Brevet FR2824658A1 — publié le 20021115

La présente invention concerne un dispositif de - détection de fausses pièces de monnaie, un procédé d'étalonnage de ce dispositif et un télophone public à paiement par pièces, comportant un tel dispositif. Il est connu d'équiper un sélecteur de pièces de monnaie avec un dispositif de détection de fausses pièces de monnaie, lequel dispositif comprend: - une bobine émettrice et une bobine récepUrice, lesquelles sont disposées pour être magnétiquement couplées par l'intermédiaire d'une pièce de monnaie à tester, - une chaîne amont de traitement d'un signal formé par une tension périodique, cette chaîne amont étant connectée en entrée de la bobine émettrice, et - une chaîne aval pour extraire du signal formé par la tension aux bornes de la bobine réceptrice un signal de sortie permettant de qualifier la pièce à tester. Or, au sein d'un ensemble de bobines fabriquées pour être identiques, il existe néanmoins touj ours une certaine dispersion. De plus, les bobines émettrices et récepUrices sont alignées avec une tolérance faible mais pas suffisamment pour être sans effet. Aussi constate-t-on que les caractéristiques du couplage magnétique de ces deux bobines varient d'un dispositif de détection à un autre, si bien qu'à l'heure actuelle, ces dispositifs de détection sont étalonnés après fabrication. Cet étalonnage est effectué en réglant le gain d'un amplificateur présent dans la chaîne aval. Il est exéauté manuellement et prend environ dix minutes, le gain étant modifié par changement d'une résistance connectée dans l'amplificateur. Il est par conséquent coûteux. L'invention, qui entend remédier à cet inconvénient, a donc pour but de réduire le coût d'étalonnage d'un dispositif de détection de fausses pièces de monnaie. A cet effet, l' invention a pour objet un dispositif de détection de fausses pièces de monnaie, comprenant: - une bobine émettrice et une bobine récepUrice lesquelles sont disposées pour être magnétiquement couplées par l'intermédiaire d'une pièce de monnaie à tester, - une chaîne amont de traitement d'un signal formé par une tension périodique, cette chaîne amont étant connectée en entrée de la bobine émettrice, - une chaîne aval pour extraire du signal formé par la tension aux bornes de la bobine réceptrice un signal de sortie permettant de qualifier la pièce à tester, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour générer une tension périodique d'amplitude réglable, ces moyens étant connectés en entrée de la chaîne amont. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de ce dispositif de détection de fausses pièces de monnaie: - les moyens pour générer une tension périodique d'amplitude réglable comportent, d'une part, une première source apte à générer un signal périodique de commande et, d'autre part, une branche qui comprend une première et une deuxième extrémités à la masse et dans laquelle sont connectés en série une deuxième source apte à générer une tension continue de valeur réglable, un montage suiveur entre la deuxième source et la deuxième extrémité, une résistance entre le montage suiveur et la deuxième extrémité, un interrupteur commandé, placé entre la résistance et la deuxième extrémité, la première source étant connectée pour commander un changement d'état périodique de l'interrupteur, la chaîne amont ayant une entrée connectée entre la résistance et l'interrupteur; - il comporte des moyens pour son étalonnage automatique par réglage de l'amplitude de la tension périodique à partir du signal en sortie de chaîne aval; - la deuxième source est un convertisseur d'une valeur s numérique détermince par les moyens d'étalonnage automatique en une valeur analogique sous forme d'une tension; - les moyens d'étalonnage automatique sont formés par une unité programmable de commande d'un sélecteur de pièces de monnaie; - la première source est apte à générer un signal périodique de commande ayant une fréquence modifiable, l'unité programmable étant apte à commander un changement de la fréquence de ce signal périodique de commande; l'interrupteur commandé est un transistor; - la chaîne amont comporte un autre montage suiveur et un filtre prévu pour filtrer une composante continue et placé en aval de cet autre montage suiveur; - la chaîne aval comporte un amplificateur et des moyens pour extraire la valeur de crête de la tension en sortie de cet amplificateur. L' invention a également pour objet un télophone public à paiement par pièces, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif tel que défini ci-dessus. De plus, l' invention a pour objet un procédé d'étalonnage d'un dispositif tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on effectue cet étalonnage par réglage de l'amplitude de la tension périodique. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de ce procédé d'étalonnage: il est conduit automatiquement par les moyens d'étalonnage automatique; et - il comporte les étapes dans lesquelles: - (a) on initialise l'amplitude de la tension périodique à une valeur donnée; - (b) on ajoute ou on retire un échelon à l'amplitude de la tension périodique; et - (c) on calaule l'écart entre une valeur en sortie de chaîne aval et une valeur prédéterminée et, soit on retourne à l'étape (b), si cet écart n'est pas suffisamment faible, soit on enregistre le réglage atteint, dans le cas contraire. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre dexemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un dispositif électronique de détection de fausses pièces de monnaie, ce dispositif étant conforme à l' invention; et - la figure 2 est un schéma synoptique du procédé, conforme à l'invention, d'étalonnage du dispositif de la figure 1. La figure 1 représente un dispositif de détection de fausses pièces de monnaie, qui est conforme à l' invention. Ce dispositif est un circuit électronique qui a une configuration en boucle et dans lequel se succèdent des moyens d'étalonnage automatique 1, des moyens 2 pour générer une tension périodique d' amplitude réglable et de fréquence modifiable, une chaîne amont 3 de traitement d'un signal, une bobine émettrice 4, une bobine récephrice 5 et une chaîne aval 6 de traitement d'un signal, dont la sortie est connectée à une entrce équipant les moyens d'étalonnage automatique 1. Ces derniers sont formés par une unité programmable destince à commander un sélecteur, non représenté, de pièces de monnaie. Les moyens 2 pour générer une tension d' amplitude réglable et de fréquence modifiable comportent une branche dont les deux extrémités 7 et 8 sont connectées à la masse et dans laquelle se succèdent une source apte à générer une tension continue de valeur réglable, un montage suiveur 9, une résistance 10 et un interrupteur commandé, formé par un transistor 11. La source apte à générer une tension continue de valeur réglable est formée par un convertisseur 12 d'une valeur numérique VE en une valeur analogique sous forme d'une tension. Ce convertisseur numérique-analogique 12 comporte une entrée pour la valeur numérique, cette entrée étant raccordée à une sortie sur les moyens d'étalonnage automatique 1. La grille du transistor 11 est commandée par une source 13 apte à générer une tension de commande, périodique et carrée, de fréquence modifiable. Le passage de cette fréquence par exemple de 8 à 16 kHz, ou inversement, est destiné à être commandé par l'unité 1 qui est connectée à cet effet à la source 13. Un point P. situé entre la résistance 10 et le transistor 11, est raccordé à l'entrée de la chaîne amont 3 de traitement d'un signal. Cette chaîne amont 3 comporte un montage suiveur 14 et, en aval de celuici, un filtre 15 que forme un condensateur destiné à filtrer les composantes continues. La bobine émettrice 4 et la bobine récepUrice 5 sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre, coaxialement, afin d'être magnétiquement couplées par l'intermédiaire d'une pièce de monnaie 16 placée entre elles pour être testée. La chaîne aval 6 de traitement d'un signal comporte un amplificateur 17 et des moyens 18 pour extraire la valeur de crête de la tension en sortie de cet amplificateur 17. D'un point de vue constructif, l'unité 14 et le convertisseur 12 sont implantés sur une même carte. De plus, la source 13 fait partie de l'unité 1 et comporte l'horloge de celle-ci On va maintenant décrire le fonctionnement des moyens 2 pour générer une tension alternative d' amplitude réglable et de fréquence modifiable. Le transistor 11, commandé par la source 13 de tension périodique, est alternativement passant puis bloqué. Lorsqu'il est passant, le potentiel Vp au point P est nul, la résistance 10 évitant alors qu'un court-circuit ait lieu. Lorsque le transistor 11 est bloqué, le point P a le même potentiel que la borne du convertisseur 12 auquel il est relié par l'intermédiaire de la résistance 10 et du montage suiveur 9. Le potentiel Vp présente donc la forme d'un signal périodique et carré, ayant la même fréquence que la tension de commande générée par la source 13. Son amplitude, de l'ordre de quelques volts, peut être réglée par le convertisseur 12. Sa fréquence peut quant à elle être modifiée en changeant celle de la tension de commande générée par la source 13. Le montage suiveur 9 a pour fonction d' augmenter la puissance du signal qu'il transmet et qui se présente sous la forme d'une tension. L'étalonnage du dispositif représenté à la figure 1 est effectué en l' absence de toute pièce de monnaie entre les bobines 4 et 5 (pièce 16 retirée). Il est conduit par l'unité programmable de commande 1 qui exécute les étapes représentées à la figure 2. La première de ces étapes est repérée par la référence A et consiste à initialiser à zéro la valeur numérique VE en entrée du convertisseur 12. Dans l'étape B qui suit, l'unité 1 compare la valeur du potentiel en sortie de la chaîne aval 6 à une valeur visée, pré-déterminée. Si l'écart entre ces deux valeurs est suffisamment faible, l'unité 1 passe à l'étape D, qui marque la fin de l'étalonnage et consiste à mémoriser la valeur numérique VE. Dans le cas contraire, l'unité 1 exécute l'étape C, dans laquelle la valeur numérique VE est augmentée d'un échelon prédéterminé correspondant à un accroissement, de l'ordre de quelques centièmes de volts, de la tension aux bornes du convertisseur 12. Ensuite, l'unité 1 effectue de nouveau l'étape B. Les étapes C et B sont réitérées autant de fois que cela est nécessaire pour que le test réalisé à l'étape B ait un résultat positif. L'étalonnage qui vient d'être décrit est automatique et ne dure, dans la pratique, pas plus d'une seconde. Une fois étalonné, le dispositif représenté à la figure 1 a le fonctionnement qui va maintenant être décrit. Une pièce de monnaie 16 à tester est placée entre les bobines 4 et 5. Le convertisseur 12 est réglé par l'unité 1 à la valeur numérique VE mémorisée à l'issue de l'étalonnage décrit précédemment. Les moyens 2 génèrent alors une tension entre le point P et la masse, cette tension étant périodique et carrée. Le signal correspondant à cette tension voit sa puissance accrue grâce au montage suiveur 14. Son éventuelle composante continue est ensuite soustraite au niveau du filtre 15. La tension en sortie de ce filtre 15 alimente alors la bobine émettrice 4. Il en résulte une tension aux bornes de la bobine récepUrice 5 qui est couplée magnétiquement par l'intermédiaire de la pièce de monnaie 16 à la bobine émettrice 4, ce couplage magnétique dépendant de l'alliage de la pièce de monnaie 16. La tension aux bornes de la bobine réceptrice 5 est ensuite amplifice par l'amplificateur 17. Les moyens 18 délivrent en sortie la valeur de crête de cette tension amplifiée. A partir de cette valeur de crête, l'unité 1 détermine la nature de la pièce de monnaie 16 et actionne en conséquence le sélecteur de monnaie, qui aiguille différemment la pièce 16 selon qu'elle est vraie ou fausse. Avantageusement, avant d'actionner le sélecteur de monnaie, l'unité 1 modifie la fréquence de la tension de commande générce par la source 13, par exemple en la faisant passer de 16 à 8 kHz, et elle réalise une nouvelle mesure destinée à confirmer le résultat de la première mesure. Le dispositif représenté à la figure 1 peut par exemple munir un télophone public à paiement par pièces. REVENDI CATIONS 1. Dispositif de détection de fausses pièces de monnaie, comprenant: - une bobine émettrice (4) et une bobine récepÈrice (5), lesquelles sont disposoes pour être magnétiquement couplées par l'intermédiaire d'une pièce de monnaie (16) à tester, - une chaîne amont (3) de traitement d'un signal formé par une tension périodique, cette chaîne amont (3) étant connoctée en entrée de la bobine émettrice (4), - une chaîne aval (6) pour extraire du signal formé par la tension aux borne s de la bobine réceptrice (5) un signal de sortie permettant de qualifier la pièce à tester (16), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (2) pour générer une tension périodique (Vp) d'amplitude réglable, ces moyens (2) étant connectés en entrée de la chaîne amont (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (2) pour générer une tension périodique (Vp) d'amplitude réglable comportent, d'une part, une première source (13) apte à générer un signal périodique de commande et, d'autre part, une branche qui comprend une première (7) et une deuxième (8) extrémités à la masse et dans laquelle sont connectés en série une deuxième source (12) apte à générer une tension continue de valeur réglable, un montage suiveur (9) entre la deuxième source (12) et la deuxième extrémité (8), une résistance (10) entre le montage suiveur (9) et la deuxième extrémité (8), un interrupteur commandé (11), placé entre la résistance (10) et la deuxième extrémité (8), la première source (13) étant connectée pour commander un changement d'état périodique de l'interrupteur (11), la chaîne amont ayant une entrée connectée (en P) entre la résistance (10) et l'interrupteur (11). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (1) pour son étalonnage automatique par réglage de l'amplitude de la tension périodique (Vp) à partir du signal en sortie de chaîne aval (6). 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la deuxième source est un convertisseur (12) d'une valeur numérique déterminée par les moyens d'étalonnage automatique (1) en une valeur analogique sous forme d'une tension. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'étalonnage automatique sont formés par une unité programmable (1) de commande d'un sélecteur de pièces de monnaie. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première source (13) est apte à générer un signal périodique de commande ayant une fréquence modifiable, l'unité programmable (1) étant apte à commander un changement de la fréquence de ce signal périodique de commande. 7. Dispositif selon la revendications 2, caractérisé en ce que l'interrupteur commandé est un transistor (11). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne amont (3) comporte un autre montage suiveur (14) et un filtre (15) prévu pour filtrer une composante continue et placé en aval de cet autre montage suiveur (14). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne aval (6) comporte un amplificateur (17) et des moyens (18) pour extraire la valeur de crête de la tension en sortie de cet amplificateur (17). 10. Téléphone public à paiement par pièces, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Procédé d'étalonnage d'un dispositif selon l'une queleonque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on effectue cet étalonnage par réglage de l' amplitude de la tension périodique (Vp). 12. Procédé selon la revendication 10, ce procédé étant prévu pour étalonner un dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 et caractérisé en ce qu'il est conduit automatiquement par les moyens détalonnage automatique (1). 13. Procédé d'étalonnage selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans À lesquelles: - (a) on initialise l'amplitude de la tension périodique à une valeur donnée; - (b) on ajoute ou on retire un échelon à lamplitude de la tension périodique; et - (c) on calaule l'écart entre une valeur en sortie de chaîne aval (6) et une valeur prédéterminée et, soit on retourne à l'étape (b), si cet écart n'est pas suffisamment faible, soit on enregistre le réglage atteint,