DE3640099C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine kompakte Baugruppenanordnung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 84 22 793 U1 bekannt.
Dort ist eine Trägerplatte mit einer die elektrischen
Bauelemente tragenden Baugruppen-Leiterplatte bestückt. Die elektromechanische
Verbindung erfolgt über einen derart ausgebildeten Vielfachverbinder,
daß die Leiterplatte parallel zur Trägerplatte orientiert
wird.
Dadurch soll der Raumbedarf gegenüber einer rechtwinkligen Orientierung
der Leiterplatte gegenüber der Trägerplatte verringert werden,
wie sie etwa aus der US-PS 34 06 368 bekannt ist. Auch dort sind die
Bauelemente eines Schaltungsteiles auf einer Leiterplatte funktionstüchtig
zusammengefaßt, und die Komplettierung erfolgt über die Zusammenschaltung
der einzelnen Leiterplatten mittels einer Verdrahtungs-Trägerplatte
über ohm'sche Kontakte an den Leiterplatten-Stirnseiten.
Dabei sind neben den Übertragungsstrecken für Betriebsspannungen
und für den Potentialausgleich insbesondere in sehr großer Anzahl
ohm′sche Kontakte für die zahlreichen Datenverbindungen erforderlich,
die bei einer komplexen Signalverarbeitungs zwischen den einzelnen
Baugruppen-Leiterplatten verlaufen.
Aus der CH 5 91 132 ist es zur galvanischen Trennung im Verlaufe einer
elektrischen Signalübertragungsleitung bekannt, einen zweiteiligen
Koppler mit elektrooptischer-optoelektrischer Wandlerpaarung in einem
mechanisch zentrierten Gehäuse einzusetzen. Zur Verbesserung des Übertragungsverhaltens
einer Schnittstellen-Konfiguration ist es in ähnlicher
Weise aus der DE 85 19 788 U1 bekannt, innerhalb eines Subminiatur-Anschlußsteckers
eine serielle optronische Schnittstelle auszubilden.
Eine Baugruppenanordnung gattungsgemäßer Art, also zur Realisierung
komplexer Signalverarbeitungsschaltungen, ist nicht nur raumaufwendig,
sondern auch sehr störanfällig wegen der Vielzahl erforderlicher
ohm'scher Kontaktierungen. Denn die Funktion solcher Kontaktstrecken
ist anfällig gegen chemische und mechanische Umwelteinflüsse wie Ablagerungen
auf den Kontakten und Erschütterungen. In der Praxis sind für
einen solchen Aufbau deshalb erhebliche Klemmkräfte für Steckfassungen
oder konstruktiv aufwendige Halterungen für Punktkontaktierungen
erforderlich, was der Forderung nach einfacher Austauschbarkeit
einzelner Baugruppen im Zuge von Funktionsprüfungen und Reparaturen
widerspricht.
Insbesondere dann, wenn eine komplexe Datenverarbeitung innerhalb
des Projektils eines Waffensystems, etwa bei einer Suchzündermunition
oder in einem Lenkkörper mit Suchkopf-Selbststeuerung, realisiert
werden soll, ist es schließlich auch nur bei erheblichem konstruktivem
Aufwand und entsprechendem Raumbedarf möglich, die beim Start der
Munition und während des Fluges ins Zielgebiet auftretenden Beschleu
nigungskräfte so zu beherrschen, daß möglichst keine Ausfälle oder
Fehlfunktionen in der Datenverarbeitung, etwa aufgrund auch nur
vorübergehender Unterbrechungen oder Kurzschlüsse in den Verbindungen
zwischen den einzelnen Baugruppen und ihrer Verdrahtungsplatine
bzw. zwischen den einzelnen Modulen einer Gruppe und ihrem Baugruppen
träger, auftreten.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine insbesondere auch unter extremen mechanischen Bean
spruchungen funktionsicherere und dabei kleinbauendere und service
freundlichere Baugruppenanordnung gattungsgemäßer Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Baugruppenanordnung gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches
1 ausgelegt ist.
Die Lösung beruht also im wesentlichen auf der Ausbildung wenigstens
eines seriellen optronischen Bus zwischen den einzelnen Baugruppen-
Leiterplatten, so daß diese nun in kompakter, mechanisch stabiler
Sandwich-Anordnung unmittelbar übereinander positioniert werden
können und im Zuge dieser Montage dabei die optronische Kopplung
hergestellt wird. Wegen der hohen optronisch übermittelbaren Datenrate
sind zwischen den einzelnen Leiterplatten-Ebenen eines derartigen
Stapel-Schaltungsaufbaues nun nur noch Datenübertragungspfade in
minimaler Anzahl erforderlich, im Prinzip nur ein Pfad in jeder
Übertragungsrichtung. Zwar ist die optronische Datenübermittlung
als solche bekannt; bei der vorliegenden Lösung entfallen jedoch
gegenüber herkömmlichen Technologien die erheblichen konstruktiven
und funktionellen Probleme in Zusammenhang mit der Konfektionierung
zwischen Steckmodulen und Lichtleitfasern (vgl. ELEKTRONIK 1980
Heft 16 Seiten 27 ff, insbesondere Seite 33 rechts unten; oder DE-AS
26 40 973), weil nunmehr sozusagen eine freie, sich selbst positionierende
optronische Koppelstelle zwischen jeweils zwei übereinanderliegenden
Leiterplatten vorgesehen ist, die sich im Zuge des Zusammenbaues
dieser Leiterplatten realisiert und auch eine spätere Demontage
nicht hindert. Dabei können einige wenige mechanische Steckverbindungen
in räumlicher Nähe dieser optronischen Verbindung vorgesehen sein,
die die Ausrichtung beim Positionieren unterstützen und in der end
gültigen Lage eine mechanische Armierung darstellen; wobei diese
Steckverbindungen dann vorzugsweise zugleich zur Leistungsübertragung
und Potentialverbindung zwischen den einzelnen Leiterplatten-Ebenen
herangezogen werden. Unabhängig davon oder zusätzlich kann eine
Positionierhilfe beim Zusammenfügen der optronischen Verbindung
in Form von geometrisch angepaßten Strahlungsleitern (die zugleich
Linsenfunktion aufweisen können) und/oder in Form von Steckhülsen
(die zugleich der Abschirmung gegen Umgebungs-Streustrahlung dienen
können) vorgesehen sein. Insbesondere kann zur mechanischen wie
funktionellen Kopplung zwischen Leiterplatten-Ebenen eine Hybrid-Steck
verbindung ausgebildet sein, die aus ohmschen Leistungs-Steckver
bindungen und optronischen Daten-Steckverbindungen besteht, mit
Dimensionierung der Steck-Hülsen als Positionierungshilfen und zur
Kraftüberleitung bei mechanischen Störeinflüssen in Längs- und Quer
richtung der Steckverbindung. Da für die optronische Kopplung keine
Reibkräfte (entsprechend ohmschen Steckverbindern) mehr gewährleistet
werden müssen, ergibt sich eine sehr kleinbauende, selbstzentrierende
Schnittstellen-Verbindung mit minimalen Steckkräften, also bei hoher
Funktionssicherheit geeignet für höchste Übertragungsraten.
Zusätzlich kann bei der erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung vorge
sehen sein, zur optimalen Ausnutzung der, in den Grenzen der seriellen
Schnittstellen-Verbindung gegebenen, hohen Datenverarbeitungs-Geschwindig
keit zwischen jeweils zwei solchen optronischen Verbindungen eine
Echtzeitinformation einzuspeisen, die der Steuerung und Bereitstellung
der einzelnen zu verarbeitenden Datensätze dienen kann. Im Interesse
einer praktisch verzögerungsfreien Echtzeit-Einspeisung in alle
Leiterplatten-Ebenen einer solchen Baugruppenanordnung wird die
kodierte Echtzeitinformation zweckmäßigerweise als Impulsmuster
über eine Glasfaserleitung gesendet; eine zusätzliche Maßnahme,
die auch selbstständigem Schutz zugänglich erscheint. An jeder in
Betracht kommenden Leiterplatte ist ein Empfänger in räumlicher
Nähe des Verlaufes der Glasfaserleitung vorgesehen, die dort mit
einer Auskoppelstelle zur Speisung des optronischen Empfängers mit
dem Echtzeit-Impulsmuster ausgestattet ist.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen
und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen
fassung, aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung unter
Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maßstabs
gerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen zur erfindungs
gemäßen Lösung. Es zeigt:
Fig. 1 in funktionaler Blockschaltbild-Darstellung eine
herkömmliche, parallel gekoppelte Kette von Funktions
einheiten zur Signalgewinnung und Signalverarbeitung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Funktionskette gemäß Fig. 1,
nun aber mit serieller optronischer Kopplung zwischen
aufeinanderfolgenden Funktionsblöcken gemäß vor
liegender Erfindung,
Fig. 3 eine Mehrebenen-Leiterplattenanordnung mit unter
schiedlich ausgestalteten und teilweise in parallelen
Gruppen realisierten seriellen optronischen Kopplungen
zwischen den einzelnen Lagen einer Leiterplatten-Sand
wichanordnung
und
Fig. 4 eine Ausgestaltung der Kopplung in Form eines Hybrid-
Bussteckers mit ohmschen und optronischen Koppel
elementen zwischen den Ebenen zweier aufeinander
folgender Leiterplatten.
Die in Fig. 1 als Blockschaltbild skizzierte Signalverarbeitungs-
Schaltung 11 stellt beispielsweise den Radarkanal eines mit einem
Suchkopf ausgestatteten Flugkörpers 12 oder einer Suchzünder-Sub
munition dar. Dann ist an die Antenne 13 eine Sende-Empfangs-Schaltung
14 angeschlossen, die empfangsseitig eine Signalvorverarbeitungs
schaltung 15 speist. Dieser folgen beispielsweise eine Digitalfilter
schaltung 16 und ein Mustervergleicher mit Schwellwertstufe 17 zur
Ansteuerung einer Logikschaltung 18 für das Generieren von Lenk
kommandos oder für die Ausgabe eines Zündbefehles.
Im Interesse funktionssicheren und servicefreundlichen Aufbaues
einer derartigen komplexen Schaltung 11 ist vorzugsweise jede der
beschriebenen Funktionen (Teilschaltungen 14 bis 18) auf einer
separaten Unterbaugruppe realisiert, die in Interesse gedrängten
Aufbaues als Hybrid-Modul 19 mit Mehrlagen-Leiterplatte 20 (vgl.
Fig. 3) erstellt sein oder aus einer Gruppe solcher Hybrid-Module
auf einer gemeinsamen Trägerplatte zusammengestellt sein kann. Die
Komplexität der Signalverarbeitungsschaltung 11 verlangt außer den
elektrischen Speiseleitungen und den Massepotentialleitungen eine
große Anzahl an Datenleitungen zwischen den aufeinanderfolgenden
Schaltungen 14...18. Auch bei geschickter Auslegung der funktionellen
Unterteilung zwischen den einzelnen Schaltungen 14...18 wird es
nicht vermeidbar sein, daß einzelne Datenleitungen nicht unmittelbar
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilschaltungen benötigt werden,
sondern einige dieser Teilschaltungen überbrücken; so daß im Interesse
übersichtlicher apparativer Ausgestaltung auch diese an sich hier
nicht benötigten Datenleitungen mit durch die dazwischenliegenden
einzelnen Schaltungen 14...18 durchgeschleift werden. Außerdem kommen
neben der Haupt-Datenflußrichtung gegenläufige Datenflußrichtungen
vor, etwa zur Optimierung von Parametern funktionell vorne liegender
Schaltungsteile nach Maßgabe des Verarbeitungsergebnisses funktionell
weiter hinten liegender Teile der Gesamtschaltung 11. Zwischen den
einzelnen aufeinanderfolgenden der Schaltungen 14...18 ist also
jeweils eine Vielzahl physikalisch paralleler Datenverbindungen
21 auszubilden, die in der Praxis beispielsweise in Form von Steck
fassungen zwischen den einzelnen Modulen 19 und einer zentralen
Verdrahtungsplatine (in der Zeichnung nicht berücksichtigt) realisiert
werden. Solche elektromechanischen (ohmschen) Vielfachverbindungen
sind aber nicht nur kostspielig und platzaufwendig, sondern insbe
sondere auch störanfällig gegen atmosphärische und mechanische Um
gebungseinflüsse; und die über ohmsche Kontakte übermittelbare Daten
rate ist relativ beschränkt.
Deshalb ist gemäß Fig. 2 vorgesehen, die elektromechanische Vielfach-
Busverbindung 21 zwischen aufeinanderfolgenden Modulen 19 nach Um
setzung des Datenflusses in eine höhere Bitrate auf möglichst wenige
- im Prinzip pro Datenübertragungsrichtung auf nur eine - serielle
Schnittstellen-Verbindung 22 zu reduzieren. Dazu ist den einzelnen
Modul-Schaltungen, im Beispielsfalle der Fig. 2, 15 und 16, jeweils
zur Schnittstellen-Verbindung 22 hin, also ausgangsseitig bzw. eingangs
seitig, zur Parallel-Serien-Wandlung und zur Serien-Parallel-Rück
wandlung ein Multiplexer 23 bzw. Demultiplexer 24 zugeschaltet,
die über einen Treiber 25 bzw. einen Vorverstärker 26 schnelle op
tronische Koppelelemente 27 ansteuern bzw. von diesen angesteuert
werden. Bei letzteren handelt es sich sendeseitig beispielsweise
um gekühlte Laserdioden oder vorzugsweise um schnelle Infrarot-Dioden
28 (z.B. LED "LDT-30 002" von Laser Components, Gröbenzell) und empfangs
seitig um optronisch ansteuerbare Feldeffekttransistoren oder Silizium-PIN-
Detektoren (beispielsweise P-Diode "S181P" von Telefunken Elctronic),
die sich mechanisch durch kleine Abmessungen und große Unempfindlich
keit gegen Umweltstöreinflüsse sowie elektronisch durch kurze Ansprech
zeiten auszeichnen. Im Normalfall wird man pro Datenübertragungs
richtung mit einer seriellen Schnittstellen-Verbindung 22 auskommen,
also zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schaltungs-Modulen 19 sowohl
in Senderichtung wie in Empfangsrichtung je eine Dioden-Detektoren-
Kombination 28-29/29-28 vorsehen. In Extremfällen kann jedoch die
zu übermittelnde Datenrate so hoch werden, daß die funktionellen
Grenzen der Parallel-Serien-Wandlung oder der an sich sehr schnellen
optronischen Verbindungen 22 erreicht werden; in diesem Falle sind
in der entsprechenden Richtung mehrere derartige serielle Verbindungen
22 nebeneinander auszuführen, wobei deren Anzahl immer noch sehr
klein gegenüber derjenigen der Datenkanäle in herkömmlichen parallelen
Datenverbindungen 21 (Fig. 1) ist.
Zweckmäßigerweise werden apparativ jedenfalls jeweils der Treiber
25 und sein Multiplexer 23 bzw. der Vorverstärker 26 und sein De
multiplexer 24, nach Möglichkeit aber zusätzlich auch die jeweiligen
optronischen Koppelelemente 27, zu einer hybriden Unterbaugruppe
30 (Fig. 3 ) zusammengefaßt und beispielsweise über eine Tochterplatine
31 auf den zugeordneten Modul-Leiterplatten 20 neben den übrigen
Bauelementen 32 montiert, also an die funktionell zugeordneten Leiter
bahnen des jeweiligen Moduls 19 elektrisch angeschlossen. Durch
die einander gegenüberliegende Positionierung der beiden Unterbau
gruppen 30 ergibt sich die Schnittstellen-Verbindung 22, wenn die
entsprechenden Leiterplatten 20 in ihrer endgültigen Sandwich-Montage
stellung übereinander montiert werden. Als Positionier-Hilfe und
-Sicherung kann in der Nähe der jeweiligen Baugruppe 30 eine Steck
stift-Steckbuchsen-Verbindung 32 eingerichtet sein. Diese kann zugleich
als Potentialverbindung oder als Betriebsspannung-Kopplung ausgebildet
und dazu mit ihrer Buchse 33 bzw. mit ihrem Stift 34 an entsprechende
Leiterbahnen-Ebene in der zugeordneten Leiterplatte 20 angeschlossen
sein.
Statt dessen oder zusätzlich kann eine Sicherung der Ausrichtung
zwischen den Sende- und Empfangs-Koppelelementen 27 über einen form
schlüssigen Eingriff zwischen den Einfassungen der Sendediode 28
und des zugeordneten Empfangsdetektors 29 erfolgen. Im Ausführungs
beispiel nach Fig. 3 sind diese optronisch aktiven Elemente (28,
29) aus der Ebene der Koppelelemente 27 zurückverlegt, um dazwischen
einen Strahlungsleiter 35 anordnen zu können. Dieser Strahlungsleiter
35, etwa ein kurzer Zylinder aus einem für das Spektrum der optronischen
Verbindung leitendem Material, dient dann sowohl der wechselseitigen
Positionierung wie auch der Vermeidung von Streustrahlung aus dieser
Verbindung 22 in die Umgebung bzw. als Abschirmung gegen Umgebungs-
Streustrahlung. Bei Ausbildung mit konvexen Stirnflächen 36 wirkt
der Strahlungsleiter 35 im Interesse großen Wirkungsgrades der op
tronischen Verbindung 22 zusätzlich als Sammellinse.
Beim in Fig. 3 unten skizzierten Realisierungsbeispiel besteht die
optronische Verbindung 22 aus mehreren Kanälen, hier aus drei Sende
kanälen zur nächst tiefer angeordneten Leiterplatte 20 und einem
Empfangskanal von jener. Dementsprechend sind bei der einen Leiter
platte 20 mehrere Sendedioden 28 neben einem Empfangsdetektor 29
und gegenüberliegend ein Empfangsdetektor 29 neben mehreren Sende
dioden 28 zum jeweiligen optronischen Koppelelemente 27 zusammenge
faßt. Der zugleich der mechanischen Ausrichtung zwischen den Koppel
elementen 27 dienende Strahlungsleiter 25 ist nun als Platte zwischen
den Elementen 27 eingespannt und auf seinen Stirnflächen 36 der
Anordnung der Dioden und Detektoren 28, 29 entsprechend mit mehreren
linsenförmigen Erhebungen ausgestattet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 umfaßt das Koppelelemente-Paar
27-27 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leiterplatten 20-20 mehrere
ohmsche Steckverbindungen 32 neben mehreren optronischen Verbindungen
22.
Wie zuvor dienen die mechanischen Steckverbindungen 32 gleichermaßen
der wechselseitigen Positionierung wie auch der Energieübertragung
und Potentialverbindung zwischen den aufeinanderfolgenden Ebenen
der Leiterplatten 20. Die optronischen Verbindungen 22 sind ebenfalls
steckbuchsenförmig ausgestaltet, indem die Sendedioden 28 und die
Empfangsdetektoren 29 jeweils am Grunde eines Rohres 38 angeordnet
sind. Die Innen- bzw. Außenabmessungen einander gegenüberstehender
Rohre 38 sind so gewählt, daß diese paarweise ineinandergreifen,
um die jeweilige Strahlungsübertragungsstrecke axial auszurichten.
Zusätzlich kann im innenliegenden Rohr 38 ein als dicke Linse profilierter
stabförmiger Strahlungsleiter 35 angeordnet sein, der bei zusammenge
steckten Rohren 38-38 die Distanz zwischen einer Sendediode 28 und
dem gegenüberliegenden Empfangsdetektor 29 im wesentlichen überbrückt.
Zur Erleichterung des Ineinandersteckens der Rohre 38 und damit
der Führungsfunktion bei umwelt- oder fertigungsbedingtem Versatz
verläuft das freie Stirnende der innenliegenden Rohre 38 etwas konisch
verjüngt und/oder, vorzugsweise, das jeweils außenliegende Rohr
38 wie in Fig. 4 angedeutet in einer tulpen- oder trichterförmigen
Aufweitung 39.
Wenn auch die optronischen Schnittstellen-Verbindungen 22 sich durch
sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeit auszeichnen, so ist doch
physikalisch bedingt für jeden seriellen Übertragungsvorgang eine
gewisse Zeitspanne erforderlich. Selbst dann, wenn eine Information
durch einen Modul 19, also über eine Ebene von Leiterplatten 20,
nur hindurchgeschleift wird, weil er in einem anderen Modul 19 erst
verarbeitet wird, verstreicht nach Maßgabe der Parallel-Serien-Wandlung
und -Rückwandlung pro Schnittstellenverbindung 22 und für die optronische
Übertragung über diese Verbindung 22 somit eine gewisse Verzögerungs
zeit zwischen Bereitstellung einer Information in einem Modul 19
und Verfügbarkeit dieser Information zur Datenverarbeitung in einem
anderen Modul 19.
Im Interesse hoher Datenverarbeitungsgeschwindigkeit erfolgt die
Verarbeitung jedoch vorzugsweise nicht in einem starren Synchron
raster, sondern jeweils bei Vorhandensein aller für die Verarbeitung
erforderlichen Informationen. Um sicherzustellen, daß von den nach
einander einlaufenden Informationen nur einander zugeordnete Infor
mationen einer bestimmten Verarbeitungsoperation unterzogen und
zu einem definierten Abfragezeitpunkt bereitgestellt werden können,
ist es zweckmäßig, an jedem Modul 19 und damit in jede Ebene von
Leiterplatten 20 mittels einer schnellen Datenübertragungsverbindung
eine Echtzeitinformation einzuspeisen, an der eine Datenzuordnung
und eine Datenbereitstellung orientiert werden kann. Gemäß Fig. 2
bis Fig. 4 erfolgt diese Echtzeit-Informationseinspeisung aus einer
Uhr 40, die (vergleichbar der über Funk vermittelten Deutschen Normal
zeit der PTB) ein Impulsmuster 41 als fortlaufend kodierte Zeitin
formation ausgibt. Dieses Impulsmuster 41 wird nun über eine Glasfaser
leitung 42 an alle in Betracht kommenden Module 19, also Leiter
platten 20, übermittelt; wobei abweichend von der Prinzipdarstellung
der Zeichnung auch ein sternförmiges Netz von Glasfaserleitungen
42 zu räumlich unterschiedlich gruppierten Modulen 19 ausgebildet
sein kann. An Auskoppelstellen 43 wird die Echtzeitinformation,
also das Lichtimpulsmuster 41 an einen Empfänger 44 mit Empfangs
detektor 29 übertragen, um dort dekodiert und den einzelnen Bau
elementen 37 als Steuerungsinformation zugeführt zu werden. Obgleich
für beide Seiten einer Leiterplatte 20 grundsätzlich ein einziger
Empfänger 44 ausreichen würde, ergeben sich einfachere Verdrahtungen
und insgesamt leichter überschaubare Verhältnisse, wenn jede zur
Bestückung mit Bauelementen 37 vorgesehene Oberfläche von Leiter
platten 20 mit einem eigenen Empfänger 44 ausgestattet ist, wie
in Fig. 3 berücksichtigt.
Zweckmäßigerweise sind die Empfänger 44 am Rande einer jeden Leiter
platte 20 angeordnet, so daß es lediglich erforderlich ist, die
Glasfaserleitung 42 dort vor den Empfangsdetektoren 29 vorbeizu
führen. Die Auskoppelstelle 43 ist einfach dadurch realisierbar,
daß die Mantelfläche der Glasfaserleitung 42 jeweils einem Empfangs
detektor 29 gegenüber mit einer Rauhlackschicht bedeckt oder mit
einer mechanischen Aufrauhung 45 versehen ist. Beim Realisierungs
beispiel nach Fig. 3 ist die Glasfaserleitung 42 mäandrisch durch
eine Leiterplatten-Einfassung 46 hindurch in die jeweiligen Leiter
platten-Zwischenräume hinein verlegt, während beim Realisierungs
beispiel nach Fig. 4 die Glasfaserleitung 42 zur Übermittlung der
Echtzeitinformation achsparallel zum Stapel der Leiterplatten 20
verläuft, nämlich in radiale Leiterplatten-Schlitze 47 seitlich
eingeschoben und nach außen hin durch die Einfassung 46 festgelegt.
Claims (12)
1. Kompakte Baugruppenanordnung aus in einem Stapel angeordneten und
miteinander verschalteten Leiterplatten (20), insbesondere für den
Aufbau einer komplexen Signalverarbeitungs-Schaltung in Suchzünder-Munition
oder in Zielverfolgungs-Flugkörpern (12),
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen jeweils zwei einander benachbarten Leiterplatten
(20-20) optronische serielle Schnittstellen-Verbindungen (22)
zwischen Koppelelementen (27) ausgebildet sind, bei denen sich in
der Funktionspositionierung der Leiterplatten (20) jeweils eine
Sendediode (28) und ein Empfangsdetektor (29) einander gegenüberstehen.
2. Baugruppenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Hybrid-Koppelelement (27) mit Multiplexer (23),
Treiber (25) und Sendediode (28) bzw. Demultiplexer (24), Vorver
stärker (26) und Empfangsdetektor (29) als Unterbaugruppe (30)
auf einer Leiterplatte (20) angeordnet ist.
3. Baugruppenanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der optronischen Verbindung (22) ein Strahlungsleiter
(35) angeordnet ist.
4. Baugruppenanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strahlungsleiter (35) als fokussierender Körper ausge
staltet ist.
5. Baugruppenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strahlungsleiter (35) als zentrierender Körper zwischen
einander zugeordneten Koppelelementen (27) ausgelegt ist.
6. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben einander zugeordneten Koppelelementen (27-27) ein
Justier-Stift (34) vorgesehen ist.
7. Baugruppenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Justierstift (7) Teil einer Energie- oder Masse-Steck
verbindung (32) ist.
8. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendedioden (28) bzw. Empfangsdetektoren (29) jeweils
in einem vorstehenden Rohr (38) angeordnet sind.
9. Baugruppenanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die einander gegenüberstehenden Rohre konisch ineinander
greifen.
10. Baugruppenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß Buchsen (33) bzw. Stifte (34) ohmscher Steckverbindungen
(32) und Rohre (38) optronischer Koppelelemente (27) zu einem
Hybrid-Steckelement zusammengefaßt sind.
11. Baugruppenanordnung insbesondere nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an Leiterplatten (20) Strahlungsempfänger (44) vorgesehen
sind, an denen wenigstens eine Glasfaserleitung (42) vorbeigeführt
ist, die im Bereiche zugeordneter Empfänger (44) mit Auskoppel
stellen (43) ausgestattet ist.
12. Baugruppenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendedioden (28) und Empfangsdetektoren (29) jeweils an
einem Multiplexer (23) bzw. an einen Demultiplexer (24) angeschlossen
sind.
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FR8715927A FR2607346A1 (fr) | 1986-11-24 | 1987-11-18 | Agencement de groupes d'elements de circuit de traitement de signaux |
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4132917A1 (de) * | 1991-10-04 | 1993-04-08 | Gaertner Karl Telegaertner | Telefonvermittlungsanlage |
DE19618602A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Bodenseewerk Geraetetech | Schnittstelle zur digitalen Datenübertragung zwischen einem Flugkörper und einem Startgerät |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3818392A1 (de) * | 1988-05-30 | 1989-12-14 | Siemens Ag | Verfahren zur versorgung von baugruppen mit synchronen signalen und einrichtung zum durchfuehren des verfahrens |
DE3908786A1 (de) * | 1989-03-17 | 1989-08-03 | Cordell Steve | Verfahren zur informationsuebertragung zwischen platinen einer elektronischen schaltung |
IT1238522B (it) * | 1989-11-07 | 1993-08-18 | Marelli Autronica | Sistema di montaggio e di collegamento di schede di circuiti elettronici, in particolare per l'impiego a bordo di autoveicoli |
US5093879A (en) * | 1990-06-22 | 1992-03-03 | International Business Machines Corporation | Electro-optical connectors |
US5296748A (en) * | 1992-06-24 | 1994-03-22 | Network Systems Corporation | Clock distribution system |
JP3432497B2 (ja) * | 1997-10-27 | 2003-08-04 | ディスカバリー セミコンダクターズ インコーポレーテッド | 集積回路超小型衛星 |
FI981079A (fi) * | 1998-05-14 | 1999-11-15 | Nokia Networks Oy | Signaalien siirtomenetelmä ja emolevyrakenne |
SG116403A1 (en) * | 1999-07-23 | 2005-11-28 | Roland Chen Walter | Parallel expansion local bus interface card-type I,II & III. |
DE10015046C2 (de) * | 2000-03-25 | 2003-04-24 | Conti Temic Microelectronic | Schaltungsanordnung mit mindestens zwei Leiterplatten |
DE10214223B4 (de) * | 2002-03-22 | 2004-05-06 | Infineon Technologies Ag | Anordnung mit einem Steckverbindungselement für opto-elektrische Bauelemente oder Baugruppen und einer Leiterplatte |
DE10310134B3 (de) † | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Era-Contact Gmbh | Optische Signalkupplung |
CN102203649A (zh) * | 2008-10-31 | 2011-09-28 | 惠普开发有限公司 | 用于光学地耦合光子元件的装置 |
US8417071B2 (en) | 2010-05-24 | 2013-04-09 | Xyratex Technology Limited | Data storage system, a modular printed circuit board, a backplane and a backplane component |
US20150185425A1 (en) * | 2012-07-10 | 2015-07-02 | 3M Innovative Properties Company | Wireless connector with a hollow telescopic waveguide |
WO2016000923A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Firecomms Limited | An optocoupler and components thereof |
JP6358569B2 (ja) * | 2016-06-22 | 2018-07-18 | カシオ計算機株式会社 | 接続装置および時計 |
CO2017008406A1 (es) | 2017-08-17 | 2017-09-20 | Tobon Trujillo Luis Eduardo | Espoleta electromecánica de percusión para munición aérea multipropósito |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2976806A (en) * | 1958-03-05 | 1961-03-28 | Gen Dynamics Corp | Missile structure |
US4051414A (en) * | 1964-12-28 | 1977-09-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Missile adaptation kit assembly |
US3406368A (en) * | 1966-05-16 | 1968-10-15 | Solitron Devices | Interconnection system |
US3596140A (en) * | 1969-12-01 | 1971-07-27 | Ronald A Walsh | Demountable peripheral-contact electronic circuit board assembly |
CH591132A5 (de) * | 1975-04-22 | 1977-09-15 | Contraves Ag | |
DE2640973C2 (de) * | 1976-09-11 | 1981-08-20 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Verbindungsvorrichtung für Lichtleiter |
US4391195A (en) * | 1979-08-21 | 1983-07-05 | Shann Peter C | Detonation of explosive charges and equipment therefor |
GB2094487B (en) * | 1981-03-09 | 1984-08-22 | Ml Aviation Co Ltd | Explosive device including an ignition circuit monitor |
FR2507303A1 (fr) * | 1981-06-03 | 1982-12-10 | Lacroix E | Module embarque lanceur d'engins avec securite generale reversible |
GB2101828B (en) * | 1981-07-14 | 1985-02-13 | Standard Telephones Cables Ltd | Exchange cabling |
US4402008A (en) * | 1981-08-27 | 1983-08-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Wideband switching architecture |
CH654429A5 (de) * | 1981-11-27 | 1986-02-14 | Sprecher & Schuh Ag | Elektrisches steuergeraet. |
FR2537825B3 (fr) * | 1982-12-10 | 1987-11-13 | Thomson Csf Mat Tel | Systeme d'interconnexion de cartes de circuit imprime |
GB2150382A (en) * | 1983-11-29 | 1985-06-26 | Thorn Emi Ferguson | Optical signalling between elements on a circuit board |
GB2157488B (en) * | 1984-04-14 | 1987-09-16 | Standard Telephones Cables Ltd | Interconnecting integrated circuits |
DE8422793U1 (de) * | 1984-07-31 | 1984-12-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens einer Baugruppe |
GB8429242D0 (en) * | 1984-11-20 | 1984-12-27 | Plessey Co Plc | Signal connectors |
GB8430045D0 (en) * | 1984-11-28 | 1985-01-09 | Gec Avionics | Data handling systems |
DE3524430A1 (de) * | 1985-07-09 | 1987-01-22 | Albatron Elektronik Gmbh | Vorrichtung zur verbindung der schnittstellen insbesondere des typs v24 selbstaendiger schaltwerke von datenverarbeitungsanlagen |
-
1986
- 1986-11-24 DE DE19863640099 patent/DE3640099A1/de active Granted
-
1987
- 1987-11-02 US US07/116,046 patent/US4836107A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-18 FR FR8715927A patent/FR2607346A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-11-23 GB GB8727389A patent/GB2199714B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4132917A1 (de) * | 1991-10-04 | 1993-04-08 | Gaertner Karl Telegaertner | Telefonvermittlungsanlage |
DE19618602A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Bodenseewerk Geraetetech | Schnittstelle zur digitalen Datenübertragung zwischen einem Flugkörper und einem Startgerät |
US5983771A (en) * | 1996-05-09 | 1999-11-16 | Bodenseewerk Geratetechnik Gmbh | Interface for digital data transfer between a missile and a launcher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4836107A (en) | 1989-06-06 |
DE3640099A1 (de) | 1988-06-01 |
FR2607346A1 (fr) | 1988-05-27 |
GB2199714A (en) | 1988-07-13 |
GB8727389D0 (en) | 1987-12-23 |
GB2199714B (en) | 1991-06-26 |
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