[发明专利]驱动电感传感器用于读取和记入预付卡的电路

说明书

本发明涉及使用带有在专利文献BR 7804885，BR 2558917，BR 8805894，BR 8801921和BR 9203968中所描述的那种电感元件的记入卡的公用电话机。    

用于这种元件的读取和记录设备已经得到彻底研究，所要考虑的仅仅是降低制造成本，提高可靠性以及减小公用电话机的尺寸。

在专利申请BR 9203968和BR 9204434中描述的发明试图通过减少在传感器驱动电路中使用的电子元件的数量来达到上述目标。相应地，这些文献还描述了用一块高渗透性磁性材料替换电感传感器的一个半平面，以及一种不仅将线圈数量减半，而且还消除了将每个传感器线圈连接到相应对面的半平面的串联部件的步骤。此外，焊接接点的数目减少，并取消了为上述接点所需的接头，如本申请的附图3所示。

上述文献所描述的利用分离元件的电路的构造要求特殊的工艺，这样一来成本负担加重。此外，逐一配备各个独立的元件导致设备间缺乏一致性，还缩短了它们的使用寿命，而这一点本应在硬件设计时就考虑尽可能长地在各种不利条件下使用很长的时期，如公用电话机的情况。此外，美学因素也要求减小公用电话机的体积。

另一方面，大规模集成技术是基于制造和设备检测的自动化技术，它确保了几乎全部的一致性，其成本要比传统的电路低数倍，并且显著减少了它的物理尺寸。

然而，由集成技术制造的某些元件的限制阻止了在传统的部件中使用的标准电路配置的变换，例如，在文献PI 9203968的附图5和附图6中所示的Colpitt正弦波振荡器的情况，由于该申请要求组合电源和截止频率的特征，这大大超出利用当前生产技术所制造的单片集成设备的能力。

另一方面，在脉冲模式下使用振荡器，如PI 8901590文献所描述的，可能引起元件状态的误读。这是由于，当一个载有短路电路元件的电感传感器和载有烧坏元件的另一个电感传感器以并联方式与电容器连接形成并联共振电路或储能电路时，它们之间的区别就将难以辨别。由于市售元件电感和电容值的差异，在一个给定的读取/记录设备中的这种储能电路的共振频率并不完全相同，导致在这些电路和振荡器产生的励磁电流之间缺乏一致性。

根据上述，本发明的目的在于提供一种读取/记录头的配置，它确保了传感器驱动电流的频率和由该传感器及相关电容器所产生的储能电流的频率之间的一致性，即使后者的频率随器件的不同而不同。

本发明的另一个目的在于提供一种有效可靠的驱动振荡器，可用于分立元件的装配或通过单片集成技术生产。

本发明是基于储能电路的特性，即驱动电流和穿过该储能电路端的电压间的相位差与驱动信号频率和储能电流的共振频率间的差成比例，允许通过比较该相位得到一个修正该驱动信号频率的误差信号电压，使其实际上等于该储能电流的共振。

根据本发明的另一个方面，该误差信号电压传送至一个VCO(电压控制振荡器)，它产生上述驱动信号。

再根据本发明的另一个方面，该LC储能电路包括该读取/写入头的所选传感器线圈的电感和与该线圈相连的电容器。

再根据本发明的另一个方面，该电路提供该电流通过传感器线圈的限制，从而避免电流数值过大，它会导致中心控制室的开关错误。

为使本发明易于实施，现在结合例子，参考附图对本发明作详细描述。

附图1是一张显示根据本发明的原理在一个使用了电感记入卡的公用电话机中的读取头的整体示意图。

附图2通过方框图显示根据本发明的原理的该传感器选择电路，用于该传感器的驱动信号发生器和信用帐款存在或不存在的辨别器。

附图3通过方框图显示根据本发明的原理，涉及该传感器驱动信号的产生和频率控制的级。

附图4显示根据本发明的原理，与上图电路中的频率控制相关联的波形。

附图5显示根据本发明的原理，附图3的电路中电流限制器的操作。