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In der DE-OS 18 06 214 ist eine der eingangs erwähnten vergleichbare
Einrichtung beschrieben. Diese gehört allerdings nicht zu einer Mine, sondern zu
einer Granate, und dient dazu, unter bestimmten Voraussetzungen einen Zündimpuls
abzugeben. Mit der hier vorliegenden Problemstellung vergleichbar ist die bekannte
Einrichtung insoweit, als auch dort ein aus einer kodierten Impulsfolge bestehendes
Auslösesignal empfangen und dekodiert werden muß und bei Identifizierung der richtigen
Impulsfolge ein eine weitere Funktion auslösendes
Signal abgegeben
wird. Im Falle der bekannten Einrichtung wird durch dieses Signal die Zündung ausgelöst,
während es sich hier um die Wiedersicherung eines Sicherungselementes handelt Bei
der bekannten Einrichtung der DE-OS 18 06 214 werden die von einem Empfänger aufgenommenen
Signalimpulse zunächst in einer Impulsformerstufe in ihrer ursprünglichen Form,
vorzugsweise als Rechteckimpuls, wiederhergestellt. Sodann werden die einzelnen
Impulse bezüglich ihrer Dauer selektiert Ein Zähler schaltet beim Eintreffen eines
neuen Impulses der richtigen Impulsdauer jeweils um eine Dekade weiter und ein nachgeschalteter,
als Torabschaltung ausgebildeter Dekodierer gibt nur dann ein Signal ab, wenn der
Zähler bei der entsprechenden Impulszahl angelangt ist. Weiterhin ist dafür gesorgt,
daß die Zündung dann nicht aktiviert wird, wenn die richtige Impulszahl überschritten
wird. Ist die Anzahl der empfangenen Impulse geringer als die richtige Impulszahl,
so gibt bereits die Torschaltung kein Signal mehr ab.
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Die in der DE-OS 18 06 214 beschriebene Einrichtung ermöglicht es
demnach, eine eintreffende Impulsfolge nach Dauer und Anzahl der Einzelimpulse zu
untersuchen, wobei nur nach Maßgabe dieser Kriterien ein Ausgangssignal, etwa an
eine Zündschaltung, abgegeben wird. Es ist jedoch mit dieser Einrichtung nicht möglich,
auch unterschiedliche Impulsabstände einzubeziehen, vielmehr ist der Funktionsablauf
unabhängig davon, ob die zeitlichen Pausen zwischen den Einzelimpulsen länger oder
kürzer sind, falls nur die Gesamtdauer der Impulsfolge eingehalten wird. Dies stellt
ersichtlich einen Nachteil der bekannten Einrichtung dar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die empfangene Impulsfolge unter
Zugrundelegung möglichst scharfer Auswahlkriterien, insbesondere unter Heranziehung
der zeitlichen Impulsabstände, verarbeitet werden kann. Weiterhin soll die Einrichtung
an sich ändernde Sicherheitsforderungen leicht angepaßt werden können. Schließlich
ist beabsichtigt, die Einrichtung so zu gestalten, daß sie beim ersten Anzeichen
eines Abweichens der empfangenen Impulsfolge von dem erwarteten korrekten Auslösesignal
die weitere Signalverarbeitung sofort abbricht und in ihren Ausgangszustand zurückkehrt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dekodierschaltung
besteht aus einer Reihenschaltung aus einem dem Empfänger nachgeschalteten Verstärker,
einem Schwellwertschalter und der Impulsformerstufe, der ein Eingangs-Flip-Flop,
ein durch das Eingangs-Flip-Flop gestarteter bzw. gestoppter Taktgenerator, der
die vom Taktgenerator abgegebenen Impulse zählende Zähler und der Dekodierer mit
mindestens zwei Ausgängen ebenfalls in Reihenschaltung nachgeschaltet sind, daß
an die Ausgänge des Dekodierers Mono-Flops angeschlossen sind, deren Ausgänge zu
je einem Eingang eines UND-Gatters führen, deren andere Eingänge untereinander und
über einen vom Ausgang des Eingangs-Flip-Flops gesteuerten Schalter mit dem Eingang
des Eingangs-Flip-Flops verbunden sind, während die Ausgänge zu weiteren Flip-Flops
führen, denen ein UND-Gatter nachgeschaltet ist, daß ein ODER-Gatter mit einer der
Anzahl der Mono-Flops entsprechenden Anzahl von Eingängen, die jeweils mit den Ausgängen
der Mono-Flops verbunden sind, nachgeschaltet ist, daß ein Antivalenz-Gatter eingefügt
ist, dessen einer Eingang vom ODER-Gatter und dessen anderer Eingang vom Schalter
ansteuerbar ist,
während der Ausgang zu einem monostabilen Multivibrator führt, der
mit den Löscheingängen des Eingangs-Flip-Flops, der Flip-Flops und des Zählers verbunden
ist und daß eine mit dem Ausgang des UND-Gatters verbundene Zündschaltung, durch
die ein Anzündhütchen auslösbar ist, durch welches ein Sicherungselement betätigbar
ist, nachfolgt.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die richtige Abfolge der
Einzelimpulse in bezug auf den ersten eintreffenden Impuls einer Folge kontrolliert.
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Dies geschieht vor allen Dingen mit Hilfe des Zählers sowie des nachgeschalteten
Dekodierers. Der Zähler unterscheidet sich von dem der bekannten Einrichtung der
DE-OS 18 06 214 dadurch, daß er nicht beim Eintreffen jedes neuen Impulses umgeschaltet
wird, sondern vielmehr lediglich vom ersten Impuls gestartet wird und dann die von
einem gleichzeitig loslaufenden Taktgenerator abgegebenen Impulse zählt. Dem nachfolgenden
Dekodierer sind dem zeitlichen Abstand der Einzelimpulse vom ersten Impuls entsprechende
Zählerstände eingegeben, so daß die Einrichtung scharf auf beliebige vorgebbare
Impulsabstände innerhalb der Impulsfolge eingestellt werden kann. Die nachgeschalteten
Bauelemente dienen dem Vergleich dieser vorgegebenen mit der tatsächlich eintreffenden
Impulsfolge. Bei der ersten auftretenden Abweichung hiervon wird die Einrichtung
sofort mit dafür bestimmten weiteren Bauelementen, insbesondere dem Antivalenz-Gatter
und dem monostabilen Multivibrator (Rückstell-Mono-Flop), auf den Anfangszustand
zurückgestellt.
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Um einen vom eingestellten Kode unabhängigen, definierten Zeitpunkt
zum Auslösen des Sicherungselementes zu erhalten, ist das Ausgangs-UND-Gatter über
einen weiteren Eingang mit dem Zähler verbunden, derart, daß das Ausgangs-UND-Gatter
erst nach Durchlauf des Zählers durchschaltbar ist.
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Eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit der Mine läßt sich dadurch
erreichen, daß ein auf den Spannungspegel der Stromversorgungsquelle ansprechender
Sensor mit dem Eingang der Zündschaltung verbunden ist, derart, daß beim Abfall
der Batteriespannung unter einen vorbestimmten Wert die Sicherungseinrichtung auslösbar
ist.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung als Blockschaltbild
dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, das, um das Verständnis der Erfindung
zu erleichtern, lediglich für drei Kode-Kriterien ausgelegt ist.
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In einer hier nicht dargestellten Landmine befindet sich eine in
ihrem mechanischen Teil nicht dargestellte Sicherungseinrichtung S, deren schaltungstechnischer
Teil einen Empfänger 1 aufweist, der als Empfänger für elektromagnetische, Druck-
oder Schallwellen ausgebildet sein kann und die modulierten Eingangssignale, nachfolgend
als Auslösesignal bezeichnet, aufnimmt.
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Nach entsprechender Vorverstärkung und Demodulation werden diese Signale
an einen Verstärker 2 weitergeleitet. Eine nachfolgende Schaltstufe 3, bestehend
aus einem Schwellwertschalter und einer Impulsstufe, spricht bei ausreichender Signalhöhe
an und regeneriert die auf dem Übertragungsweg verzerrten Impulsformen.
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Der erste Impuls des im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Impulse
umfassenden Auslösesignals setzt ein nachgeschaltetes Eingangs-Flip-Flop 4, das
seinerseits einen Taktgenerator 5 startet; die weiteren drei Impulse lassen das
Eingangs-Flip-Flop 4 gesetzt und stören den Taktgenerator 5 nicht in seinem Arbeitsablauf.
Von einem nachgeschalteten Zähler 6, der in seinem
Ausgangszustand
den Zählerstand Null aufweist, werden die vom Taktgenerator abgegebenen Impulse
gezählt. Dem Zähler ist ein Dekodierer 7 nachgeschaltet, dem drei bestimmte, vor
Auslegen der Landmine von Hand einstellbare Zählerstände vorgegeben sind, die jeweils
zu einem Mono-Flop 8a, 8b und 8c führen.
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Beim Erreichen dieser Zählerstände werden die Mono-Flops 8a, 8b und
8c nacheinander angesteuert. Bekanntlich haben Mono-Flops nur einen stabilen Zustand
und kippen kurz nach ihrem Ansteuern, wobei sie einen labilden Zustand annehmen,
wieder in ihre stabile Lage zurück. Damit die Mono-Flops jeweils nur einen Impuls
von definierter Dauer abgeben, sind sie so bemessen, daß die Dauer ihres labilen
Zustandes größer ist als die Pulsperiodendauer der Impulse des Taktgenerators.
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Der erste Impuls hat also zur Folge, daß nach willkürlich am Dekodierer
einstellbaren Zeiten, bezogen auf den ersten Impuls des Auslösesignals an den Ausgängen
der Mono-Flops Impulse von definierter Länge nacheinander abnehmbar sind. Diese
Impulse gelangen auf je einen Eingang von UND-Gattern 9a, 9b und 9c; der andere
Eingang eines jeden UND-Gatters wird von dem ersten Impuls nachfolgenden Impulsen
des Auslösesignals angesteuert. Dies wird erreicht durch einen vom Eingang-Flip-Flop
4 angesteuerten Schalter 17, der nach dem Eintreffen des ersten Impulses des Auslösesignals
schaltet und im einfachsten Fall ein Relais mit Arbeitskontakt sein kann. Diese
Maßnahme ist nur im Zusammenhang mit noch zu beschreibenden Logik-Stufen 13 und
14 wichtig.
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Trifft zu dem Zeitpunkt, da der Zähler den ersten eingestellten Zählerstand
erreicht und über den Dekodierer 7 das Mono-Flop 8a gesetzt hat, der zweite Impuls
des Auslösesignals ein, so kann dieser Impuls das UND-Gatter 9a passieren und setzt
ein dem UND-Gatter 9a nachgeschaltetes Flip-Flop 11. Entsprechendes geschieht beim
zweiten bzw. dritten Zählerstand mit dem dritten bzw. vierten Impuls des Auslösesignals,
so daß über die Mono-Flops 8b und 8c und die Gatter 9b und 9c die Flip-Flops 11b
und 11c gesetzt werden. Erst wenn alle drei Flip-Flops 11a, 11b und 11c gesetzt
sind, schaltet ein mit den Ausgängen des Flip-Flop 11 verbundenes Ausgang-UND-Gatter
12 durch und steuert eine nicht näher dargestellte Zündschaltung 16 an, mit der
ein elektrisches Anzündhütchen 20 für ein nicht dargestelltes Kraftelement zur Wiedersicherung
einer ebenfalls nur schematisch dargestellten Sicherungseinrichtung bekannter Bauart
21 betätigt wird. Um eine definierte Zeitspanne zwischen erstem Sendeimpuis und
Ansprechen des elektrischen Anzündhütchens unabhängig vom voreingestellten Kode
zu erhalten, ist der Zähler 6 mit einem weiteren Eingang des Ausgang-UND-Gatter
12 derart verbunden, daß das UND-Gatter 12 bei gesetzten Flip-Flops 11a, 11b und
11c erst dann durchschaltet, wenn der Zähler seinen Endstand erreicht hat. Die bereits
genannten Logik-Stufen 13 und 14 sorgen in Verbindung mit einem noch zu beschreibenden
monostabilen Multivibrator 15 dafür, daß Versuche, die Zündschaltung 16 mit anderen
als den eingestellten zeitlichen Impulsabständen anzusteuern, fehlschlagen. Immer,
wenn eines der Mono-Flops 8a, 8b oder 8c gesetzt wird, gibt ein mit den Ausgängen
der Mono-Flops 8 verbundenes ODER-Gatter 13 den vom betreffenden Mono-Flop abgegebenen
Impuls auf den einen Eingang eines Antivalenz-Gatters 14, an dessen anderem Eingang
die dem ersten Impuls des Auslösesignals folgenden Impulse anliegen. Bei den beiden
erlaubten Signalzuständen am Eingang des Antivalenz-
Gatters 14 - eines der Mono-Flops
8 ist gerade gesetzt worden und ein gesendeter Zündimpuls liegt an, bzw.
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kein Monoflop gibt ein Signal ab und es ist auch kein Zündimpuls gesendet
worden - gibt dieses kein Ausgangssignal, so daß in die übrige Schaltung nicht eingegriffen
wird. Trifft dagegen ein Impuls ein, wenn keines der Mono-Flops 8 gesetzt wurde,
oder wurde ein Mono-Flop gesetzt, aber kein Impuls auf dem anderen Eingang des Antivalenz-Gatters
empfangen, so steuert das Antivalenz-Gatter einen nachgeschalteten monostabilen
Multivibrator 15 an, der das Eingang-Flip-Flop 4, die Flip-Flops 11a, lib und 11c
sowie den Zähler 6 löscht.
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Dadurch gelangt die gesamte Dekodier-Schaltung wieder in den Ausgangszustand.
Darüber hinaus verhindert der bereits erwähnte Schalter 17, daß die Schaltung bereits
beim ersten Impuls des Auslösesignals - das erste Mono-Flop schaltet ja erste beim
zweiten Impuls des Auslösesignals - zurückgesetzt wird.
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Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist ein an sich bekannter Stromversorgungssensor
18 vorgesehen, der bei Abfall der Spannung der nicht dargestellten Stromversorgungsquelle
die Zündschaltung 16 direkt ansteuert.