Artikel oder Waren, z.B. ein Artikel 14, hindurchgehen müssen.In the 1 is a magnetic, electronic surveillance system in general with 1 designated. The surveillance system 1 has an AC driver 11 on a sinusoidal alternating current of high polarity and a corresponding voltage at a fundamental frequency Fo to a transmitting antenna 12 supplies. This transmitting antenna 12 consequently generates an alternating magnetic field with the frequency Fo, which is in an interrogation or monitoring zone 13 spreads through the articles or goods under surveillance, for example an article 14 , have to go through.

An diesem Artikel 14 ist ein Marker 15 aus einem magnetischen Material befestigt. Der Marker 15 erzeugt somit in dem Magnetfeld Störungen, die harmonische Schwingungen der Grundfrequenz Fo aufweisen und durch eine Empfangsantenne 16 abgefühlt werden. Diese Empfangsantenne 16 wandelt die Störungen in ein elektrisches Signal um, das gemäß 1 zu einem mit Steuereinheit-Schnittstelle und Empfänger 17 bezeichneten Block weitergeleitet wird. Steuereinheit-Schnittstelle und Empfänger 17 leiten aus dem empfangenen Signal Frequenz- und Zeitbereichs-Informationen ab, die durch das Interface einer zentralen Steuereinheit 18 zur Verfügung gestellt werden.On this article 14 is a marker 15 attached from a magnetic material. The marker 15 thus generates interference in the magnetic field which has harmonic vibrations of the fundamental frequency Fo and by a receiving antenna 16 be sensed. This receiving antenna 16 converts the interference into an electrical signal that according to 1 to one with control unit interface and receiver 17 designated block is forwarded. Control unit interface and receiver 17 derive frequency and time domain information from the received signal through the interface of a central control unit 18 to provide.

Diese zentrale Steuereinheit 18 analysiert die empfangenen Informationen nach Maßgabe von gewissen Entscheidungs- Kriterien. Wenn ein Entscheidungs-Kriterium das Vorhandensein eines gültigen Markers anzeigt, dann addressiert die zentrale Steuereinheit 18 eine nachgeschaltete Alarm-Einheit 19. Diese Alarm-Einheit 19 wird infolgedessen in Betrieb gesetzt, um eine Anzeige zu liefern, daß sich ein Artikel 14 innerhalb der Abfrage- oder Überwachungszone 13 befindet.This central control unit 18 analyzes the information received in accordance with certain decision criteria. If a decision criterion indicates the presence of a valid marker, then the central control unit addresses 18 a downstream alarm unit 19 , This alarm unit 19 is consequently put into operation to provide an indication that an article 14 within the query or surveillance zone 13 located.

Die zentrale Steuereinheit 18 steuert ferner den Wechselstrom-Treiber 11 und erhält Informationen bezüglich des Zustandes des Wechselstromes und der Wechselspannung für die Sendeantenne 12. Darüber hinaus liefert die zentrale Steuereinheit 18 Zeitberechnungs(timing), Adressen- und andere Informationen an Steuereinheit-Schnittstelle und Empfänger 17, wie dies im einzelnen noch weiter unten beschrieben wird.The central control unit 18 also controls the AC driver 11 and receives information regarding the state of the alternating current and the alternating voltage for the transmitting antenna 12 , In addition, the central control unit delivers 18 Time calculation (timing), address and other information at the control unit interface and receiver 17 , as will be described in more detail below.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Überwachungsanlage 1 handelt es sich bei dem Marker 15 um einen Marker vom Typ gemäß der US-PS 4,660,025 , der eine Hystereseschleife mit einer großen Barkhausen-Unstetigkeit oder einer großen Stufenfunktions-Änderung im Fluß aufweist, und zwar jedesmal, wenn das erzeugte Feld seine Polarität umkehrt und einen verhältnismäßig geringen Schwellwert überschreitet. Die durch den Marker 15 verursachten Störungen des Feldes treten daher in der Nachbarschaft der Null- Durchgänge des erzeugten Feldes auf und sind reich an Harmonischen der Grundfrequenz Fo. Ferner ist das zu erwartende, dem Marker zuzuschreibende Signal ein Impuls mit einer extrem schmalen Impulsbreite (unter 200μ sec.).According to a preferred embodiment of the monitoring system 1 is the marker 15 around a marker of the type according to the U.S. Patent 4,660,025 which has a hysteresis loop with a large Barkhausen discontinuity or a large step function change in the flux every time the generated field reverses its polarity and exceeds a relatively low threshold. The through the marker 15 Interference caused by the field therefore occurs in the vicinity of the zero crossings of the generated field and is rich in harmonics of the fundamental frequency Fo. Furthermore, the signal to be expected to be ascribed to the marker is a pulse with an extremely narrow pulse width (less than 200μsec.).

Darüber hinaus sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Überwachungsanlage 1 die Sendeantenne 12 und die Empfangsantenne 16 mit Abschirmungen versehen, wie diese bereits weiter oben erläutert sind, eine Maßnahme, die zu sogenannten "Abschirmungs-Spitzen" in dem empfangenen Signal führt, denen die Überwachungsanlage 1 Rechnung trägt und die sie unterdrückt.In addition, the monitoring system is in a preferred embodiment 1 the transmitting antenna 12 and the receiving antenna 16 provided with shielding, as already explained above, a measure which leads to so-called "shielding peaks" in the received signal, which the monitoring system 1 Takes into account and suppresses them.

Obwohl gemäß einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Überwachungsanlage von einem Marker gemäß der US-PS 4,660,025 sowie von einer Abschirmung gemäß der DE-OS 37 15 387 Gebrauch gemacht wird, können die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien auch auf andere Ausführungen von Markern und Antennen angewendet werden. In einem solchen Falle be steht die Möglichkeit, die Ausgestaltung der Überwachungsanlage und die Entscheidungs-Programme zu modifizieren, um den besonderen Eigenschaften der zum Einsatz gelangenden, speziellen Marker und/oder Antennen Rechnung zu tragen.Although according to a preferred embodiment of the monitoring system according to the invention from a marker according to the U.S. Patent 4,660,025 as well as a shield according to the DE-OS 37 15 387 If use is made, the principles on which the present invention is based can also be applied to other designs of markers and antennas. In such a case, there is the possibility of modifying the design of the monitoring system and the decision programs in order to take into account the special properties of the special markers and / or antennas used.

Nähere Einzelheiten von zentraler Steuereinheit 18 und Steuereinheit-Schnittstelle und Empfänger 17 werden nunmehr anhand der 2A, 2B und 2C erläutert. Die zentrale Steuereinheit 18 ist mit einem Mikrocomputer 21 ausgestattet, der beispielsweise ein 8031 Mikrocomputer der Herstellerfirma Intel ist und der eine primäre Folgesteuerung bezüglich des Betriebsablaufes der Überwachungsanlage 1 bewirkt. Der Mikrocomputer 21 kommuniziert mit einem Hauptprogrammspeicher (EPROM) 22, welcher die Hauptprogramme sowie die Entscheidungs-Routinen für den Mikrocomputer enthält. Weiterhin ist ein zweiter Speicher, d.h. ein Permanentspeicher (NOV-RAM) 23 für eine Speicherung der Operationsparameter der Überwachungsanlage 1 vorgesehen. Dieser NOVRAM 23 hält diese Parameter für den Fall eines Energie- oder Leistungsverlustes bzw. -abfalles in der Überwachungsanlage 1 fest.More details from the central control unit 18 and control unit interface and receiver 17 are now based on the 2A . 2 B and 2C explained. The central control unit 18 is with a microcomputer 21 equipped, which is, for example, an 8031 microcomputer from the manufacturer Intel and which is a primary sequence control with regard to the operating sequence of the monitoring system 1 causes. The microcomputer 21 communicates with a main program memory (EPROM) 22 which contains the main programs as well as the decision routines for the microcomputer. There is also a second memory, ie a permanent memory (NOV-RAM) 23 for storing the operational parameters of the monitoring system 1 intended. This NOVRAM 23 holds these parameters in the event of a loss of energy or power in the monitoring system 1 firmly.

Es ist weiterhin eine Programmier- Schnittstelle 24 für eine externe Kommunikation mit dem Mikrocomputer 21 vorgesehen. Die Schnittstelle 24 erlaubt es, die Operations-Parameter in dem NOVRAM 23 zum Zwecke der Anpassung an die besonderen, an Ort und Stelle gegebenen Bedingungen zu setzen, unter denen die Überwachungsanlage gerade verwendet wird.It is still a programming interface 24 for external communication with the microcomputer 21 intended. the interface 24 allows the operation parameters in the NOVRAM 23 for the purpose of adapting to the special, on-the-spot conditions under which the monitoring system is currently being used.

Weiterhin gestattet die Programmier-Schnittstelle 24 eine Vielzahl von diagnostischen Maßnahmen, die zum Zwecke einer Überprüfung des Betriebs der Überwachungsanlage 1 auszuführen sind.The programming interface also allows 24 a variety of diagnostic measures to check the operation of the monitoring system 1 are to be carried out.

Der Mikrocomputer 21 liefert an einen Zustandsanzeiger 25 ein Signal bezüglich des Zustands der Überwachungsanlage. Ein Wachhund-Schaltkreis 26 (watchdog circuitry) beaufschlagt den Mikrocomputer 21 nach Einschaltung der Stromversorgung mit einem Rückstell- oder Löschungsimpuls (reset pulse), der dem Computer befiehlt, mit der Ausführung des Hauptprogramms zu beginnen. Eine Hilfs-Schnittstelle 27 ist ebenfalls vorgesehen.The microcomputer 21 delivers to a status indicator 25 a signal regarding the status of the monitoring system. A watchdog circuit 26 (watchdog circuitry) acts on the microcomputer 21 after turning on the power supply with a reset pulse that commands the computer to begin executing the main program. An auxiliary interface 27 is also provided.

Ein Adressen-Schalter 28 gestattet es dem Mikrocomputer 21, auch noch andere Komponenten sowohl in die zentrale Steuereinheit 18 als auch in die Steuereinheit-Schnittstelle und den Empfänger 17 zu adressieren. Es ist weiterhin ein Analog/Digital-Wandler 29 vorgesehen, der dazu dient, die von dem Empfänger 17 gelieferten analogen Daten in digitale Daten umzuwandeln, die durch den Mikrocomputer 21 verarbeitet werden. Ein genereller, bei 12 MHz arbeitender CPU-Taktgeber 31 liefert ein primäres Taktsignal für die Überwachungsanlage 1.An address switch 28 allow that microcomputer 21 , also other components both in the central control unit 18 as well as in the control unit interface and the receiver 17 to address. It is still an analog / digital converter 29 provided that is used by the recipient 17 convert analog data supplied into digital data by the microcomputer 21 are processed. A general CPU clock operating at 12 MHz 31 provides a primary clock signal for the monitoring system 1 ,

Der CPU-Taktgeber 31 speist sowohl den Mikrocomputer 21 als auch einen programmierbaren Teiler 32. Dieser erzeugt eine Anzahl von weiteren Taktsignalen, die mit dem Haupt-Taktsignal synchronisiert sind und dem Mikrocomputer sowie anderen Komponenten der Überwachunganlage verabfolgt werden.The CPU clock 31 feeds both the microcomputer 21 as well as a programmable divider 32 , This generates a number of further clock signals which are synchronized with the main clock signal and are administered to the microcomputer and other components of the monitoring system.

Die zentrale Steuereinheit 18 umfaßt ebenfalls einen Treiber-Kanal 30 (siehe 2B) zur Bereitstellung des Treiber-Stromes für die Sendeantenne 12. Der Treiber-Kanal 30 weist Tiefpaß-Filter 33 (siehe 2A), einen Stufen-Einstell-Multiplexer 32 sowie einen Puffer-Verstärker 35 (siehe 2B) auf.The central control unit 18 also includes a driver channel 30 (please refer 2 B ) to provide the driver current for the transmitting antenna 12 , The driver channel 30 has low-pass filters 33 (please refer 2A ), a level setting multiplexer 32 as well as a buffer amplifier 35 (please refer 2 B ) on.

Aus der 2C geht ferner ein Leistungs-Verstärker 79 des Wechselstrom-Treibers 11 sowie ein Strom-Sensor 81 hervor, der mit der Sendeantenne 12 verbunden ist. In der 2C sind darüber hinaus ein akustischer Alarmgeber 82, ein visueller Alarmgeber 83, ein Ereignis-Zähler 84 sowie ein Alarm-Interface-Schaltkreis 85 der Alarm-Einheit 19 dargestellt.From the 2C also goes a power amplifier 79 of the AC driver 11 as well as a current sensor 81 the one with the transmitting antenna 12 connected is. In the 2C are also an acoustic alarm 82 , a visual alarm 83 , an event counter 84 and an alarm interface circuit 85 the alarm unit 19 shown.

Wie bereits oben erläutert, dient die Programmier-Schnittstelle 24 dazu, den Mikrocomputer 21 zu adressieren, damit in dem Permanentspeicher (NOVRAM) 23 die besonderen bei der Überwachungsanlage erwünschten Betiebsparameter gesetzt werden. In den meisten Fällen sind diese Betriebsparameter abhängig von der Umgebung, in welcher die Überwachungsanlage 1 verwendet wird. Aus der 4 sind repräsentative Betriebsparameter zu ersehen, die in dem NOVRAM 23 programmierbar sind, wobei beispielhafte Werte für diese Parameter angegeben sind.As already explained above, the programming interface is used 24 the microcomputer 21 to be addressed so that in the non-volatile memory (NOVRAM) 23 the special operating parameters desired for the monitoring system are set. In most cases, these operating parameters depend on the environment in which the monitoring system is located 1 is used. From the 4 representative operating parameters can be seen in the NOVRAM 23 are programmable, with exemplary values for these parameters being given.

Der Permanentspeicher (NOVRAM) 23 ist weiterhin mit einem Anfangs-Satz von Parameter-Werten ausgestattet, nämlich sogenannten Standardvorgaben, die für eine nominelle bzw. Nenn-Umgebung vorgegeben sind. Diese Parameter können für eine Steuerung des Betriebsablaufes der Überwachungsanlage in dem Falle benutzt werden, daß die sogenannten nominellen Umgebungsbedingungen vorliegen.,Permanent storage (NOVRAM) 23 is also equipped with an initial set of parameter values, namely so-called standard specifications that are specified for a nominal or nominal environment. These parameters can be used to control the operating sequence of the monitoring system in the event that the so-called nominal ambient conditions are present.

Wenn die Parameter der Überwachungsanlage einmal gesetzt sind, dann fährt der Mikrocomputer 21 damit fort, daß der Strom für die Sendeantenne durch den Treiber-Kanal 30 gesetzt wird. Zu diesem Zweck wird durch den Mikrocomputer 21 ein pulsförmiges Signal mit der_ gewünschten Treiber-Frequenz Fo erzeugt. Dieses Puls-Signal wird von einem weiteren Puls-Signal SSB1 abgeleitet, welches bei der Zweifachen der erwünschten Frequenz (2Fo) liegt und welches durch den programmierbaren Teiler 32 von dem 12 MHz-Taktsignal (CPU-Taktgeber 31) abgeleitet wird.Once the parameters of the monitoring system have been set, the microcomputer drives 21 so that the current for the transmitting antenna through the driver channel 30 is set. For this purpose, the microcomputer 21 generates a pulse-shaped signal with the desired driver frequency Fo. This pulse signal is derived from a further pulse signal SSB1, which is twice the desired frequency (2Fo) and which is by the programmable divider 32 from the 12 MHz clock signal (CPU clock 31 ) is derived.

Das Puls-Signal mit der Frequenz Fo wird sodann vom Mikrocomputer 21 ausgehend durch das Tiefpaß-Filter 33 geschickt und in ein sinuswellenförmiges Wechselstrom-Signal umgewandelt. Das resultierende Wechselstrom-Signal passiert sodann den Stufen-Einstell-Multiplexer 34, der von dem Mikrocomputer adressiert worden ist, um einen Anfangs-Strompegel zu setzen. Anschließend geht das Wechselstrom-Signal durch den Puffer-Verstärker 35 hindurch und wird zu dem Leistungs-Verstärker 79 des Wechselstromtreibers 11 für die Sendeantenne 12 weitergeleitet. Der Ausgang des Leistungs-Verstärkers 79 beaufschlagt die Sendeantenne 12 mit der Frequenz Fo, so daß ein Magnetfeld mit dieser Frequenz in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 aufgebaut wird.The pulse signal with the frequency Fo is then from the microcomputer 21 based on the low-pass filter 33 sent and converted into a sinusoidal AC signal. The resulting AC signal then passes through the stage setting multiplexer 34 that has been addressed by the microcomputer to set an initial current level. The AC signal then passes through the buffer amplifier 35 through and becomes the power amplifier 79 of the AC driver 11 for the transmitting antenna 12 forwarded. The output of the power amplifier 79 acts on the transmitting antenna 12 with the frequency Fo, so that a magnetic field with this frequency in the interrogation or monitoring zone 13 is built up.

Der Strom-Sensor 81 fühlt den Strom in den Spulen der Sendeantenne 12 ab und liefert seinen Ausgang weiter zu einem Eingang TXI eines Analog-Multiplexer 75, der im Block 17 (Steuereinheit-Schnittstelle und Empfänger) enthalten ist. Dieser Eingang wird durch den Mikrocomputer 21 durch den Adressen-Schalter 28 adressiert und der Adressen-Eingang ADDR des Multiplexers 78 und der Sendeantennen-Strom wird via Analog/Digital-Wandler 29 gelesen.The current sensor 81 feels the current in the coils of the transmitting antenna 12 and delivers its output to an input TXI of an analog multiplexer 75 who is in the block 17 (Control unit interface and receiver) is included. This input is through the microcomputer 21 through the address switch 28 addressed and the address input ADDR of the multiplexer 78 and the transmit antenna current is via analog / digital converter 29 read.

Der Mikrocomputer 21 vergleicht sodann diesen Stromwert mit dem in dem NOVRAM 23 gespeicherten vorgegebenen Stromwert und, falls zwischen diesen beiden Werten eine Differenz vorliegt, adressiert der Mikrocomputer 21 den Stufen-Einstell-Multiplexer 34 über den Adressen-Schalter 28, um hierdurch eine Änderung des Stromes auf den vorgegebenen Wert zu bewirken. Dieser Prozeß wird solange fortgesetzt, bis der Strompegel auf den vorgegebenen Pegel gesetzt ist.The microcomputer 21 then compares this current value with that in the NOVRAM 23 stored predetermined current value and, if there is a difference between these two values, the microcomputer addresses 21 the stage setting multiplexer 34 via the address switch 28 to cause the current to change to the predetermined value. This process continues until the current level is set to the predetermined level.

Wenn der Strompegel einmal gesetzt ist, dann stellt der Mikrocomputer 21 die Phase des Treiber-Stromes über das Fo-Signal ein. Diese Einstellung erfolgt in der Weise, daß die Scheitelpegel des Treiber-Stromes genau in den Null-Pegel-Intervallen des SSB1-Signales liegen, während die Null-Durchgänge des Treiber-Stromes genau bei den logischen Eins-Pegel-Intervallen liegen. Diese Beziehung, die anhand der graphischen Darstellung der Wellenformen 401 und 402 gemäß 3 näher erläutert ist, gestattet dem SSB1-Signal eine Signal-Austastung während den Maximal-Amplituden des für die Sendeantenne bestimmten Stromes und dagegen einen Signaldurchlaß in der Nähe der jeweils einen Null-Durchgang enthaltenden Intervalle. Infolgedessen läßt sich das Signal SSB1 dazu verwenden, die Abschirmungs-Spitze, die in der Wellenform 403 in 3 zu sehen ist, auszutasten, welche aufgrund einer Verwendung einer Abschirmung gemäß der DE-OS 37 15 387 innerhalb der Überwachungsanlage 1 gemäß 1 erzeugt wird. Dies wird im einzelnen noch weiter unten erläutert werden.Once the current level is set, the microcomputer resets 21 the phase of the driver current via the Fo signal. This adjustment is made in such a way that the peak levels of the driver current are exactly in the zero-level intervals of the SSB1 signal, while the zero-crossings of the driver current are exactly at the logical one-level intervals. This relationship, based on the graphical representation of the waveforms 401 and 402 according to 3 is explained in more detail allows the SSB1 signal to be blanked out during the maximum amplitudes of the current intended for the transmitting antenna and, on the other hand, to pass signals close to the intervals each containing a zero crossing. As a result, the signal SSB1 can be used to shield the waveform 403 in 3 can be seen, which is due to the use of a shield according to the DE-OS 37 15 387 within the surveillance system 1 according to 1 is produced. This will be explained in more detail below.

Wie sich weiterhin aus der 2C ergibt, ist die Überwachungsanlage 1 ferner in der Lage, ein Betreiben der Sende-Antennenanordnung bei Resonanz zu gewährleisten. Zu diesem Zweck empfängt der Multiplexer 75, zusätzlich zum Empfang einer Sender-Strom-Information von dem Strom-Sensor 81 bei dem Eingang TXI, an seinem weiteren Eingang TXV von einem Ausgang des Leistungs-Verstärkers 79 Daten über die Spannung des Senders. Bei der Initialisierung des Systems liest und speichert der Mikrocomputer 21 die Informationen über den Sender-Strom und die Sender-Spannung an den Eingängen TXI und TXV des Multiplexers 75.How to continue from the 2C is the monitoring system 1 also able to ensure operation of the transmit antenna arrangement when resonating. The multiplexer receives for this purpose 75 , in addition to receiving transmitter current information from the current sensor 81 at the input TXI, at its further input TXV from an output of the power amplifier 79 Data about the voltage of the transmitter. When the system is initialized, the microcomputer reads and stores 21 the information about the transmitter current and the transmitter voltage at the inputs TXI and TXV of the multiplexer 75 ,

Der Mikrocomputer vergleicht ebenfalls die Phasen dieser Signale, um festzustellen, ob eine Phasen-Differenz vorliegt. Falls die Phasen voneinander abweichen, erkennt der Mikrocomputer 21 einen Nicht-Resonanz-Zustand der Sendeantenne 12 und stellt sodann die Sendefrequenz so ein, daß der Sender-Strom in Phase mit der Sender-Spannung gebracht wird, so daß die Sendeantenne 12 bei Resonanz betrieben wird.The microcomputer also compares the phases of these signals to determine if there is a phase difference. If the phases differ, the microcomputer recognizes 21 a non-resonance state of the transmitting antenna 12 and then adjusts the transmit frequency so that the transmitter current is brought into phase with the transmitter voltage so that the transmitter antenna 12 is operated at resonance.

Wenn jetzt davon ausgegangen wird, daß Phase und Pegel des Sender-Stromes gesetzt sind, dann adressiert der Mikrocomputer 21 über den Adressen-Schalter 28 und den Adressen-Eingang ADDR die Eingänge PFO, PFB1, PFB2 und PFB3 des Analog-Multiplexers 75. Der Empfänger, der in dem Block "Steuereinheit-Schnittstelle und Empf änger" 17 gemäß 1 enthalten ist, liefert an diese vorge nannten jeweiligen Eingänge den Grund-Komponenten-Pegel des empfangenen Signales sowie die jeweiligen empfangenen Signal-Energie-Pegel in den drei vorgewählten Frequenzbändern FB1, FB2 und FB3. Der Mikrocomputer 21 behandelt die Pegel in den drei zuletzt genannten Bändern als Umgebungs-Rauschpegel. Die Mittelwerte dieser Pegel und der Grund-Pegel werden durch den Mikrocomputer für eine zukünftige Verwendung im Betriebsablauf der Überwachungsanlage gespeichert.If it is now assumed that the phase and level of the transmitter current are set, then the microcomputer addresses 21 via the address switch 28 and the address input ADDR the inputs PFO, PFB1, PFB2 and PFB3 of the analog multiplexer 75 , The receiver in the block "Control unit interface and receiver" 17 according to 1 is included, supplies to these aforementioned respective inputs the basic component level of the received signal and the respective received signal energy level in the three preselected frequency bands FB1, FB2 and FB3. The microcomputer 21 treats the levels in the last three bands as ambient noise levels. The average of these levels and the base level are stored by the microcomputer for future use in the monitoring system operation.

Nunmehr beginnt der Mikrocomputer mit seinem Überwachungsprozeß. Dieser Prozeß wird durch den Mikrocomputer wiederholt zu einer jeden Halb-Periode des Sender-Stromes durchgeführt, wobei eine solche Halb-Periode als ein "Rahmen" bezeichnet wird (vgl. 3). Während eines ersten Intervalles dieser Halb-Periode, d. h. während eines sogenannten "Marker-Fenster"-Intervalles wird der Empfänger durch den Mikrocomputer veranlaßt, die Frequenzbereichs- und Zeitbereichs-Informationen von dem empfangenen Signal zu sammeln, welches irgendwelche Störungen enthält, die in dem Feld in der Abfrage- oder Überwachungszone auftreten. Der Mikrocomputer liest diese Informationen von dem Empf änger und während des verbleibenden Intervalles des Rahmens, d.h. während des "Verarbeitungs-Intervalles", wertet der Mikrocomputer mittels seiner Entscheidungs-Programme aus, ob die Informationen kennzeichnend für das Vorhandensein eines gültigen Markers in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 gemäß 1 sind.The microcomputer now begins its monitoring process. This process is carried out repeatedly by the microcomputer at every half-period of the transmitter stream, such a half-period being referred to as a "frame" (cf. 3 ). During a first interval of this half-period, that is, during a so-called "marker window" interval, the receiver is caused by the microcomputer to collect the frequency domain and time domain information from the received signal which contains any interference which may occur in the Field occur in the query or monitoring zone. The microcomputer reads this information from the receiver and during the remaining interval of the frame, ie during the "processing interval", the microcomputer uses its decision programs to evaluate whether the information is indicative of the presence of a valid marker in the query. or surveillance zone 13 according to 1 are.

Wie weiterhin aus der 2A zu ersehen ist, wird im Bereich des Empfängers das empfangene Signal verzweigt und damit durch einen ersten Signalverzweigungs-Kanal A und durch einen zweiten Signalverzweigungs-Kanal B geschickt. In dem ersten Signalverzweigungs-Kanal A ist ein Fundamental-Detektor 50 angeordnet, der mittels eines Bandpaßfilters die Grundfrequenz-Komponente, d.h. die Komponente bei der Frequenz Fo, des Signales extrahiert. Dieser Pegel wird sodann dem Analog-Multiplexer 75 gemäß 2C bei dessen Eigang PFo zur Verfügung gestellt, um eine nachfolgende Analyse durch den Mikrocomputer zu ermöglichen.How continue from the 2A can be seen, the received signal is branched in the area of the receiver and thus sent through a first signal branching channel A and through a second signal branching channel B. In the first signal branching channel A is a fundamental detector 50 arranged, which extracts the fundamental frequency component, ie the component at the frequency Fo, of the signal by means of a bandpass filter. This level is then the analog multiplexer 75 according to 2C PFo provided at its entry to enable subsequent analysis by the microcomputer.

In dem zweiten Signalverzweigungs-Kanal B gemäß 2A sind zwei Kerb- oder Fallenfilter 51 und 52 angeordnet, die jeweils die Frequenzkomponenten des Signales bei der Frequenz Fo sowie bei der Frequenz des Versorgungsnetzes für die Überwachungsanlage (d.h. Frequenzen, die in einem Bereich von 50 bis 60 Hz liegen) beseitigen. Die Extraktion dieser Frequenzkomponenten beseitigt einen Signal-Inhalt, der anderenfalls zu falschen Anzeigen von Markern führen könnte.In the second signal branching channel B according to 2A are two notch or trap filters 51 and 52 arranged, each eliminating the frequency components of the signal at the frequency Fo and at the frequency of the supply network for the monitoring system (ie frequencies which are in a range from 50 to 60 Hz). The extraction of these frequency components eliminates signal content that could otherwise lead to incorrect displays of markers.

Nach Durchgang durch das Kerb- oder Fallenfilter 52 wird das resultierende Signal in einem Vorverstärker 53 verstärkt und dieses verstärkte Signal wird in Aufeinanderfolge durch ein Hochpaß-Filter 54 und ein Tiefpaß-Filter 55 geschickt, welche dasjenige Frequenzband wirksam isolieren, in dem die für in Verbindung mit der vorliegenden Überwachunganlage benutzte Marker in Frage kommenden harmonischen Schwingungen erwartet werden. Der in der 2B angedeutete besondere Frequenzbereich bezieht sich auf einen bevorzugten Marker gemäß der US-PS 4,660,025 , der dazu befähigt ist, einen wesentlichen Gehalt an Oberwellen über den angedeuteten Bereich von 1–8 KHz zu bieten. Durch eine Begrenzung des Frequenz bandes auf diesen verhältnismäßig hohen Bereich lassen sich die Einwirkungen von sogenannten "Nicht-Marker"-Störungen und des Rauschens auf den Feststellungsprozeß minimieren.After passing through the notch or trap filter 52 the resulting signal is in a preamplifier 53 amplified and this amplified signal is sequentially through a high pass filter 54 and a low pass filter 55 sent, which effectively isolate the frequency band in which the harmonic vibrations that are possible for markers used in connection with the present monitoring system are expected. The Indian 2 B indicated special frequency range refers to a preferred marker according to the U.S. Patent 4,660,025 , which is capable of offering a substantial harmonic content over the indicated range of 1-8 KHz. By limiting the frequency band to this relatively high range, the effects of so-called "non-marker" disturbances and minimize the noise on the detection process.

Nach dem Filtern wird das Signal sodann durch einen Preemphasis-Schaltkreis 56 geleitet, der dazu dient, die Dämpfung des Signales zu kompensieren, welche durch den nachfolgenden Durchgang durch ein Kamm-Bandpaß-Filter 58 (vgl. 2A) verursacht ist. Von dem Preemphasis-Schaltkreis 56 ausgehend wird die Signal-Amplitude zunächst in einem Begrenzer 57 begrenzt und sodann zu dem bereits erwähnten Kamm-Bandpaß-Filter 58 geschickt, das, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird, eine digitale Verzögerungsleitung aufweist, welche bei einem Vielfachen (1024) der Grundfrequenz Fo getaktet wird.After filtering, the signal is then passed through a pre-emphasis circuit 56 passed, which serves to compensate for the attenuation of the signal, which is caused by the subsequent passage through a comb bandpass filter 58 (see. 2A ) is caused. From the preemphasis circuit 56 starting the signal amplitude is first in a limiter 57 limited and then to the comb bandpass filter already mentioned 58 sent, which, as will be explained in more detail below, has a digital delay line which is clocked at a multiple (1024) of the fundamental frequency Fo.

Das Kamm-Bandpaß-Filter 58 besitzt bei der Grundfrequenz Fo und bei deren Harmonischen schmale Durchgangsbänder, so daß lediglich Harmonische der Frequenz Fo durch dieses Filter hindurchgehen. Infolgedessen begrenzt dieses Filter weiterhin das Signal lediglich auf jene Frequenzkomponenten, die als von dem verwendeten Marker resultierend erwartet werden. Die Ausführung des Kamm-Bandpaß-Filters 58 begünstigt ebenfalls die Kompaktheit der erfindungsgemäßen Überwachungsanlage, da dieses Filter keine gesonderten, voluminösen Kapazitäten benutzt.The comb bandpass filter 58 has narrow pass bands at the fundamental frequency Fo and at their harmonics, so that only harmonics of the frequency Fo pass through this filter. As a result, this filter continues to limit the signal only to those frequency components that are expected to result from the marker used. The design of the comb bandpass filter 58 also favors the compactness of the monitoring system according to the invention, since this filter does not use any separate, voluminous capacities.

Nach dem Durchgang durch das Kamm-Bandpaß-Filter 58 wird das durch dieses verursachte Sampling-Rauschen durch ein Tiefpaß-Filter 59 eliminiert. Das aus dem Tiefpaß-Filter 59 herauskommende, resultierende Signal ist nunmehr hinsichtlich Frequenz und Amplitude ausreichend aufbereitet, um anschließend durch Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Kanäle C und D des Empfängers geschickt zu werden.After passing through the comb bandpass filter 58 is the sampling noise caused by this through a low pass filter 59 eliminated. That from the low-pass filter 59 The resulting resulting signal is now sufficiently processed in terms of frequency and amplitude in order to be subsequently sent through time domain and frequency domain channels C and D of the receiver.

Wie 2A ferner zeigt, verläuft in dem Frequenzbereichs-Kanal D das Signal zunächst durch einen Abschirmungs-Impuls-Spitzen-Austaster 61, der durch das Signal SSB1 gesteuert ist, derart, daß der Signalinhalt während eines Null- oder Austast-Intervalles des Signales SSB1 unterdrückt wird und daß das Signal während eines Nicht-Austast-Intervalles des Signales SSB1 hindurch gelassen wird. Wie bereits weiter oben erwähnt, findet dieses Austasten bei den Höchstwerten des Sender-Stromes statt, d.h. also dann, wenn eine von der Antennen-Abschirmung herrührende Abschirmungs-Spitze auftritt. Dieses Austasten ist erforderlich, weil die Abschirmungs-Spitze frequenzkohärent ist und nicht ausgefiltert werden kann. Diese Spitzen werden daher aus dem Signal durch den Abschirmungs-Impulsspitzen-Austaster 61 eliminiert.How 2A further shows, in the frequency domain channel D the signal first passes through a shielding pulse peak blanker 61 which is controlled by the signal SSB1, such that the signal content is suppressed during a zero or blanking interval of the signal SSB1 and that the signal is passed through during a non-blanking interval of the signal SSB1. As already mentioned above, this blanking takes place at the maximum values of the transmitter current, that is to say when a shielding peak originating from the antenna shielding occurs. This blanking is required because the shield tip is frequency coherent and cannot be filtered out. These peaks are therefore extracted from the signal by the shielding pulse peak blanker 61 eliminated.

Im Anschluß an die Austastung verzweigt sich das resultierende Signal in eine Anzahl von Frequenzbereichs-Unterkanälen, wie dies im einzelnen aus der 2B ersichtlich ist. Ein jeder dieser Unterkanäle isoliert ein gesondertes Frequenzband des Signales und bestimmt die Energie in diesem Band. Diese Energien werden sodann durch den Mikrocomputer in dessen Frequenzbereichs-Entscheidungs-Programm zum Zwecke der Auswertung benutzt, ob ein Artikel bzw. ein Marker in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 gemäß 1 vorhanden ist.Following blanking, the resulting signal branches into a number of frequency domain subchannels, as detailed in the 2 B can be seen. Each of these subchannels isolates a separate frequency band of the signal and determines the energy in this band. These energies are then used by the microcomputer in its frequency domain decision program for the purpose of evaluating whether an article or a marker is in the query or monitoring zone 13 according to 1 is available.

Die Anzahl der Frequenzbereichs-Unterkanäle ist unter dem Gesichtspunkt ausgewählt, daß gewährleistet ist, daß mindestens zwei Frequenzbänder erhalten werden, bei denen es ziemlich sicher ist, daß sie den von einem Marker erwarteten Frequenzgehalt aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind gemäß 2B drei Unterkanäle D1, D2 und D3 vorgesehen, die einem niedrigen Frequenzband FB1, einem mittleren Frequenzband FB2 und einem hohen Frequenzband FB3 entsprechen.The number of frequency domain subchannels is selected from the viewpoint that it is ensured that at least two frequency bands are obtained which are fairly certain to have the frequency content expected from a marker. According to a preferred embodiment of the invention, according to 2 B three subchannels D1, D2 and D3 are provided which correspond to a low frequency band FB1, a medium frequency band FB2 and a high frequency band FB3.

Im einzelnen werden die Frequenzbänder FB1, FB2 und FB3 durch entsprechende Tiefbereich-, Mittelbereich- und Hochbereich-Bandpaßfilter 62, 63 und 64 isoliert und sodann jeweils in Ganzwellengleichrichtern 65, 66 und 67 gleichgerichtet. Jeweils nachgeschaltete Synchron-Integratoren 68, 69 und 71 integrieren dann die gleichgerichteten Signale, wodurch Gleichspannungs-Werte erzeugt werden, die bezüglich der Energie in einem jeden der Bänder FB1, FB2 und FB3 repräsentativ sind. Diese Gleichspannungs-Werte erscheinen sodann an den entsprechenden Eingängen PFB1, PFB2 und PFB3 des Analog-Multiplexers 75 gemäß 2C zum Zwecke einer nachfolgenden Verarbeitung durch den Mikrocomputer 21.In detail, the frequency bands FB1, FB2 and FB3 are replaced by corresponding low-range, medium-range and high-range band-pass filters 62 . 63 and 64 isolated and then in full-wave rectifiers 65 . 66 and 67 rectified. Downstream synchronous integrators 68 . 69 and 71 then integrate the rectified signals, thereby producing DC voltage values representative of the energy in each of the bands FB1, FB2 and FB3. These DC voltage values then appear at the corresponding inputs PFB1, PFB2 and PFB3 of the analog multiplexer 75 according to 2C for subsequent processing by the microcomputer 21 ,

Der Betrieb der Synchron-Integratoren 68, 69 und 71 ist durch ein zweites Synchronisier-Signal SSB2 mit dem Mikrocomputer-Betrieb synchronisiert, wobei dieses Signal SSB2 über eine Pegel-Verschiebeeinrichtung 76 zu den vorgenannten Integratoren geleitet wird. Das Signal SSB2 weist die selbe Frequenz (2Fo) wie das Signal SSB1 auf, dagegen aber eine leichte Phasenverschiebung, um der durch die Bandpaßfilter 62 bis 64 eingeführten Signalverzögerung Rechnung zu tragen. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Verstärkungsfaktoren der Bandpaßfilter 62 bis 64 in der Weise gewählt sind, daß diese die Ausgänge der Synchron-Integratoren 68, 69 und 71 normalisieren, und zwar auf der Grundlage einer vorgewählten Eigenschaft, die bezüglich des von den verwendeten Markern erwarteten Ansprechverhaltens repräsentativ ist. Daher werden, wenn ein Marker 15 in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 gemäß 1 vorhanden ist, die Ausgänge der Synchron-Integratoren 68, 69 und 71 gleich sein oder ansteigende Pegel aufweisen.Operation of the synchronous integrators 68 . 69 and 71 is synchronized with the microcomputer operation by a second synchronization signal SSB2, this signal SSB2 via a level shifter 76 is directed to the aforementioned integrators. The signal SSB2 has the same frequency (2Fo) as the signal SSB1, but on the other hand a slight phase shift by the bandpass filter 62 to 64 introduced signal delay to take into account. It should also be noted that the gain factors of the bandpass filter 62 to 64 are chosen in such a way that these are the outputs of the synchronous integrators 68 . 69 and 71 normalize based on a preselected property representative of the response expected from the markers used. Therefore, if a marker 15 in the query or surveillance zone 13 according to 1 is present, the outputs of the synchronous integrators 68 . 69 and 71 be the same or have increasing levels.

Für das in dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel ins Auge gefaßte Frequenzband sind die Bänder von FB1, FB2 und FB3 um Frequenzen von 1,5, 2,5 und 3,5 KHz herum zentriert. Außerdem beträgt die Bandbreite eines jeden Bandes 600 Hz.For that in the one explained here embodiment envisaged Frequency band are the bands of FB1, FB2 and FB3 around frequencies of 1.5, 2.5 and 3.5 KHz centered. Moreover is the bandwidth of each band 600 Hz.

Wenn wir uns nunmehr dem Zeitbereichs-Kanal C zuwenden (vgl. 2A), so ist zunächst zu erwähnen, daß dieser Kanal ebenfalls den Ausgang des Tiefpaß-Filters 59 aufnimmt, woraufhin dessen Ausgangssignal durch ein nachfolgendes Hochpaß-Filter 72 hindurch verläuft (vgl. 2B). Die untere Kante des Hochpaß-Filters 72 ist unter dem Gesichtspunkt gewählt, daß in ausreichendem Maße hohe Harmonische des Signales hindurchgelassen werden, damit eine gute Abbildung von zu erwartenden Änderungen in einem Marker-Impuls erhalten werden kann. Durch eine Filterkante, die angenähert bei der Mitte des Hochbandpaß-Unterkanals D3 liegt, d.h. bei 3,5 KHz im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wird der erwünschte Signal-Inhalt hinreichend gewährleistet.If we now turn to time domain channel C (cf. 2A ), it should first be mentioned that this channel is also the output of the low-pass filter 59 records, whereupon its output signal through a subsequent high-pass filter 72 runs through (cf. 2 B ). The bottom edge of the high pass filter 72 is chosen from the point of view that sufficiently high harmonics of the signal are let through so that a good image of expected changes in a marker pulse can be obtained. The desired signal content is adequately guaranteed by a filter edge which is approximately at the center of the high-bandpass subchannel D3, ie at 3.5 kHz in the present exemplary embodiment.

Das von dem Hochpaß-Filter 72 abgehende Signal wird sodann in einem Ganzwellengleichrichter 73 gleichgerichtet und weiterhin in einem Sample and Hold-Schaltkreis 74 abgetastet, um eine digitalisierte Signalversion zu erhalten. Dieses digitalisierte Signal wird sodann über einen weiteren Eingang PTD des Analog-Multiplexers 75 (vgl. 2C) dem Mikrocomputer 21 zur Verfügung gestellt.That of the high-pass filter 72 outgoing signal is then in a full wave rectifier 73 rectified and still in a sample and hold circuit 74 sampled to obtain a digitized signal version. This digitized signal is then via a further input PTD of the analog multiplexer 75 (see. 2C ) the microcomputer 21 made available.

Das Sampling-Intervall und die zeitlich richtige Einstellung oder Abstimmung (timing) des Sample and Hold – Schaltkreises 74 werden durch den Mikrocomputer 21 über eine sequentielle Logik 77 gesteuert. Während eines jeden Sampling-Intervalles tastet der Sample and Hold-Schaltkreis 74 das Signal ab und hält das vorhergehende Sample. Der Mikrocomputer 21 steuert diesen Schaltkreis in der Weise, daß, sobald der Schaltkreis ein neues Sample bereitstellt, der Mikrocomputer das in dem Halte-Schaltkreis enthaltene vorhergehende Sample liest und speichert.The sampling interval and the correct timing or timing of the sample and hold circuit 74 are through the microcomputer 21 through sequential logic 77 controlled. The sample and hold circuit samples during each sampling interval 74 the signal off and holds the previous sample. The microcomputer 21 controls this circuit so that, as soon as the circuit provides a new sample, the microcomputer reads and stores the previous sample contained in the hold circuit.

Am Ende des sogenannten "Marker-Fenster"-Intervalles hat der Mikrocomputer 21 sodann in seinem Speicher ein digitalisiertes Signal entsprechend dem gefilterten und gleichgerichteten empfangenen Signal gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt hat der Mikrocomputer Zugriff zu den Anschlüssen PFB1, PFB2 und PFB3 des Analog-Mulitplexers 75 und liest und speichert somit die Gleichstrom-Pegel bezüglich der Frequenzbänder FB1, FB2 und FB3.At the end of the so-called "marker window" interval, the microcomputer has 21 then a digitized signal corresponding to the filtered and rectified received signal is stored in its memory. At this time, the microcomputer has access to the PFB1, PFB2 and PFB3 ports of the analog multiplexer 75 and thus reads and stores the DC levels with respect to the frequency bands FB1, FB2 and FB3.

Sodann initialisiert der Mikrocomputer 21 seine Phase der Verarbeitung, in welcher er diese Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Informationen mittels seiner Ent scheidungs-Programme analysiert. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Programme bringt der Mikrocomputer den Zeitbereichs-Zähler 21a sowie den Frequenzbereichs-Zähler 21b (vgl. 15) jeweils auf den neuesten Stand und überprüft den Zählerstand eines jeden dieser beiden Zähler. Nur dann, wenn diese Zähler 21a und 21b beide auf vorgewählten Zählerständen sind, die für das Vorhandensein eines Markers über eine Anzahl von Rahmen (vgl. 3) kennzeichnend sind, trifft der Mikrocomputer 21 eine Entscheidung, daß ein Marker vorhanden ist. Diese Entscheidung hat zum Ergebnis, daß der Mikrocomputer 21 über einen Alarm-Interface-Schaltkreis 85 Alarmgeber 82 und 83 aktiviert, es sei denn, daß die Alarm-Entscheidung als ein Ergebnis weiterer Spitzen-Detektions- und Grundfrequenz-Ermittlungs-Programme, wie in vorliegender Anmeldung beschrieben, verhindert wird.The microcomputer then initializes 21 his phase of processing, in which he analyzes this time domain and frequency domain information using his decision programs. Based on the results of these programs, the microcomputer brings the time domain counter 21a as well as the frequency domain counter 21b (see. 15 ) up to date and checks the counter reading of each of these two counters. Only if this counter 21a and 21b both are at preselected counter readings that indicate the presence of a marker over a number of frames (cf. 3 ) are characteristic, the microcomputer hits 21 a decision that a marker is present. The result of this decision is that the microcomputer 21 via an alarm interface circuit 85 alarm device 82 and 83 activated unless the alarm decision is prevented as a result of further peak detection and fundamental frequency detection programs as described in the present application.

In den 5A und 5B sind jeweils Flußdiagramme einmal bezüglich des Zeitbereichs-Programmes 100 und zum anderen bezüglich des Frequenzbereichs-Programmes 200 des Mikrocomputers 21 dargestellt. Diesen Programmen liegen experimentell ermittelte Frequenzbereichs- und Zeitbereichsdaten von sogenannten "Nicht-Marker-Objekten", wie z.B. Einkaufswagen, sowie ähnliche Daten bezüglich Markern von der Art gemäß der US-PS 4,660,025 zugrunde. Ebenfalls liegen diesen Programmen auf experimentellem Wege erfasste Daten zugrunde, wie insbesondere bezüglich Rausch-Pegel und minimal detektierbarer Signal-Pegel. Schließlich wird in diesen Programmen angenommen, daß ein Rahmen (vgl. 3) 64 gleiche Intervalle enthält und daß das Marker-Fenster 24 Intervalle enthält, von denen ein jedes jeweils einem Sample des gespeicherten, digitalisierten Signales zugeordnet ist.In the 5A and 5B are flowcharts once with respect to the time domain program 100 and on the other hand regarding the frequency range program 200 of the microcomputer 21 shown. These programs contain experimentally determined frequency domain and time domain data of so-called "non-marker objects", such as shopping carts, as well as similar data regarding markers of the type according to the U.S. Patent 4,660,025 based. These programs are also based on data acquired in an experimental way, in particular with regard to noise level and minimally detectable signal level. Finally, these programs assume that a framework (cf. 3 ) 64 contains equal intervals and that the marker window 24 Contains intervals, each of which is assigned to a sample of the stored, digitized signal.

Das Zeitbereichs-Programm 100 wird zuerst initialisiert und, wenn dieses vollendet ist, wird mit dem Frequenzbereichs-Programm 200 fortgefahren. In dem vorliegenden, bevorzugten Falle werden beide Programme stets für jeden Rahmen des Verarbeitungs-Ablaufes ausgeführt.The time domain program 100 is initialized first, and when this is completed, with the frequency domain program 200 continued. In the present preferred case, both programs are always executed for every frame of the processing sequence.

Gemäß 5A wird in den Schritten 101 und 102 des Zeitbereichs-Programmes 100 der Sample-Höchst-Wert PS (peak sample value) der 24 Samples des digitalisierten Signales in dem Marker-Fenster-Intervall ermittelt. Durch eine Signalprüfung nur in diesem Intervall wird irgendein Inhalt aufgrund einer Antennen-Abschirmung eliminiert und der Mikrocomputer tastet hierbei die sogenannten Abschirmungs-Spitzen effektiv aus.According to 5A will in the steps 101 and 102 of the time domain program 100 the sample maximum value PS (peak sample value) 24 Samples of the digitized signal determined in the marker window interval. By checking the signal only in this interval, some content due to antenna shielding is eliminated and the microcomputer effectively blankets out the so-called shielding tips.

Im Schritt 101 wird der Sample-Höchstwert Ps mit einem Schwellwert von 0,2 V verglichen und, falls er geringer als dieser Schwellwert ist, endet das Programm, der Zeitbereichs-Zähler 21a wird vermindert oder reduziert und das Frequenzbereichs-Programm startet. Wenn der Maximal-Sample oberhalb des 0,2 V -Schwellwertes liegt, dann wird zu dem Schritt 102 übergegangen, in dem der Pegel bei der Hälfte des Sample-Höchstwertes (der 6dB-Schwellwert) mit dem Umgebungs-Rauschpegel verglichen wird, der zuvor ermittelt und durch den Mikrocomputer gespeichert worden ist. Wenn der 6dB-Schwellwert geringer ist als der Rauschpegel, dann endet das Programm, der Zeitbereichs-Zähler 21a wird vermindert oder reduziert und es wird zum dem Frequenzbereichs-Programm übergegangen.In step 101 the maximum sample value Ps is compared with a threshold value of 0.2 V and, if it is less than this threshold value, the program ends, the time domain counter 21a is reduced or reduced and the frequency range program starts. If the maximum sample is above the 0.2 V threshold, the step becomes 102 passed in which the level at Half of the maximum sample value (the 6dB threshold) is compared to the ambient noise level previously determined and stored by the microcomputer. If the 6dB threshold is less than the noise level, the program, the time domain counter, ends 21a is reduced or reduced and the program switches to the frequency domain program.

Wenn der 6dB-Schwellwert größer ist als der Rauschpegel, dann wird mit dem Schritt 103 gestartet, in dem ermittelt wird, ob mehr als sechs Samples der 24 Samples in dem Marker-Fenster-Intervall oberhalb des Rauschpegels liegen. Wenn mehr als 6 Samples oberhalb dieses Rauschpegels liegen, endet das Programm, sowohl der Zeitbereichs-Zähler als auch der Frequenzbereichs-Zähler werden auf 0 zurückgesetzt und das Frequenzbereichs-Programm wird gestartet. Wenn nein, dann beginnt der Schritt 104.If the 6dB threshold is greater than the noise level, then the step 103 started, in which it is determined whether more than six samples of the 24 samples in the marker window interval are above the noise level. If more than 6 samples are above this noise level, the program ends, both the time domain counter and the frequency domain counter are reset to 0 and the frequency domain program is started. If not, then the step begins 104 ,

In diesem Schritt 104 wird die Position des Sample-Höchstwertes Ps in dem Rahmen verglichen mit der Position des Sample-Höchstwertes in demjenigen Rahmen, der sich zwei Rahmen zuvor befindet. Diese Positionen sind als Phasenlagen PH 1 und PH 2 der Samples in ihren jeweiligen Rahmen bezeichnet und, falls diese Phasen sich um mehr als 2,8° (d. h. ein Sample-Intervall) voneinander unterscheiden, dann endet das Programm, sowohl der Zeitbereichs- als auch der Frequenzbereichs-Zähler werden auf 0 zurückgestellt und das Frequenzbereichs-Programm beginnt.In this step 104 the position of the sample maximum value Ps in the frame is compared with the position of the sample maximum value in the frame that is two frames earlier. These positions are designated as phase positions PH 1 and PH 2 of the samples in their respective frames and, if these phases differ from each other by more than 2.8 ° (ie a sample interval), the program ends, both the time domain and the frequency range counter is also reset to 0 and the frequency range program begins.

Wenn die Differenz zwischen diesen beiden Phasen geringer ist als 2,8°, dann wird zu dem Schritt 105 übergegangen, in dem ermittelt wird, ob die Anzahl der Samples oberhalb des 6dB-Schwellwertes größer als 3 ist. Bejahendenfalls endet das Programm, der Zeitbereichs-Zähler wird um 1 vermindert und das Frequenzbereichs-Programm wird gestartet. Wenn nein, dann geht das Programm weiter zum Schritt 106.If the difference between these two phases is less than 2.8 °, then the step becomes 105 in which it is determined whether the number of samples above the 6 dB threshold is greater than 3. If so, the program ends, the time domain counter is decreased by 1 and the frequency domain program is started. If not, then the program goes to step 106 ,

In dem Schritt 106 werden alle Samples oberhalb des 6dB Schwellwertes verglichen, um festzustellen, ob sie sich innerhalb von 2 Sample-Intervallen von einander befinden. Wenn nein, endet das Programm, der Zeitbereichs-Zähler wird um 1 vermindert und das Frequenzbereichs-Programm beginnt. Bejahendenfalls wird der Zeitbereichs-Zähler um 2 erhöht und es wird zu dem Schritt 107 übergegangen.In the step 106 all samples above the 6dB threshold are compared to determine whether they are within 2 sample intervals of each other. If not, the program ends, the time domain counter is decreased by 1 and the frequency domain program begins. If so, the time domain counter is incremented by 2 and it becomes the step 107 passed.

Im Schritt 107 wird ermittelt, ob die Anzahl der Samples oberhalb eines 10dB-Schwellwertes (das ist ein Drittel des Sample-Höchstwertes Ps) größer als 4 ist. Wenn ja, endet das Programm, und das Frequenzbereichs-Programm wird eingeleitet. Wenn nein, geht das Programm zu dem Schritt 108 über. In diesem Schritt wird ermittelt, ob alle Samples oberhalb des 10dB-Schwellwertes innerhalb von drei Samples von einander liegen. Bejahendenfalls wird der Zeitbereichs-Zähler um 1 erhöht, das Programm endet und das Frequenzbereichs-Programm wird eingeleitet. Wenn nein, endet dieses Programm und das Frequenzbereichsprogramm beginnt.In step 107 it is determined whether the number of samples above a 10 dB threshold value (that is one third of the sample maximum value Ps) is greater than 4. If so, the program ends and the frequency domain program is initiated. If not, the program goes to the step 108 about. In this step it is determined whether all samples are above the 10dB threshold within three samples of each other. In the affirmative, the time domain counter is increased by 1, the program ends and the frequency domain program is initiated. If no, this program ends and the frequency domain program begins.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß das Zeitbereichs-Programm 100 die digitalisierten Signal-Samples dahingehend überprüft, um zuerst festzustellen, ob der Signal-Pegel innerhalb der aktzeptablen Genauigkeits-Pegel der Empfänger-Ausstattung liegt (Schritt 101) und sodann, ob sich der Signal-Pegel innerhalb eines akzeptablen Signal/Rausch-Verhältnisses befindet (Schritt 102). Wenn eine dieser Konditionen nicht erfüllt ist, dann ist die Fähigkeit zu einer Feststellung eines Markers nicht gegeben und der Zeitbereichs-Zähler 21a wird daher um 1 vermindert.In summary it can be said that the time domain program 100 checks the digitized signal samples to first determine whether the signal level is within the acceptable accuracy level of the receiver equipment (step 101 ) and then whether the signal level is within an acceptable signal-to-noise ratio (step 102 ). If one of these conditions is not met, then the ability to determine a marker is not given and the time domain counter 21a is therefore reduced by 1.

Wenn die im vorangehenden genannten Bedingungen vorliegen, dann werden die Samples überprüft, um die relative Impulsbreite des Signales abzuschätzen (Schritt 103). Daher wird, falls eine verhältnismäßig große Anzahl von Samples (im vorliegenden Falle 6) oberhalb des Rauschpegels liegen, entweder eine übermäßig große, von einem gültigen Marker nicht erwartete Impulsbreite angezeigt, oder aber zu viel Rauschen während des Marker-Fensters, als daß eine Entscheidung bezüglich eines gültigen Markers getroffen werden könnte. Dies wird in jedem Falle als ein erheblicher Mangel angesehen, wodurch die Feststellung des Vorhandenseins eines Markers höchst unwahrscheinlich wird. Sowohl der Zeitbereichs- als auch der Frequenzbereichs-Zähler werden daher auf 0 zurückgestellt.If the conditions mentioned above are met, then the samples are checked to estimate the relative pulse width of the signal (step 103 ). Therefore, if a relatively large number of samples (6 in the present case) are above the noise level, either an excessive pulse width that is not expected by a valid marker is displayed, or too much noise during the marker window for a decision could be hit with a valid marker. In any case, this is considered to be a significant deficiency, making the determination of the presence of a marker highly unlikely. Both the time domain counter and the frequency domain counter are therefore reset to 0.

Wenn der Impulsbreiten-Test durchgeführt ist, dann erfolgt ein Phasentest im Schritt 104. Dieser Test untersucht die Position des Maximal-Sample in Relation zu dem Maximal-Sample zwei Rahmen vorher. Im einzelnen ist erforderlich, daß die Differenz zwischen den Positionen dieser Samples in ihren jeweiligen Rahmen sich innerhalb eines Sample-Intervalles befindet. Dieses Erfordernis beruht zum Teil darauf, daß ein gültiger Marker im wesentlichen jeweils an dem selben Punkt in einem jeden Rahmen ein Signal liefern sollte, während ein derartiges Erfordernis nicht von Impulsen zu erwarten ist, die von sogenannten Nicht-Marker-Objekten herrühren. Der spezifische Positionsfehler eines Sample-Intervalles beruht auf einem Phasenfehler des Sample and Hold-Schaltkreises und auf der Marker-Anordnung in dem Feld.When the pulse width test is carried out, a phase test is carried out in step 104 , This test examines the position of the maximum sample in relation to the maximum sample two frames beforehand. Specifically, the difference between the positions of these samples in their respective frames is required to be within a sample interval. This requirement is based in part on the fact that a valid marker should deliver a signal at substantially the same point in each frame, while such a requirement is not to be expected from pulses derived from so-called non-marker objects. The specific position error of a sample interval is based on a phase error of the sample and hold circuit and on the marker arrangement in the field.

Darüber hinaus wird durch Vergleichen der Maximal-Samples in jedem anderen Rahmen der Einfluß des Erdmagnetfeldes auf die Analyse beseitigt. Dies erfolgt, weil, in Abhängigkeit von der Orientierung eines Markers in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 in Bezug auf das erzeugte Feld und auf das Erdmagnetfeld, die durch den Marker verursachen Feldstörungen und das resultierende Marker-Signal nicht in der selben Position in dem Marker-Fenster in aufeinanderfolgenden Rahmen (d. h. abwechselnde Polaritäten des Treiberstromes) auftreten werden. Außerdem wird im Falle eines schwachen Marker-drive das Signal in jedem anderen Rahmen nicht vorhanden sein. Das Testen von abwechselnden Rahmen eliminiert daher irrtümliche Entscheidungen, die aufgrund des Erdmagnetfeldes auftreten könnten.In addition, by comparing the maximum samples in every other frame, the influence of the earth's magnetic field on the analysis is demonstrated Untitled. This is because, depending on the orientation of a marker in the query or surveillance zone 13 with respect to the generated field and the earth's magnetic field, the field disturbances caused by the marker and the resulting marker signal will not occur in the same position in the marker window in successive frames (ie alternating polarities of the driver current). In addition, in the case of a weak marker drive, the signal will not be present in any other frame. Testing alternate frames therefore eliminates erroneous decisions that could occur due to the Earth's magnetic field.

Ein Versagen dieses Phasen-Testes hat ebenfalls die Bedeutung einer Feststellung, daß die Präsenz eines Markers höchst unwahrscheinlich ist. Dieses Versagen wird so behandelt, als ob dies das Versagen des Impulsbreiten-Testes war, und die beiden Zähler 21a und 21b werden auf 0 zurückgesetzt.Failure of this phase test also means determining that the presence of a marker is highly unlikely. This failure is treated as if it was the pulse width test failure, and the two counters 21a and 21b are reset to 0.

Wenn der Phasen-Test gemäß Schritt 104 vorbei ist, muß ein verfeinerter Impulsbreiten-Test gemäß den Schritten 105 und 106 durchgeführt werden. Wenn die Samples oberhalb des 6dB-Schwellwertes 3 überschreiten, dann versagt dieser Test. Wenn darüber hinaus, derartige Samples oberhalb des 6dB-Schwellwertes nicht innerhalb von 2 Sample-Intervallen voneinander im Abstand auftreten, dann versagt der Test ebenfalls. Zwar sind diese beiden Test-Versagen für eine Impulsbreite kennzeichnend, die größer ist als die von einem gültigen Marker zu er wartende, jedoch haben die Test-Versagen nicht die Bedeutung, daß sie die Wahrscheinlichkeit eines Markers gänzlich ausschließen. Der Zähler 21a wird daher lediglich um 1 vermindert, um diesen Zustand zu kennzeichnen.If the phase test according to step 104 is over, a refined pulse width test must follow the steps 105 and 106 be performed. If the samples exceed 3 above the 6dB threshold, this test fails. In addition, if such samples above the 6dB threshold do not occur within 2 sample intervals, the test also fails. While these two test failures are indicative of a pulse width that is greater than that to be expected from a valid marker, the test failures do not mean that they completely rule out the probability of a marker. The counter 21a is therefore only reduced by 1 to indicate this condition.

Falls dieser zweite Imuplsbreiten-Test den Anforderungen genügt, dann liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines Markers vor und der Zähler 21a wird um 2 erhöht, um diese Tatsache zu registrieren.If this second Imuplwidth test meets the requirements, then there is a high probability for the presence of a marker and the counter 21a is increased by 2 to register this fact.

Der abschließende Test gemäß den beiden Schritten 107 und 108 stellt eine weitere, verfeinerte Impulbreiten-Prüfung dar, nach deren Ablauf ein hoher Grad an Wahrscheinlichkeit zu verzeichnen ist, daß ein Marker vorhanden ist. Wenn dieser Test versagt, dann führt er jedoch nicht von der früheren Feststellung der Wahrscheinlichkeit einer Marker-Präsenz in der Abfrage- oder Überwachungszone weg. Ein Durchgehen dieses Testes erhöht ferner den Zähler 21a um 1, jedoch sein Versagen ergibt keine Änderung dieses Zählers.The final test according to the two steps 107 and 108 represents another, more refined pulse width test, after which a high degree of probability is to be found that a marker is present. If this test fails, however, it does not lead away from the earlier determination of the likelihood of a marker presence in the query or surveillance zone. Going through this test also increases the counter 21a by 1, but its failure does not change this counter.

Bei Beendigung des Zeitbereichs-Programmes 100 wird das Frequenzbereichs-Programm 200 eingeleitet (siehe 5B). Im Rahmen des Frequenzbereichs-Programmes erfolgt eine Überprüfung der Energie in den Frequenzbändern FB1, FB2 und FB3, die durch die Gleichstrom-Pegel an den Synchron-Integratoren 68, 69 und 71 (vgl.2B) repräsentiert sind. Dieses Programm ermittelt sodann, ob der Verlauf des Frequenzspektrums des empfangenen Signales derart ist, wie er von einem gültigen Marker zu erwarten ist, und nicht derart, wie er von sogenannten Nicht-Marker-Objekten zu erwarten ist.At the end of the time range program 100 becomes the frequency domain program 200 initiated (see 5B ). As part of the frequency range program, the energy in the frequency bands FB1, FB2 and FB3 is checked by the DC level at the synchronous integrators 68 . 69 and 71 (see. 2 B ) are represented. This program then determines whether the course of the frequency spectrum of the received signal is as it is to be expected from a valid marker and not as it is to be expected from so-called non-marker objects.

Wie bereits weiter oben erläutert, sind die Bandpaß-Filter 62, 63 und 64 dazu bestimmt, daß die erwarteten, integrierten Ausgänge der Bänder FB1, FB2 und FB3 für die Marker in gleichen oder ansteigenden Gleichstrom-Werten resultieren. Daher untersucht das Frequenzbereich-Programm 200 ein derartiges Ansteigen des Gleichstrom-Pegels.As already explained above, the bandpass filters are 62 . 63 and 64 determined that the expected, integrated outputs of the bands FB1, FB2 and FB3 for the markers result in the same or increasing DC values. Therefore, the frequency domain program examines 200 such an increase in the DC level.

Wie sich im einzelnen aus dem Flußdiagramm gemäß 5B ergibt, wird im ersten Schritt 201 des Frequenzbereichs-Programms abgefragt, ob der 6dB-Schwellwert für den Gleichstrom-Pegel des Hochfrequenz-Bandes FB3 geringer ist der Rausch-Pegel. Wenn ja, dann versagt dieser Test, der Frequenzbereichs-Zähler 21b wird vermindert und das Programm endet. Wenn nein, geht das Programm zum Schritt 202 über, in dem der Gleichstrom-Pegel des Frequenzbandes FB1 überprüft wird, um zu ermitteln, ob er einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, der bei 3 Volt liegt. Diesem vorgegebenen Wert liegen System- Zwangs- oder Grenzwertbedingungen (system constraints) zugrunde, welche gegeben sind, um zu verhindern, daß der diesem Frequenzband zugeordnete Gleichstrom-Pegel bei einem gültigen Marker sowie unter normalen Betriebsbedingungen der Überwachungsanlage diesen Pegel überschreitet. Wenn der vorgegebene Pegel überschritten ist (Ausgang JA in Schritt 202), dann liegt die Wahrscheinlichkeit dafür vor, daß ein gültiger Marker nicht vorhanden ist, und der Frequenzbereichs-Zähler 21b wird vermindert und das Programm endet daher.As can be seen in detail from the flow chart 5B results in the first step 201 the frequency range program queried whether the 6dB threshold value for the DC level of the high-frequency band FB3 is lower than the noise level. If so, then this test, the frequency domain counter, fails 21b is reduced and the program ends. If not, the program goes to step 202 over, in which the DC level of the frequency band FB1 is checked to determine whether it exceeds a predetermined threshold, which is 3 volts. This predefined value is based on system constraints, which are provided in order to prevent the direct current level assigned to this frequency band from exceeding this level with a valid marker and under normal operating conditions of the monitoring system. If the specified level is exceeded (YES output in step 202 ), then there is the probability that a valid marker is not present and the frequency domain counter 21b is reduced and the program therefore ends.

Falls aber der Pegel nicht überschritten ist, dann werden die weiteren Schritte 203 und 204 eingeleitet, in denen der Gleichstrom-Pegel des Frequenzbandes FB1 mit dem Gleichstrom-Pegel des Frequenzbandes FB2 verglichen wird und weiterhin der Gleichstrom-Pegel des Frequenzbandes FB2 mit dem Gleichstrom-Pegel des Frequenzbandes FB3 verglichen wird. Wenn entweder der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB1 größer ist als der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB2 oder der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB2 größer ist als der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB3, dann versagt dieser Test. Der Frequenzbereichs-Zähler 21b wird sodann vermindert und das Programm endet.But if the level is not exceeded, then the next steps 203 and 204 initiated in which the direct current level of the frequency band FB1 is compared with the direct current level of the frequency band FB2 and furthermore the direct current level of the frequency band FB2 is compared with the direct current level of the frequency band FB3. If either the DC level of band FB1 is greater than the DC level of band FB2 or the DC level of band FB2 is greater than the DC level of band FB3, then this test fails. The frequency domain counter 21b is then reduced and the program ends.

Wenn jedoch der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB1 geringer ist als der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB2 und ferner der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB2 geringer ist als der Gleichstrom-Pegel des Bandes FB3 (jeweils Ausgänge NEIN der Schritte 203 und 204), dann ist die Anwesenheit eines gültigen Markers wahrscheinlich und der Frequenzbereichs-Zähler 21b wird um 2 erhöht und das Programm endet.However, if the DC level of the tape FB1 is less than the DC level of the band FB2 and furthermore the direct current level of the band FB2 is lower than the direct current level of the band FB3 (in each case outputs NO of the steps 203 and 204 ), then the presence of a valid marker is likely and the frequency domain counter 21b is increased by 2 and the program ends.

Wie bereits weiter oben erläutert, werden nach Beendigung des Frequenzbereichs-Programmes 200 die beiden Zähler 21a und 21b überprüft, um zu übermitteln, ob ihre jeweiligen Zählerstände die gesetzten vorgewählten Werte überschreiten, die für das Vorhandensein eines gültigen Markers in der Abfrage- oder Überwachungszone kennzeichnend sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Zähler 21a und 21b in der Weise gesetzt, daß sie aufwärts bis zu einem Maximum von 12 und abwärts bis zu einem Minimum von 0 zählen können. Außerdem resultiert ein Zählerstand von 10 in einem jeden Zähler in einer Entscheidung, daß ein gültiger Marker vorhanden ist.As already explained above, after the end of the frequency range program 200 the two counters 21a and 21b checked to transmit whether their respective counter readings exceed the set preselected values which are indicative of the presence of a valid marker in the query or monitoring zone. In the present embodiment, the two counters 21a and 21b set in such a way that they can count up to a maximum of 12 and down to a minimum of 0. In addition, a count of 10 in each counter results in a decision that a valid marker is present.

Wenn der Überprüfungsvorgang bezüglich der beiden Zähler 21a und 21b ergibt, daß diese nicht die vorgewählten Zählerstände aufweisen, dann leitet der Mikrocomputer 21 die Informations-Sammelphase für den nächsten Rahmen des erzeugten Feldes ein und der im vorangehenden erläuterte Ablauf wird wiederholt.If the verification process regarding the two counters 21a and 21b shows that these do not have the preselected counts, then the microcomputer conducts 21 the information gathering phase for the next frame of the generated field and the above-described procedure is repeated.

Wenn die von den Mikrocomputer durchgeführte Überprüfung anzeigt, daß die vorgewählten Zählerstände erreicht sind, dann kommt es zur Auslösung eines Alarmsignales, vorausgesetzt jedoch, daß dieses nicht durch zwei weitere Testprogramme des Mikrocomputers verhindert wird.If the check performed by the microcomputers indicates that the preselected counts have been reached are triggered an alarm signal, provided, however, that it is not replaced by two more Test programs of the microcomputer is prevented.

Eines dieser Testprogramme besteht in einem Spitzen Detektions-Programm, um die Wahrscheinlichkeit zu überprüfen, daß das empfangene Signal von elektrischen Rausch-Spitzen herrührt, und das andere Testprogramm besteht in einer Überprüfung der Grundfrequenz-Komponente, um zu ermitteln, ob die Komponente des Empfangs-Signales mit. der Grundfrequenz nicht einen vorgegebenen Schwellwert überschritten hat, der großen metallischen Objekten in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 gemäß 1 zugeordnet ist.One of these test programs is a peak detection program to check the likelihood that the received signal is due to electrical noise peaks, and the other test program is to check the fundamental frequency component to determine whether the component is receiving Signals with. the fundamental frequency has not exceeded a predetermined threshold value, the large metallic objects in the interrogation or monitoring zone 13 according to 1 assigned.

Das Flußdiagramm des Spitzen-Detektions-Programms 500 ist in der 6 dargestellt. Wie bereits weiter oben erwähnt, wird dieses Programm dazu benützt, die von gültigen Markern herrührenden Signale von elektrischen Rausch-Spitzen selektiv zu unterscheiden, die durch Spannungspitzen im Versorgungsnetz, infolge elektrischer Entladung, durch das Schließen von Schaltern, durch Motorschalter-Rauschen, Fluoreszenz- und Neon-Lampen und dergleichen mehr entstehen. Derartige Rauschquellen erzeugen vorübergehende Spannungspitzen in der Form von elektrischen Impulsen oder "Spitzen", die durch die Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Programme 100 und 200 nicht unterschieden werden, weil diese Spitzen einige Eigenschaften aufweisen, die denjenigen magnetischer Marker ähnlich sind, auf welche die Überwachungsanlage 1 gemäß 1 ansprechen soll.The flow chart of the peak detection program 500 is in the 6 shown. As already mentioned above, this program is used to selectively distinguish the signals from valid markers from electrical noise peaks caused by voltage peaks in the supply network, as a result of electrical discharge, by closing switches, by motor switch noise, fluorescence. and neon lamps and the like arise. Such noise sources produce transient voltage spikes in the form of electrical pulses or "spikes" that are generated by the time domain and frequency domain programs 100 and 200 are not differentiated because these peaks have some properties that are similar to those magnetic markers on which the monitoring system 1 according to 1 should address.

Die Rausch-Spitzen können insbesondere durch die folgenden Eigenschaften und Merkmale gekennzeichnet sein:
(a) Grundsätzlich gesehen, handelt es sich bei den Spitzen um ein impulsförmiges oder impulsartiges Ansprechverhalten, wie dies auch bei dem Signal von einem gültigen Marker der Fall ist, und daher kann das Zeitbereichs-Ansprechen einer Spitze ziemlich ähnlich sein demjenigen eines gültigen Markers; (b) Spitzen weisen häufig sehr kurze Anstieg- und Abfallszeiten auf und erzeugen daher ein Frequenzspektrum, welches ähnlich demjenigen eines gültigen Markers ist; (c) in Abhängigkeit von der Quelle können die Spitzen eine Amplitude aufweisen, welche durch die Überwachunganlage nicht automatisch zurückgewiesen wird; (d) wegen dem "Echo"-Effekt des Kamm-Bandpaß-Filters 58 gemäß 2A kann eine einzelne Spitze in mehrfachen Marker-Fenster erscheinen; (e) im allgemeinen sind verschiedene der Eigenschaften der Rausch-Spitzen denjenigen eines gültigen Markers ählich genug, so daß die filternden Teile des Empfängers 17 eine geringe Wirkung hinsichtlich einer Dämpfung der Spitzen entfalten.
The noise peaks can be characterized in particular by the following properties and features:
(a) Basically, the peaks are pulse-like or pulse-like responses, as is the signal from a valid marker, and therefore the time domain response of a peak can be quite similar to that of a valid marker; (b) Peaks often have very short rise and fall times and therefore generate a frequency spectrum that is similar to that of a valid marker; (c) depending on the source, the peaks can have an amplitude which is not automatically rejected by the monitoring system; (d) because of the "echo" effect of the comb bandpass filter 58 according to 2A a single tip can appear in multiple marker windows; (e) in general, various of the properties of the noise spikes are similar enough to those of a valid marker that the filtering parts of the receiver 17 have a slight effect on damping the tips.

Das Spitzen-Detektions-Programm hängt von der Bestandsführung einer Speicher-Gruppierung oder -Matrix ab, die gemäß 15 als "Maximal-Amplituden-Stapel" bezeichnet werden soll. Die Speicherstellen dieses Stapels enthalten Höchstwerte des Sample and Hold-Schaltkreises 74 gemäß 2B während den aufeinanderfolgenden "Marker-Fenster"-Intervallen. Auf einer kontinuierlichen Basis wird der Speicherplatz 1 mit dem dem laufenden oder geltenden Rahmen zugeordneten Maximalwert auf den neuesten Stand gebracht, wobei die früheren Inhalte auf Platz 0 zurückgestellt werden. Die ersten beiden Speicherstellen das Stapels enthalten daher einen Datensatz bezüglich des Marker-Impulses oder eines Marker-ähnlichen Impulses.The peak detection program depends on the inventory management of a memory array or matrix, which according to 15 should be referred to as "maximum amplitude stack". The locations of this stack contain maximum values of the sample and hold circuit 74 according to 2 B during the successive "marker window" intervals. On a continuous basis, memory location 1 is updated with the maximum value assigned to the current or applicable frame, with the previous contents being reset to location 0. The first two storage locations in the stack therefore contain a data record relating to the marker pulse or a marker-like pulse.

Einmal erreicht der Zeitbereichs-Zähler 21a den vorgewählten, bezüglich eines gültigen Markers kennzeichnenden Zählerstand und die Operation des Maximal-Amplituden-Stapels ändert sich. Nunmehr werden Amplituden-Höchstwerte von aufeinanderfolgenden Rahmen (vgl. 3) in den Speicherplätzen 2–15 in dem Stapel plaziert. Wenn der Frequenzbereichs-Zähler 21b nunmehr ebenfalls seinen vorgewählten Wert erreicht und der Mikrocomputer 21 im Begriffe ist, eine Alarmauslösung zu adressieren, dann findet im Computer eine Verzweigung zu dem Spitzen-Detektions-Programm 500 gemäß 6 statt. Es ist darauf hinzuweisen, daß an dieser Stelle der Stapel nicht notwendigerweise gefüllt ist. Der Stapel stoppt die Aufladung zu dem Augenblick, in dem die Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Zähler ihre vorgewählten Zählerstände erreicht haben.Once the time range counter reaches 21a the preselected counter reading, which characterizes a valid marker, and the operation of the maximum amplitude stack change. Now maximum amplitude values of successive frames (cf. 3 ) placed in locations 2-15 in the stack. If the frequency domain counter 21b now also reaches its preselected value and the microcomputer 21 is about to address an alarm trigger, then a branch to the tip detection program is found in the computer 500 according to 6 instead of. It should be noted that the stack is not necessarily filled at this point. The stack stops charging the moment the time domain and frequency domain counters have reached their preselected counts.

Im Schritt 501 überprüft der Mikrocomputer 21 die Inhalte des Stapels von dem Speicherplatz 2 bis zu demjenigen Speicherplatz, der durch den Stapel-Zeiger angezeigt wird, um den größten Höchstwert zu ermitteln. Nach dessen Auffinden ermittelt der Mikrocomputer, ob dieser Höchstwert in einem ungeradzahligen oder in einem geradzahligen Rahmen aufgetreten ist. Wenn der maximale Höchstwert in einem ungeradzahligen Rahmen aufgetreten ist, dann schreitet der Mikrocomputer weiter zu dem Schritt 503 mit dem Index, daß der Rahmen-Zeiger in die Stapel-Position 1 gemäß 15 zu setzen ist; anderenfalls schreitet der Mikrocomputer weiter zum Schritt 502, in welchem der Rahmen-Zeiger auf die Stapel-Position 0 zu setzen ist. Der Grund für diese Aktion liegt in der Physik des magnetischen Systems. Aufgrund des Einflusses des Erdmagnetfeldes auf die Überwachungslage 1 gemäß 1 können sich zwei Dinge ereignen: (1) In Abhängigkeit von der Orientierung der Antennen der Überwachungsanlage kann sich das Erdmagnetfeld abwechselnd sozusagen unterstützend und entgegewirkend dem Treiberfeld der Überwachungsanlage überlagern, wenn dieses Treiberfeld seine Polarität umschaltet, wodurch unterschiedliche Amplituden des Marker-Signals in abwechselnden Fenstern verursacht werden; (2) Das Erdmagnetfeld wirkt als eine Gleichstrom-Vormagnetisierung auf das Material des Markers und, in Abhängigkeit von der Marker-Ausrichtung, wird der Marker "schalten" und zu unterschiedlichen Zeitpunkten in aufeinanderfolgenden Fenstern ein Signal zu erzeugen. In extremen Fällen kann daher ein wahres Marker-Signal nur in jedem zweiten Fenster erscheinen.In step 501 the microcomputer checks 21 the contents of the stack from location 2 to that indicated by the stack pointer to determine the largest maximum. Once found, the microcomputer determines whether this maximum value occurred in an odd or even frame. If the maximum maximum has occurred in an odd frame, then the microcomputer proceeds to the step 503 with the index that the frame pointer in the stack position 1 according to 15 to be set; otherwise the microcomputer continues to step 502 in which the frame pointer is to be set to the stack position 0. The reason for this action lies in the physics of the magnetic system. Due to the influence of the earth's magnetic field on the monitoring position 1 according to 1 Two things can happen: (1) Depending on the orientation of the antennas of the monitoring system, the earth's magnetic field can alternately overlap, as it were, in a supportive and opposing manner when the driver field of the monitoring system changes its polarity, as a result of which different amplitudes of the marker signal in alternating windows caused; (2) The earth's magnetic field acts as a DC bias on the material of the marker and, depending on the marker orientation, the marker will "switch" and generate a signal at different times in successive windows. In extreme cases, a true marker signal can only appear in every second window.

Ein dritter Grund für diese UNGERADZAHLIG/GERADZAHLIG-Methode in dem Spitzen-Detektions-Programm ist der, daß ein Rausch-Spitzen-Eingang durch das Kamm-Bandpaß-Filter 58 in jedem zweiten Rahmen reflektiert wird.A third reason for this ODD / EVEN method in the peak detection program is that there is a noise peak input through the comb bandpass filter 58 is reflected in every second frame.

Wenn einmal der Zustand UNGERADZAHLIG oder GERADZAHLIG ermittelt worden ist, dann schreitet der Mikrocomputer 21 weiter zu Schritt 504, in dem nur die passenden Rahmen des Maximal-Amplituden-Stapels in Betracht gezogen werden. Zunächst soll nun angenommen werden, daß es sich hier um den Fall GERADZAHLIG handelt, wobei der Stapel-Zeiger im Rahmen Nr. 13 gemäß 15 angehalten ist.Once the Odd or Even state has been determined, the microcomputer proceeds 21 continue to step 504 in which only the appropriate frames of the maximum amplitude stack are considered. First of all, it should now be assumed that this is the EVEN-NUMBER case, the stack pointer in frame No. 13 according to 15 is stopped.

Im Schritt 504 wird die Anstiegszeit des Höchstwert-Signals bestimmt. In den meisten Fällen wird die Anstiegszeit einer Spitze kürzer sein als diejenige eines Markers bzw. Marker-Signals. Der Rahmen-Zeiger ist nunmehr auf Nr. 0 gesetzt. Die Bestimmung eines anfänglichen Anstiegs erfolgt dadurch, daß der Wert im Rahmen Nr. 2 durch den Wert im Rahmen Nr. 0 dividiert wird. Der Mikrocomputer schreitet sodann weiter zum Schritt 505, in dem eine Auswertung des ermittelten Anstieges durchgeführt wird. Wenn das errechnete Verhältnis oder der Anstieg gleich oder größer als 4 ist, dann wird das Signal als Spitze behandelt und der Mikrocomputer geht weiter zum Schritt 517, d.h, zum Ausgang des Spitzen-Detektions-Programmes; anderenfalls schreitet der Mikrocomputer weiter zum Schritt 506.In step 504 the rise time of the maximum value signal is determined. In most cases, the rise time of a peak will be shorter than that of a marker or marker signal. The frame pointer is now set to No. 0. An initial increase is determined by dividing the value in frame # 2 by the value in frame # 0. The microcomputer then proceeds to step 505 in which an evaluation of the determined increase is carried out. If the calculated ratio or rise is equal to or greater than 4, then the signal is treated as a peak and the microcomputer proceeds to step 517 , ie, to the exit of the peak detection program; otherwise the microcomputer continues to step 506 ,

Wenn in diesem Schritt 506 festgestellt wird, daß X = 0 oder = 1 ist, dann geht der Mikrocomputer weiter zum Schritt 515, in dem der Rahmen-Zeiger erhöht wird. Eine Spitze wird häufig in einem Rahmen, aber nicht im vorhergehenden Rahmen auftreten, während ein in das Magnetfeld des Überwachungssystems eintretender Marker einen graduellen Aufbau oder Anstieg hinsichtlich seiner Amplitude von Rahmen zu Rahmen aufweisen wird. In diesem Test wird ermittelt, ob oder ob nicht es ein Signal im Rahmen Nr. 0 oder Nr. 1 gegeben hat, das sich nicht völlig qualifiziert und die Zeitbereichs-Kriterien passiert hat.If in this step 506 If it is determined that X = 0 or = 1, the microcomputer proceeds to step 515 by increasing the frame pointer. A spike will often occur in one frame, but not in the previous frame, while a marker entering the magnetic field of the monitoring system will have a gradual build up or increase in amplitude from frame to frame. In this test it is determined whether or not there was a signal in frame No. 0 or No. 1 that did not fully qualify and passed the time domain criteria.

Wenn der Rahmen-Zeiger im Schritt 506 nicht bei Nr. 0 oder bei Nr. 1 steht, dann schreitet der Mikrocomputer weiter zum Schritt 507, in dem ein Test erfolgt, um zu ermitteln, ob der Höchstwert im Rahmen X gleich oder höher als 6dB oberhalb des Rausch-Pegels liegt (2 × so groß). Wenn nein, dann ist das Signal zu klein oder zu schwach, um eine Entscheidung zu treffen, und der Mikrocomputer schreitet weiter zum Schritt 515, in dem der Rahmen-Zeiger um zwei erhöht wird. Wenn der Test durchgegangen bzw. positiv verlaufen ist, dann geht der Mikrocomputer weiter zum Schritt 508, in dem ein Test durchgeführt wird, um zu ermitteln, ob der Höchstwert im Rahmen X gleich oder höher als 10dB oberhalb des Rausch-Pegels liegt (3 × so groß).If the frame pointer in the step 506 is not at No. 0 or No. 1, the microcomputer proceeds to step 507 , in which a test is carried out to determine whether the maximum value in frame X is equal to or higher than 6 dB above the noise level (2 × as large). If not, then the signal is too small or too weak to make a decision and the microcomputer proceeds to step 515 by increasing the frame pointer by two. If the test has passed or passed, the microcomputer proceeds to the step 508 , in which a test is carried out to determine whether the maximum value in frame X is equal to or higher than 10 dB above the noise level (3 × as large).

Wenn nein, dann schreitet der Mikrocomputer weiter zum Schritt 509, in dem der Anstieg erneut getestet wird. Wenn der Anstieg gleich oder größer als 1 ist, dann wird ein "möglicher Marker"-Zähler im Schritt 510 erhöht. Wenn der Anstieg nicht größer als 1 ist, dann wird der Zähler im Schritt 512 vermindert. Wenn das Verhältnis S/N (Rauschabstand) gleich oder größer als 10dB ist, dann geht der Mikrocomputer weiter zum Schritt 511, in welchem der Anstieg erneut getestet wird. Wenn der Anstieg gleich oder größer als 0,85 ist, dann wird der "mögliche Marker"-Zähler im Schritt 510 erhöht. Wenn nein, wird der Zähler im Schritt 512 vermindert und es wird sodann zu dem Schritt 513 weitergegangen.If not, the microcomputer proceeds to step 509 , in which the increase is tested again. If the increase is equal to or greater than 1, then a "possible marker" counter in the step 510 elevated. If the increase is not greater than 1, then the counter in step 512 reduced. If the S / N (S / N) ratio is equal to or greater than 10dB, the microcomputer proceeds to step 511 , in which the increase is tested again. If the increase is equal to or greater than 0.85, then the "possible marker" counter in step 510 elevated. If no, the counter will step 512 is decreased and then it goes to the step 513 moved on.

Im Schritt 513 wird der "mögliche Marker"-Zähler geprüft und, falls der Zählerstand gleich 2 ist, dann schreitet der Mikrocomputer weiter zum Schritt 514, in dem mindestens fünf aufeinanderfolgende Marker-Signale empfangen worden sind, welche die richtige Rate der Amplitudenzunahme aufweisen, und das Programm wird sodann mit der Entscheidung beendet, daß die Signale von einem gültigen Marker stammen. Wenn der "mögliche Marker"-Zähler bei weniger als 2 steht, dann geht der Mikrocomputer weiter zum Schritt 515, in dem der Rahmen-Zeiger erhöht wird, woraufhin zum Schritt 516 übergegangen wird.In step 513 the "possible marker" counter is checked and, if the count is equal to 2, the microcomputer proceeds to step 514 , in which at least five successive marker signals have been received which have the correct rate of increase in amplitude, and the program is then terminated with the decision that the signals are from a valid marker. If the "possible marker" counter is less than 2, the microcomputer proceeds to step 515 , in which the frame pointer is raised, whereupon to step 516 is passed over.

Im Schritt 516 wird die neue Stellung des Rahmen-Zeigers mit der Stellung des Stapel-Zeigers verglichen (in diesem Falle Nr. 13). Wenn der Rahmen-Zeiger über den Stapel-Zeiger hinausgeht, dann gibt es keine Anstiege (slopes) mehr, die zu vergleichen sind, und es wird angenommen, daß die Höchst- oder Scheitelwerte Spitzen waren. Das Programm wird daher beendet und es wird kein Alarm erzeugt (Schritt 517). Wenn der Rahmen-Zeiger niedriger steht als der Stapel-Zeiger, dann ist noch mehr Information zu verarbeiten und ein neuer Anstieg wird im Schritt 504 errechnet.In step 516 the new position of the frame pointer is compared with the position of the stack pointer (in this case No. 13). If the frame pointer goes beyond the stack pointer, there are no more slopes to compare and the maximum or peak values are assumed to be peaks. The program is therefore terminated and no alarm is generated (step 517 ). If the frame pointer is lower than the stack pointer, then more information needs to be processed and a new increase will occur in the crotch 504 calculated.

Einmal ist das Spitzen-Detektions-Programm vollendet, und zwar dann, wenn die Entscheidung gefällt wird, daß eine Spitze vorhanden war. Der Zeitbereichs-Zähler 21a sowie der Frequenzbereichs-Zähler 21b werden daher auf Null zurückgesetzt, eine Alarmauslösung wird nicht bewirkt und die Überwachungsanlage 1 setzt ihre Überwachungsfunktion fort. Wenn die Entscheidung getroffen wurde, daß ein Marker vorhanden ist, dann führt der Mikrocomputer 21 noch einen Abschlußtest durch, bevor Alarm ausgelöst wird. In diesem Test vergleicht der Mikrocomputer 21 die Grundfrequenz-Komponente des empfangenen Signales, die er von dem Eingang PFo des Analog-Multiplexers 75 erhält, mit seinem gespeicherten Wert und, wenn sich die Grundfrequenz-Komponente über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus geändert hat, dann wird die Entscheidung getroffen, daß ein gültiger Marker nicht vorhanden ist. Der Mikrocomputer 21 löst daher keinen Alarm aus, die beiden Zähler 21a und 21b werden auf Null zurückgestellt und die Überwachung wird fortgesetzt. Wenn der vorerwähnte Schwellwert nicht überschritten ist, dann kommt es zur Alarmauslösung, welche das Vorhandensein eines Markers in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 gemäß 1 anzeigt.Once the tip detection program is complete, when the decision is made that a tip was present. The time domain counter 21a and the frequency domain counter 21b are therefore reset to zero, an alarm is not triggered and the monitoring system 1 continues its monitoring function. When the decision is made that a marker is present, the microcomputer guides 21 a final test before the alarm is triggered. In this test, the microcomputer compares 21 the fundamental frequency component of the received signal, which it receives from the input PFo of the analog multiplexer 75 receives, with its stored value and, if the fundamental frequency component has changed beyond a predetermined threshold value, then the decision is made that a valid marker is not present. The microcomputer 21 therefore does not trigger an alarm, the two counters 21a and 21b are reset to zero and monitoring continues. If the above-mentioned threshold value is not exceeded, then an alarm is triggered which indicates the presence of a marker in the query or monitoring zone 13 according to 1 displays.

Wie bereits weiter oben erwähnt, führt der Mikrocomputer 21 nach Initialisierung der Operation eine Ermittlung der Rausch-Pegel in den Frequenzbändern FB1, FB2 und FB3 durch und benutzt diese Pegel dazu, einen mittleren Rausch-Pegel für die Überwachungsanlage 1 sowie für eine Verwendung innerhalb seiner Entscheidungs-Programme zu bilden. Der Mikrocomputer aktualisiert diesen Rausch-Pegel dadurch, daß er periodisch Rahmen als Rausch-Update-Rahmen bezeichnet. Während dieser Rahmen behandelt der Mikrocomputer die von den Unterkanälen entwickelten Gleichstrom-Pegel als kennzeichnend für den Rausch-Pegel innerhalb der Überwachungsanlage und bildet aus diesen Pegeln Mittelwerte, um einen durchschnittlichen Rausch-Wert zu erhalten.As already mentioned above, the microcomputer performs 21 after the operation has been initialized, the noise levels in the frequency bands FB1, FB2 and FB3 are determined and these levels are used to determine an average noise level for the monitoring system 1 as well as for use within its decision-making programs. The microcomputer updates this noise level by periodically referring frames as the noise update frame. During these frames, the microcomputer treats the DC levels developed by the subchannels as indicative of the noise level within the monitoring system and averages them to obtain an average noise level.

Nachdem eine vorgewählte Anzahl von Rausch-Update-Rahmen passiert worden sind, bildet der Mikrocomputer aus den gespeicherten, mittleren Rausch-Werten einen Mittelwert. Dieser Mittelwert wird sodann durch den Mikrocomputer als der neue Umgebungs-Rausch-Pegel behandelt und in den nachfolgenden Entscheidungs-Programmen benutzt. Die Überwachungsanlage 1 aktualisiert sich daher dynamisch selbst, um sich an sich ändernde Umgebungsbedingungen anzupassen, die anderenfalls die Fähigkeit der Überwachungsanlage zu einer zuverlässigen Feststellung von Markern beeinträchtigen würden.After a preselected number of noise update frames have been passed, the microcomputer forms an average value from the stored average noise values. This average is then treated by the microcomputer as the new ambient noise level and used in the subsequent decision programs. The surveillance system 1 therefore dynamically updates itself to adapt to changing environmental conditions, which would otherwise impair the monitoring system's ability to reliably detect markers.

In der 7 ist ein Blockschaltbild des Kamm-Bandpaß-Filters 58 dargestellt. Dieses Filter weist eine Verzögerungsleitung 601 in Form eines integrierten Schaltkreises auf, ferner Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse 602 und 603 sowie einen Takt-Anschluß 604. Der Ausgangs-Anschluß 603 der Verzögerungsleitung 601 ist zu dem Eingangs-Anschluß 602 mittels einer Rückkopplungs-Einrichtung 605 mit Widerständen R1 und R2 rückgekoppelt.In the 7 Figure 3 is a block diagram of the comb bandpass filter 58 shown. This filter has a delay line 601 in the form of an integrated circuit, furthermore input and output connections 602 and 603 as well as a clock connector 604 , The output connector 603 the delay line 601 is to the input port 602 by means of a feedback device 605 fed back with resistors R1 and R2.

Ein Taktsignal-Geber 606 liefert die Taktsignale zu dem Takt-Anschluß 604 der Verzögerungsleitung 601. In typischer Weise kann die Verzögerungsleitung 601 ein integrierter Schaltkreis "Reticon R 5107" sein. In diesem Falle enthält er 512 Verzögerungs-Stufen oder Monolithische C-Glieder und erfordert zwei Takt-Zyklen, um von Stufe zu Stufe zu verschieben.A clock signal generator 606 provides the clock signals to the clock terminal 604 the delay line 601 , Typically, the delay line 601 an integrated circuit "Reticon R 5107". In this case it contains 512 Delay stages or monolithic C-links and requires two clock cycles to shift from stage to stage.

Das Kamm-Bandpaß-Filter 58 in der vorliegenden Ausführung läßt Harmonische einer Grundfrequenz Fo hindurch, wenn die Taktrate auf einen Wert gesetzt ist, der gleich der Anzahl der Verzögerungsstufen mal die Frequenz Fo mal die für eine Verschiebung von einer Stufe zur nächsten erforderlichen Taktzyklen ist. Es ist daher für eine 512-Stufen-Leitung mit den für eine Verschiebung erforderlichen zwei Taktzyklen und für die Grundfrequenz Fo der Überwachungsanlage eine Takt-Rate von 1024 Fo erforderlich, bei welcher es sich um das Signal handelt, mit dem das Kamm-Bandpaß-Filter 58 durch die Pegel-Verschiebeeinrichtung 76 gemäß 2C beaufschlagt wird. Bei der Ausführung des Filters gemäß 7 wird dessen Q-Faktor durch Einstellen des Widerstandes R 1 eingestellt.The comb bandpass filter 58 in the present embodiment, harmonics of a fundamental frequency Fo pass if the clock rate is set to a value equal to the number of delay stages times the frequency Fo times that required to shift from one stage to the next clock cycles. It is therefore for one 512 -Stage line with the two clock cycles required for a shift and a clock rate of 1024 Fo required for the basic frequency Fo of the monitoring system, which is the signal with which the comb bandpass filter 58 through the level shifter 76 according to 2C is applied. When executing the filter according to 7 its Q factor is set by adjusting the resistor R 1.

8 zeigt eine tatsächliche Ausführung der Schaltung des Kamm-Bandpaß-Filter 58. In diesem Falle wird der Kamm-Bandpaß-Schaltkreis dazu benutzt, mehrfache von 73 Hz hervorzuheben. Die Komponenten R220, R221 und U203A bilden einen Umkehr-Pufferverstärker, der zum Treiben des Kamm-Bandpaß-Schaltkreises benutzt wird. Die Parallelschaltung der Komponenten R222, R223 und R224 entspricht dem Widerstand R 1 gemäß 7, während die Komponente R225 dem Widerstand R 2 entspricht. Die drei parallelgeschalteten Widerstände gestatten es, den Q-Faktor des Schaltkreises zu optimieren, und zwar einfach dadurch, daß der geeignete Widerstand bzw. die geeigneten Widerstände herausgetrennt und entfernt wird bzw. werden. Bei den meisten Einrichtungen werden jedoch alle drei Komponenten in dem Schaltkreis verbleiben. 8th shows an actual implementation of the circuit of the comb bandpass filter 58 , In this case, the comb bandpass circuit is used to emphasize multiples of 73 Hz. Components R220, R221 and U203A form an inverse buffer amplifier which is used to drive the comb bandpass circuit. The parallel connection of the components R222, R223 and R224 corresponds to the resistor R 1 according to 7 while the component R225 corresponds to the resistor R 2. The three resistors connected in parallel allow the Q factor of the circuit to be optimized simply by removing and removing the appropriate resistor or resistors. In most devices, however, all three components will remain in the circuit.

Die Komponenten C208, R226 und U203B dienen dazu, das Signal in die Verzögerungsleitung IC U201 einzuspeisen. Die Komponente C208 dient als ein Gleichstrom-Blockkondensator, während die Komponente U203B einen nicht invertierenden Puffer mit Eins-Verstärkung und hoher Eingangsimpedanz darstellt. Die Kombination einer hohen Impendanz mit einer ziemlich geringen Kapazität ergibt eine geringe Phasenverzögerung in dem Gleichstrom-Blockkondensator. Der Widerstand R226 bildet für die Komponente U203B eine Gleichstrom-Leitung zur Erde.The Components C208, R226 and U203B are used to convert the signal into the Delay line IC Feed in U201. Component C208 serves as a DC block capacitor, while the component U203B a non-inverting buffer with one gain and high input impedance. The combination of high impedance with a fairly small capacity gives a small phase lag in the DC block capacitor. Resistor R226 forms for the component U203B a direct current line to earth.

Wie bereits oben erwähnt, stellt die Komponente U201 eine Vezögerungsleitung in Form eines integrierten Schaltkreises (IC) dar. Bei dem in vorliegender Schaltungsrealisierung verwendeten IC handelt es sich um einen Reticon R5107. Dieser IC enthält 512 monolithische C-Glieder und wird daher mit einer Rate von 74,752 KHz (1024 × 73 Hz) getaktet.As already mentioned above, the component U201 represents a delay line in the form of an integrated circuit (IC). The IC used in the present circuit implementation is a Reticon R5107. This IC contains 512 monolithic C-links and is therefore clocked at a rate of 74.752 KHz (1024 × 73 Hz).

Die noch verbleibende Schaltungskomponente ist mit U203 C bezeichnet. Da der Reticon R5107 eine geringe Ausgangs-Leistungsfähigkeit (output drive-capability) aufweist, muß an seinem Ausgang ein Puffer verwendet werden. Die Komponente U203C ist als nichtinvertierender Puffer ausgebildet und in der Lage, eine ausreichende Ausgangsleistung (output drive) zu liefern, so daß die Komponente R225 eine nicht zu große Last ist.The remaining circuit component is designated U203 C. Since the Reticon R5107 has a low output performance (output drive capability) must be on a buffer can be used at its output. The component U203C is designed as a non-inverting buffer and is able to to provide a sufficient output drive, so that the Component R225 is not a too large load.

Im Rahmen der obigen Beschreibung der Überwachungsanlage 1 gemäß 1 ist bereits darauf hingewiesen worden, daß der zweite Signalverzweigungs-Kanal B (vgl. 2A) mit einem Kerb- oder Fallenfilter ausgestattet ist, welches die Versorgungsnetz-Frequenzkomponente aus dem empfangenen Signal entfernt, bevor sich dieses Signal in die nachfolgenden Kanäle weiter fortpflanzt. In Umgebungen, in denen die Netzfrequenz-Rauschkomponenten sehr stark sind, kann die Überwachungsanlage ferner dahingehend ausgestaltet sein, daß nicht nur die Netzfrequenz, sondern auch alle ihre Oberschwingungen unterdrückt werden. Wie im einzelnen aus der 2A ersichtlich ist, kann zu diesem Zweck ein Kamm-Kerb- oder -Fallenfilter 58a mit Sperrbändern bei der Netzfrequenz und bei Harmonischen dieser Netzfrequenz vorgesehen sein, welches innerhalb des Empf ängers dem Kamm-Bandpaß-Filter 58 vorgeschaltet ist, um die Oberwellen der Netzfrequenz zu eliminieren.As part of the above description of the surveillance system 1 according to 1 has already been pointed out that the second signal branching channel B (cf. 2A ) is equipped with a notch or trap filter, which removes the supply frequency component from the received signal before this signal propagates into the subsequent channels. In environments in which the mains frequency noise components are very strong, the monitoring system can also be designed such that not only the mains frequency but also all of its harmonics are suppressed. As in detail from the 2A a comb notch or trap filter can be seen for this purpose 58a be provided with stop bands at the network frequency and at harmonics of this network frequency, which the comb band-pass filter within the receiver 58 is connected upstream to eliminate the harmonics of the mains frequency.

Wie bereits oben erläutert, ist die Verwendung des Kamm-Kerb- oder -Fallenfilters 58a insbesondere in Umgebungen von Interesse, in denen Netz-Interferenzen von erheblicher Größe auftreten. Dort jedoch, wo diese Größe nicht bedeutend ist, kann das Filter 58a abgeschaltet werden, um eine etwa mögliche Rausch-Erhöhung für das Überwachungssystem zu vermeiden.As already explained above, the use of the comb notch or trap filter 58a particularly of interest in environments where there is significant network interference. However, where this size is not significant, the filter can 58a be switched off in order to avoid a possible increase in noise for the monitoring system.

9 zeigt ein Blockschaltbild eines Kamm-Kerb-Filters in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Das Kamm-Kerb-Filter weist ein Kamm-Bandpaß-Filter 702 auf, das eine digitale Verzögerungsleitung 703 enthält. Von dem Ausgangs-Anschluß 703b der Verzögerungsleitung wird das Signal über einen Puffer 707, einen Widerstand R 2, eine Kapazität C 1 sowie einen weiteren Widerstand R 3 zu dem Eingangs-Anschluß 703a der digitalen Verzögerungsleitung 703 rückgekoppelt. Das Eingangs-Signal ist mit dem Eingangs-Anschluß 703a über einen Umkehrpuffer 708, einen Widerstand R 1, die Kapazität C 1 und den Widerstand R 3 gekoppelt. 9 Figure 3 shows a block diagram of a comb-notch filter in accordance with the present invention. The comb-notch filter has a comb-bandpass filter 702 on that's a digital delay line 703 contains. From the output port 703b the delay line gets the signal through a buffer 707 , a resistor R 2, a capacitor C 1 and a further resistor R 3 to the input terminal 703a the digital delay line 703 fed back. The input signal is with the input connector 703a via a reversal buffer 708 , a resistor R 1, the capacitance C 1 and the resistor R 3 coupled.

Das Eingangs-Signal sowie der Eingang an dem Eingangs-Anschluß 703a sind mit einem Summier-Schaltkreis 704 gekoppelt. Weil die beiden letzteren Eingänge wegen dem Umkehrpuffer 708 außer Phase sind, werden die Versorgungsnetzfrequenz und ihre Oberwellen in dem Eingang subtrahiert und effektiv vom Eingang entfernt. Hieraus resultiert eine Kamm-Kerb-Filter-Charakteristik.The input signal as well as the input at the input connection 703a are with a summing circuit 704 coupled. Because the latter two inputs because of the reverse buffer 708 are out of phase, the utility frequency and its harmonics in the input are subtracted and effectively removed from the input. This results in a comb-notch filter characteristic.

Ein Takt-Signal für die digitale Verzögerungsleitung 703 wird von einer Versorgungsnetz-Referenzfrequenz abgeleitet, die über einen Schaltkreis zur Umwandlung in Rechteckwellen 701 zu einer PLL-Schaltung 709 (Phasenregelschleife) geleitet wird, die bei 2n mal die Versorgungsnetzfrequenz arbeitet, wobei n die Anzahl der Stufen der Verzögerungsleitung ist. Ein Teiler 711 liefert eine 2n-Teilung des Ausgangs der PLL-Schaltung 709, um hierdurch der Phasenregelschleife ein sauberes Referenzsignal anbieten zu können.A clock signal for the digital delay line 703 is derived from a utility grid reference frequency that passes through a square wave conversion circuit 701 to a PLL circuit 709 (Phase locked loop), which operates at 2n times the supply network frequency, where n is the number of stages of the delay line. A divider 711 provides a 2n division of the output of the PLL circuit 709 in order to be able to offer the phase locked loop a clean reference signal.

Aus den 9A und 9B ist die Realisierung einer elektrischen Schaltung eines Kamm-Kerbfilters oder – Fallenfilters für eine Überwachungsanlage 1 ersichtlich. Der Schaltkreis zur Umwandlung in Rechteckwellen besteht aus den Komponenten R25-29, C27 und U8A (vgl. oberer Teil von 9B). Die Widerstände R25 und R27 funktionieren als ein Spannungsteiler, um sicherzustellen, daß die Eingangsamplitude der Versorgungsnetz-Sinuswelle nicht den sicheren Eingangspegel der Komponente U 8A überschreitet. Ebenfalls wirken die Widerstände R25 und R27 als Tiefpaß-Filter bezüglich des Eingangssignals. R28 und R29 dienen als Widerstände zur Verstärkungseinstellung, welche sicherstellen, daß am Ausgang dieses Schaltkreises eine Rechteck-Impulsfolge steht. Dieser hohe Verstärkungsgrad verursacht, daß die Impulsfolge sich rasch zwischen ihren positiven und negativen Pegeln bewegt. R26 liefert die Hysterese für den Schaltkreis, wobei R26 aber auch dazu dient, die Übergangszeit zu verkürzen. Dies ist notwendig, weil die nachfolgende PLL-Schaltung kurze Übergangszeiten erfordert. Die Phasenregelschleife besteht aus den Komponenten U2, U3, C17, C18, R22 und R 33. Diese Phasenregelschleife wird als ein Frequenz-Multiplexer benutzt, um der Verzögerungsleitung (IC U1) das erforderliche Taktsignal zur Verfügung zu stellen. Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) des Phasenregelkreises arbeitet bei einer Frequenz, welche gleich 2048 mal die Versorgungsnetzfrequenz ist. Ein 2048-Teiler ist in die Schleife geschaltet, so daß der VCO in Bezug auf das Versorgungsnetzsignal phasengeregelt werden kann.From the 9A and 9B is the realization of an electrical circuit of a comb notch filter or trap filter for a monitoring system 1 seen. The square wave conversion circuit consists of the components R25-29, C27 and U8A (see upper part of 9B ). Resistors R25 and R27 act as a voltage divider to ensure that the input amplitude of the mains sine wave does not exceed the safe input level of component U 8A. Resistors R25 and R27 also act as low-pass filters with respect to the input signal. R28 and R29 serve as resistors for gain adjustment, which ensure that there is a rectangular pulse train at the output of this circuit. This high gain causes the pulse train to move rapidly between its positive and negative levels. R26 provides the hysteresis for the circuit, but R26 also serves to shorten the transition time. This is necessary because the subsequent PLL circuit requires short transition times. The phase locked loop consists of the components U2, U3, C17, C18, R22 and R 33. This phase locked loop is used as a frequency multiplexer in order to provide the delay line (IC U1) with the required clock signal. The voltage controlled oscillator (VCO) of the phase locked loop works at a frequency which is 2048 times the supply network frequency. A 2048 divider is looped so that the VCO can be phase controlled with respect to the utility signal.

Weil eine Abschirmungs-Spitze ein unerwünschtes Signal darstellt, das zum Rauschen am Ausgang der Kamm-Kerb-Filters zusätzlich beiträgt, erzeugen die Komponenten US und U6 ein Austast-Steuersignal aus SSB1 und 64Fo. Dieses Signal betätigt den elektronischen Schalter U4C, so daß die Abschirmungs-Spitze nicht durch die Komponente U7A hindurchgeht. Neben ihrer Funktion als ein Austaster spielt die Komponente U7A eine zweite Rolle als ein Umkehrpuffer am Eingang des Kamm-Bandpaß-Teiles des Kamm-Kerb-Filter-Schaltkreises.Because a shield tip represents an unwanted signal that contributes to the noise at the output of the comb-notch filter the components US and U6 a blanking control signal from SSB1 and 64Fo. This signal actuates the electronic switch U4C so that the shield tip is not passes through component U7A. In addition to their function as A blanker plays the component U7A a second role Reversal buffer at the input of the comb-bandpass part of the comb-notch filter circuit.

Der Kamm-Bandpaß-Abschnitt besteht aus den Komponenten U1, U7B, U7C, U7D, R3, R4, R7–10, R21 und C13. Die Betriebsweise dieses Teiles der Schaltung ist gleich derjenigen, die bereits vorher für das Kamm-Bandpaß-Filter beschrieben worden ist, mit den Ausnahmen, daß nunmehr die Verzögerungsleitung IC ein Reticon R5108 ist und daß die Takt-Frequenz gleich 2048 mal die Filter-Grundfrequenz ist.The Comb bandpass section consists of the components U1, U7B, U7C, U7D, R3, R4, R7-10, R21 and C13. The operation of this part of the circuit is the same of those who have previously worked for the comb bandpass filter has been described is, with the exceptions that now the delay line IC is a Reticon R5108 and that the Clock frequency is 2048 times the basic filter frequency.

Der Summier-Schaltkreis 704 gemäß 9 wird durch die Komponenten R5, R6 und U8B gebildet, wie 9A zeigt. R5 und R6 setzten die Proportion, in welcher das durch das Kamm-Kerb-Filter hindurchgehende Signal und das Eingangs-Signal miteinander zu addieren sind. Sie werden nicht in gleicher Proportion addiert, und zwar aufgrund der Austastung, die bei dem durch das Kamm-Kerb-Filter hindurchgehenden Signal vorgenommen worden ist. Die Signale werden subtrahiert, weil das durch das Kamm-Kerb-Filter hindurchgehende Signal durch die Komponente U7A invertiert wurde.The summing circuit 704 according to 9 is formed by components R5, R6 and U8B, such as 9A shows. R5 and R6 set the proportion in which the signal passing through the comb-notch filter and the input signal are to be added together. They are not added in the same proportion because of the blanking that has been done on the signal passing through the comb-notch filter. The signals are subtracted because the signal passing through the comb-notch filter has been inverted by component U7A.

Im Anschluß an den Summier-Schaltkreis wird ein Tiefpaß-Filter benutzt, um irgendein Schaltungs-Rauschen zu unterdrücken, das durch die Komponente U1 erzeugt ist. Die Filter-Kanten-Frequenz liegt bei 8 KHz, so daß sämtliche der Marker-Harmonischen, die von Interesse sind, hindurchgelassen werden. Nach diesem Filter wird ein Verstärker benutzt, um den verbleibenden Signal-Pegel auf die gleiche Amplitude zu bringen, welche die Signalpegel haben würden, wenn das Filter nicht benutzt worden wäre.in the Connection to the summing circuit uses a low pass filter to any To suppress circuit noise, that is generated by component U1. The filter edge frequency is at 8 kHz, so that all of the marker harmonics that are of interest become. After this filter an amplifier is used to control the remaining one Bring signal levels to the same amplitude as the signal levels would have if the filter had not been used.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Sende- und Empfangs-Antennenanordnungen für die Überwachungsanlage 1 gemäßIn accordance with another aspect of the present invention, the transmit and receive antenna arrangements for the surveillance system 1 according to

1 in der Weise ausgebildet, daß die üblichen Nullstellen, die in dem in der Abfrage- oder Überwachungszone 13 vorhandenen Feld vorzufinden sind, reduziert werden. 1 trained in such a way that the usual zeros in the in the interrogation or monitoring zone 13 existing field can be reduced.

10 zeigt eine entsprechend ausgestaltete Empfangs-Antennenanordnung 90. Diese Antennenanordnung weist erste und zweite obere Schleifen 91 und 92 auf, die in einer ineinandergeschachtelten Beziehung angeordnet sind, sowie dritte und vierte untere Schleifen 94 und 93, die ebenfalls in einer ineinander geschachtelten Beziehung angeordnet sind. Diese Ineinanderschachtelung ist derart, daß das Zentrum C2 der Schleife 92 von dem Zentrum C1 der Schleife 91 abliegt, während das Zentrum C4 der Schleife 94 von dem Zentrum C3 der Schleife 93 abliegt. Ferner bildet die erste, obere Schleife 91 gemeinsam mit der vierten, unteren Schleife 93 eine erste, acht-förmige Konfiguration, während die zweite, obere Schleife 92 gemeinsam mit der dritten, unteren Schleife 94 eine zweite acht-förmige Konfiguration bildet. 10 shows a correspondingly designed receiving antenna arrangement 90 , This antenna arrangement has first and second upper loops 91 and 92 arranged in a nested relationship, and third and fourth lower loops 94 and 93 , which are also arranged in a nested relationship. This nesting is such that the center C2 of the loop 92 from the center C1 of the loop 91 lies while the center C4 of the loop 94 from the center C3 of the loop 93 dista. Furthermore, the first, upper loop forms 91 together with the fourth, lower loop 93 a first, eight-shaped configuration, while the second, upper loop 92 together with the third, lower loop 94 forms a second eight-shaped configuration.

Die in gleicher Ebene liegenden Schleifen 9194 sind alle im Uhrzeigersinne gewunden, wie in 10 durch die Pfeile angedeutet, und sämtlich elektrisch hintereinander geschaltet. Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die oberen Schleifen 91 und 92 die gleiche erste Phase und die unteren Schleifen 93 und 94 die gleiche zweite Phase aufweisen, wobei die ersten und die zweiten Phasen einander entgegengesetzt sind.The loops lying in the same plane 91 - 94 are all wound clockwise as in 10 indicated by the arrows, and all electrically connected in series. It is also provided that the upper loops 91 and 92 the same first phase and the lower loops 93 and 94 have the same second phase, the first and second phases being opposite to each other.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Empfangs-Antennenanordnung 90 ist vorgesehen, daß der Abschnitt 91A der ersten Schleife 91 sowie der Abschnitte 93A der vierten Schleife 93, welche Abschnitte sich im gegenseitigen Berührungsbereich der ersten acht-förmigen Konfiguration befinden, gegenüber der Horizontalen schräg geneigt sind, während der Abschnitt 92A der zweiten Schleife 92 und der Abschnitt 94A der dritten Schleife 94 ebenfalls im gegenseitigen Berührungsbereich in der zweiten acht-förmigen Konfiguration in gleicher Weise gegenüber der Horizontalen schräg geneigt sind. Ein typischer Wert für diesen Neigungswinkel ist 20°. Gemäß der bevorzugten Ausführung der in der 10 dargestellten Antennenanordnung sind die beiden äußeren Schleifen, d.h. die erste obere Schleife 91 und die vierte untere Schleife 93 Spiegelbilder voneinander, in gleicher Weise sind die beiden inneren Schleifen, d.h. die zweite obere Schleife 92 und die dritte untere Schleife 94 Spiegelbilder voneinander.According to a preferred embodiment of the receiving antenna arrangement 90 it is envisaged that section 91A the first loop 91 as well as the sections 93A the fourth loop 93 which sections are in the mutual contact area of the first eight-shaped configuration which are inclined obliquely to the horizontal during the section 92A the second loop 92 and the section 94A the third loop 94 are also inclined in the same way with respect to the horizontal in the mutual contact area in the second eight-shaped configuration. A typical value for this angle of inclination is 20 °. According to the preferred embodiment of the in the 10 The antenna arrangement shown are the two outer loops, ie the first upper loop 91 and the fourth bottom loop 93 The two inner loops, ie the second upper loop, are mirror images of one another 92 and the third lower loop 94 Mirror images of each other.

In 12 (I) sind schematisch die Nullzonen einer Empfangs-Antennanordnung mit einer acht-förmigen Konfiguration dargestellt. Wie ersichtlich ist, weist diese Antennenanordnung in Richtung ihrer Vertikalachse Nullzonen 11-1, 11-2 und 11-3 in drei unterschiedlichen Bändern auf. Aus 12 (II) sind vergleichsweise die Nullzonen einer Empfangs-Antennenanordnung 90 gemäß 10 dargestellt.In 12 (I) the zero zones of a receiving antenna arrangement with an eight-shaped configuration are shown schematically. As can be seen, this antenna arrangement has zero zones in the direction of its vertical axis 11-1 . 11-2 and 11-3 in three different bands. Out 12 (II) are comparatively the zero zones of a receiving antenna arrangement 90 according to 10 shown.

Wie zu erkennen ist, sind bei dieser verbesserten Antennenanordnung die Nullzonen zu nur noch einer Nullzone 11-1' reduziert, die unter einem Winkel gegenüber einer Horizontalen geneigt ist. Wegen dieser Neigung wird jedoch die Nullzone 11-1' vorteilhafterweise mit vertikal orientierten Markern entlang der X-Achse verknüpft oder gekoppelt sein, so daß ihr Effekt in erheblichem Maße minimiert ist.As can be seen, in this improved antenna arrangement, the zero zones are now only one zero zone 11-1 ' reduced, which is inclined at an angle to a horizontal. Because of this inclination, however, becomes the zero zone 11-1 ' advantageously be linked or coupled with vertically oriented markers along the X axis, so that their effect is minimized to a considerable extent.

In der 11 ist schematisch eine verbesserte Sende-Antennenanordnung 801 für die Überwachungsanlage 1 gemäß 1 schematisch dargestellt, wobei diese Sende-Antennenanordnung insbesondere für eine Anwendung in Kombination mit der Empfangs-Antennenanordnung 90 gemäß 10 in Frage kommt. Die Sende-Antennen-Anordnung 801 weist eine erste, einzelne Schleife 802 auf, in der eine zweite, in gleicher Ebene liegende Schleife 803 geschachtelt angeordnet ist. Die Hauptachse der zweiten Schleife 803 ist in Bezug auf Hauptachse (Y-Achse) der Schleife 802 gedreht. In diesem Falle sind beide Schleifen im Uhrzeigersinne gewunden und befinden sich in gleicher Phase.In the 11 is schematically an improved transmit antenna arrangement 801 for the surveillance system 1 according to 1 schematically shown, this transmit antenna arrangement in particular for an application in combination with the receive antenna arrangement 90 according to 10 it is a possibility. The transmit antenna arrangement 801 has a first, single loop 802 on, in which a second loop lying in the same plane 803 is nested. The main axis of the second loop 803 is in relation to the main axis (Y axis) of the loop 802 turned. In this case, both loops are wound clockwise and are in the same phase.

Aufgrund des Vorhandenseins der zweiten, innen angeordneten Schleife 803 der Sende-Antennenanordnung 801 ergibt sich ein Feld in der Y-Richtung entlang der X-Achse der ersten Schleife 802, was jedoch bei fehlender zweiter Schleife 803 nicht der Fall wäre. Mit Rücksicht auf diesen Sachverhalt ist die Empfangs-Antennenanordnung gemäß 10 nunmehr zu Kopplungen mit Feldern entlang der Horizontal- oder X-Achse befähigt, so daß die bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Überwachungsanlage 1 gemäß 1 verwendeten Sende- und Empfangs-Antennenanordnungen die Feststellung des Vorhandenseins von Marker ermöglichen, die längs der horizontalen Richtung durch die Abfrage- oder Überwachungszone 13 hindurch bewegt werden.Due to the presence of the second loop inside 803 the transmit antenna arrangement 801 there is a field in the Y direction along the X axis of the first loop 802 , but what if there is no second loop 803 would not be the case. In view of this, the receiving antenna arrangement is in accordance with 10 now capable of coupling with fields along the horizontal or X axis, so that the monitoring system according to the present invention 1 according to 1 used transmit and receive antenna arrangements enable the presence of markers to be determined, which are along the horizontal direction through the interrogation or monitoring zone 13 be moved through.

Ausführungsbeispiele von Fußgestellen oder Ständern zum Unterbringen der Sende- und Empfangs-Antennenanordnungen der Überwachungsanlage 1 gemäß 1 sind in den 13 und 14 dargestellt.Embodiments of pedestals or stands for accommodating the transmit and receive antenna arrangements of the monitoring system 1 according to 1 are in the 13 and 14 shown.

Jeweils ein Fußgestell oder Ständer 301 weist erste und zweite Verkleidungs-Wände 302 und 303 mit gegenseitigem Abstand auf, welche vorzugsweise aus Kunststoff bestehen und in der Weise miteinander verbunden sind, daß sie muschelschalenartig einen Hohlraum umschließen, der zur Aufnahme der Sende- und Empfangs-Antennenanordnungen dient, die in der 14 durch Spulen 304 und 305 dargestellt sind. Diese Antennenanordnungen sind zwischen Versteifungsstangen 306 untergebracht, die jeweils an den seitlichen Rändern des Hohlraumes zwischen den beiden Verkleidungs-Wänden 302 und 303 angeordnet sind.One base or stand each 301 has first and second cladding walls 302 and 303 at a mutual distance, which are preferably made of plastic and are connected to one another in such a way that they enclose a cavity in the manner of a shell, which serves to accommodate the transmit and receive antenna arrangements used in the 14 by coils 304 and 305 are shown. These antenna arrays are between stiffening bars 306 housed, each on the side edges of the cavity between the two cladding walls 302 and 303 are arranged.

Ein festgewordener Schaum 307 von hoher Dichte, wie z.B. ein Urethan-Schaum, dient zum Ausfüllen des freien Hohlraumes und zum Umgeben der beiden Spulen 304 und 305. Dieser hochdichte, festgewordene Schaum 307 macht die beiden Antennenanordnungen, d.h. die Spule 304 (= Sende-Antennenanordnung) sowie die Spule 305 (= Empfangs-Antennenanordnung), unbeweglich und verleiht dem fertigen Fußgestell oder Ständer 301 die erforderliche Verstärkung und Versteifung.A stuck foam 307 of high density, such as a urethane foam, is used to fill the free cavity and to surround the two coils 304 and 305 , This high density, solidified foam 307 makes the two antenna arrays, ie the coil 304 (= Transmit antenna arrangement) and the coil 305 (= Receiving antenna arrangement), immobile and gives the finished base or stand 301 the necessary reinforcement and stiffening.

Die Kanten der beiden Verkleidungs-Wände 302 und 303, die z.B. jeweils als dünne Kunststoff-Verkleidungen ausgebildet sind, sind jeweils zu hakenförmigen Endabschnitten 308 geformt, die dazu dienen, einen extrudierten Kanten-Schutzstreifen oder -Schutzpuffer 309 (vgl. 13) zu tragen. Schließlich ist pro Fußgestell oder Ständer 301 noch eine Trägerbasis 311 vorgesehen, welche ein festes und sicheres Aufstellen des Fußgestelles oder Ständers auf dem Fußboden gestattet.The edges of the two cladding walls 302 and 303 For example, each of which is designed as a thin plastic cladding, each have hook-shaped end sections 308 molded to serve as an extruded edge protective strip or protective buffer 309 (see. 13 ) to wear. After all, is per pedestal or stand 301 another carrier base 311 provided, which allows a firm and safe installation of the stand or stand on the floor.

Die Fußgestelle oder Ständer gemäß den 13 und 14 werden vorzugsweise in der Weise hergestellt, daß zunächst in einen der Verkleidungs-Wände 302 die inneren Komponenten einschließlich der Sende- und Empfangs-Spulen 304 und 305 eingebracht werden. Diese Komponenten werden sodann mit Hilfe eines Klebstoffes wie z.B. Heißschmelzmasse, an den für sie vorgesehenen Plätzen angeheftet. Die beiden im wesentlichen kunststoffschalenförmigen ersten und zweiten Verkleidungs-Wände 302 und 303 werden anschließend mit einer vorgegebenen Menge eines chemisch reagierfähigen Schaumes von der erwünschten Dichte aufgefüllt, wie z.B. Polyurethan, bestehend aus verschiedenen Kombinationen von Schäumen auf der Basis von Polyolisocyanaten. Die schalenartigen Verkleidungs-Wände 302 und 303 werden weiterhin zusammengefügt und damit praktisch geschlossen und in diesem Zustand in eine Plattenpresse oder Etagenpresse zum Zwecke einer Kurzzeit-Aushärtung (5–10 Minuten) eingebracht, so daß letztendlich eine feste, kompakte Konstruktion erhalten wird. Schließlich werden die restlichen Komponenten des Fußgestelles oder Ständers hinzugefügt, um diesen zu vollenden.The bases or stands according to the 13 and 14 are preferably made in such a way that first in one of the cladding walls 302 the internal components including the transmit and receive coils 304 and 305 be introduced. These components are then attached to the places provided for them with the help of an adhesive such as hot melt. The two essentially plastic shell-shaped first and second cladding walls 302 and 303 are then chemically reacted with a predetermined amount greedy foam filled with the desired density, such as polyurethane, consisting of various combinations of foams based on polyolisocyanates. The shell-like cladding walls 302 and 303 are still put together and thus practically closed and in this state placed in a plate press or multi-stage press for the purpose of short-term curing (5-10 minutes), so that ultimately a solid, compact construction is obtained. Finally, the remaining components of the base or stand are added to complete it.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maß nahmen. So kann beispielsweise die Überwachungsanlage 1 gemäß 1 mit einem weiteren Analog-Multiplexer 78 wie in 2C dargestellt zum Sammeln von Diagnostik-Informationen bezüglich der Komponenten des Empfängers ausgestattet sein. Diese Diagnostik-Informationen können sodann von dem Mikrocomputer 21 gelesen werden, um irgendwelche im Zusammenhang mit den Komponenten des Empfängers auftretenden Probleme zu diagnostizieren.The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown and described. This also includes all professional modifications and further training as well as partial and sub-combinations of the features and measures described and / or shown. For example, the monitoring system 1 according to 1 with another analog multiplexer 78 as in 2C be equipped to collect diagnostic information regarding the components of the receiver. This diagnostic information can then from the microcomputer 21 read to diagnose any problems related to the components of the receiver.

11
Überwachungsanlagemonitoring system
1111
Wechselstrom-TreiberAC drive
11-111-1
Nullzonezero zone
11-1'11-1 '
Nullzone zero zone
11-211-2
Nullzonezero zone
11-311-3
Nullzonezero zone
1212
Sendeantennetransmitting antenna
1313
Abfrage- oder ÜberwachungszoneQuery- or surveillance zone
1414
Artikelitems
1515
Markermarker
1616
Empfangsantennereceiving antenna
1717
Steuereinheit-Schnittstelle und EmpfängerControl unit interface and receiver
1818
zentrale Steuereinheit central control unit
1919
Alarm-EinheitAlarm unit
2121
Mikrocomputer (oder Mikroprozessor)microcomputer (or microprocessor)
21a21a
Zeitbereichs-ZählerTime domain counter
21b21b
Frequenzbereichs-ZählerFrequency range counter
2222
Hauptprogrammspeicher (EPROM)Main program memory (EPROM)
2323
Permanentspeicher (NOVRAM)permanent memory (NOVRAM)
2424
Programmier-SchnittstelleProgramming interface
2525
Zustandsanzeigerstatus indicator
2626
Wachhund-Schaltkreis(watchdog circuitry)Watchdog circuit (watchdog circuitry)
2727
Hilfs-SchnittstelleAuxiliary interface
2828
Adressen-Schalter (address latch)Address switch (address latch)
2929
Analog/Digital-WandlerAnalog / digital converter
3030
Treiber-KanalDriver Channel
3131
CPU-TaktgeberCPU clock
3232
Programmierbarer Teilerprogrammable divider
3333
Tiefpaß-FilterLow-pass filter
3434
Stufen-Einstell-Multiplexer (level adjuster multiplexer)Stage setting multiplexer (level adjuster multiplexer)
3535
Puffer-VerstärkerBuffer amplifier
5050
Fundamental-DetektorFundamental detector
5151
Kerb- oder Fallenfilternotch or trap filter
5252
Kerb- oder Fallenfilternotch or trap filter
5353
Vorverstärkerpreamplifier
5454
Hochpaß-FilterHigh-pass filter
5555
Tiefpaß-FilterLow-pass filter
5656
Preemphasis-Schaltkreis Pre-emphasis circuit
5757
Begrenzerlimiter
5858
Kamm-Bandpaß-FilterComb bandpass filter
58a58a
Kamm-Kerb- oder FallenfilterComb-notch or trap filter
5959
Tiefpaß-FilterLow-pass filter
6161
Abschirmungs-Impulsspitzen-Austaster (shield-spike-blanker)Shield-Spike-Blanker
6262
Tiefbereich-BandpaßfilterDepth range bandpass filter
6363
Mittelbereich-BandpaßfilterMidrange bandpass filters
6464
Hochbereich-BandpaßfilterHigh-range band-pass filter
6565
GanzwellengleichrichterFull wave rectifier
6666
GanzwellengleichrichterFull wave rectifier
6767
GanzwellengleichrichterFull wave rectifier
6868
Synchron-IntegratorSynchronous integrator
6969
Synchron-IntegratorSynchronous integrator
7171
Synchron-IntegratorSynchronous integrator
7272
Hochpaß-FilterHigh-pass filter
7373
GanzwellengleichrichterFull wave rectifier
7474
Sample and hold-Schaltkreissample and hold circuit
7575
Analog-MultiplexerAnalog multiplexer
7676
Pegel-VerschiebeeinrichtungLevel shifting means
7777
Sequentielle Logiksequential logic
7878
Analog-MultiplexerAnalog multiplexer
7979
Leistungs-Verstärker (von 11)Power amplifier (from 11 )
8181
Strom-Sensor (mit 12 verbunden)Current sensor (with 12 connected)
8282
Alarmgeber (akustisch)alarm device (acoustically)
8383
Alarmgeber (visuell)alarm device (visually)
8484
Ereignis-ZählerEvent counter
8585
Alarm-Interface-SchaltkreisAlarm interface circuitry
9090
Empfangs-AntennenanordnungReceive antenna arrangement
9191
erste obere Schleifefirst top loop
91A91A
Abschnitt der ersten Schleifesection the first loop
9292
zweite obere Schleifesecond top loop
92A92A
Abschnitt der zweiten Schleifesection the second loop
9393
vierte untere Schleifefourth lower loop
93A93A
Abschnitt der vierten Schleifesection the fourth loop
9494
dritte untere Schleifethird lower loop
94A94A
Abschnitt der dritten Schleifesection the third loop
100100
Zeitbereichs-ProgrammTime-domain program
101101
Schrittstep
102102
Schrittstep
103103
Schrittstep
104104
Schrittstep
105105
Schrittstep
106106
Schrittstep
107107
Schrittstep
108108
Schrittstep
200200
Frequenzbereichs-ProgrammFrequency-domain program
201201
Schrittstep
202202
Schrittstep
203203
Schrittstep
204204
Schrittstep
301301
Fußgestell oder Ständerpedestal or stand
302302
Verkleidungs-WandPanel Wall
303303
Verkleidungs-WandPanel Wall
304304
Spule (bzw. Sende-Antennenanordnung)Kitchen sink (or transmit antenna arrangement)
305305
Spule (bzw. Empfangs-Antennenanordnung)Kitchen sink (or receiving antenna arrangement)
306306
Versteifungsstangestiffening rod
307307
festgewordener Schaumsolidified foam
308308
hakenförmiger Endabschnitt (von 302 und 303)hook-shaped end section (from 302 and 303 )
309309
Kanten-Schutzstreifen oder -PufferEdge protective strip or buffer
311311
Trägerbasissupport base
401401
Wellenformwaveform
402402
Wellenformwaveform
403403
Wellenformwaveform
500500
Spitzen-Detektions-Programm (spike detection routine)Peak detection program (spike detection routine)
501501
Schrittstep
502502
Schrittstep
503503
Schrittstep
504504
Schrittstep
505505
Schrittstep
506506
Schrittstep
507507
Schrittstep
508508
Schrittstep
509509
Schrittstep
510510
Schrittstep
511511
Schrittstep
512512
Schrittstep
513513
Schrittstep
514514
Schrittstep
515515
Schrittstep
516516
Schrittstep
517517
Schrittstep
601601
digitale Verzögerungsleitungdigital delay line
602602
Eingangs-AnschlußInput port
603603
Ausgangs-AnschlußOutput terminal
604604
Takt-AnschlußStroke connection
605605
Rückkopplungs-EinrichtungFeedback device
606606
Taktsignal-GeberClock timer
701701
Schaltkreis zur Umwandlung in Rechteckwellencircuit for conversion into square waves
(signal squaring circuit)(signal squaring circuit)
702702
Kamm-Bandpaß-FilterComb bandpass filter
703703
digitale Verzögerungsleitungdigital delay line
703a703a
Eingangs-AnschlußInput port
703b703b
Ausgangs-AnschlußOutput terminal
704704
Summier-SchaltkreisSumming circuit
705705
Pufferbuffer
707707
Pufferbuffer
708708
Umkehrpufferinverting buffer
709709
PLL-Schaltung (Phasenregelschleife)PLL (Phase Locked Loop)
711711
Teilerdivider
801801
Sende-AntennenanordnungTransmitting antenna array
802802
erste Schleifefirst loop
803803
zweite Schleifesecond loop
AA
erster Signalverzweigungs-Kanalfirst Signal branching channel
BB
zweiter Signalverzweigungs-Kanalsecond Signal branching channel
CC
Zeitbereichs-KanalTime domain channel
DD
Frequenzbereichs-KanalFrequency domain channel
D1D1
Unterkanalsubchannel
D2D2
Unterkanalsubchannel
D3D3
Unterkanalsubchannel
C1C1
Zentrum der Schleife 91 Center of the loop 91
C2C2
Zentrum der Schleife 92 Center of the loop 92
C3C3
Zentrum der Schleife 93 Center of the loop 93
C4C4
Zentrum der Schleife 94 Center of the loop 94

Claims (34)

Überwachungsanlage zum Feststellen des Vorhandenseins von mit magnetischen Markern versehenen Artikeln in einer Abfrage- oder Überwachungszone, insbesondere für die Diebstahlsicherung, mit einer – Sendeeinrichtung zum Aufbauen eines magnetischen Feldes bei einer vorwählbaren Frequenz in der Abfrage- oder Überwachungszone (13); – Empfangseinrichtung (17) zum Feststellen von Störungen in dem magentischen Feld in der Abfrage- oder Überwachungszone (13) und zum Abgeben eines ersten hierfür kennzeichnenden Signals, wobei diese Empfangsmittel – einen Frequenzbereichs-Kanal (D) aufweisen, in den das erste Signal eingespeist wird und der ein weiteres Signal erzeugt, dessen Inhalt kennzeichnend ist für die Energie-Pegel in einem jeden von einer vorgegebenen Anzahl von Frequenzbändern (62, 63, 64) des ersten Signals sowie – einen Zeitbereichs-Kanal (C) aufweisen, in den das erste Signal eingespeist wird und der ein drittes Signal erzeugt, dessen Inhalt die Information enthält, ob ein durch Abtastung gewonnener Signal-Pegel des ersten Signals innerhalb eines akzeptablen Signal-Rausch-Verhältnissses liegt sowie – Auswerteeinrichtung, die anhand der Ausgangssignale des Zeitbereichs-Kanals (C) und Frequenzbereich-Kanals die Anwesenheit eines Artikels in der Abfrage- oder Überwachungszone ermittelt.Monitoring system for ascertaining the presence of articles provided with magnetic markers in an interrogation or monitoring zone, in particular for theft protection, with a transmission device for establishing a magnetic field at a preselectable frequency in the interrogation or monitoring zone ( 13 ); - receiving device ( 17 ) to detect faults in the magnetic field in the interrogation or monitoring zone ( 13 ) and for emitting a first signal characterizing this, these receiving means having a frequency range channel (D), into which the first signal is fed and which generates a further signal, the content of which is characteristic of the energy levels in each of a predetermined number of frequency bands ( 62 . 63 . 64 ) of the first signal and - have a time domain channel (C), into which the first signal is fed and which generates a third signal, the content of which contains the information as to whether a signal level obtained by sampling the first signal within an acceptable signal Noise ratio lies and - evaluation device which determines the presence of an article in the query or monitoring zone on the basis of the output signals of the time domain channel (C) and frequency domain channel. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bänder mindestens drei beträgt.Installation according to claim 1, characterized in that the number the tapes is at least three. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß – der erste Signalinhalt für ein jedes Band aus der Anzahl von Bändern Signal-Pegel aufweist, die kennzeichnend für die Energie in dem jeweiligen Band sind, und – die Auswerteeinrichtung im Zuge der Auswertung diese Signal-Pegel vergleicht.System according to claim 1 or 2, characterized, that - the first Signal content for each band has signal levels from the number of bands, characteristic of are the energy in each band, and - the evaluation device compares these signal levels in the course of the evaluation. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung so ausgebildet ist, daß sie den Vergleich der Signal-Pegel als kennzeichnend für einen Artikel in der Abfrage- oder Überwachungszone behandeln, wenn die Signal-Pegel die gleichen bleiben oder sich von einem niedrigeren Band zu einem höheren Band erhöhen.System according to Claim 3, characterized in that the evaluation device is designed in such a way that it treats the comparison of the signal levels as characteristic of an article in the query or monitoring zone if the signal pe gel remain the same or increase from a lower band to a higher band. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – der erste Kanal für ein jedes der genannten Bänder Unter-Kanäle (D1, D2, D3) aufweist, – wobei ein jeder dieser Unter-Kanäle (D1, D2, D3) die folgenden Komponenten aufweist: ein Bandpaß-Filter (62, 63, 64), welches das dem Unter-Kanal zugeordnete Band umfaßt; ein dem Bandpaß-Filter nachgeschalteter Gleichrichter (65, 66, 67); und ein dem Gleichrichter nachgeschalteter Integrator (68, 69, 71).Installation according to one of the preceding claims, characterized in that - the first channel has subchannels (D1, D2, D3) for each of the said bands, - each of these subchannels (D1, D2, D3) having the following Components comprises: a bandpass filter ( 62 . 63 . 64 ) which comprises the band assigned to the subchannel; a rectifier connected downstream of the bandpass filter ( 65 . 66 . 67 ); and an integrator downstream of the rectifier ( 68 . 69 . 71 ). Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder der magnetischen Marker (15) von einer Art ist, welche hohe Harmonische der vorgewählten Freuquenz erzeugt, und zwar bei niedrigen Schwellwerten des Feldes in der Abfrage- oder Überwachungszone (13).Installation according to one of the preceding claims, characterized in that each of the magnetic markers ( 15 ) is of a type which generates high harmonics of the preselected frequency, with low threshold values of the field in the interrogation or monitoring zone ( 13 ). Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Marker (15) aus einem Material mit innerer, aufgestauter mechanischer Spannung besteht, das in seiner charakteristischen Hystereseschleife eine große Barkhausen-Unstetigkeit besitzt.Installation according to claim 6, characterized in that the magnetic marker ( 15 ) consists of a material with internal, pent-up mechanical tension, which has a large Barkhausen discontinuity in its characteristic hysteresis loop. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – die Sendeeinrichtung eine Antennen-Anordnung (12) sowie Treiber (11) aufweist, die bei der vorgewählten Frequenz einen Strom zum Betreiben der Antennen-Anordnung erzeugen; – mindestens eine magnetische Abschirmungs-Vorrichtung zum Begrenzen des magnetischen Feldes auf die Abfrage- oder Überwachungszone (13) vorgesehen ist, wobei diese Abschirmungs-Vorrichtung bei den Spitzen des Treiber-Stromes Störungen in dem Magnetfeld erzeugt; – ein jeder magnetische Marker (15) Störungen in dem Magnetfeld in Nähe der Null-Durchgänge des Treiber-Stromes erzeugt und – Abschirmungs-Impulsspitzen-Austaster (61) zur Austastung des ersten Signales in der Nähe der Spitzen des Treiber-Stromes vorgesehen sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that - the transmitting device has an antenna arrangement ( 12 ) and drivers ( 11 ) that generate a current for operating the antenna arrangement at the preselected frequency; At least one magnetic shielding device for limiting the magnetic field to the interrogation or monitoring zone ( 13 ) is provided, this shielding device generating interference in the magnetic field at the peaks of the driver current; - each magnetic marker ( 15 ) Disturbances in the magnetic field in the vicinity of the zero crossings of the driver current are generated and - shielding pulse peak blanker ( 61 ) are provided for blanking the first signal near the peaks of the driver current. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Halb-Periode der vorgewählten Frequenz einen Rahmen bildet und der erste Signal-Inhalt während eines jeden Rahmens Abtastwerte des ersten Signales während dieses Rahmens aufweist.Plant according to one of the preceding claims, characterized characterized that a every half-period of the selected Frequency forms a frame and the first signal content during each Frame has samples of the first signal during this frame. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung zum Zwecke der Auswertung während eines partikulären Rahmens ein oder mehrere Samples des ersten, dem partikulären Rahmen zugeordneten Signals mit einem oder mehreren Abtastwerten des ersten, einem anderen Rahmen zugeordneten Signales vergleicht.System according to claim 9, characterized in that the Evaluation device for the purpose of evaluation during a particulate frame one or more samples of the first, the particular frame assigned signal with one or more samples of the first, compares signals associated with another frame. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Rahmen sich zwei Rahmen früher vor dem partikulären Rahmen befindet.Installation according to claim 10, characterized in that the other frames are two frames earlier than the particular frame located. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung die Position des Spitzen-Sample in dem partikulären Rahmen mit der Position des Spitzen-Abtastwertes in dem genannten anderen Rahmen vergleicht.Plant according to claim 10 or 11, characterized in that that the Evaluation device the position of the tip sample in the particulate frame with the position of the peak sample in said other Frame compares. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung zum Zwecke der Auswertung bezüglich eines partikulären Rahmens einen oder mehrere Samples des ersten Signales mit einem vorgewählten Schwellwert vergleichtSystem according to one of claims 10 to 12, characterized in that that the Evaluation device for the purpose of evaluating a particular frame one or more samples of the first signal with a preselected threshold compares Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Schwellwert bezüglich des Umgebungs-Störpegels in der Anlage kennzeichnend ist.System according to claim 13, characterized in that the preselected Threshold regarding the Ambient noise level is characteristic in the system. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleich darin besteht, ob eine vorgewählte Anzahl von Abtastwerten den vorgewählten Schwellwert überschreitet.Plant according to claim 13 or 14, characterized , that the Comparison is whether a preselected number of samples the preselected Threshold exceeded. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung im Zuge des Auswertevorganges während eines partikulären Rahmens ein oder mehrere Abtastwerte des ersten Signales eines ersten Rahmens mit einem oder mehreren Samples des ersten Signales eines anderen Rahmens oder mehrerer anderer Rahmen vergleicht.System according to claim 9, characterized in that the Evaluation device in the course of the evaluation process during a particular framework one or more samples of the first signal of a first frame with one or more samples of the first signal of another frame or several other frames. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß – die Abtastwerte, die verglichen werden, die Spitzen-Abtastwerte eines jeden Rahmens sind; – der erste Rahmen derjenige Rahmen ist, der den größten oder höchsten Spitzen-Abtastwert aufweist; – und der eine oder mehrere andere Rahmen ein ungeradzahliger oder ungeradzahlige Rahmen ist oder sind, wenn der erste Rahmen ein ungeradzahliger Rahmen ist, und ein geradzahliger oder geradzahlige Rahmen ist oder sind, wenn der erste Rahmen ein geradzahliger Rahmen ist.System according to claim 16, characterized, that - the samples, which are compared, the peak samples of each frame are; - the first frame is the frame that has the largest or highest peak sample; - and the one or more other frames an odd or odd number Frame is or are if the first frame is an odd frame and is or are an even or even frame, if the first frame is an even-numbered frame. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich ein Bilden der Verhältnisse der Spitzenwerte umfaßt.Installation according to claim 17, characterized in that the Compare making up the relationships which includes peaks. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung im Zuge des Auswertevorganges den ersten Signal-Inhalt in Übereinstimmung mit einem ersten vorgewählten Entscheidungskriterium und den zweiten Signal-Inhalt in Übereinstimmung mit einem zweiten vorgewählten Entscheidungskriterium verarbeitet.System according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device in the course of the evaluation process processes the first signal content in accordance with a first preselected decision criterion and the second signal content in accordance with a second preselected decision criterion. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung den zweiten Signal-Inhalt jedesmal verarbeitet, venn sie den ersten Signal-Inhalt verarbeitet.Installation according to claim 19, characterized in that the Evaluation device processes the second signal content each time, when processing the first signal content. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verarbeitung des ersten und des zweiten Signal-Inhaltes bei jedem Rahmen abspielt und daß die Auswerteeinrichtung erste und zweite Zähler (21a, 21b) aufweist, welche in Übereinstimmung mit der Verarbeitung des ersten und zweiten Signal-Inhaltes jeweils auf den neuesten Stand gebracht werden.Installation according to claim 20, characterized in that the processing of the first and the second signal content takes place in each frame and that the evaluation device first and second counters ( 21a . 21b ), which are updated in accordance with the processing of the first and second signal content. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle, daß die ersten und zweiten Zähler (21a, 21b) jeweils erste und zweite vorgewählte Werte erreichen, die Auswerteeinrichtung die Bedingungen für eine Alarmauslösung schafft.Installation according to claim 21, characterized in that in the event that the first and second counters ( 21a . 21b ) each reach first and second preselected values, the evaluation device creates the conditions for triggering an alarm. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß – die Empfangseinrichtung (17) Mittel zum Extrahieren bzw. zum Gewinnen der Komponente des ersten Signales bei der vorgewählten Frequenz aufweist und – die Auswerteeinrichtung die vorgenannte Komponente mit einem vorgewählten Wert vergleicht und die Alarmauslösung verhindert, wenn der vorgewählte Wert überschritten ist.Installation according to claim 22, characterized in that - the receiving device ( 17 ) Has means for extracting or for obtaining the component of the first signal at the preselected frequency and - the evaluation device compares the aforesaid component with a preselected value and prevents the alarm from being triggered if the preselected value is exceeded. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung einen Mikrocomputer (21) enthält.System according to one of claims 19 to 23, characterized in that the evaluation device comprises a microcomputer ( 21 ) contains. Anlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (21) vorgewählte Entscheidungs-Programme zur Durchführung der Auswertung aufweist.Installation according to claim 24, characterized in that the microcomputer ( 21 ) has pre-selected decision programs for carrying out the evaluation. Anlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungs-Programme Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Analysen umfassen.Installation according to claim 25, characterized in that the Decision programs include time domain and frequency domain analyzes. Anlage nach Anspruch 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittstelle (24) für eine externe Kommunikation mit dem Mikrocomputer (21) vorgesehen ist.System according to claim 24, 25 or 26, characterized in that an interface ( 24 ) for external communication with the microcomputer ( 21 ) is provided. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Mikrocomputer (21) kommunizierender Permanentspeicher (23) zum Speichern der Betriebsparameter für die Anlage vorgesehen ist.System according to one of claims 24 to 27, characterized in that a with the microcomputer ( 21 ) communicating permanent storage ( 23 ) is provided for storing the operating parameters for the system. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Empfänger zur Verwendung in einem Artikel-Überwachungssystem zum Feststellen des Vorhandenseins von Artikeln (14) in einer Abfrage- oder Überwachungszone (13), wobei in diesem System ein magnetisches Feld bei einer vorgewählten Frequenz aufgebaut wird und eine Antennenanordnung (16) vorgesehen ist, welche Störungen in dem magnetischen Feld erfaßt, insbesondere für die Diebstahlsicherung, wobei der Empfänger (17) die folgenden Komponenten aufweist: – eine Auswerteeinrichtung, welche adaptiert ist, um auf die Antennen-Anordnung (16) anzusprechen und ein erstes Signal zu erzeugen und – Schaltelemente zum Verarbeiten des ersten Signales, wobei diese Schaltelemente ein Kamm-Bandpaß-Filter (58) mit Durchlaßbereichen bei Harmonischen der vorgewählten Frequenz aufweisen.Installation according to one of the preceding claims, characterized by a receiver for use in an article monitoring system for determining the presence of articles ( 14 ) in a query or surveillance zone ( 13 ), a magnetic field being built up at a preselected frequency in this system and an antenna arrangement ( 16 ) is provided, which detects disturbances in the magnetic field, in particular for theft protection, the receiver ( 17 ) has the following components: - an evaluation device which is adapted to adapt to the antenna arrangement ( 16 ) and to generate a first signal and - switching elements for processing the first signal, these switching elements being a comb bandpass filter ( 58 ) with pass bands at harmonics of the preselected frequency. Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamm-Bandpaß-Filter (58) die folgenden Komponenten aufweist: – Eine digitale Verzögerungsleitung (601) mit einer Anzahl von Verzögerungsstufen sowie Eingangs- und Ausgangs-Anschlüssen (602, 603); – ein Takt-Anschluß (604) und – eine Rückkopplungs-Einrichtung (605) zum Koppeln der Eingangs- und der Ausgangs-Anschlüsse.Installation according to claim 29, characterized in that the comb bandpass filter ( 58 ) has the following components: - A digital delay line ( 601 ) with a number of delay stages as well as input and output connections ( 602 . 603 ); - a clock connection ( 604 ) and - a feedback device ( 605 ) for coupling the input and output connections. Anlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktsignal-Geber (606) zum Liefern eines Taktsignales zu dem Takt-Anschluß (604) vorgesehen ist, wobei dieses Taktsignal eine Frequenz hat, die gleich dem Produkt aus der vorgewählten Frequenz, der Anzahl der Stufen der Verzögerungsleitung (601) und der Anzahl der Takt-Zyklen ist, die erforderlich sind, um die Information von Stufe zu Stufe in der Verzögerungsleitung (601) zu befördern.System according to claim 30, characterized in that a clock signal transmitter ( 606 ) for supplying a clock signal to the clock connection ( 604 ) is provided, this clock signal having a frequency which is equal to the product of the preselected frequency, the number of stages of the delay line ( 601 ) and the number of clock cycles required to transfer the information from stage to stage in the delay line ( 601 ) to transport. Anlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (17) die folgenden Komponenten aufweist: – eine Auswerteeinrichtung, welche adaptiert ist, um auf eine Antennen-Anordnung (16) anzusprechen und ein erstes Signal zu erzeugen und – Schaltelemente zum Verarbeiten des ersten Signales, wobei diese Schaltelemente ein Kamm-Kerb-Filter oder Kamm-Fallenfilter (58a) mit Sperrbändern bei den Harmonischen der vorgegebenen Netz-Frequenz aufweisen.System according to claim 31, characterized in that the receiver ( 17 ) has the following components: - an evaluation device which is adapted to adapt to an antenna arrangement ( 16 ) to address and generate a first signal and - switching elements for processing the first signal, these switching elements a comb-notch filter or comb-trap filter ( 58a ) with stop bands at the harmonics of the specified network frequency. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamm-Kerb-Filter bzw. Faltenfilter (58a) die folgenden Komponenten aufweist: – Ein Kamm-Bandpaß-Filter (702) mit Bändern bei Harmonischen der vorgegebenen Netzfrequenz; – Mittel zum Beaufschlagen des Kamm-Bandpaß-Filters (702) mit dem ersten Signal und zum Abgeben eines gefilterten Signales und – Mittel zum Subtrahieren des ersten Signales und des gefilterten Signales.Installation according to claim 32, characterized in that the comb-notch filter or pleated filter ( 58a ) has the following components: - A comb bandpass filter ( 702 ) with ribbons Harmonics of the specified network frequency; Means for applying the comb bandpass filter ( 702 ) with the first signal and for delivering a filtered signal and - means for subtracting the first signal and the filtered signal. Anlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamm-Bandpaß-Filter (702) die folgenden Komponenten aufweist: – Eine digitale Verzögerungsleitung (703) mit einer Anzahl von Verzögerungsstufen sowie mit Eingangs- und Ausgangs-Anschlüssen; – ein Takt-Anschluß und – eine Rückkopplungs-Einrichtung zum Koppeln der Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse.Installation according to claim 33, characterized in that the comb bandpass filter ( 702 ) has the following components: - A digital delay line ( 703 ) with a number of delay stages and with input and output connections; - A clock connector and - A feedback device for coupling the input and output connectors.
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