EP0961099A2 - Igniting system for penetrator projectiles - Google Patents

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EP0961099A2
EP0961099A2 EP99110091A EP99110091A EP0961099A2 EP 0961099 A2 EP0961099 A2 EP 0961099A2 EP 99110091 A EP99110091 A EP 99110091A EP 99110091 A EP99110091 A EP 99110091A EP 0961099 A2 EP0961099 A2 EP 0961099A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
time
evaluation
signals
ignition
Prior art date
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Granted
Application number
EP99110091A
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German (de)
French (fr)
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EP0961099B1 (en
EP0961099A3 (en
Inventor
Andreas Bernitt
Hermann Küblbeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
EADS Deutschland GmbH
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Publication date
Priority claimed from DE19854608A external-priority patent/DE19854608C2/en
Application filed by DaimlerChrysler AG, EADS Deutschland GmbH filed Critical DaimlerChrysler AG
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Publication of EP0961099A3 publication Critical patent/EP0961099A3/en
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Publication of EP0961099B1 publication Critical patent/EP0961099B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00—Electric fuzes
    • F42C11/06—Electric fuzes with time delay by electric circuitry

Definitions

  • the invention relates to an ignition device for penetrators, which Transducers for acceleration forces, as well as an evaluation circuit for Processing of the pickup signals, with the evaluation Signals are compared with signal thresholds and where at their Output signals are exceeded.
  • the invention has for its object a device the adaptive ignition of a penetrator to create penetration evaluates different layers of coverage of a target and one Triggering within a certain shift or after passing through made possible by a particular layer, with the target under another soft layer can be arranged.
  • a circuit can be generated with little effort that are versatile to different applications with known Stratifications can be adjusted. Possibly existing soft Layers that serve, for example, to camouflage the target do not lead to Release. If the layer structure is not known, it can reliable in a particular shift or after going through them all Layers are triggered. The zero point error of the Accelerometer and its time drift are in the chosen type of assessment largely uncritical. Interference signals, especially those caused by body vibrations of the penetrator caused, affect the evaluation result due to the Averaging of the signals only insignificant.
  • the signal curve 1 in FIG. 1 shows a typical course of the output signal of the accelerometer B from FIG. 2 after filtering by means of the bandpass filter BP.
  • the two successive impulses come from the penetration of the penetrator through two hard layers of target coverage. In between a weak signal can be seen, which comes from the passage through a soft layer.
  • On the time axis, which is arranged below the signal curve two time windows t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 can be seen, which have a time interval t 2 ... t 3 .
  • the signal curve 1 runs through the two time windows, the signal contents of the two time windows are each evaluated at successive times.
  • FIG. 2 shows a simplified schematic block diagram of a signal evaluation according to the invention.
  • the ignition device is started up with the occurrence of certain events, such as the start of the penetrator or when it hits a target, the start-up not having to take place exactly when the event occurs, but also before or after it.
  • the output signal of the accelerometer B is first filtered in the bandpass filter BP in order to eliminate the undesired low and high frequency components of the signal.
  • the resulting sensor signal is shown in FIG. 1 and FIG. 3 as signal curve 1.
  • This signal 1 is then fed to at least two signal processing branches M 0 and ⁇ T 1 , M 1 .
  • ⁇ T 1 t 3rd - t 1 .
  • Averaging takes place in the first branch M 0 during the time window t 1 ... t 2 .
  • the averaging in the time window t 3 ... t 4 is only carried out after a selectable delay time ⁇ T 1 .
  • the signal curve 2 in FIG. 3 shows the typical course of a signal averaged in this way.
  • the curve shape is the result of the summation of the signal contents of the signal curve 1 within the time window t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 in the summer S / D.
  • the signal curve was limited to a certain maximum signal level.
  • the length of the time window and the time difference between the start times are set in each case from the data of the airspeed known before the start and the layer structure of the destination. Typical values of a test arrangement are in the range from 1 to 10 ms.
  • additional branches ⁇ T 2 , M 2 and ⁇ T 3 , M 3 are optionally provided.
  • additional time windows for averaging the pickup signal 1 can additionally be provided, which begin one after the other at different times.
  • the time windows can be spaced apart or even partially overlap. The position of the time window is set depending on the previously known conditions of the application.
  • the evaluated signals 2 are then compared with signal thresholds S 1 and S 2 , the output signals of which are fed to a logic for evaluation.
  • signal 2 can also be made available directly to the logic.
  • the signal arrows pointing in both directions between the signal thresholds S 1 , S 2 and the logic indicate that the signal thresholds can also be influenced by the logic. It is also conceivable to use multi-level sleepers. From this, the signal amplitudes can be distinguished and evaluated more precisely. This also separates the soft from the hard layers of a target cover.
  • the incoming signals of a time and / or subjected to event-related assessment This means that the signals both with regard to their position with regard to the time of impact with the Goal, as well as regarding the relative position of the impulses to each other and be evaluated with regard to the sign of the impulses.
  • the Signal curve 3 in FIG. 3 shows an example of such a pulse train, which consists of the averaged signal (curve 2 in FIG. 3) by means of the evaluation by the Thresholds 4 and 5 have arisen and are then evaluated in the logic. It can be seen here that both the type of acceleration or Delay on the sign of the pulses can be evaluated, as well Position of the impulses with regard to the time of impact and the position of the impulses among themselves as a representation of entry and exit different layers of the target.
  • the logic finally gives depending on the given logical link the timing or event-related signals an ignition signal Z to the Agents of the penetrator.
  • the type of logical link can be used for the case that the layers to be penetrated are known accordingly to get voted. In other cases, the link is chosen so that the greatest possible effect can be achieved.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a schematically simplified diagram digital signal evaluation according to the invention.
  • the analog and i.a. prefiltered output signal of the accelerometer B first by means of an analog / digital converter A / D into digital pulses converted.
  • the digitized signal is in a shift register SR headed.
  • the shift register SR is in the drawing in three blocks divided, which symbolically stand for periods in which older or younger signal components can be selected. So that includes Shift register block, which is directly connected to the analog / digital converter A / D follows the most recent portion of the pickup signal, while that block, closest to the signal processing circuit ALU, the oldest Contains part of the transducer signal.
  • the averaging and the summation or difference formation takes place in a signal processing circuit ALU, for example as Microcomputer can be realized.
  • ALU signal processing circuit
  • the output signal of the Signal processing circuit is fed to the comparators K, whose Output signals of a logic are provided as input variables become. There these signals are time and / or event related logically linked. This in turn becomes an ignition signal Z generated.
  • the processing of the output signals of the accelerometer B can alternatively also be carried out by integrating the signals within the time segments t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 instead of averaging.
  • the determined contents of the integrals are then subjected to an evaluation (S / D, ALU) in that the differences of successive integral contents are formed in each case.
  • the further signal processing is carried out analogously to that with averaging, so that a detailed description can be dispensed with here.

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Abstract

The ignition device has acceleration force detectors and an evaluation circuit for processing the sensor signals. The signals are compared with threshold values and generates output signals if the thresholds are exceeded. Cyclically repeating measurement cycles starting after activation of the ignition device involve averaging the acceleration sensor (B) output signal in at least two time steps with mutually offset starting times, evaluating the mean values and logically combining the output parameters (2) of the evaluation process (S/D) depending on time and/or results to derive an ignition signal (Z). An Independent claim is also included for an arrangement for implementing the method for producing the arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für Penetratoren, welche Aufnehmer für Beschleunigungskräfte, sowie eine Auswerteschaltung zur Verarbeitung der Aufnehmersignale aufweist, wobei bei der Bewertung Signale mit Signalschwellen verglichen werden und wobei bei deren Überschreitung Ausgangssignale erzeugt werden.The invention relates to an ignition device for penetrators, which Transducers for acceleration forces, as well as an evaluation circuit for Processing of the pickup signals, with the evaluation Signals are compared with signal thresholds and where at their Output signals are exceeded.

Aus der DE 34 26 547 C2 ist eine Einrichtung zur adaptiven Zündung eines Explosivkörpers bekannt geworden. Diese Einrichtung enthält Aufnehmer für Beschleunigungskräfte, eine Auswerteschaltung zur Verarbeitung der Aufnehmersignale und Signalschwellen, mit denen die bewerteten Aufnehmersignale verglichen werden. Da es sich hierbei um die Auslösung einer Startbahnbombe handelt, ist die Signalbewertung genau auf die Analyse der beim Auftreffen auf die Startbahnoberfläche auftretenden Signale ausgelegt. Somit wird vorgeschlagen, daß die Signalauswertung erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit beginnt, wobei die während der Verzögerungszeit auftretenden Signale nicht berücksichtigt werden. Zur Bewertung wird der Nulldurchgang des Aufnehmersignals benutzt. Dieser ist jedoch bei mit Störungen überlagerten Signalen nicht immer eindeutig feststellbar. Die Auswertung der ersten Ableitung eines Beschleunigungssignals nach der Zeit ist bei Überlagerung des Meßsignals mit Störimpulsen ebenfalls problematisch. Es wird mindestens eine weitere davon unabhängige Signalauswertung benötigt, um eine eindeutige Aussage über das gemessene Ereignis zu erzielen. Im Falle der Auswertung eines Integrals über dem vom Aufnehmer abgegebenen Signal muß zumindest ein möglicherweise auftretender Speicherüberlauf verhindert werden. Im Falle von geschichtet aufgebauten Zielen ist eine Auswertung der einzelnen Schichten im Hinblick auf die Auslösung eines Wirkkörpers nicht möglich.DE 34 26 547 C2 describes a device for adaptive ignition of a Explosive body became known. This facility contains transducers for Acceleration forces, an evaluation circuit for processing the Sensor signals and signal thresholds with which the evaluated Transducer signals are compared. Because this is the trigger a runway bomb, the signal evaluation is accurate to the analysis the signals that occur when hitting the runway surface designed. It is therefore proposed that the signal evaluation only after A delay time begins to elapse, during which the Delay time occurring signals are not taken into account. For The zero crossing of the transducer signal is used for evaluation. This is however, not always clear for signals overlaid with interference noticeable. The evaluation of the first derivative of a Acceleration signal after the time is when the measurement signal is superimposed with interference pulses also problematic. There will be at least one more independent signal evaluation needed to make a clear statement to achieve over the measured event. In the case of evaluating a Integrals above the signal emitted by the transducer must be at least one possible memory overflow can be prevented. In the event of of stratified goals is an evaluation of each Layers with regard to the release of an active body are not possible.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der adaptiven Zündung eines Penetrators zu schaffen, die das Durchdringen verschiedenartiger Schichten der Bedeckung eines Zieles auswertet und eine Auslösung innerhalb einer bestimmten Schicht oder nach dem Durchtritt durch eine bestimmte Schicht ermöglicht, wobei das Ziel unter einer weiteren weichen Schicht angeordnet sein kann. In contrast, the invention has for its object a device the adaptive ignition of a penetrator to create penetration evaluates different layers of coverage of a target and one Triggering within a certain shift or after passing through made possible by a particular layer, with the target under another soft layer can be arranged.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 11 beschriebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche zu ersehen.This object is achieved by the characterizing in the Parts of claims 1 and 11 described features solved. Beneficial Refinements are from the characterizing parts of the subclaims to see.

Mit Hilfe der Erfindung kann mit geringem Aufwand eine Schaltung erzeugt werden, die vielseitig an verschiedene Einsatzfälle mit bekannten Schichtungen angepaßt werden kann. Eventuell vorhandene weiche Schichten, die beispielsweise zur Tarnung des Zieles dienen, führen nicht zur Auslösung. Sollte der Schichtenaufbau nicht bekannt sein, so kann zuverlässig in einer bestimmten Schicht oder nach Durchgang durch alle Schichten ausgelöst werden. Der Nullpunktfehler des Beschleunigungsaufnehmers und dessen zeitliche Drift sind bei der gewählten Art der Bewertung weitgehend unkritisch. Störsignale, insbesondere diejenigen, die durch Körperschwingungen des Penetrators verursacht werden, beeinflussen das Bewertungsergebnis aufgrund der Mittelung der Signale nur unwesentlich.With the help of the invention, a circuit can be generated with little effort that are versatile to different applications with known Stratifications can be adjusted. Possibly existing soft Layers that serve, for example, to camouflage the target do not lead to Release. If the layer structure is not known, it can reliable in a particular shift or after going through them all Layers are triggered. The zero point error of the Accelerometer and its time drift are in the chosen type of assessment largely uncritical. Interference signals, especially those caused by body vibrations of the penetrator caused, affect the evaluation result due to the Averaging of the signals only insignificant.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers
Fig. 2
ein Blockschaltbild zur analogen Auswertung des Aufnehmersignals
Fig. 3
typische Signalverläufe im Blockschaltbild gemäß Fig. 2
Fig. 4
ein Blockschaltbild zur digitalen Auswertung des Aufnehmersignals
An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Fig. 1
the output signal of the accelerometer
Fig. 2
a block diagram for analog evaluation of the transducer signal
Fig. 3
typical signal curves in the block diagram according to FIG. 2
Fig. 4
a block diagram for digital evaluation of the transducer signal

Die Signalkurve 1 in Fig. 1 zeigt einen typischen Verlauf des Ausgangssignals des Beschleunigungsaufnehmers B aus Fig. 2 nach der Filterung mittels des Bandpasses BP. Die beiden aufeinander folgenden Impulse stammen vom Durchtritt des Penetrators durch zwei harte Schichten einer Zielbedeckung. Dazwischen ist ein schwaches Signal erkennbar, das vom Durchtritt durch eine weiche Schicht stammt. Auf der Zeitachse, die unterhalb der Signalkurve angeordnet ist, sind zwei Zeitfenster t1 ... t2 und t3 ... t4 zu erkennen, die einen zeitlichen Abstand t2 ... t3 aufweisen. Die Signalkurve 1 durchläuft die beiden Zeitfenster, die Signalinhalte der beiden Zeitfenster werden jeweils zu aufeinander folgenden Zeitpunkten ausgewertet.The signal curve 1 in FIG. 1 shows a typical course of the output signal of the accelerometer B from FIG. 2 after filtering by means of the bandpass filter BP. The two successive impulses come from the penetration of the penetrator through two hard layers of target coverage. In between a weak signal can be seen, which comes from the passage through a soft layer. On the time axis, which is arranged below the signal curve, two time windows t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 can be seen, which have a time interval t 2 ... t 3 . The signal curve 1 runs through the two time windows, the signal contents of the two time windows are each evaluated at successive times.

Die Fig. 2 zeigt schematisch vereinfacht ein Blockschaltbild einer Signalauswertung gemäß der Erfindung. Die Inbetriebnahme der Zündeinrichtung erfolgt mit dem Eintritt bestimmter Ereignisse, wie beispielsweise der Start des Penetrators oder sein Auftreffen auf einem Ziel, wobei die Inbetriebnahme nicht genau beim Eintritt des Ereignisses erfolgen muß, sondern auch davor oder danach erfolgen kann. Das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers B wird zunächst im Bandpaß BP gefiltert, um die unerwünschten nieder- bzw. hochfrequenten Anteile des Signals zu eliminieren. Das dabei resultierende Aufnehmersignal ist in Fig. 1 und Fig. 3 als Signalkurve 1 dargestellt. Dieses Signal 1 wird dann wenigstens zwei Signalverarbeitungszweigen M0 und ΔT1, M1 zugeführt. Hierbei gilt: ΔT1 =t3- t1. Im ersten Zweig M0 findet eine Mittelwertbildung während des Zeitfensters t1 ... t2 statt. Im zweiten Zweig ΔT1, M1 wird die Mittelwertbildung im Zeitfenster t3 ... t4 erst nach Ablauf einer wählbaren Verzögerungszeit ΔT1 durchgeführt. Die Signalkurve 2 in Fig. 3 zeigt den typischen Verlauf eines derart gemittelten Signals. Die Kurvenform ist dabei durch die Summation der innerhalb der Zeitfenster t1 ... t2 und t3 ... t4 vorhandenen Signalinhalte der Signalkurve 1 im Summierer S/D entstanden. Die Signalkurve wurde aufeine bestimmte maximale Signalhöhe begrenzt. Die Länge der Zeitfenster und die Zeitdifferenz zwischen den Startzeitpunkten wird jeweils aus den vor dem Start bekannten Daten der Fluggeschwindigkeit und dem Schichtaufbau des Zieles eingestellt. Typische Werte einer Versuchsanordnung liegen im Bereich von 1 bis 10 ms.2 shows a simplified schematic block diagram of a signal evaluation according to the invention. The ignition device is started up with the occurrence of certain events, such as the start of the penetrator or when it hits a target, the start-up not having to take place exactly when the event occurs, but also before or after it. The output signal of the accelerometer B is first filtered in the bandpass filter BP in order to eliminate the undesired low and high frequency components of the signal. The resulting sensor signal is shown in FIG. 1 and FIG. 3 as signal curve 1. This signal 1 is then fed to at least two signal processing branches M 0 and ΔT 1 , M 1 . The following applies: ΔT 1 = t 3rd - t 1 . Averaging takes place in the first branch M 0 during the time window t 1 ... t 2 . In the second branch ΔT 1 , M 1 , the averaging in the time window t 3 ... t 4 is only carried out after a selectable delay time ΔT 1 . The signal curve 2 in FIG. 3 shows the typical course of a signal averaged in this way. The curve shape is the result of the summation of the signal contents of the signal curve 1 within the time window t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 in the summer S / D. The signal curve was limited to a certain maximum signal level. The length of the time window and the time difference between the start times are set in each case from the data of the airspeed known before the start and the layer structure of the destination. Typical values of a test arrangement are in the range from 1 to 10 ms.

Parallel zu den beiden ersten Zweigen M0 und ΔT1, M1 sind optionell weitere Zweige ΔT2, M2 und ΔT3, M3 vorgesehen. Dies bedeutet, daß zusätzlich weitere Zeitfenster zur Mittelung des Aufnehmersignals 1 vorgesehen sein können, die zeitlich versetzt nacheinander beginnen. Dabei gilt: ΔT1<ΔT2<ΔT3. Die Zeitfenster können beabstandet sein oder sich auch teilweise überlappen. Die Lage der Zeitfenster wird je nach den bereits vorbekannten Bedingungen des Anwendungsfalles eingestellt. Parallel to the first two branches M 0 and ΔT 1 , M 1 , additional branches ΔT 2 , M 2 and ΔT 3 , M 3 are optionally provided. This means that additional time windows for averaging the pickup signal 1 can additionally be provided, which begin one after the other at different times. The following applies: ΔT 1 <ΔT 2 <ΔT 3 . The time windows can be spaced apart or even partially overlap. The position of the time window is set depending on the previously known conditions of the application.

Alle ermittelten Signale werden anschließend dadurch bewertet, daß sie einer Summation und/oder Differenzbildung S/D unterworfen werden. Gleichzeitig kann bei Bedarf eine Verstärkung oder Bedämpfung der gemittelten Signale in der Schaltung S/D vorgesehen sein.All the signals determined are then evaluated in that they are one Summation and / or difference formation S / D are subjected. At the same time can, if necessary, amplify or attenuate the averaged signals be provided in the circuit S / D.

Die bewerteten Signale 2 werden anschließend mit Signalschwellen S1 und S2 verglichen, deren Ausgangssignale einer Logik zur Auswertung zugeleitet werden. Optional kann auch das Signal 2 direkt der Logik zur Verfügung gestellt werden. Die in beide Richtungen weisenden Signalpfeile zwischen den Signalschwellen S1, S2 und der Logik deuten an, daß die Signalschwellen auch von der Logik beeinflußt werden können. Es ist auch denkbar, mehrstufige Schwellen zu verwenden. Hieraus können die Signalamplituden feiner unterschieden und ausgewertet werden. Damit lassen sich auch die weichen von den harten Schichten einer Zielbedeckung trennen.The evaluated signals 2 are then compared with signal thresholds S 1 and S 2 , the output signals of which are fed to a logic for evaluation. Optionally, signal 2 can also be made available directly to the logic. The signal arrows pointing in both directions between the signal thresholds S 1 , S 2 and the logic indicate that the signal thresholds can also be influenced by the logic. It is also conceivable to use multi-level sleepers. From this, the signal amplitudes can be distinguished and evaluated more precisely. This also separates the soft from the hard layers of a target cover.

In der Logik werden dann die einlaufenden Signale einer zeit- und/oder ereignisbezogenen Bewertung unterzogen. Dies bedeutet, daß die Signale sowohl hinsichtlich ihrer Lage bzgl. des Zeitpunktes des Auftreffens auf das Ziel, als auch hinsichtlich der relativen Lage der Impulse zueinander und hinsichtlich des Vorzeichens der Impulse ausgewertet werden. Die Signalkurve 3 in Fig. 3 zeigt beispielhaft einen derartigen Impulszug, der aus dem gemittelten Signal (Kurve 2 in Fig. 3) mittels der Bewertung durch die Schwellen 4 und 5 entstanden ist und der dann in der Logik ausgewertet wird. Hierbei ist erkennbar, daß sowohl die Art der Beschleunigung bzw. Verzögerung über die Vorzeichen der Impulse auswertbar ist, als auch die Lage der Impulse bzgl. des Auftreffzeitpunktes und die Lage der Impulse untereinander als Repräsentation des Eintritts und des Austritts aus verschiedenen Schichten des Ziels.The incoming signals of a time and / or subjected to event-related assessment. This means that the signals both with regard to their position with regard to the time of impact with the Goal, as well as regarding the relative position of the impulses to each other and be evaluated with regard to the sign of the impulses. The Signal curve 3 in FIG. 3 shows an example of such a pulse train, which consists of the averaged signal (curve 2 in FIG. 3) by means of the evaluation by the Thresholds 4 and 5 have arisen and are then evaluated in the logic. It can be seen here that both the type of acceleration or Delay on the sign of the pulses can be evaluated, as well Position of the impulses with regard to the time of impact and the position of the impulses among themselves as a representation of entry and exit different layers of the target.

Die Logik gibt schließlich je nach der vorgegebenen logischen Verknüpfung der zeitlich- oder ereignisbedingten Signale ein Zündsignal Z an das Wirkmittel des Penetrators ab. Die Art der logischen Verknüpfung kann für den Fall, daß die zu durchdringenden Schichten bekannt sind, entsprechend gewählt werden. In den sonstigen Fällen wird die Verknüpfung so gewählt, daß eine möglichst große Wirkung erzielbar ist.The logic finally gives depending on the given logical link the timing or event-related signals an ignition signal Z to the Agents of the penetrator. The type of logical link can be used for the case that the layers to be penetrated are known accordingly to get voted. In other cases, the link is chosen so that the greatest possible effect can be achieved.

Die Fig. 4 zeigt schließlich schematisch vereinfacht ein Blockschaltbild einer digitalen Signalauswertung gemäß der Erfindung. Hierbei wird das analoge und i.a. vorgefilterte Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers B zuerst mittels eines Analog/Digital-Wandlers A/D in digitale Impulse umgewandelt. Das digitalisierte Signal wird in ein Schieberegister SR geleitet. Das Schieberegister SR ist in der Zeichnung in drei Blöcke unterteilt, die symbolisch für Zeitabschnitte stehen, in denen ältere oder jüngere Signalanteile selektiert werden. So beinhaltet derjenige Schieberegisterblock, der unmittelbar auf den Analog/Digital-Wandler A/D folgt, den jüngsten Anteil des Aufnehmersignals, während derjenige Block, der der Signalverarbeitungsschaltung ALU am nächsten ist, den ältesten Anteil des Aufnehmersignals enthält.Finally, FIG. 4 shows a block diagram of a schematically simplified diagram digital signal evaluation according to the invention. Here the analog and i.a. prefiltered output signal of the accelerometer B first by means of an analog / digital converter A / D into digital pulses converted. The digitized signal is in a shift register SR headed. The shift register SR is in the drawing in three blocks divided, which symbolically stand for periods in which older or younger signal components can be selected. So that includes Shift register block, which is directly connected to the analog / digital converter A / D follows the most recent portion of the pickup signal, while that block, closest to the signal processing circuit ALU, the oldest Contains part of the transducer signal.

Die Mittelwertbildung und die Summation bzw. Differenzbildung erfolgt in einer Signalverarbeitungsschaltung ALU, die beispielsweise als Mikrorechner realisiert sein kann. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung wird den Komparatoren K zugeleitet, deren Ausgangssignale einer Logik als Eingangsgrößen zur Verfügung gestellt werden. Dort werden diese Signale zeit- und/oder ereignisbezogen miteinander logisch verknüpft. Hieraus wird wiederum ein Zündsignal Z erzeugt.The averaging and the summation or difference formation takes place in a signal processing circuit ALU, for example as Microcomputer can be realized. The output signal of the Signal processing circuit is fed to the comparators K, whose Output signals of a logic are provided as input variables become. There these signals are time and / or event related logically linked. This in turn becomes an ignition signal Z generated.

Entsprechend Anspruch 11 kann die Verarbeitung der Ausgangssignale des Beschleunigungsaufnehmers B alternativ auch mittels Integration der Signale innerhalb der Zeitabschnitte t1 ... t2 und t3 ... t4 anstelle der Mittelwertbildung erfolgen. Die ermittelten Inhalte der Integrale werden anschließend dadurch einer Bewertung ( S/D, ALU) unterworfen, daß jeweils die Differenzen aufeinander folgender Integralinhalte gebildet werden. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt analog zu derjenigen mit der Mittelwertbildung, so daß hier auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.According to claim 11, the processing of the output signals of the accelerometer B can alternatively also be carried out by integrating the signals within the time segments t 1 ... t 2 and t 3 ... t 4 instead of averaging. The determined contents of the integrals are then subjected to an evaluation (S / D, ALU) in that the differences of successive integral contents are formed in each case. The further signal processing is carried out analogously to that with averaging, so that a detailed description can be dispensed with here.

Claims (20)

Zündeinrichtung für Penetratoren, welche Aufnehmer für Beschleunigungskräfte, sowie eine Auswerteschaltung zur Verarbeitung der Aufnehmersignale aufweist, wobei bei der Bewertung Signale mit Signalschwellen verglichen werden und wobei bei deren Überschreitung Ausgangssignale erzeugt werden,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: nach erfolgter Inbetriebnahme der Zündeinrichtung des Penetrators beginnen Meßzyklen, die sich fortlaufend wiederholen, innerhalb jedes der Meßzyklen wird das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers (B) in mindestens zwei Zeitabschnitten (t1 ... t2; t3 ... t4), die zeitlich zueinander versetzt beginnen, einer Mittelwertbildung (M) unterzogen, die in den Zeitabschnitten (t1 ... t2; t3 ... t4) gemessenen Mittelwerte werden anschließend einer Bewertung (S/D, ALU) unterworfen, die Ausgangsgrößen (2) der Bewertung (S/D, ALU) werden zeit- und/oder ereignisbezogen logisch miteinander verknüpft, wobei aus der Verknüpfung (LOGIK) ein Zündsignal (Z) abgeleitet wird. Ignition device for penetrators, which has sensors for acceleration forces, and an evaluation circuit for processing the sensor signals, signals being compared with signal thresholds during the evaluation and output signals being generated when they are exceeded,
characterized by the following features: After the ignition device of the penetrator has been started up, measuring cycles begin, which are repeated continuously, within each of the measuring cycles, the output signal of the accelerometer (B) is subjected to averaging (M) in at least two time periods (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ), the mean values measured in the time segments (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ) are then subjected to an evaluation (S / D, ALU), the output variables (2) of the evaluation (S / D, ALU) are logically linked to one another in relation to time and / or events, an ignition signal (Z) being derived from the link (LOGIK). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnehmerausgangssignal über einen Bandpaß (BP) geführt wird.Device according to claim 1, characterized in that the transducer output signal is carried over a bandpass (BP). Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte (t1 ... t2; t3 ... t4) eine Länge aufweisen, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder den zu durchdringenden Schichtdicken einstellbar ist. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the time segments (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ) have a length which can be set as a function of the speed and / or the layer thicknesses to be penetrated. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte (t1 ... t2, t3 t4) eine Länge von wenigen Millisekunden aufweisen.Device according to claim 3, characterized in that the time segments (t 1 ... t 2 , t 3 t 4 ) have a length of a few milliseconds. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen den Startzeitpunkten (t1, t3) eine Länge aufweist, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder den zu durchdringenden Schichtdicken einstellbar ist.Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the time difference between the starting times (t 1 , t 3 ) has a length which can be set as a function of the speed and / or the layer thicknesses to be penetrated. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen den Startzeitpunkten (t1; t3) zweier aufeinander folgender Zeitintervalle wenige Millisekunden beträgt.Device according to claim 5, characterized in that the time difference between the starting times (t 1 ; t 3 ) of two successive time intervals is a few milliseconds. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertung der Mittelwerte (M) mittels Summation und/oder Differenzbildung der den jeweiligen Zeitabschnitten zugeordneten Mittelwerte erfolgt.Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the mean values (M) are evaluated by summing and / or forming the mean values assigned to the respective time segments. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertung der Ergebnisse der Summation bzw. Differenzbildung mittels Signalschwellen (S1, S2) oder Komparatoren (K) erfolgt.Device according to claim 7, characterized in that the results of the summation or difference formation are evaluated by means of signal thresholds (S 1 , S 2 ) or comparators (K). Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Summation bzw. Differenzbildung einer Gewichtung unterzogen werden.Device according to claim 7, characterized in that the results of the summation or difference formation are subjected to a weighting. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtung mittels jeweils einer Verstärkerstufe mit einstellbarer Verstärkung erfolgt.Device according to claim 9, characterized in that the weighting is carried out by means of an amplifier stage with adjustable gain. Zündeinrichtung für Penetratoren, welche Aufnehmer für Beschleunigungskräfte, sowie eine Auswerteschaltung zur Verarbeitung der Aufnehmersignale aufweist, wobei bei der Bewertung Signale mit Signalschwellen verglichen werden und wobei bei deren Überschreitung Ausgangssignale erzeugt werden,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: nach erfolgter Inbetriebnahme der Zündeinrichtung des Penetrators beginnen Meßzyklen, die sich fortlaufend wiederholen, innerhalb jedes der Meßzyklen wird das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers (B) in mindestens zwei Zeitabschnitten (t1 ... t2; t3 ... t4), die zeitlich zueinander versetzt beginnen, einer Integration unterzogen, die in den Zeitabschnitten (t1 ... t2; t3 ... t4) ermittelten Integrale werden anschließend einer Bewertung (S/D, ALU) unterworfen, die Ausgangsgrößen (2) der Bewertung (S/D, ALU) werden zeit- und/oder ereignisbezogen logisch miteinander verknüpft, wobei aus der Verknüpfung (LOGIK) ein Zündsignal (Z) abgeleitet wird. Ignition device for penetrators, which has sensors for acceleration forces, and an evaluation circuit for processing the sensor signals, signals being compared with signal thresholds during the evaluation and output signals being generated when they are exceeded,
characterized by the following features: After the ignition device of the penetrator has been started up, measuring cycles begin, which are repeated continuously, within each of the measuring cycles, the output signal of the accelerometer (B) is subjected to an integration in at least two time periods (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ), the integrals determined in the time segments (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ) are then subjected to an evaluation (S / D, ALU), the output variables (2) of the evaluation (S / D, ALU) are logically linked to one another in relation to time and / or events, an ignition signal (Z) being derived from the link (LOGIK). Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnehmerausgangssignal über einen Bandpaß (BP) geführt wird.Device according to claim 11, characterized in that the transducer output signal is carried over a bandpass (BP). Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte (t1 ... t2; t3 ... t4) eine Länge aufweisen, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder den zu durchdringenden Schichtdicken einstellbar ist.Device according to claim 11 or 12, characterized in that the time segments (t 1 ... t 2 ; t 3 ... t 4 ) have a length which can be set as a function of the speed and / or the layer thicknesses to be penetrated. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte (t1 ... t2, t3 ... t4) eine Länge von wenigen Millisekunden aufweisen.Device according to claim 13, characterized in that the time segments (t 1 ... t 2 , t 3 ... t 4 ) have a length of a few milliseconds. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen den Startzeitpunkten (t1, t3) eine Länge aufweist, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder den zu durchdringenden Schichtdicken einstellbar ist.Device according to at least one of claims 11 to 14, characterized in that the time difference between the starting times (t 1 , t 3 ) has a length which can be set as a function of the speed and / or the layer thicknesses to be penetrated. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen den Startzeitpunkten (t1; t3) zweier aufeinander folgender Zeitintervalle wenige Millisekunden beträgt. Device according to claim 15, characterized in that the time difference between the starting times (t 1 ; t 3 ) of two successive time intervals is a few milliseconds. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertung der Integrale mittels Differenzbildung der den jeweiligen Zeitabschnitten zugeordneten Integralinhalte erfolgt.Device according to at least one of Claims 11 to 16, characterized in that the integrals are evaluated by forming the difference between the integral contents assigned to the respective time segments. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertung der Ergebnisse der Differenzbildung mittels Signalschwellen (S1, S2) oder Komparatoren (K) erfolgt.Device according to claim 17, characterized in that the evaluation of the results of the difference formation takes place by means of signal thresholds (S 1 , S 2 ) or comparators (K). Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Differenzbildung einer Gewichtung unterzogen werden.Device according to claim 17, characterized in that the results of the difference formation are subjected to a weighting. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtung mittels jeweils einer Verstärkerstufe mit einstellbarer Verstärkung erfolgt.Device according to claim 19, characterized in that the weighting is carried out by means of an amplifier stage with adjustable gain.
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