CN101069151B - 自动银行机多张薄片检测器装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于自动银行机的存放物接受装置或其他系统的检测器。检测器包括由驱动信号驱动的超声发射器，运转以使超声发射器发射超声信号穿过检测器的薄片通道。检测器还包括超声接收器，其运转以响应于所述超声信号而生成接收器信号。检测器进一步包括第一和第二相关滤波器。第一和第二相关滤波器运转以响应于所述接收器信号来生成第一和第二输出。至少一个处理器响应于第一和第二相关滤波器的第一和第二输出而运转，以确定与超声信号的相位变化相关的信息，并响应于与相位变化相关的信息，区分通道中的单张薄片和多张薄片。

Description

自动银行机多张薄片检测器装置和方法

技术领域

本发明涉及能够区分单张薄片和多张薄片的装置。具体来说，本发明涉及一种自动银行机或者其他系统，其包括能够使用超声波区分单张薄片和多张、折叠的或者重叠的薄片的检测器。

背景技术

自动银行机在现有技术中是公知的。自动银行机通常用于执行诸如分发现金、检查帐户结余、支付帐单和/或接收来自于用户的存放物等交易。其他类型的自动银行机可用于购票、发行息票(coupon)、提交支票、打印凭证和/或执行用于消费者或用于服务提供商的其他功能。对于本说明书来说，用于执行涉及价值转移交易的任何装置都将被称作自动银行机。

自动银行机通常具有接收用户存放物的能力。这些存放物可包括诸如，装有支票的信封、信用单据、货币、硬币的物品以及其他有价物品等。已经开发出用于接收来自用户的这些物品并将其输送到银行机内的安全隔箱中的机构。服务提供商可定期访问该机内部并取走存放的物品。对所存放的物品的内容和/或面值进行检验使得存放物可被正确地记入用户的帐户或者记入到所述存放物以其他实体名义存储的帐户上。这种存储机构通常包括能够打印有关所存物品的辨识信息的打印装置。所述辨识信息使该物品来源能够被察觉，并且在该物品被从该机取走后，将该相关的物品记入适当帐户。

许多自动银行机接收装在信封内的用户存放物。因为在存放时信封里的内容没有检验，所以直到该信封被从该机取走且其内容被检验以后才能将该存款记入用户帐户。这通常必须由金融机构工作人员来完成。由于在从机器取出存放物所造成的延迟以及检查所存放的物品并进入适当的贷方所花费的时间，因此会经历记入到用户的帐户上的延迟。如果所存物品包括诸如支票之类的票据(instrument)，就会经历进一步延迟。这是因为，在票据从机器移走之后还必须提交给适当机构进行支付。如果票据不兑现或票据是无效的，则不能将该存放物记入存放用户的帐户上。可选地，在已经将存入的票据记帐但后来该票据被拒付的情况下，该用户的帐户必须支付之前所入帐的数目。此外，由于与不得不处理拒付的存放物的机构相关的费用，用户经常招致“坏帐”费。所有这些复杂情况都可能给用户造成耽搁和不便。

与自动银行机中常规存储机构有关的另一个风险是所存物品可能被盗用。由于存入的支票和其他票据在由自动银行机接收时未注销，因此它们就可能被从机器中偷走而由未经授权的人员兑换成现金。罪犯可能试图砸破机器而得到已存进存储机构的物品。可选地，负责运送来自机器的物品的人员或者负责检验物品的人员可能盗用所存入的票据和货币。可选地，运送和检验存放物内容所需的处理可能造成所存入的票据丢失。这些情形会造成用户接收不到对所存的物品的正确入帐。

为了减少与接收信封或其他物品形式的存放物的常规存储机构有关的许多缺点，已经开发出能够读取和注销所存票据的自动装置。这种装置的实例在第5,540,425号美国专利中示出并将其结合于此作为参考。这种装置能够读取支票或者其他被存物品上的编码。例如，银行支票包括通常被称为“micr”的磁性墨水编码。支票上的micr编码可被用来标识开出该支票的单位。该编码还标识该支票发行者的帐号和支票编号。所述编码通常显示在票据上的一个或者多个区域内。在自动银行机里读取该编码使得机器操作者能够确定已提交的支票或其他票据的来源。

在处理票据中还可使用成像装置。可以利用这种成像装置生成对应于已被存储的物品的图像的数据。该图像可被检查以确定所存储的物品的性质，并且与从票据上的编码可以得到的信息一起使得对用户的记帐处理更加容易。自动票据处理系统还可以提供这种能力，即在支票或其他票据已经被接收之后，打印支票或其他票据被存入和被注销的标记(indication)的能力。这就减小了票据随后将会被未经授权的人员盗用和兑现的风险。

虽然自动存放物接受和处理装置提供了许多优点和益处，但现有装置也可能存在缺点。一个缺点是，客户所存储的票据可能对应于两张或者多张重叠的薄片而不是单张薄片。如果多余薄片未被机器检测到，则存在多余薄片中的一张或者多张可能从来都不会被处理和/或只在相当长的延迟之后才可能被处理的可能性。

可以采用机械传感器来确定何时已存入了重叠的薄片。这种机械传感器可测量所存储的物品的厚度，并基于该测量结果确定物品是否对应于一张以上的、重叠的薄片。

然而，如果被测量物品的厚度不一致，那么，区分单张薄片和多张重叠薄片的机械测量结果就可能不够精确。例如，支票通常由各种不同单位印刷，在厚度上可能有相当大的差异。结果，相对厚的单张薄片支票可能具有对应于两张重叠的、相对较薄的薄片的厚度。测量所存储的物品厚度的机械传感器可能错误地将相对厚的单张支票识别为两张重叠的支票(本文中称之为双张(double))。

所以，需要可以精确区分存储在自动银行机中的单张薄片与多张重叠薄片的自动银行机中的传感器。此外，在薄片的厚度(诸如支票的厚度)具有很大差异的情况下，需要区分存储在自动银行机中的单张薄片与多张薄片。

发明内容

本发明的一种形式的目的在于提供一种区分单张薄片和多张重叠薄片的装置和方法。

本发明的一种形式的进一步的目的在于提供一种客户可以在其上进行交易的自动银行机。

本发明的一种形式的进一步目的在于提供一种运转以接受客户所存储的有价物品的自动银行机。

本发明的一种形式的进一步目的在于提供一种运转以接受客户所存储的支票的自动银行机。

本发明的一种形式的进一步目的在于提供一种运转以确定所存储的物品是对应于单张薄片还是对应于多张重叠薄片的自动银行机。

本发明的一种形式的进一步目的在于提供一种运转以确定所存储的物品是对应于单张支票还是对应于多张重叠支票的自动银行机。

通过以下用于执行本发明的最佳模式以及所述附的权利要求，本发明的多种形式的其他目的将会变得显而易见。

前述目的可在典型实施例中通过包括诸如显示屏和收据打印机的输出装置的自动银行机来实现。该机可进一步包括诸如触摸屏、键盘、小键盘、功能键以及读卡器的输入装置。该自动银行机可进一步包括交易功能装置，例如，用于纸币的现金分发器(cashdispenser)机构、存储机构以及由该机用来执行包括价值转移的银行交易的其他交易功能装置。计算机可与输出装置和输入装置操作连接，并且也与自动提款机机构、存储机构及该银行机中的其他物理交易功能装置操作连接。计算机可进一步操作以与位于该机远处的主机系统进行通信。

在该机的实施例中，计算机可包括可在其中执行的软件程序。自动银行机的软件程序可运行以使计算机通过该机的显示装置来输出用户界面屏幕。用户界面屏幕可包括客户屏幕，其为客户提供用于通过该机执行诸如银行业务功能的客户操作的信息。该用户界面屏幕可进一步包括维护屏幕，其为维修该机的授权用户提供用于对该机执行维护和保养操作的信息。此外，该机可进一步包括在计算机中运行的软件程序，用于控制包括交易功能装置的该机的硬件装置以及与这些硬件装置进行通信。

在一个实施例中，自动银行机可包括一种本文中称作薄片或存放物接受装置的存储机构，其在本文中限定为接受由客户提供给该机的诸如支票、货币、证券(document)的一张或多张薄片或其他物品的任何装置。其全部内容结合于此作为参考的第6,554,185 B1号美国专利示出了存放物接受装置的一个实例，其可用于该机的实施例中。这种存放物接受装置可包括入口，其运转以接受由客户存储的支票或者其他物品。存放物接受装置的实施例可运转以从所存储的支票或其他有价物品获取图像和磁性轮廓数据。存放物接受装置的实施例还可运转以处理该图像和轮廓数据并且分析和分辨在其所选择的区域中的特征。来自所存储物品的数据可被用来确定是否该用户被授权在该机上进行某些所请求的交易。

自动银行机和/或存放物接受装置可包括：检测器装置，其可被该机和/或存放物接受装置使用以确定所存储的介质是对应于单张薄片还是对应于多张重叠薄片。检测器装置可运转以发射穿过所存储的介质的声信号。例如，存放物接受装置可包括传送器，其沿着通道来传送介质。检测器装置可包括：位于该通道一侧的超声发射器和位于该通道对侧的超声接收器。在超声发射器和超声接收器之间的间隙中，传送器可以传送诸如支票的所存放的纸张介质。响应于从发射器接收到的超声信号，超声接收器可生成接收器信号。检测器可对接收器信号进行滤波和分析，以将在超声信号中所生成的相位延迟量确定为通过该间隙的纸张介质的结果。

检测器装置可包括正交相关滤波器。由超声接收器生成的接收器信号和第一参考信号可被馈送至第一相关滤波器。接收器信号和第二参考信号可被馈送至第二相关滤波器。用于滤波器的第一和第二参考信号可具有等于最初发射的超声信号的频率的频率。此外，第二参考信号可具有滞后于第一参考信号相位Л/2弧度(九十度)的相位。本文所定义的相关滤波器对应于运转以提供输出信号的电路，其中，输出信号包括关于接收器信号和参考信号之间相位差的信息。而且，本文所定义的接收相位差为Л/2弧度的各个参考信号的两个相关滤波器被称为正交相关滤波器。在一个实施例中，正交相关滤波器运转以输出各自信号，其中，信号包括关于接收器信号和各参考信号之间的0到Л弧度(0到180度)范围内的相位差的信息。

可以以足够高频率对这两个相关滤波器的输出进行采样，以辨别从物品通过发射器和接收器之间的间隙之前的某一时刻到当部分该物品正在通过发射器和接收器之间的间隙时的某一时刻为止，超声信号的相位随时间的逐渐变化。通过监控反映在相关滤波器的两个输出中的相位角差的逐渐变化，检测器装置可运转以重构表示可能由多张重叠薄片生成的大于Л弧度(180度)的相位延迟的数据。检测器装置可响应于重构的相位角而运转，以可靠地区分单张薄片和双张、三张和/或其他多张薄片。

当检测器装置确定该检测器中的介质对应于多张重叠薄片时，存放物接受装置可运转以使该装置的传送器通过ATM的开口将支票返还给用户并且/或者启动可运转以尝试将重叠支票分开的该传送器的部分。当检测器确定介质对应于单张支票时，自动银行机可通过存放物接受装置的操作而运转以促使支票存储交易被执行。

在自动银行机的典型实施例中，支票存储交易可包括：启动将与支票相关的价值量记入与该机器的用户相关的帐户。支票存储交易可进一步包括：用传送器将支票传送到用于存放所存支票的存储器中。

附图说明

图1是表示自动银行机的典型实施例的透视图。

图2是自动银行机的另一典型实施例的示意图。

图3是具有运转以区分单张薄片与多张重叠薄片的检测器装置的存放物接受装置的典型实施例的横截面视图。

图4是运转以区分单张薄片与多张重叠薄片的超声检测器的典型实施例的示意图。

图5是示出第一和第二参考信号以及超声接收器所生成的信号的波形的实例的图表。

图6是示出由检测器生成的通过检测器的单张、双张和三张薄片的初始相位角的实例的图表。

图7是示出由检测器生成的通过检测器的单张、双张和三张薄片的重构的相位角的实例的图表。

图8是示出通过检测器的单张薄片的来自两个相关滤波器的输出的实例的图表。

图9是示出通过检测器的单张薄片的来自两个相关滤波器的调整过的输出的实例的图表。

图10是示出通过检测器的单张薄片的计算出来的与每个相关滤波器相关的初始相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图11是示出通过检测器的单张薄片的与每个相关滤波器相关的、重构的相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图12是示出通过检测器的由挤压所造成的双张薄片的来自两个相关滤波器的输出的实例的图表。

图13是示出通过检测器的由挤压造成的双张薄片的来自两个相关滤波器的、调整过的输出的实例的图表。

图14是示出通过检测器的由挤压造成的双张薄片的计算出来的与每个相关滤波器相关的初始相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图15是示出通过该检测器的由挤压造成的双张薄片的重构的与每个相关滤波器相关的相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图16是示出通过检测器的三张重叠薄片的来自两个相关滤波器的输出的实例的图表。

图17是示出通过检测器的三张重叠薄片的来自两个相关滤波器的、调整过的输出的实例的图表。

图18是示出通过检测器的三张重叠薄片的计算出来的与每个相关滤波器相关的多个初始相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图19是示出通过该检测器的三张重叠薄片的与每个相关滤波器相关的、重构的相位以及计算出来的虚拟振幅的实例的图表。

图20是示出在检测器处于无纸状态期间，所测量和计算出来的与由检测器所检测的单个样本相关的数据值的实例的表格。

图21是示出单个样本的重构的相位角位置的四象限图形实例。

图22是示出可由检测器用来从计算出来的初始相位角确定出重构的相位角的信息的表格。

图23是示出在三张重叠薄片到达检测器之前到三张重叠薄片正穿过检测器的某时刻的周期期间，测量和计算出来的与由检测器所检测到的一组样本相关的数据值的实例的表格。

图24示出了正交相关滤波器的示意图。

图25示出了包括正交相关滤波器的电路的实例。

具体实施方式

现参照附图尤其参照图1，其中示出了自动银行机10的典型实施例的透视图。这里，自动银行机10可包括至少一个输出装置34，例如显示装置12。显示装置12可运转以为客户提供用户界面18，其可包括多个屏幕或者包括用于操作该机的可选项的其他输出。自动银行机的实施例可进一步包括其他类型的输出装置，诸如收据打印机20、结算单(statement)打印机21、扬声器或者能够输出视频、音频或其他感官可察觉的信息的任何其他类型的装置。

自动银行机10的典型实施例可包括多个输入装置32，诸如具有小键盘16的加密键盘和功能键14，以及读卡器22。机器10的典型实施例可进一步包括或使用其他类型的输入装置，诸如触摸屏、麦克风或运转以为机器提供表示用户指令或信息的输入的任何其他装置。该机器也可包括一个或多个生物测定输入装置，诸如指纹扫描仪、虹膜扫描仪、面部识别装置、手扫描仪或者可被用于读取能用于识别用户的生物测定输入的任何其他生物测定读取装置。

自动银行机10的典型实施例可进一步包括多个交易功能装置，交易功能装置可包括：例如，现金分发器24、存储机构26(本文中也称为薄片或存放物接受装置)、现金循环机构(其也相当于存放物接受装置)，或者运转以执行涉及价值转移的交易功能的任何其他类型的装置。

图2示出了可包括在自动银行机10中的组件的示意图。机器10可包括至少一个计算机30。计算机30可运转以与输入装置(组)32、输出装置(组)34、以及交易功能装置(组)36连接。典型实施例可进一步包括至少一个在计算机30中运行的终端控制软件组件40。终端控制软件组件可运行以控制由客户和诸如维修技术员的授权用户对机器进行的操作。例如，这种终端控制软件组件可包括应用程序，其使客户能够用该机器提取现金、存储支票或者执行其他交易功能。此外，终端控制软件组件还可包括应用程序，其使维修技术员能够对该机执行配置、维护和诊断功能。

自动银行机10的实施例可运转以与交易处理服务器(本文称之为ATM主机银行业务系统42)进行通信。这种ATM主机银行业务系统42可运转以授权自动银行机10来执行用户的交易功能，例如：通过现金分发器24的操作从帐户中提取现金，通过存放物接受装置26存储支票或者其他物品，执行金融帐户的余额查询以及在帐户间转移价值。

图3示出了用于自动银行机10的实施例的存放物接受装置100的实例。这里，存放物接受装置100运转以接受单张薄片，诸如支票102或者诸如货币、代金券(voucher)、息票、票据或其他有价物品的其他证券。存放物接受装置可包括传送器103，其沿着该存放物接受装置中的通道104来传送由客户插入的支票。

在该所述实施例中，存放物接受装置可包括紧邻通道的检测器106，其运转以区分通过通道传送的单张薄片和多张重叠薄片。图4示出检测器106的示意图。这里，检测器包括超声发射器120和超声传感器或接收器122。发射器和接收器可以被分隔开并定位于通道104的相对侧，以形成薄片从中通过的间隙130。可以定向发射器以沿着横越(traverse)间隙的方向输出超声信号。接收器可在间隙的对面与发射器对齐，以便接收穿越通道以及间隙中存在的任何薄片之后的超声信号。可以定向接收器，以沿着基本垂直于包括薄片上表面或下表面的平面的方向输出该超声信号。

当诸如支票的纸片插入间隙时，该间隙的声阻抗发生变化。根据插入的薄片层，该变化在超声信号中产生额外的相位延迟，而且振幅衰减与薄片的层数和总厚度成反比。传感器间隙中重叠薄片数可根据通过薄片之后的超声信号的相位延迟量来确定。检测器的可选实施例可以进一步基于超声信号的相位延迟和衰减来确定重叠的薄片的数量。

在检测器的一个典型实施例中，施加到发射器120的驱动信号140可具有占空比为50％的方波。而且，在该所述的实施例中，驱动信号可以是频率约为40kHz、峰峰值为20V，以产生40kHz的超声信号。然而，在其他可选实施例中，取决于发射器的类型、薄片介质的性质的预期范围、检测器的声学特性以及超声信号的期望的声学特性，可以使用具有其他波形、振幅及频率的驱动信号。如此处所使用的，超声信号被限定为具有大于20kHz的频率的声波。然而应该理解，根据检测器和被检测的薄片介质的声学声特性，可选实施例可以包括使用具有等于或小于20kHz频率的声波来运转的检测器。

在检测器的实施例中，可以使用具有带通滤波器的预放大器150对响应于从发射器所接收的超声信号而由接收器产生的接收器信号142进行调节。经调节的接收器信号可以连同具有已知频率和相位的参考信号一起被送入第一和第二相关滤波器152、154。

在检测器的实施例中，调制(限幅)频率参考信号REF_1、REF_2分别被输入到第一和第二相关滤波器152、154。参考信号REF_1和REF_2可具有与发射器驱动信号波形相同的频率(40kHz)。在该所述实施例中，第二参考信号REF_2具有滞后于第一参考信号REF_1四分之一驱动频率周期(对应于Л/2弧度或者90度)的相位。图5示出具有对应于由超声接收器所产生的接收器信号142、第一参考信号REF_1和第二参考信号REF_2的实例的曲线的图表。

返回参考图4，在检测器的实施例中，驱动波形可以由可编程的或可配置的驱动电路160产生，驱动电路160使驱动信号的振幅能够得到调整，以补偿由于传感器对的灵敏度和可能的老化而造成的环路增益的变化。此外，驱动电路可使得能够相对于参考信号调整驱动信号的(初始)相位，以补偿传感器对、机械安装和检测器的间隙宽度的变化。

在一个实施例中，当没有薄片介质存在于或靠近于检测器的间隙130时，检测器可运转以确定用于超声信号的检测的基线(baseline)或原点。当在间隙中出现纸介质时，检测器可运转以确定由纸介质引起的超声信号的相位延迟量。响应于分别由第一和第二相关滤波器152、154产生的两个输出OUT_1和OUT_2，通过检测器的处理器170，可确定由纸介质造成的相位延迟量。检测器可以使用相位延迟量来确定通过间隙的纸介质是对应于单张薄片还是对应于多张薄片。一般地说，传感间隙中的介质薄片的层数越多，其产生的相位延迟就越大。

单张薄片所造成的相位延迟可以在0到Л弧度之间变化。大量的多张薄片可造成大于Л弧度的相位延迟。在检测器装置的实施例中，相关滤波器的输出对应于接收器信号和各自参考信号之间的可达到Л弧度的相位差。因为每个相关滤波器的输出都可对应于仅从0到Л弧度变化的相位角，所以大量的多张薄片可产生如由每个相关滤波器所测量的对应于单张薄片或少量多张薄片的相位角差的相位角差。

例如，单张(仅一张支票或其他薄片)可在超声信号中产生大约0.5Л弧度的平均相位延迟。双张(两张重叠支票或其他薄片)可在超声信号中接近于产生Л弧度的相位延迟。三张(三张重叠支票或其他薄片)可在超声信号中产生大约1.5Л弧度的相位延迟。然而，由于如由相关滤波器所测量的相位角差的有限范围(0到Л)，三张的相位角差以及单张的相位角差都可能约为0.5Л弧度。正如以下将会更详细地讨论的那样，检测器的实施例响应于这两个相关滤波器的输出来确定或重构对应的可能大于Л弧度的多张薄片的相位延迟信息。

图6示出了使用相关滤波器确定的单张180、双张182和三张184的相位角差的曲线的图表。应注意到，单张180、三张184的相位角基本重叠，使得检测器很难通过来自相关滤波器的相位角差的信息区分存在单张或三张。

图7示出由检测器的实施例确定的单张190、双张192和三张194的重构的相位延迟的曲线的图表。这里，三张194的重构的相位延迟不再与单张190的重构的相位延迟重叠。因此，检测器响应于由检测器所确定的重构的相位延迟，可以更精确地区分单张薄片与多张重叠薄片。

图8示出了包括用于检测器的实施例的第一和第二相关滤波器的输出OUT_1、OUT_2(以伏特为单位)的曲线的图表。曲线起始于支票抵达发射器和接收器之间的间隙之前的时间段170，并且示出了支票正被传送通过间隙的时间段172以及支票已经离开间隙之后的时间段174。在该所述实施例中，存放物接受装置的传送器以大约500毫米/秒的速度传送支票，且检测器以大约1kHz的采样速率对相关滤波器的输出进行采样。

如此处所使用的，当没有薄片或者其他介质存在于或接近发射器和接收器间的间隙时，检测器的状态称为“无纸状态”。如图8所示，对于无纸状态(在小于87毫秒或大于412毫秒的时刻)，第二相关滤波器产生大约在4.92和4.93伏特之间的输出信号，其近似对应于其饱和电平。对于相同时间段，第一相关滤波器产生大约在2.90和3.16伏特之间的输出信号。

在该所述实施例中，当接收器信号和相应的参考信号的相位一致时，就出现由相关滤波器所产生的饱和或最大电压值(例如，5伏)。当接收器信号和相应的参考信号的相位偏移大约Л弧度的时候，来自相关滤波器的电压输出减小到最小电平(例如，大约为零)。因此，当超声信号穿过检测器间隙中的一张或多张薄片时，响应于相对于参考信号相位变化的接收器信号的相位，来自于相关滤波器的相应电压值就在最大和最小值(5到0伏)之间变化。

例如，当支票的边缘抵达间隙时(大约95毫秒之后)，超声信号的相位就开始波动从而造成来自相关滤波器的电压输出波动。当支票的内部体(interior body)的更多部分传送进间隙(大约在120和380毫秒之间)时，超声信号的相位就相比于支票的边缘变得相对更加稳定，结果形成通常在2.1到2.3伏之间的第一相关滤波器的滤波器输出电压以及通常在2.5到2.7伏之间的第二相关滤波器的滤波器输出电压。

在该所述实施例中，支票传送出检测器且间隙仅充满空气(无纸状态)之后，超声信号的相位延迟就减少并且相关滤波器的电压输出就返回到在支票进入到间隙之前的曲线起始处所测量的电平。

为确定重构的相位延迟，检测器可响应于根据等式1和2确定的预定的偏移值而运转以调整输出电压。

y₁＝v₁-o₁             (等式1)

y₂＝v₂-o₂             (等式2)

这里，调整过的电压(y₁和y₂)通过从第一和第二相关滤波器所产生的初始电压(v₁和v₂)分别减去偏移电压(o₁和o₂)计算出来。虽然上述等式示出的是减法的实例，但应该理解，这里所使用的减法也可对应于将一个值加至另一负值。

在检测器的实施例中，可以选择这样的偏移值，以在每个相关滤波器的最高(饱和)输出和其相应的最低电平(大约为零电平)输出之间设置中点。例如，如果每个相关滤波器的输出范围在0到5伏之间，则可以为每个相关滤波器选择2.5伏的偏移电压。可以从来自相关滤波器的每个采样输出减去此偏移电压，以产生一组双极的调整过的输出电压。

图9示出了对应于图8所示的初始输出电压的曲线的减少了所确定的偏移电压值的调整过的输出电压的曲线。这里，第一相关滤波器的偏移电压被确定为约2.507伏，而第二相关滤波器的偏移电压被确定为约2.470伏。作为从相应的相关滤波器的输出减去这些偏移电压值的结果，取决于接收器信号和相应的参考信号之间的相位角差值量，调整过的输出可在正值和负值之间变化。

为进一步确定重构的相位延迟，检测器的实施例可以响应于调整过的输出电压值计算虚拟振幅。可根据等式3来执行虚拟振幅的计算。

$A=\sqrt{{y_1}^2+{y_2}^2}$                                (等式3)

这里，A对应于虚拟振幅而y₁和y₂分别对应于第一和第二相关滤波器的调整过的输出电压。图10示出了包括从图9所示的调整过的输出电压得到的计算出的虚拟振幅的曲线260的曲线图。

如本文所使用的，对应于相关滤波器输出的相位角差被称为初始相位角。可以响应于等式4和/或5来计算至少一个相关滤波器的调整过的输出的这种初始相位角。

                       (等式4)

                       (等式5)

这里，

和

对应于以弧度为单位的初始相位，其可以通过分别计算第一和第二相关滤波器的调整过的输出电压(y₁和y₂)被其对应的虚拟振幅相除所得到的结果的反余弦来确定。

除了示出了虚拟振幅260的曲线，图10还示出了计算出来的初始相位角曲线262、264，其分别对应于图9中所示的第一和第二相关滤波器的第一和第二调整过的输出电压。

对于所述实施例，图8到图10示出了与通过检测器的单张薄片相关的曲线。图12到图14示出了通过检测器的薄片部分地折起而形成两层重叠的部分(本文称为挤压的(shingled)双张)的情况的相应的曲线。图16到图18示出了三张重叠薄片(本文称为三张)通过检测器的情况的相应的曲线。

如前所述，从相关滤波器输出所计算出来的初始相位角在0到Л弧度之间变化。因此，即使在三张情况下的超声信号的实际相位延迟可能大于Л弧度，但是从第一和第二相关滤波器计算出来的并且在图18中示出的三张纸的初始第一和第二相位角266、268小于Л弧度。结果，三张纸(图18)的计算出来的初始相位角比较类似于单张纸(图10)的计算出来的初始相位角，这就使得很难仅基于计算出来的初始相位角来区分三张和单张。

因此，为了从不超过Л弧度的初始相位角中揭示大于Л弧度的相位延迟信息，检测器的实施例运转以将初始相位角映射到可以包括大于Л弧度的角度的重构的相位角。

在该所述实施例中，当薄片通过发射器和接收器之间的间隙时，通过计算调整过的输出的符号的递增的变化来确定重构的相位角。鉴于第二相关滤波器的重构的相位角必定滞后于第一相关滤波器的重构的相位角Л/2这个事实，可以执行这种计算。作为产生具有滞后于第一参考信号REF1的相位Л/2的相位的第二参考信号REF2的检测器的结果，在两个相关滤波器的初始相位之间发生了关系。

图20示出了表300，其包括：相应的相关滤波器输出310、312(以伏特为单位)；调整过的输出314、316；虚拟振幅308，以及表示在图8到10的曲线中的来自相关滤波器的在2毫秒处的输出样本的计算出来的初始相位角302、306(以弧度为单位)。该样本处于检测器的无纸状态期间。类似的测量结果和计算值也由在图12到图14以及图16到图18的曲线中示出的无纸状态下的检测器所产生。

如图20所示，第一和第二相关滤波器的初始相位角302、306分别为1.370弧度和.201弧度。在该所述实施例中，检测器运转以确定相应的重构的相位值304、308分别是1.370弧度和.201弧度。取决于为前面样本所确定的重构的相位角以及取决于从先前样本到当前样本的调整过的输出的符号的变化，用于将初始相位角映射到相应的重构的相位角的公式可以变化。

如图21所示，绘制相位角的图可被分为四个九十度(Л/2弧度)的以逆时针的顺序增加的象限(I、II、III和IV)。第一象限(I)从0到Л/2弧度变化。第二象限(II)从Л/2弧度到Л度变化。第三象限(III)从Л度到3Л/2弧度变化。第四象限(IV)从3Л/2到2Л度变化。

如果第一相关滤波器的重构的相位被绘制在这种四象限图中，则第一相关滤波器的重构的1.370弧度的相位角304将落入如图21所示的第一象限(I)中。此外，第二相关滤波器的重构的-.201弧度的相位角308将落入第四象限(IV)中，并且滞后于第一相关滤波器的重构的相位角约Л/2弧度。

在该所述实施例中，当检测器保持在无纸状态的时候，相关滤波器将继续生成对应于图20中所示出的电压值310、312的电压值。然而，当薄片的边缘抵达检测器(大约95毫秒)时，超声相位延迟就开始波动并且相应的输出电压也波动。检测器的所述实施例运转以足够高的速率(1kHz)对相关滤波器的输出进行采样，以便以足够的分辨率跟踪调整过的输出和/或相应的初始相位角的变化，以检测重构的相位角从一个象限到相邻象限的逐渐移动。结果，当超声信号的相位响应于检测器中薄片介质而波动时，对应于每个样本的重构的相位都将落入与前面样本相同的象限中或是落入其相邻象限中的一个之中。例如，如图21所示，如果前面样本具有在第一象限(I)建立的重构的相位角，则来自同一相关滤波器的下一样本的重构的相位角就将保持在第一象限(I)中或者增加而落入到第二象限(II)或者减小而落入到第四象限(IV)。

在该所述实施例中，采样速率足够高以最小化重构的相位角与前面重构的相位角相比改变到不相邻的象限的可能。因此，如果前面样本具有在第一象限(I)建立的重构的相位角，则同一相关滤波器的下一样本的重构的相位角就不应落入第三象限(III)。

如图21所示，当超声信号的相位延迟随着检测器中的介质从0增加到2Л度时，正在变化的重构的相位的曲线理论上将从第一象限(I)移动到第二象限(II)，然后从第二象限(II)移动到第三象限(III)，然后从第三象限(III)移动到第四象限(IV)。在第四象限(IV)之后，当超声信号的相位延迟从2Л加到4Л，重构的相位将再次跟随着穿过四个象限(从I到IV)。

图22所示的表列出了(第一相关滤波器的)重构的相位角可以随一张或多张薄片插进检测器而穿过的象限484。第一组象限(I到IV)402没有带上标(superscript)而被列出，并对应于围绕着第一相关滤波器的重构的相位角可以穿越的图形的第一周期。

当重构的相位角增加并且第二或第三次/循环穿越四个象限(I到IV)时，分别在表中列出带+1或+2上标的第二或第三组象限404、406。相应地，如果重构的相位以相反方向从初始的第一象限I移动到第四象限IV，该表列出带有-1上标的前一组象限的象限组408。

在检测器的实施例中，相对于参考信号相位的驱动信号相位可由检测器的硬件来设定/调整以将第一相关滤波器的最小的重构的相位延迟放置在无纸状态的第一象限(I)中。然而，因为在无纸状态中，第二参考信号滞后于第一参考信号Л/2，因此第二相关滤波器的重构的相位角将落入带有相关的负上标的第四象限(IV^-1)中。

图23示出与三张检测相关的数值表。这些数值示出在图16-20中并且对应于102到128毫秒之间的时间段。该时间段表示从三张重叠薄片到达检测器前开始且以三张纸的部分处于检测器的间隙中时结束的一段时间。

样本的初始组502对应于检测器的无纸状态期间的时间段。在该样本初始组中，第一和第二调整过的输出418、419的符号414、416分别为正(+、+)。重构相位角的过程起始于预定知识(由硬件设定)，即在无纸的状态时，调整过的输出的正的符号对(+、+)对应于落入第一象限(I)中的第一相关滤波器的重构的相位角。图22在将第一象限(I)与一对正符号(+、+)关联起来的行403中反映了这种关联。此外，图22还将对应于可用于将初始相位角映射到重构的相位角的等式420的每个象限都关联起来。

例如，图22中将第一象限(I)与符号对(+、+)关联起来的行403表明检测器可分别使用下列等式6和7将第一和第二相关滤波器的初始相位角映射到重构的相位角。

                              (等式6)

                             (等式7)

这里，变量

和分别表示样本的第一和第二相关滤波器的初始相位角，而变量Φ₁和Φ₂分别表示第一和第二相关滤波器的重构的相位角。

返回参照图23，对于105毫秒处的样本，第一和第二相关滤波器的初始相位角420、424分别为1.53弧度和.048弧度。响应于等式6和7，这些初始相位角可被分别映射到1.53弧度和-.048弧度的重构的相位角。

如前所述，与105毫秒样本的调整过的输出420、424相关的符号422、426都为正(+，+)。然而，随后的106毫秒处的样本具有与第一相关滤波器相关的调整过的输出430，其具有负号432，而与第二相关滤波器相关的调整过的输出434继续带有正号436。因此，106毫秒处样本的相应的符号对为负和正(-，+)。

从105毫秒样本到106毫秒样本，调整过的输出之一的符号的变化表明第一相关滤波器(以及第二相关滤波器)的重构的相位已经移动到新的象限(可能是三张纸的边缘靠近检测器的间隙或者移入检测器的间隙所造成的结果)。

为了确定哪个象限，检测器可运转以使用固件或软件程序分析当前样本和前一样本，其中，固件和软件程序配置为用于对图22所示的部分信息做出反映。例如，检测器可以包括程序，其运行以确定前一样本(105毫秒处)具有第一相关滤波器的位于第一象限(I)中的重构的相位角。这种程序还可以确定与第一象限(I)相邻的象限(VI^-1或II)的重构的相位角，当前样本(106毫秒)的符号(-，+)对应于与第二象限(II)相关的符号(-，+)而不是对应于与第四象限IV^-1相关的符号(+，-)。

基于当前样本(106毫秒)应该具有第一相关滤波器的现在位于第二象限(II)中的重构的相位角的确定，可以使用下列等式8和9将初始相位角410、412映射到相应的重构的相位角411、413：

                                      (等式8)

                                     (等式9)

响应于这些等式，可以分别将106毫秒处样本的1.920和0.349弧度的初始相位角(图23)映射到重构的1.920和0.349弧度的相位角。

如图23所示，从106毫秒到112毫秒的样本具有第一和第二调整过的输出的相关符号组414、416，其分别继续对应于负值和正值(-，+)。然而，在随后的113毫秒处的样本具有与第二相关滤波器相关的、现在具有负号436的调整过的输出454，同时，与第一相关滤波器相关的调整过的输出452继续具有负号436。从而113毫秒样本的相应的符号对为负和负(-，-)。

从112毫秒样本到113毫秒样本的符号变化表明第一相关滤波器(以及第二相关滤波器)的重构的相位已经再次移动到了新的象限。为了确定是哪个象限，检测器可以响应于图22中所示的部分信息而运转以再次分析当前的样本和前一样本。

例如，与检测器相关的程序可运转以确定前一样本(112毫秒)具有第一相关滤波器的位于第二象限(II)中的重构的相位角。这种程序还可确定与第二象限(II)相邻的象限(I或III)的重构的相位角，当前样本(113毫秒)的符号(-，-)对应于与第三象限(III)相关的符号(-，-)而不是对应于与第一象限(I)相关的符号(+，+)。

基于当前样本(113毫秒)应该具有第一相关滤波器的位于第三象限(III)中的重构的相位角的确定，可以使用下列等式10和11将所述初始相位角映射到所述重构的相位角：

                              (等式10)

                                 (等式11)

响应于这些等式，可以将113毫秒处样本的2.679弧度和2.034弧度的初始相位角(图23)分别映射到重构的3.605和20.34弧度的相位角。

继续沿着图23的表向下，随后的114毫秒处的样本具有与第一相关滤波器相关的、现在具有正号462的调整过的输出460，同时，与第二相关滤波器相关的调整过的输出464继续具有负号466。从而114毫秒样本的相应的符号对为正和负(+，-)。

从113毫秒样本到114毫秒样本的符号变化表明第一相关滤波器(以及第二相关滤波器)的重构的相位角已经再次移动到新的象限。为了确定是哪个象限，检测器可以响应于图22中所示的部分信息而运转以分析当前样本和前一样本。

例如，与检测器相关的程序可运行以确定前一样本(113毫秒)具有第一相关滤波器的曾位于第三象限(III)中的重构的相位角。该程序还可确定与第三象限(III)相邻的象限(II或IV)的重构的相位角，当前样本(114毫秒)的符号(+，-)对应于与第四象限(IV)相关的符号(+，-)而不对应于与第二象限II相关的符号(-，+)。

基于当前样本(114毫秒)应该具有第一相关滤波器的位于第四象限(IV)中的重构的相位角的确定，可以使用下列等式12和13将初始相位角映射到所述重构的相位角：

                             (等式12)

                             (等式13)

响应于这些等式，可以将114毫秒处样本的0.997和2.568弧度的初始相位角(图23)分别映射到重构的5.286弧度和3.715弧度的相位角。

继续沿着图23的表向下，下一个样本(115毫秒处)具有与对应于第一相关滤波器的重构的相位角的调整过的输出相关的、保持在象限IV中的符号(+，-)。然而，116毫秒处的下一个样本具有与第二相关滤波器相关的、现在具有正号476的调整过的输出474，同时，与第一相关滤波器相关的调整过的输出470则继续具有正号472。从而116毫秒样本的相应的符号对为正和正(+，+)。

从115毫秒样本到116毫秒样本的符号变化表明第一相关滤波器(以及第二相关滤波器)的重构的相位角已经再次移动到新的象限。为了确定是哪个象限，检测器可以响应于图22中所表示的部分信息而运转以分析当前样本和前一样本。

例如，与检测器相关的程序可运行以确定前一样本(115毫秒)具有第一相关滤波器的曾位于第四象限(IV)中的重构的相位角。这种程序还可确定与第四象限(IV)相邻的象限(III或I)的重构的相位角，当前样本(116毫秒)的符号(+，+)对应于与下一周期的相位角和相应的重构的第一象限(I⁺¹)相关的符号(+，+)，而不是对应于与第三象限(III)相关的符号(+，-)。

基于当前样本(116毫秒)应该具有第一相关滤波器的位于下一周期的第一象限(I⁺¹)中的重构的相位角的确定，可以使用下列等式14和15将初始相位角映射到重构的相位角：

                                  (等式14)

                                   (等式15)

响应于这些等式，可以将116毫秒处样本的.508弧度和1.062弧度的初始相位角(图23)分别映射到重构的6.792和5.221弧度的相位角。

对于重构的相位角继续增加而穿过象限I⁺¹、II⁺¹、III⁺¹、IV⁺¹和I⁺²的情况，可以根据表中所列的相应的公式420从初始相位角计算出重构的相位角。

正如前述实例所示，在检测器的一个实施例中，检测器可以使用来自相关滤波器的样本的调整过的输出的符号对以及前一样本的符号对，来确定如何将计算出来的初始相位角映射到更精确反映超声信号的相位延迟的重构的相位角。

符号对的变化反映了连续样本的初始和/或重构的相位角从一个象限到另一相邻象限的变化或者移动。如本文所使用的，一个象限对应于Л/2(90度)角的区间或范围。在检测器的可选实施例中，可以使用用于检测反映从一个象限(Л/2角度的区间)到另一个相邻象限(Л/2角度的区间)的相位移动的输出的变化的其他方法。例如，检测器不是监控如上所述调整过的输出的符号对的变化，而是可以监控超过预定电压阈值的相关滤波器的未调整的输出值。这样的阈值可对应于上述的偏移值。例如，如果每个相关滤波器的偏移电压对应于2.5伏特，则检测器可运转以监控从高于2.5伏特到低于2.5伏特移动或者从低于2.5伏特到高于2.5伏特移动的输出的变化。因此，可选实施例可响应于从哪个方向穿越阈值、哪个相关滤波器输出正穿越该阈值、以及前一样本的相关的象限而运转以确定如何将初始相位角映射到重构相位角。

如上所述，每个相关滤波器的重构的相位角分隔开Л/2弧度。结果，可能需要仅与相关滤波器中的一个相关的初始相位角以及重构的相位角以确定薄片介质是对应于单张薄片还是对应于多张薄片。因此，为了减少处理器所执行的计算量，检测器可以运转以仅确定一个相关滤波器而不是两个相关滤波器的初始相位角和相应的重构的相位角。然而，如上所述，初始相位角的确定以及初始相位角到重构的相位角的映射是响应于来自两个相关滤波器的输出而完成的。

检测器的实施例运转以使用固定的阈值区分对应于单张薄片的重构的相位角与对应于多张薄片的重构的相位角。例如，如图7所示，通过检测器的单张薄片可始终如一地产生小于3弧度的重构的相位角，而双张或三张或其他多张薄片可产生始终超过3弧度的重构的相位角。因此，对应于3弧度的固定阈值可被检测器用来确定何时检测器中的介质对应于多张重叠薄片。

在其他实施例中，可以使用基于所产生的重构的相位角来区分单张薄片与多张薄片的其他算法。例如，在可选实施例中，可以将重构的相位角的平均值或中值与一个或多个阈值进行比较而不是与检测器所产生的最大角进行比较，来区分单张或者多张薄片。

此外，当检测多张薄片时，检测器的可选实施例可运转以确定薄片的数量。例如，响应于所产生的重构的相位角，可使用检测器区分双张或三张或其他多张的薄片。

在检测器的实施例中，当使用平的薄片时，不管是单张或者多张(或是完全的多张或是经过挤压造成的多张)，所述的重构算法都可以产生始终对应于超声信号的实际相位延迟的重构的相位角。然而，皱褶的单张可能产生在检测器看来象是指示存在有双张或三张的相应的重构的相位角。皱褶支票的波形的前沿上附加的振铃信号可能是造成异常大的重构的相位角的一种原因。

在检测器的实施例中，附加的振铃信号一般在前沿抵达检测器之后或者在第二相关滤波器(y₂)的调整过的输出从正值变到负值之前的8毫秒之内出现。波形振铃信号最终稳定下来。因此，在第二相关滤波器(y₂)的调整过的输出首次从正值变到负值之后(在该点，与第一相关滤波器相关的重构的相位角应该从第二象限(II)移动到第三象限(III))，可选实施例可运转以等待预定量的时间。在预定量的时间过去之后，检测器就可以在假设在延迟后被重构的第一样本处于距离第三象限(III)一个象限范围内的条件下，继续确定重构的相位角。

在检测器的实施例中，预定量的时间可对应于大约56毫秒的延迟，其还可对应于薄片以500毫米/秒的速度移动大约26毫米。在预定量的时间期间(本文也称为时间延迟)继续如上所述地确定样本的重构的相位角。然而，对于时间延迟之后的第一个样本，检测器可以将样本的相关的象限和/或符号重新设置到更新了的象限号和/或符号组。

在该所述实施例中，如果在时间延迟之后与该第一样本相关的相应的重构的相位角(第一相关滤波器的)位于延迟之后的第二(II)、第三(III)或者第四(IV)象限中，那么，在时间延迟之后与该第一样本相关的象限(第一相关滤波器的)就可被确定保持在第二(II)、第三(III)或者第四(IV)象限中。然而，如果在时间延迟之后该第一样本的重构的相位角对应小于第二象限(II)的某一象限，则检测器就运转以重新设置该样本以对应于第二象限(II)(和/或与该第二象限相关的符号)。此外，如果该样本的重构的相位角对应大于第四象限(IV)的某一象限，那么，检测器就可在时间延迟之后运转以重新设置该第一样本以对应于第四象限(IV)(和/或与该第四象限相关的符号)。

与该时间延迟后第一样本相关的象限(和/或该象限的符号)已经或未曾进行上述的重新设置之后，检测器运转以继续确定延迟之后的第二样本的重构的相位角。然而，当确定在延迟之后的第二样本与哪个象限相关时，相对于第一个样本可能已经被重新设置到的象限和/或符号，执行在延迟之后的第一样本和延迟之后的第二样本之间的符号比较。

因此，如果与延迟后的第一样本相关的象限曾从下一周期的第一象限(I⁺¹)重新设置到第四象限(IV)，则相对于处于具有(+，-)符号的第四象限(IV)中而不是下一循环中的具有符号(+，+)的第一象限(I⁺¹)中的延迟之后的第一样本，来确定关于与延迟后的第二样本相关的象限的计算。在延迟后的第二个样本之后，检测器就以上述方式确定随后样本的重构的相位，而不重新设置以前样本的相关象限。

在一个实施例中，检测器可包括处理器，其运转以执行一个或多个涉及等式1到15的上述计算。在可选实施例中，诸如设备(例如，自动银行机或者其他机器)的计算机的包括检测器的处理器，可执行上述一个或多个计算。这种实施例可包括带有能够执行平方根、反余弦函数以及其他相对复杂的浮点运算的数学函数库的软件。

然而，在可选实施例中，不是对由检测器所测量的每个样本执行诸如反余弦函数的这些复杂的数学函数，而是，确定初始相位角值的处理器可以访问数据存储器，数据存储器包含在检测器中或包含在其中存储有预先计算好的相位角的表的其他地方。处理器可运转以利用相关滤波器的调整过的输出作为该表的索引来使用该表查询每个样本的初始相位角之中的至少一个。

在该所述实施例中，处理器能够从某一表中查找对应于初始相位角的数据，该查询基本快于执行上面相对于等式4和5所论述的反余弦函数及其他复杂浮点计算。

在检测器的实施例中，来自相关滤波器的模拟电压输出(v₁和v₂)可由A/D转换器进行处理以产生相应的8位数字输出。例如，从0到5伏变化的模拟输出可被转换成从0到255变化的数字输出。例如，处理器可以根据上述等式1和2而产生相应的8位数字的调整过的输出值(y₁和y₂)，以产生从-128到+128变化的双极数字的调整过的输出。

处理器可组合来自两个相关滤波器的调整过的输出，以形成可用于从预先计算好的表检索相应的初始相位角的索引。在检测器的实施例中，该表可具有64k长度以表示来自相关滤波器的所有调整过的输出(y₁和y₂)的组合(如，256乘以256)。每行都可包括两个预先计算好的16位值，该值分别对应于第一和第二相关滤波器的预先计算好的初始相位角(

和

)。结果，这种表就可能有大约256k字节大小(64k乘以32位)。

在可选实施例中，可以通过去除具有能很容易地从其他行中得到的数据的行来减小表的大小(即，行的数量)。例如，通过仅实现y₁和y₂这两者都为正号时的情况，该表就可被减小到原尺寸的四分之一。如果对应于y₁和y₂的样本不都具有正号，则检测器就可运转以：为了制作索引而使它们都为正；从减小的表中查找相应的初始相位值；以及根据需要执行纠正操作以将从该表中检索的初始相位值转换为对应于为负值的调整过的输出(y₁和y₂)中的一个或两个的正确的初始相位值。

如上所述，检测器的实施例可能只需要确定一个相关滤波器的初始相位角。因此，可通过包括仅与一个相关滤波器相关的预先计算好的初始相位数据进一步减小该表。结果，当每行仅包括一个16位值而不是两个16位值时，该表的大小可以再次减半。例如，存储在该表中的预先计算好的初始相位角可以只通过使用等式4而生成。然而，将如下所述，实施例可(如果需要的话)使用仅具有等式4数据的表，通过生成具有调整过的反向的y₁和y₂值的表的索引来确定对应于等式5的初始相位角。

通过应用上述两个减小技术，该表的大小可从256k字节减小到仅32k字节。在检测器的实施例中，该表可存储在快闪存储器(flash RAM)或者与检测器相关的处理器可存取的其他数据存储器中。

在检测器的实施例中，通过将由等式4或5产生的以弧度为单位的相位值与等式16中示出的常数K相乘，将等式4或5的浮点输出映射到定点整数值以保存在表中。

K＝9000/Л                            (等式16)

这里，K被选择以产生.02度倍数的整数值。因此，表中的整数值50将对应于1度相位角。在该表中，从-32,768到+32,767变化的、带有符号的整数值可以表示从-655.36°到+655.34°变化的相位角。在检测器的实施例中，以此方式形成的预先计算好的表，可覆盖大于±3.5弧度，其可足够表示由六张(6张重叠薄片)所造成的最大相位延迟。

在所述实施例中，其中该表已经通过仅包括调整过的输出(y₁，y₂)为正值的情况的多个行而被减小，用于从这一被减小的表中访问初始相位角的索引(z)可根据等式17进行计算。

z＝128·w₂+w₁                      (等式17)

这里，w₁对应于y₁的绝对值(即，|y₁|)并且w₂对应于y₂的绝对值(即，|y₂|)。如果该表存储了例如从等式4生成的预先计算好的初始相位角，则变量z就对应于该表的索引，其操作以定位第一相关滤波器的初始相位角。

对于还需要对应于第二相关滤波器的相位信息的检测器的实施例，可以使用相同的表(使用等式4得出)但可以根据等式18计算出反向索引(z_r)。

z_r＝128·w₁+w₂                   (等式18)

这里，索引z和z_r对应于w₂(或w₁)向左移动7位然后再加w₁(或w₂)。为了进一步简化该表，w₂和w₁可限定为从0到127的范围。如果它们之中任何一个为128，则值就会减小到127。由于最大值(即，128)在检测器为无纸状态时出现，丢失的相位信息可能对该装置区分单张薄片与多张薄片的精确度几乎没有影响。

在检测器的实施例中，所述减小的表的预先计算好的初始相位角(使用上述索引z(或z_r)对其进行访问)可根据等式19中所示的函数而被生成。

$f\left(z\right)=f(128\·w_2+w_1)=\mathrm{int}[0.5+\frac{9000}{\mathrm{\π}}\·\arccos \frac{w_1}{\sqrt{{w_1}^2+{w_2}^2}}]$     (等式19)

生产或者制造检测器的方法可以包括涉及生成上述表的方法步骤。这种方法可包括根据用于组合从0到127变化的w₁和w₂的等式19来形成减小的表的方法步骤。生产检测器的方法可进一步包括将表的数据存储到可由检测器的处理器访问的数据存储器中。操作这种检测器的方法可包括使用由检测器根据等式17和/或等式18所生成的索引，访问该表以确定一个或两个相关滤波器的初始相位值。因为该所述表通过仅包括y₁和y₂两者都为正值情况的相位信息而减小，所以，操作检测器的方法可进一步包括涉及转换从该表中检索的数据以反映y₁和y₂的初始符号(如果一个或多个为负的话)的步骤。

例如，如果y₁为负，则可使用等式20将从减小的表中在索引(z)处检索的值f(z)映射到对应于与第一相关滤波器相关的正确的初始相位角的值f(z)^*。

f(z)^*＝9000-f(z)                          (等式20)

如果使用来自等式18的索引(z_r)访问所减小的表以找到对应于第二相关滤波器的相位角数据，则当y₂为负时，就可以使用等式21将从表中在索引(z_r)处检索的值f(z_r)映射到对应于与第二相关滤波器相关的正确的初始相位角的值f(z)^*。

f(z_r)^*＝9000-f(z_r)                    (等式21)

实例

在检测器运转期间，下列实例示出了调整过的输出y₁和y₂的各种组合和以度为单位的、所生成的初始相位角

和

，其中，初始相位角

和

可以通过检测器使用从减小的表中的由y₁和y₂计算出来的在索引z、z_r处获取的相位信息f(z)和f(z_r)来确定。

实例1：

y₁＝10，y₂＝100

w₁＝10，w₂＝100

z＝128*100+10＝12810

z_r＝128*10+100＝1380

f(z)＝f(12810)＝4214

f(z_r)＝f(1380)＝286

这里，调整过的输出(y₁，y₂)都为正值。因此，从表中获取的f(z)和f(z_r)的相位角数据不需要由检测器来调整。

实例2：

y₁＝-10，y₂＝100

w₁＝10，w₂＝100

z＝128*100+10＝12810

z_r＝128*10+100＝1380

f(z)＝f(12810)＝4214

f(z_r)＝f(1380)＝286

这里，由于只有y₁为负，所以只有f(z)的表值必须根据等式20进行如下调整：

f*(z)＝9000-f(z)＝9000-4214＝4786

其产生以度为单位的下列初始相位角。

实例3：

y₁＝10，y₂＝-100

w₁＝10，w₂＝100

z＝128*100+10＝12810

z_r＝128*10+100＝1380

f(z)＝f(12810)＝4214

f(z_r)＝f(1380)＝286

这里，由于只有y₂为负，所以只有f(z_r)的表值必须根据等式21进行如下调整：

f^*(z_r)＝9000-f(z_r)＝9000-286＝8714

其产生以度为单位下列初始相位角。

实例4：

y₁＝-10，y₂＝-100

w₁＝10，w₂＝100

z＝128*100+10＝12810

z_r＝128*10+100＝1380

f(z)＝f(12810)＝4214

f(z_r)＝f(1380)＝286

这里，由于y₁和y₂两者都为负，所以用于f(z)和f(z_r)这两者的表值都必须根据等式20和21进行如下调整：

f^*(z)＝9000-f(z)＝9000-4214＝4786

f^*(z_r)＝9000-f(z_r)＝9000-286＝8714

其产生以度为单位下列初始相位角。

在检测器的实施例中，一旦使用上述从表查询初始相位角的方法确定了样本的至少一个初始相位角，检测器就响应于调整过的输出(y₁，y₂)的符号的变化而运转以将初始相位角映射到重构的相位角。

如上所述，检测器可仅需要确定一个相关滤波器的初始相位角和相应的重构的相位角。然而，在可选实施例中，检测器可运转以计算两个相关滤波器的初始相位角以及相应的重构的相位角用于验证、查错和/或纠错的目的。

在所述实施例中，检测器可包括一个或多个能够根据上述方法确定重构的相位角的处理器。然而，应理解，在可选实施例中，与ATM或其他包括检测器的机器相关的一个或多个处理器可根据上述方法而运转以确定重构的相位角。

此外，尽管检测器和/或ATM的所述实施例可响应于预先计算好的相位信息的表来确定初始相位角，但是在可选实施例中，检测器和/或ATM可运转以使用等式4、5和/或19来计算每个样本的初始相位角。

检测器的实施例可包括如上参照图4所述的通过两个相关滤波器152、154构成的正交相关滤波器。

如图24所示，每个相关滤波器都可以具有调制器502、504以及低通滤波器506、508。如上所述，送入相应的调制器的调制或参考信号REF_1和REF_2具有相同频率且它们之间具有90度相位差。在该所述实施例中，调制器可包括模拟乘法器。类似地，所述低通滤波器也可以具有另一种形式和/或具有不同阶数(由于检测器的应用可能需要)，并且在可选实施例中，可以包括(同步)积分器(带有或不带有采样保持级)。

图25示出了可以实施用于正交相关滤波器的相对低廉的实施例的电路实例。这里，每个调制器都可用模拟开关所控制的“断路器(chopper)”来实现，取决于相应的参考信号(REF_1和REF_2)的逻辑电平是“0”还是“1”，断路器具有+1(开关闭合)或是-1(开关打开)的增益。参考信号(或者断路控制信号)为逻辑信号而不是模拟信号，以便可用相对低廉的“断路器”替代通常较昂贵的模拟乘法器。

例如关于第一相关滤波器152的调制器502，当开关打开或者REF_1的控制逻辑电平为“0”时，调制器具有为-1的增益。当开关闭合或者REF_1控制逻辑电平为“1”时，调制器具有为1的增益。类似的功能性描述对应于第二相关滤波器154的调制器504。为了保持“正交特性”，REF_1和REF_2必须具有相同的频率并且相互之间相位分隔开Л/2弧度(90度)。如本文所述的，REF_2被选为滞后REF_1 Л/2弧度；然而，在可选实施例中，REF_1可能滞后REF_2Л/2弧度。

在该所述实施例中可以将低通滤波器506、508实现为带有负增益的二阶MFB(多路反馈)的低通滤波器。共轭电极对可以被放置成使其对调制频率(REF_1和REF_2)以及其他问题频率有足够的衰减(例如，60dB以上)。

检测器装置的所述实施例已经被示出为用在自动银行机存放物接受装置中。然而，应理解，在可选实施例中，检测器可并入其他薄片处理装置，诸如，货币循环装置、支票处理装置、现金分发器、打印机、复印机、扫描仪、ATM或者处理或传送薄片或其他材料的任何其他装置。此外，多张重叠薄片可被检测的薄片介质类型可以包括支票、货币、纸片、纸质证券和/或能够使得超声波从中穿过的其他物品。

可以从计算机可读介质或各种类型的物品中将用于操作检测器、自动银行机以及所连接的计算机等的计算机软件指令分别存入相应的计算机处理器之中。这种计算机软件可包括在一个或多个诸如磁盘CD、DVD或只读存储器装置的物品上，并从其中加载。这种软件还可包括在诸如硬盘驱动器、磁带、闪存驱动器以及其他非易失性存储设备的多种物品上。这种软件也可以存储在检测器和/或自动银行机或者包括检测器的其他系统的固件中。包括表示用于以本文所述方式对计算机处理器进行操作的指令的数据的其他物品适合于根据本文所述实施例来实现对检测器、自动银行机和/或其他系统的操作。

已经参考具体的软件组件和特征描述了本文所述的检测器、自动银行机和/或其他系统的实施例。本发明的其他实施例可包括提供类似功能的其他或不同的软件组件。

因此，新的自动银行机超声检测器装置和方法实现了一个或多个上述目标，消除了现有装置和系统使用中所遇到的困难，解决了多种问题并且获得了本文所述的理想的结果。

在上述描述中，为了简练、清楚和便于理解，已经使用了特定术语，然而其中并未暗示不必要的限制，因为这种术语是用于说明的目的且旨在被广义的解释。而且，本文中的描述和说明是通过实例的方式进行的，并且本发明并不限于所示的和描述的精确细节。

在后面的权利要求中，被描述为用于执行功能的装置的任何特征都将被解释为包括本领域技术人员已知的、能够执行所述功能的任何装置，并且不应当限于本文所示出的特征和结构或仅其等同物。不应当认为包括在本文所包括的摘要中的实施例的描述将本发明限制于其中所描述的特征。

已经描述了本发明的特征、发明点和原理、构造和操作本发明的方式、以及所获得的优点和有用的结果；在所附权利要求中阐述了新的和有用的结构、装置、元件、配置、部件、组合、系统、设备、操作、方法和关系。

Claims (83)

1.一种在自动银行机中区分单张薄片和多张薄片的方法，包括：

a)发射声波穿过传送进自动银行机的通道的薄片介质，其中，所述自动银行机包括现金分发器；

b)响应于所述声波产生至少一个接收器信号，其中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于穿过所述薄片介质之后的所述波而产生的；

c)相对于相位差基本为90度的两个参考信号对所述至少一个接收器信号进行滤波；

d)通过操作所述自动银行机中的至少一个处理器，响应于(c)，确定表示由穿过所述薄片介质所造成的所述声波相位的至少一个变化的数据；以及

e)通过操作所述自动银行机中的所述至少一个处理器，响应于在(d)中确定的所述数据来确定所述薄片介质是对应于单张薄片还是对应于至少两张有重叠关系的薄片。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

f)响应于(e)，操作所述自动银行机中的至少一个传送器来移动所述薄片介质。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在(e)中，当确定了所述薄片介质对应于至少两张有重叠关系的薄片时，则在(f)中，所述至少一个传送器将所述薄片介质移动到所述自动银行机的开口，通过所述开口，用户可以取到所述薄片介质。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，在(e)中，当确定了所述薄片介质对应于单张薄片时，则在(f)中，所述至少一个传送器将所述薄片介质移动到所述自动银行机中的存储位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述单张薄片包括支票，其中，进一步包括：

g)通过操作所述至少一个处理器，执行支票存储交易，其包括读取所述支票上的MICR，并且使得与所述支票相关的价值量记入与所述机器的所述用户相关的帐户。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质包括至少三张有重叠关系的薄片，其中，在(d)中所确定的所述数据表示所述声波的变化在180度以上的相位。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质包括支票、纸片、纸币以及纸质证券中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)中，所述声波具有超声频率。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在(b)中，所述至少一个接收器信号的至少一部分响应于穿过所述通道之后而未穿过所述薄片介质的所述声波而产生。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)中，所述自动银行机包括存放物接受装置，运转以通过所述自动银行机的开口接收来自用户的薄片介质，其中，在(d)和(e)中，所述至少一个处理器包括所述存放物接受装置中的处理器和所述自动银行机中的计算机中至少之一。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，(c)包括用两个相关滤波器对所述至少一个接收器信号进行滤波，其中，所述两个相关滤波器的第一个响应于所述至少一个接收器信号和第一参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第一参考信号的相位差的第一输出，其中，所述两个相关滤波器中的第二个响应于所述至少一个接收器信号和第二参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第二参考信号的相位差的第二输出，其中，在(d)中的所述数据响应于所述第一和第二输出的变化而被确定。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，(d)包括：

响应于所述相关滤波器的所述第一和第二输出，确定初始相位角值；以及

响应于所述第一和第二输出的变化，根据所述初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声波的相位延迟；

其中，在(e)中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位角值而运转以确定所述薄片介质是对应于单张薄片还是对应于至少两张有重叠关系的薄片。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，(d)进一步包括：

响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出，生成预先计算好的初始相位角值的表的索引，其中，所述初始相位角值是通过使用所述索引从所述表中确定的。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，(d)包括：确定所述初始相位角值的一部分中的相位角值从对应于第一大约九十度角的区间到对应于与所述第一区间相邻的第二大约九十度角的区间顺序增加。

15.一种自动银行机的多张薄片检测器装置，所述自动银行机包括现金分发器，所述装置包括：

自动银行机，其包括现金分发器；

声发射器，运转以发射声波穿过薄片介质；

声接收器，运转以响应于穿过所述薄片介质之后的所述声波而产生至少一个接收器信号；

滤波电路，运转以相对于相位差基本为90度的两个参考信号对所述至少一个接收器信号进行滤波；以及

至少一个处理器，用于响应于来自所述滤波电路的至少一个输出而运转，以确定表示由所述薄片介质所造成的所述声波的所述相位的至少一个变化的数据，其中，所述至少一个处理器响应于所确定的数据而运转以确定所述薄片介质是对应于单张薄片还是对应于至少两张有重叠关系的薄片。

16.根据权利要求15所述的装置，进一步包括至少一个传送器，其中，所述至少一个传送器响应于被所述至少一个处理器确定为对应于单张薄片或至少两张薄片的所述薄片介质而运转以选择性地传送所述薄片介质。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，当所述至少一个处理器确定所述薄片介质对应于至少两张有重叠关系的薄片时，所述至少一个传送器运转以将所述薄片介质传送到所述自动银行机的开口处，其中用户可通过所述开口取到所述薄片介质。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，当所述至少一个处理器确定所述薄片介质对应于单张薄片时，所述至少一个传送器运转以将所述薄片介质传送到所述自动银行机中的存储位置。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，当所述薄片介质包括支票并且当所述至少一个处理器确定所述薄片介质对应于单张薄片时，所述至少一个处理器运转以使得所述机器执行支票存储交易，所述支票存储交易包括使与所述支票相关的价值量记入与所述机器的所述用户相关的帐户。

20.根据权利要求15所述的装置，其中，当所述薄片介质包括至少三张有重叠关系的薄片时，所述至少一个处理器运转以确定表示由所述薄片介质所造成的所述声波的所述相位的所述至少一个变化的所述数据大于180度。

21.根据权利要求15所述的装置，其中，所述机器包括存放物接受装置，其运转以通过所述自动银行机的开口来接收来自用户的薄片介质，其中，所述存放物接受装置包括所述声发射器、所述声接收器以及所述滤波电路。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个处理器包括所述存放物接受装置中的处理器和所述自动银行机中的计算机中的至少一个。

23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述存放物接受装置包括货币接收装置、货币循环装置以及支票存储装置中的至少一种。

24.根据权利要求15所述的装置，其中，所述声发射器运转以发射声波穿过薄片介质，其中，所述声波具有超声频率。

25.根据权利要求15所述的装置，其中，所述滤波器电路包括两个相关滤波器，其中，所述两个相关滤波器中的第一个响应于所述至少一个接收器信号和第一参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第一参考信号的相位差的第一输出，其中，所述两个相关滤波器中的第二个响应于所述至少一个接收器信号和第二参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第二参考信号的相位差的第二输出，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出的变化而运转以确定表示由所述薄片介质造成的所述声波的所述相位的所述至少一个变化的所述数据。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出而运转以确定与所述相关滤波器中的至少一个相关的初始相位信息，其中，与所述相关滤波器中的至少一个相关的所述初始相位信息包括多个初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出的变化而运转以根据所述多个初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声波的所述相位延迟，其中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位角值而运转以确定所述薄片介质是对应于单张薄片还是对应于至少两张有重叠关系的薄片。

27.根据权利要求26所述的装置，进一步包括数据存储器，其包括表示预先计算好的初始相位角值的表的数据，其中，所述至少一个处理器运转以使用所述表的索引从所述表中确定所述初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出而运转以确定所述索引。

28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以确定第一样本与落入第一大约九十度角的区间中的第一重构的相位角相关，其中，所述至少一个处理器运转以检测在所述第一和第二输出中的至少一个的变化，所述变化表明第二随后的重构的相位角落入与所述第一区间相邻的第二大约九十度角的区间之中，其中，所述至少一个处理器响应于所述检测的变化而运转以确定所述第二随后重构的相位角。

29.一种多张薄片检测器装置，包括：

声发射器，运转以发射声波穿过薄片介质；

声接收器，运转以在所述声波穿过薄片介质后，响应于所述声波以产生至少一个接收器信号；

滤波电路，运转以相对于相位差基本为90度的两个参考信号对所述至少一个接收器信号进行滤波；以及

至少一个处理器，用于响应于来自所述滤波器电路的至少一个输出而运转以确定表示由穿过薄片介质而造成的所述声波的相位的至少一个变化的数据，其中，所述至少一个处理器响应于所确定的数据而运转以确定所述声波穿过的薄片介质是否包括单张薄片和多张薄片中的至少一种。

30.根据权利要求29所述的装置，进一步包括包含至少三张有重叠关系薄片的薄片介质，其中，所述至少一个处理器运转以确定表示由所述薄片介质造成的所述声波的相位的所述至少一个变化的所述数据大于180度。

31.根据权利要求29所述的装置，进一步包括现金分发自动银行机，其中，所述自动银行机包括：所述声发射器、所述声接收器、所述滤波电路、所述至少一个处理器、以及现金分发器。

32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述自动银行机包括传送薄片介质的传送器，其中所述至少一个处理器使所述传送器响应于关于是否所述薄片介质包括单张薄片和多张薄片中的至少一种的确定而运转。

33.根据权利要求29所述的装置，进一步包括薄片处理装置，其中，所述薄片处理装置包括：所述声发射器、所述声接收器、所述滤波电路、以及所述至少一个处理器。

34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述薄片处理装置包括货币回收装置、支票处理装置、现金分发器、打印机、复印机、扫描仪、以及ATM中的至少一种。

35.根据权利要求29所述的装置，其中，所述声发射器运转以发射声波穿过薄片介质，其中，所述声波具有超声频率。

36.根据权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出而运转以确定与所述相关滤波器中的至少一个相关的初始相位信息，其中，与所述相关滤波器中的所述至少一个相关的所述初始相位信息包括多个初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出的变化而运转以根据所述多个初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声波的相位的所述变化，其中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位角值而运转以确定是否所述薄片介质对应于单张薄片和多张有重叠关系的薄片中的至少一种。

37.根据权利要求36所述的装置，进一步包括数据存储器，其中，所述数据存储器包括对应于预先计算好的初始相位角值的表的数据，其中，所述至少一个处理器响应于对应于所述表的数据而运转以使用所述表的索引来确定所述初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出而运转以确定所述索引。

38.根据权利要求36所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以确定第一样本与落入第一大约九十度角的区间中的第一重构的相位角相关，其中，所述至少一个处理器运转以检测所述第一和第二输出中的至少一个的变化，所述变化表明第二随后重构的相位角落入与所述第一区间相邻的第二大约九十度角的区间中，其中，所述至少一个处理器响应于所检测到的变化而运转以确定所述第二随后重构的相位角。

39.一种用于区分单张薄片和多张薄片的方法，包括：

a)发射声波穿过传送进通道的薄片介质，所述薄片介质包括单张薄片或至少两张有重叠关系的薄片；

b)响应于所述声波产生至少一个接收器信号，其中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于穿过所述薄片介质之后的所述波而产生的；

c)相对于相位差基本为90度的两个参考信号对所述至少一个接收器信号进行滤波；

d)通过操作至少一个处理器，响应于(c)，确定表示由穿过所述薄片介质造成的所述声波的相位的至少一个变化的数据；以及

e)通过操作所述至少一个处理器，响应于在(d)中确定的所述数据，确定所述薄片介质包括单张薄片或至少两张薄片。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质包括有重叠关系的至少三张薄片，其中，在(d)中确定的所述数据表示变化180度以上的所述声波的相位。

41.根据权利要求39所述的方法，其中，在(a)中，自动银行机包括所述通道，其中，所述自动银行机包括现金分发器。

42.根据权利要求39所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质包括：支票、纸片、纸币和纸质证券。

43.根据权利要求39所述的方法，其中，在(a)中，所述声波具有超声频率。

44.根据权利要求39所述的方法，其中，在(b)中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于未穿过所述薄片介质而穿过所述通道后的所述声波而生成的。

45.根据权利要求39所述的方法，其中，(c)包括用两个相关滤波器对所述至少一个接收器信号进行滤波，其中，所述两个相关滤波器中的第一个响应于所述至少一个接收器信号和第一参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和第一参考信号的相位差的第一输出，其中，所述两个相关滤波器中的第二个响应于所述至少一个接收器信号和第二参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第二参考信号的相位差的第二输出，其中，在(d)中的所述数据是响应于所述第一和第二输出的变化而确定的。

46.根据权利要求45所述的方法，其中(d)包括：

响应于所述相关滤波器的所述第一和第二输出，确定初始相位角值；以及

响应于所述第一和第二输出的变化，根据所述初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声波的相位延迟；

其中，在(e)中，所述至少一个处理器运转以响应于所述重构的相位角值来确定所述薄片介质是对应于单张薄片还是对应于至少两张有重叠关系的薄片。

47.根据权利要求46所述的方法，其中(d)进一步包括：

响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出，生成预先计算好的初始相位角值的表的索引，其中，所述初始相位角值是通过使用所述索引从所述表中确定的。

48.根据权利要求46所述的方法，其中(d)包括：确定在所述初始相位角值的一部分中的相位角值从对应于第一大约九十度角的区间到对应于与所述第一区间相邻的、第二大约九十度角的区间顺序增加。

49.一种多张薄片检测器装置，包括：

声发射器，运转以发射声信号穿过通道；

声接收器，运转以响应于穿过所述通道的所述声信号来产生至少一个接收器信号；

第一相关滤波器和第二相关滤波器，其中，所述第一相关滤波器响应于所述至少一个接收器信号和第一参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第一参考信号的相位差的第一输出，其中，所述第二相关滤波器响应于所述至少一个接收器信号和第二参考信号而运转以生成表示相对于所述至少一个接收器信号和所述第二参考信号的相位差的第二输出，其中，所述第二参考信号相对于所述第一参考信号相位滞后；

至少一个处理器，其中，所述至少一个处理器响应于所述相关滤波器的所述第一和所述第二输出的变化而运转以确定表示响应于穿过所述通道中的薄片介质的声信号而产生的所述声信号的相位延迟的信息，其中，所述至少一个处理器运转以响应于表示相位延迟的所述信息来区分所述通道中对应于单张薄片的薄片介质和所述通道中对应于多张薄片的薄片介质。

50.根据权利要求49所述的装置，其中，所述第二参考信号相对于所述第一参考信号相位滞后基本为九十度。

51.根据权利要求49所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以获取与所述第一和第二输出的第一对样本相关的第一对输出值，其中，所述至少一个处理器运转以确定所述第一对样本与落入第一大约九十度角的区间中的相位角相关，其中，所述至少一个处理器运转以获取与所述第一和第二输出的第二对样本相关的第二对输出值，其中，所述第二对样本在所述第一对样本的所述获取之后被及时获取，其中，所述至少一个处理器运转以将所述第二对样本与所述第一对样本进行比较，其中，响应于所述至少一个处理器确定所述第二对样本与落入与所述第一区间相邻的第二大约九十度角的区间中的相位角相关，所述至少一个处理器运转以确定与所述第二对样本相关的重构的相位信息，其中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位信息而运转以区分所述通道中对应于单张薄片的薄片介质和所述通道中对应于多张薄片的薄片介质。

52.根据权利要求50所述的装置，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出而运转以确定与所述相关滤波器中的至少一个相关的初始相位信息，其中，与所述相关滤波器中的至少一个相关的所述初始相位信息包括多个初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二输出中的变化而运转以根据所述多个初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声信号的相位延迟，其中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位角值而运转以区分单张薄片和多张薄片。

53.根据权利要求52所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以确定表示与所述声信号相关的大于180度的相位延迟的重构的相位角值。

54.根据权利要求52所述的装置，其中，所述至少一个处理器响应于所述重构的相位角值而运转以区分所述通道中的单张薄片和三张重叠薄片。

55.根据权利要求52所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以确定第一样本与落入第一大约九十度角的区间中的第一重构的相位角相关，其中，所述至少一个处理器运转以检测所述第一和第二输出中的至少一个的变化，所述变化表明第二随后重构的相位角落入与所述第一区间相邻的第二大约九十度角的区间中，其中，所述至少一个处理器响应于所检测到的变化而运转以确定所述第二随后重构的相位角。

56.根据权利要求52所述的装置，进一步包括数据存储器，所述数据存储器包括对应于预先计算好的初始相位角值的表的数据，其中，所述至少一个处理器运转以使用所述表的索引从所述表中确定所述初始相位角值，其中，所述至少一个处理器响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出而运转以确定所述索引。

57.根据权利要求49所述的装置，进一步包括自动银行机，其中，所述自动银行机包括：现金分发器、至少一个通过所述通道传送薄片介质的传送器、所述声发射器、所述声接收器、所述第一和第二相关滤波器、以及所述至少一个处理器。

58.根据权利要求57所述的装置，其中，所述自动银行机包括存放物接受装置，运转以接受支票，其中，所述存放物接受装置包括所述至少一个传送器，其中，所述自动银行机运转以响应于在所述存放物接受装置中接受的支票来执行支票存储交易，其中，所述至少一个处理器运转以区分单张支票和多张重叠支票，并且其中，所述至少一个处理器运转以使所述至少一个传送器将由所述至少一个处理器确定的对应于多张重叠支票的支票传送到所述自动银行机外面。

59.根据权利要求49所述的装置，其中，所述至少一个接收器信号、第一参考信号以及第二参考信号的频率基本相同。

60.根据权利要求49所述的装置，其中，所述声发射器运转以发射声信号穿过所述通道，其中，所述声信号具有超声频率。

61.根据权利要求49所述的装置，其中，当在所述声信号未穿过所述薄片介质以及所述声信号穿过了所述薄片介质的时间段期间发生所述变化时，所述至少一个处理器响应于所述相关滤波器的所述第一和第二输出的变化而运转以确定表示所述相位延迟的所述信息。

62.根据权利要求49所述的装置，其中，在所述声信号未穿过所述通道中的薄片介质以及所述声信号穿过所述通道中包括至少三张重叠薄片的薄片介质的时间段期间，所述第一相关滤波器运转以生成表示未变化180度以上的相位信息的所述第一输出，其中，在所述时间段期间，所述第二相关滤波器运转以生成表示未变化180度以上的相位信息的所述第二输出，其中，在所述时间段期间，表示所述声信号中产生的相位延迟的所述信息变化180度以上。

63.根据权利要求49所述的装置，其中，所述至少一个处理器运转以将表示相位延迟的所述信息与预定阈值进行比较，其中，所述至少一个处理器响应于所述比较而运转，以生成表示包括一张以上薄片的所述薄片介质的信号。

64.一种用于区分单张波片和多张薄片中的方法，包括：

a)引导声信号穿过传送进通道中的薄片介质；

b)响应于所述声信号，产生接收器信号，其中，所述接收器信号的至少一部分是响应于穿过所述薄片介质后的所述声信号而产生的；

c)通过操作第一相关滤波器，响应于所述接收器信号和第一参考信号，生成表示相对于所述接收器信号和所述第一参考信号的相位差的第一输出；

d)通过操作第二相关滤波器，响应于所述接收器信号和第二参考信号，生成表示相对于所述接收器信号和所述第二参考信号的相位差的第二输出，其中所述第二参考信号相对于所述第一参考信号相位滞后；

e)响应于所述第一和第二输出的变化，确定表示在所述声信号中产生的相位延迟的信息；以及

f)响应于表示相位延迟的所述信息，确定所述通道中的所述薄片介质是否对应于单张薄片和多张薄片中的至少一种。

65.根据权利要求64所述的方法，其中，在(c)和(d)中，所述第二参考信号相对于所述第一参考信号的相位滞后基本为九十度。

66.根据权利要求65所述的方法，其中，(e)包括：

g)获取与所述第一和第二输出的第一对样本相关的第一对输出值；

h)确定所述第一对样本与落入第一大约九十度角的区间中的相位角相关；

i)获取与所述第一和第二输出的第二对样本相关的第二对输出值，其中，所述第二对样本在所述第一对样本的所述获取之后被及时获取；

j)将所述第二对样本与所述第一对样本进行比较；

k)响应于(j)，确定所述第二对样本与落入第二大约九十度角的区间的相位角相关，其中，所述第二区间与所述第一区间相邻；

l)响应于(k)，确定与所述第二对样本相关的重构的相位信息；以及

其中，(f)包括响应于所述重构的相位信息，确定所述通道中的所述薄片介质是否对应于单张薄片和多张薄片中的至少一种。

67.根据权利要求64所述的方法，进一步包括：

g)响应于所述相关滤波器的所述第一和第二输出，确定初始相位角值；

其中，(e)包括：响应于所述第一和第二输出的变化，根据所述初始相位角值确定重构的相位角值，其中，所述重构的相位角值表示所述声信号的所述相位延迟，其中，所述至少一个处理器运转以响应于所述重构的相位角值来区分单张薄片和多张薄片。

68.根据权利要求67所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质对应于三张重叠的薄片，其中，在(e)中，至少所述重构的相位角值的一部分表示与所述声信号相关的、大于180度的相位延迟。

69.根据权利要求68所述的方法，其中，对应于所述重构的相位角值的所述一部分的所述初始相位角值不超过180度。

70.根据权利要求67所述的方法，进一步包括：

h)响应于所述第一和第二相关滤波器的所述第一和第二输出，生成预先计算好的初始相位角值的表的索引；

其中，在(g)中，所述初始相位角值是通过使用所述索引从所述表中确定的。

71.根据权利要求67所述的方法，其中，(e)包括确定在所述初始相位角值的一部分中的相位角值从对应于第一大约九十度角的区间到对应于第二大约九十度角的区间顺序增加。

72.根据权利要求64所述的方法，其中，在(a)中，自动银行机的存放物接受装置包括所述通道，其中，所述自动银行机包括现金分发器。

73.根据权利要求72所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质对应于单张支票，其中，在(f)中，确定所述薄片介质对应于单张薄片，进一步包括：

g)从所述支票中读取micr信息；

h)使用所述micr信息来执行支票存储交易；以及

i)操作所述自动银行机中的至少一个薄片传送器，以将所述支票传送到所述自动银行机中的存储位置。

74.根据权利要求73所述的方法，其中，在(a)中，所述薄片介质对应于至少两张重叠支票，其中，在(f)中，确定所述薄片介质对应于至少两张重叠支票，进一步包括：

j)操作所述至少一个薄片传送器来传送所述支票以使其可在所述自动银行机外面被取到。

75.根据权利要求64所述的方法，其中，在(a)中，所述声信号具有超声频率。

76.根据权利要求64所述的方法，其中，在(b)中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于未穿过薄片介质而穿过所述通道后的所述声信号而产生的。

77.一种用于区分单张薄片和多张薄片的方法，包括以下步骤：

a)引导声信号穿过传送进通道中的薄片介质；

b)响应于所述声信号产生至少一个接收器信号，其中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于穿过所述薄片介质后的所述声信号而产生的；

c)响应于所述至少一个接收器信号，使用第一和第二相关滤波器来提供表示相位信息的第一和第二输出；

d)获取与所述第一和第二输出的第一对样本相关的第一对输出值；

e)确定所述第一对样本与落入第一大约九十度角的区间中的相位角相关；

f)获取与所述第一和第二输出的第二对样本相关的第二对输出值，其中，所述第二对样本在所述第一对样本的所述获取之后被及时获取；

g)将所述第二对样本与所述第一对样本进行比较；

h)响应于(g)，确定所述第二对样本与落入第二大约九十度角的区间的相位角相关，其中所述第二区间与所述第一区间相邻；

i)响应于(h)，确定与所述第二对样本相关的重构的相位信息；以及

j)响应于所述重构的相位信息，确定所述通道中的所述薄片介质是否对应于单张薄片和多张薄片中的至少一种。

78.根据权利要求77所述的方法，其中，在(c)中，所述第一相关滤波器响应于所述至少一个接收器信号和第一参考信号而运转以生成所述第一输出，其中，所述第二相关滤波器响应于所述至少一个接收器信号和第二参考信号而运转以生成所述第二输出，其中，所述第二参考信号的相位滞后于所述第一参考信号的相位基本为九十度，其中，所述第一输出表示所述至少一个接收器信号和所述第一参考信号之间的相位差，其中，所述第二输出表示所述至少一个接收器信号和所述第二参考信号之间的相位差。

79.根据权利要求78所述的方法，进一步包括：

k)在(i)之前，响应于所述第二对输出值，确定初始相位信息，其中，(i)包括响应于(h)，将所述初始相位信息映射到所述重构的相位信息。

80.根据权利要求79所述的方法，其中，(k)包括：响应于所述第二对输出值，生成预先计算好的初始相位角值的表的索引，其中，所述初始相位信息是通过使用所述索引从所述表中确定的。

81.根据权利要求77所述的方法，其中，在(a)中，自动银行机的存放物接受装置包括所述通道，其中，所述自动银行机包括现金分发器。

82.根据权利要求77所述的方法，其中，在(a)中，所述声信号具有超声频率。

83.根据权利要求77所述的方法，其中，在(b)中，所述至少一个接收器信号的至少一部分是响应于未通过薄片介质而通过所述通道后的所述声信号而产生的。

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