DE2645836A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum programmieren eines elektronischen kurzzeitgebers, insbesondere eines elektronischen laufzeitzuenders - Google Patents

Description

• Verfahren und Schaltungsanordnung zum Programmieren
• eines elektronischen Kurzzeitgebers, insbesondere eines elektronischen Laufzeitzünders.
• Zusatz zu P 20 22 356.7-32 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Programmieren eines elektronischen Kurzzeitgebers nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• In der Hauptanmeldung DT-AS 2 022 356 ist eine Programmierschaltungsanordnung über eine Eingangsklemme an einen im Zünder befindlichen Oszillator angeschlossen und der Zünder seinerseits ist an eine Ausgangsklemme der Programmierschaltungsanordnung angeschlossen, um einen im Zünder befindlichen Zähler programmgemäß voreinzustellen. Außer diesen beiden Anschluß leitungen müssen weitere Verbindungsleitungen zwischen Programmierschaltungsanordnung und Zünder zur Stromversorgung angeordnet sein. Die Anordnung mehrerer Verbindungsleitungen zwischen Programmierschaltungsanordnung und Zünder stellt einen hohen Aufwand dar und beeinträchtigt die Betriebssicherheit im Zusammenwirken der beiden Schaltungsteile.
• Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, sowie eine Schaltungsanordnung zum Programmieren eines elektronischen Kurzzeitgebers anzugeben, wobei die Programmierung über eine Leitung mit Signalen einer Polarität erfolgen kann. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.
• Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 ein die Programmierung veranschaulichendes Signaldiagramm, Figur 2 einen ersten Teil der Programmierschaltungsanordnung, Figur 3 einen zweiten Teil der Programmierschaltungsanordnung und Figur 4 die zünderseitige Schaltungsanordnung.
• Unter Bezugnahme auf das Signaldiagramm gemäß Figur 1 und die für die einzelnen Programmierphasen relevanten Schaltungsteile innerhalb der Figuren 2 bis 4 sei im folgenden die Erfindung näher erläutert: Vor der Programmierung werden durch Anlegen eines Signales an den Eingang 9 der Programmierschaltungsanordnung gemäß Figur 3 über eine Rückstelleinrichtung RS alle Zähler und Flip-Flops zurückgestellt. Ein Flip-Flop FF1 steuert hierbei mit seinem negierten Ausgang einen Transistor Q1 in den leitenden Zustand, wodurch nachgeschaltete Transistoren Q2 und Q3 ebenfalls durchgesteuert werden und einen zu ihnen parallel geschalteten Widerstand R1 kurzschließen. Hierdurch wird ein Kondensator C1 im Zünder über eine Diode CR1 und einen niederohmigen Widerstand R2 aus einer Gleichspannungsquelle mit 24V aufgeladen. Ein Transistor Q4 ist mit seiner Basis-Emitterstrecke dem Kondensator C1 parallel geschaltet, wobei in der Basiszuleitung eine Zenerdiode VR1 mit einer Zenerspannung von 6,8 Volt angeordnet ist. Übersteigt daher die Ladespannung des Kondensators C1 diese Zenerspannung, so wird der Transistor Q4 durchgesteuert. Ein dem Transistor Q4 nachgeschalteter Transistor Q5 wird hierdurch ebenfalls d.urchgesteuea-t und es wird ein an seinem Ausgang angeordneter Kondensator C3 auf eine interne Betriebsspannung von 6,4 Volt aufgeladen. Mit dem Auftreten der internen Betriebs-Spannung fängt der Oszillator OSZ52 des Zünders an zu schwingen.
• Die Oszillatorimpulse werden jedoch zunächst nicht wirksam, da einerseits der Frequenzuntersetzer FU53 und andererseits das Gatter Cl gesperrt ist. über ein dem Kondensator C3 parallel geschaltetes Verzögerungsglied C4/R14 gelangt beim Anstieg der internen Versorgungsspannung verzögert ein positiver Bnpuls an den Rückstelleingang R des Zählspeichers ZS55. Der Ausgang A des Zählspeichers ZS55 steuert über ein Monoflop MF lcurzzeitig einen Transistor Q6 an, wodurch dieser leitend gesteuert wird und über eine Zenerdiode VR2 mit einer Zenerspannung von 6 Volt die Signalspannung am Eingang 10 des Zünders,die zuvor 24 Volt betrug, auf 6 Volt herunterzieht.
• Eine im Programmiergerät (Figur 3) angeordnete Zenerdiode VR3 mit einer Zenerspannung von 6 Volt ist an die Leitung 10 angeschlossen und gibt an den einen Eingang eines NOR-Gatters G2 beim Sprung der Signalspannung von 24 Volt auf 6 Volt ein Signal ab. Da der andere Eingang des NOR-Gatters G2 ebenfalls mit einem "O"-Signal beaufschlagt ist, ergibt sich am Ausgang des Gatters G2 und somit am Setzeingang eines nachgeschalteten Flip-Flops FF2 ein Signal. Im gesetzten Zustand gibt das Flip-Flop FF2 an seinem negierten Ausgang ein "O"-Signal ab, das-einem weiteren NOR-Gatter G3 zugeführt wird.
• Der zweite Eingang des NOR-Gatters G3 erhält vom Ausgang eines Verzögerungszählers VZ bis zu dessen Überlauf ebenfalls ein "O"-Signal. Somit ergibt sich am Ausgang des NOR-Gatters G3 ein "L"-Signal, das einen Transistor Q7 an seiner Basis beaufschlagt. Der Transistor Q7 ist über eine Zenerdiode VR4 mit einer Zenerspannung von 6 Volt an die Leitung 10 angeschlossen und hält somit die Leitung 10, solange er durchgesteuert ist, auf 6 Volt. Die Durchsteuerung des Transistors Q7 wird über den Ausgang des Verzögerungszählers V2 aufgehoben, sobalt dieser vollgezählt ist. Dem Verzögerungszähler VZ erden hierbei die von einem Taktgeber TG erzeugten und von einem Prcequenzuntersetzer FU untersetzten Taktimpulse (siehe Figur 2) über eine Leitung 4 und ein zwischengeschaltetes NOR-Gatter G4 zu geführt. Da das Gatter G4 mit dem Ausgang des Verzögerungszählers VZ verbunden ist, wird der Durchgang von Impulsen beim Überlauf des Verzögerungszählers VZ gesperrt. Das am Ausgang des Verzögerungszählers VZ bei dessen Uberlauf auftretende "L"-Signal sperrt über das NOR-Gatter G3 den Transistor Q7 und setzt gleichzeitig ein Fli.p-Flop FF3, das über seinen Ausgang einen weiteren Transistor Q8 durchsteuert. Der Transistor Q8 ist ebenfalls über eine Zenerdiode VR5, de eine Zenerspannung von 18 Volt aufweist, an die Leitung 10 angeschlossen. Nach dem Überlauf des Verzögerungszählers VZ wird daher die Leitung 10 an eine Spannung von 18 Volt angelegt.
• Die Impulse des in dem Zünder gemäß Figur 4 angeordneten Oszillators OSZ52 liecjen an dem einen Eingang des NOR-Gatters G1 an. Uber das Zeitglied C4/R14 und zwei nachgeschaltete Gatter G5 und G6 wird das Gatter Gl zeitverzögert freigegeben und die Impulse des Oszillators OSZ52 gelangen an die Basis eines Transistors Q9. Der Transistor Q9 ist über eine Zenerdiode VR6 mit einer Zenerspannung von 6 Volt und die bereits erwähnte Zenerdiode VR2 an die Eingangsleitung lO des Zünders angeschlossen. Die sich addierende Zenerspannung beträgt somit 12 Volt, so daß der durch die Oszillatorimpulse durchgesteuerte Transistor Q9 auf die an der Eingangs leitung 10 anstehende Spannung nur einwirken kann, wenn diese 12 Volt übersteigt.
• Dies ist der Fall, wenn der Transistor Q8 gemäß Figur 3 durchschaltet und über die Zenerdiode VR5 eine Spannung von 18 Volt auf der Leitung 10 vorgibt.
• Nachdem lso die Spannung auf der Eingangleitung lO auS 18 Volt angestiegen ist, taktet der Transistor Q9 mit der Frequenz des Oszillators OSZ52 die Spannung auf der Leitung 10 zwischen 18 und 12 Volt. Eine im Programmiergerät gemäß Figur 3 an die Leitung 10 angeschlossene Zenerdiode VR7 mit einer Zenerspannung von 13 Volt sensiert die zwischen 12 Volt und 18 Volt schwankende Taktspannung und gibt über zwei nachgeschaltete NOR-Catter G7 und G8 die sensierten Taktimpulse auf den Eingang eines Zählers Z21. Eine Verriegelungslogik VL bestehend aus zwei Flip-llops, die über zwei Negierstufen von dem sensierten Takt angesteuert werden, sperrt über ein entsprechendes Signal am Rückstelleingang des Zählers Z21 diesen bis zum Auftritt der ersten abfallenden Flanke des Taktes. Der Zähler Z21 im Programmiergerät (Figur 3) zählt die durch den Oszillator OSZ52 (Figur 4) vorgegebenen Impulse zunächst solange, bis der auf das Komplement der gewünschten Verzögerungszeit voreingestellte Komplementzähler KZ2 (Figur 2) von dem hochgenauen Taktgeber TG über den Frequenzuntersetzer FÜ auf Null zurückgezählt worden ist. In diesem iioment setzt das auf dr Leitung 7 auftretende Signal über eine Gatteranordnung G9 das Flip-Flop FF3 zurück, wodurch dieses über das an seinem Ausgang auftretenden "O"-Signal den Transistor 98 sperrt. Die Leitung 10 wird von nun an nicht mehr auf 18 Volt heruntergezogen, so daß die am Eingang 8 anstehende Gleichspannung von 24 Volt auch am Eingang 10 wirksam wird. Bereits unmittelbar nach Aufladung des Kondensators Cl im Zünder wird die Ansteuerung des Transistors Q1 im Programmiergerät zurückgenommen, so daß der Widerstand Rl über die Transistoren Q2 und Q3 nicht länger kurzgeschlossen wird und der relativ hochohmige Widerstand Rl in Serie ZU dem niederohmigen Widerstand R2 geschaltet wird.
• In dem Augenblick, in dem der Komplementzähler KZ22 zurückgestellt ist und demzufolge die Spannung auf der Leitung 10 auf 24 Volt erhöht worden ist, taktet der durch die Oszillatorimpulse angesteuerte Transistor Q9 im Zünder die am Eingang 10 anstehende Spannung zwischen 24 V und 12 V, wobei nunwnehr eine weitere Zenerdiode VR8 mit einer Zenerspannung von 18 V entsprechende Impulse ausfiltert und über nachgeschaltete Gatter G10 bis G13 auf den Eingang des Zählspeichers ZS55 gibt. Auf der Seite des Programmiergerätes sensiert die Zenerdiode VR7 weiterhin die auf der Leitung 10 anstehende Taktimpulsfolge, wobei di.c sensierten Impulse weiterhin in den Zähler Z21. eingezählt werden.
• Beim Uberlauf des Zählers Z21 tritt an dessen Ausgang ein "L"-Signal auf, wobei dieses über das Gatter G8 das Einlaufen weiterer Impulse verhindert und den Ausgang auf "L" hält. Das "L"-Signal steuert wiederum die Basis des Transistors Q8 an, wodurch dieser in den leitenden Zustand gelangt und über die Zenerdiode VR5 auf der Leitung 10 ein Potential von 18 V' vorgibt. Diese Spannung von 18 V wird zünderseitig wiederum über den Transistor Q9 und die nachgeschalteten Zenerdioden V1t2 und VR6 in einen zwischen 18 V und 12 V schwankenden Takt umgesetzt, wobei jedoch die Zenerdiode VR8 mit ihrer Zenerspannung von 18 V diese Taktimpulsfolge nicht mehr sensieren kann. Es können somit auch keine Impulse mehr in den Zählspeicher ZS55 eingezählt werden. Die Programmierung ist beim Absenken der Spannung von 24 V auf 18 V beendet.
• Bis zum Start der Laufzeit des Zünders wird der Kondensator Cl im Zünder, der als Energiespeicher für die zünderseitige Schaltungsanordnung dient, laufend auf 18,0 V nachgeladen. Nach dem Start der Laufzeit des Zünders, d. h. beim Abschuß des Geschosses wird die Leitung 10 abgetrennt und der Rückstelleingang des Frequenzuntersetzers FU53 über die Widerstände R3/R4 nach Masse gezogen, wodurch die Sperrung des Frequenzuntersetzers FU53 aufgehoben wird. Die Impuse des Oszillators OSZ52 werden nunmehr entsprechend unterteilt und über die Gatter G12 und Gl3 auf den Eingang des Zählspeichers ZS55 gegeben. Wenn der Zählspeicher ZS55 vollgezählt ist und somit seinen Überlauf erreicht, so wird der auftretende Überlaufimpuls über ein Gatter C14 an das Steuergatter eines Thyristors Th1 gelegt. Der Thyristor Th1 legt die Spannung des Kondensators C1 über einen beim Abschuß des Geschosses geschlossenen Schalter 8 an die Zündpille ZP. Der Zündkreis ZK56 wird somit betätigt. Die dem Kondensator C1 über die Basisemitterstrecke des Transistors Q4 parallel geschaltete Zenerdiode VR1 mit einen Zenerspannung von 6,8 V verhindert eine zu weit gehende Entladung des Kondensators C1, so daß dessen Ladung in jedem Fall für die Zündung des Zündpille P ausreichend ist.
• L e e r s e i t e

Claims (16)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Programmierung eines elektronischen Kurzzeitgebers, insbesondere eines elektronischen Laufzeitzünders, welcher einen Oszillator hoher Kurzzeitstabilität sowie einen durcii die Oszillatorimpulse angesteuerten und zuvor auf ei n der gewünschten Verzögerungszeit entsprechende Impulszahl einzustellenden elektronischen Zählspeicher aufweist, der bei Erreichen eines vorgegebenen Zählstandes ein Zündsignal lief ert, wobei in einer Programmiereinrichtung ein durch die Impulse des Oszillators des Kurzzeitgebers fortschaltbarer erster Zähler auf Null gesetzt wird, ein von einer frequenzkonstanten Taktimpulsfolge fortschaltbarer zweiter Zähler auf das Komplement der der gewünschten Verzögerungszeit entsprechenden Impuls zahl der Takt impuls folge voreingestellt wird, anschließend iu den ersten Zähler die Impulse des Oszillators und gleichzeitig in den zweiten Zähler die Taktimpulse eingezählt werden, der zweite Zähler bei Erreichen seines höchstmöglichen Zählerstandes den Einlauf weiterer Oszillatorinpulse in den ersten Zähler sperrt und zugleich den Einlauf von Taktimpulsen in den Zählspeicher als auch in den ersten Zähler freigibt und wobei beim höchstrröcjlichen Zählstand des ersten Zählers die Zufuhr der Impulse zu dem Zählspeicher gesperrt wird nach P 20 22 356.7-32, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Eingang (E) des elektronischen Kurzzeitgebers (Fig 4) über eine einzige Leitung (10) zunächst ein erstes Signal (U) zugeführt wird, daß dieses und die jeweils nachfolgenden Signale gespeichert werden, daß aus dem gespeicherten Signal eine interne Versorgungsspannung (U int? gewonnen wird, mit der der Zählspeicher (ZS55) zurückgestellt wird, daß über den Ausgang des Zählspeichers (ZS55) der Eingang (T.) des Kurzzeitgebers (Figur 4) kurzzeitig mit einem zweiten Signal (Öl) beaufschlagt und diese Signaländerung von dem Programmiergerät (Fig. 3> sensiert -Z.ird, worauf das Programmiergerät den Eingang (, auf dem Wert des zweiten Signales (U1) hält, daß beim Erreichen des höchstmöglichen Zählstandes eines Verzögerungszählers (VZ) ein drittes Signal (U3) auf den Eingang (r.) gegeben wird, daß durch den Oszillator das dritte Signal (U3) zerhackt und der Eingang (E) periodisch auf ein viertes Signal (U2) heruntergezogen wird, daß die hierbei entstehenden Impulse in den ersten Zähler (Z21) eingezählt werden, daß beim Überlauf des mit den Taktimpulsen beaufschlagten Zählers (KZ22) wiederum das erste Signal (U4) auf den Eingang (E) gegeben wird und durch den Oszillator periodisch auf das vierte Signal (U2) heruntergezogen wird, und daß die hierbei entstehenden Impulse sowohl in den Zählspeicher (ZS55), als auch in den ersten Zähler (Z21) bis zu dessen Uberlauf eingezählt werden, worauf das Signal am Eingang auf den dritten Wert (U3) erniedrigt und der Einlauf weiterer Impulse in den Zähispeicher (ZS55) bis zur Abtrennung des Kurzzeitgebers (Fig. 4) vomZprogrammiergerät (Figuren 2, 3) gesperrt wird und wobei das erste Signal (U4) größer als das dritte Signal (U3), das dritte Signal (U3) größer als das vierte Signal (U2) und das vierte Signal (U2) größer als das zweite Signal (U1) ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kurzzeitgeber (Fig. 4) an eine das erste Signal (U1) liefernde Spannungsquelle (24V) des Programmiergerätes (F£g. 3) über einen umschaltbaren Widerstand (R1) angeschlossen wird.
3. 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Eingangsleitung (10) des Kurzzeitgebers (Fig. 4) über eine Diode ( CR1) an einen Kondensator (C1) angeschlossen ist, daß die Basis-Emitterstrecke eines Transistors (04) dem Kondensator (C1) parallel geschaltet ist und in der Basiszuführung des Transistors (Q4) eine Zenerdiode (VRl) angeordnet ist und daß parallel zu der Basis-Kollektorstrecke des Transistors -(Q4) ein weiterer Kondensator (C3) angeordnet ist, dessen Aufladung die interne Betriebsspannung (eine) liefert.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Kondensator (C3) ein RC-Verzögerungsglied (R14,C4) parallel geschaltet ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e zu -k e n n z e i c h n'e t , daß der Abgriff des Verzögerungsgliedes (R14,C4) auf den Rückstelleingang des Zählspeichers (ZS55) und auf den einen Eingang eines NOR-Gatters (G1) geschaltet ist, wobei dem anderen Eingang des NOR-Gatters (G1) die Impulse des Oszillators (OSZ52) zugeführt sind.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgang des Zählspeichers (ZS55) über ein Monoflop (F) einen Schalter (Q6) betätigt, der die Eingangsleitung (10) über eine Zenerdiode (VR2) zünderseitig gegen Masse schaltet, wobei die Zenerdiode (VR2) eine dem zweiten Signal (U1) entsprechende Zenerspannung aufweist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Zenerdiode (VR3) im Programmiergerät (Fig. 3) zwischen die Ausgangsleitung (10) und Masse geschaltet ist, daß der von ihr sensierte Spannung sprung einen Schalter (Q7) betätigt, der seinerseits eine Zenerdiode (VR4) mit gleicher Zenerspannung zwischen die Ausgangsleitung (10) und Masse schaltet, wobei diese Zenerspannung ebenfalls der Größe des zweiten Signales (U1) entspricht.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g ek e n n z c 1 c h n e t , daß der Schalter (Q7) über ein NOR-Gatter (G3) angesteuert wird, dessen einem Eingang der sensierte Spannungssprung zugeführt ist und dessen anderer Eingang all den Ausgang eines Verzögerungszählers (VZ) angeschlossen ist.
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c 11 n e t t daß der Ausgang des Verzögerungszählers (V7.) auf einen weiteren Schalter (Q8) arbeitet, der die Ausgangsleitung (10) über eine Zenerdiode (VR5) an Masse legt, wobei die Zcncrspannung der Zenerdiode (VR5) dem dritten Signal (U3) entspricht.
10. 10. Schaltungsaiiordnung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Uberlaufausgang des ersten Zählers (Z21) mit dem Schalter (Q8) verbunden ist und beim Auftreten eines Überlauf impulses dessen Betätigung aufhebt.
11. 11. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgang des NOR-Gatters (G1) einen Schalter (09) im Takt des Oszillators (OSZ52) betätigt, der eine weitere Zenerdiode (VR6) in Reihe zu der durch den Schalter (Q6) betätigten Zenerdiode (VR2) schaltet und daß die Zenerspannungen beider Zenerdioden einander gleich sind.
12. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Eingang des ersten Zählers (Z21) über eine Zenerdiode (VR7) an die Ausgangleitung (10) angeschlossen ist, wobei die Zenerspannung etwa dem Wert des vierten Signales (U2) entspricht.
13. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1.0, d a d u r c h g e k e n n z e i. c ii n e t , daß die Eingangsleitung (10) über eine Zenerdiode (VR8) an den Eingang des Zählspeichers (ZS55) angeschlossen ist, wobei die Zenerspannung dctr Zenerdiode (VR8) dem Wert des dritten Signales (U3) entspricht.
14. 14. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß eine das erste Signal (U4) liefernde Gleichspannungsquelle über die Reihenschaltung eines hochohmigen Widerstandes (R1) und eines niederohmigen Widerstandes (R2) an d. . Eingang (E) des Kurzzeitgebers (Figur 4) angeschlossen ist und daß bei Vorgabe eines Startimpulses im Programmiergerät (Fig. 3) der hochohmige Widerstand (Pv1) über eine Schalteranordnung (Q1, Q2, Q3) eine kurze Zeit kurzschließnar ist.
15. 15. Schaltungsanordnung nach den Absprüchen 3 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Schalter Transistoren (Ql-Q9) angeordnet sind.
16. 16. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 3 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h ii e t , daß die Signale (U4 bis U1) jeweils einen Potentialabstand von 6V aufweisen und daß die Zenerdioden (VR2 bis VR8) entsprechend abgestufte Werte besitzen.