NO172204B

NO172204B - ELECTRICAL TURNTABLE FOR A PROJECTILE

Info

Publication number: NO172204B
Application number: NO893860A
Authority: NO
Inventors: Gaston Rubin; Hans Schneider
Original assignee: Eidgenoess Munitionsfab Thun
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1993-03-08
Also published as: IL91667A0; CH676882A5; EP0361583A1; NO893860D0; NO172204C; NO893860L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en elektrisk tennanordning for et prosjektil med elektrisk tenngenerator og en kondensator som lagrer tennenergien, hvilken kondensator er forbundet med en tennkjede med en slå på-bryter og en elektrisk krets som overvåker og styrer sikkerhetsbanen ("Vorrohrsicherheit"), prosjektilets inntrengningsforsinkelse og dets selv-destruksjon. The present invention relates to an electric ignition device for a projectile with an electric ignition generator and a capacitor that stores the ignition energy, which capacitor is connected to an ignition chain with an on switch and an electric circuit that monitors and controls the safety path ("Vorrohrsicherheit"), the projectile's penetration delay and its self-destruction.

Det er kjent en elektrisk tennanordning som lagrer generatorens tennenergi i en kondensator, og som ved hjelp av en spenningsstabilisator utjevner forbruksstrømmens fluktuasjoner (CH-A5-608 604) . For utførelse av de forskjellige funksjoner vedrørende sikkerhetsbanen, selvdestruksjonen og anslagsforsinkelsen, er det anordnet to oscillatorer med forskjellige frekvenser, dvs. 500 Hz for sikkerhetsbanen og 35 kHz for anslagsforsinkelsen. Hver oscillator er forbundet med en teller og blir innkoplet etter hverandre, dvs. først blir sikkerhetsbanen og selv-destruksjonstiden nedtelt med den første oscillator, og deretter blir anslagsforsinkelsen nedtelt ved å kople over til den annen oscillator og kople ut den første oscillator. Strømkretsen til den elektroniske tennanordningen er oppbygget som en krets bestående av massive deler, dvs. først og fremst med CMOS-transistorer. An electric ignition device is known which stores the generator's ignition energy in a capacitor, and which uses a voltage stabilizer to equalize the consumption current's fluctuations (CH-A5-608 604). To perform the various functions regarding the safety path, the self-destruction and the impact delay, two oscillators are arranged with different frequencies, i.e. 500 Hz for the safety path and 35 kHz for the impact delay. Each oscillator is connected to a counter and is switched on one after the other, i.e. first the safety path and the self-destruct time are counted down with the first oscillator, and then the impact delay is counted down by switching to the second oscillator and switching off the first oscillator. The power circuit of the electronic ignition device is structured as a circuit consisting of massive parts, i.e. primarily with CMOS transistors.

På grunn av det høye strømforbruket tillater ovennevnte elektroniske tenner forsinkelsestider på maksimum 15 sekunder for banesikkerhet, selvdestruksjon og anslagsforsinkelse. Den beskrevne krets gir dessuten ikke noen sikkerhet for virkelig selvdestruksjon av blindgjengere, fordi selvdestruksjonen der er tidsmessig anordnet mellom sikkerhetsbanen og anslagsforsinkelsen. Mulighetene for innstilling av forsinkelsestider for prosjektiltenning er defor meget begrenset slik at den forannevnte elektroniske tenner bare er egnet for ganske bestemte ammunisjonstyper. Due to the high power consumption, the above electronic igniters allow delay times of maximum 15 seconds for lane safety, self-destruct and impact delay. Furthermore, the described circuit does not provide any security for real self-destruction of blind pedestrians, because the self-destruction there is temporally arranged between the safety path and the impact delay. The possibilities for setting delay times for projectile ignition are therefore very limited so that the aforementioned electronic igniter is only suitable for very specific types of ammunition.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en elektrisk tennanordning med stort anvendelsesområde, dvs. som kan programmeres for et stort antall forskjellige ammunisjonstyper. For at det skal kunne oppnås forsinkelsestider i størrelsesorden minutter, forutsettes en spesielt strøm-besparende utførelse av den elektriske tennerens elektroniske krets. It is an aim of the present invention to provide an electric ignition device with a wide range of applications, i.e. which can be programmed for a large number of different types of ammunition. In order for delay times of the order of minutes to be achieved, a particularly power-saving design of the electric igniter's electronic circuit is required.

Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd med en elektrisk tennanordning for et prosjektil hvor According to the invention, this is achieved with an electric ignition device for a projectile where

en eneste lavfrekvent RC-oscillator leverer en pulsrekke til en pulsteller, a single low-frequency RC oscillator supplies a train of pulses to a pulse counter,

pulstelleren på flere utganger tilveiebringer flere styresignaler utledet fra den mottatte pulsrekke, og the pulse counter on several outputs provides several control signals derived from the received pulse train, and

en programmerbar logisk krets omfattende et arrangment av logiske porter, ved forbindelse med pulstellerens tilhørende utgang, velger et styresignal for sikkerhetsbane, et styresignal for inntrengningsforsinkelse og et styresignal for selvdestruksjon, hvilke signaler blir videreført til en logisk krets for den pyrotekniske utløsningsmekanismen. a programmable logic circuit comprising an arrangement of logic gates, when connected to the pulse counter's associated output, selects a control signal for safety path, a control signal for penetration delay and a control signal for self-destruction, which signals are passed on to a logic circuit for the pyrotechnic release mechanism.

Oppfinnelsen er basert på den grunnleggende erkjennelse at ved passende valg av oscillatorfrekvens og ved frekvensdeling kan alle de forskjellige styresignaler for sikkerhetsbane, inntrengningsforsinkelse og selvdestruksjon frembringes ved riktig valg av én enkelt, lavfrekvent RC-oscillator og en pulsteller. Dette tillater en spesielt strømbesparende utførelse og en enkel programmering av de ønskede forsinkelsessignaler, samt høy motstandsevne med hensyn til sjokk og vibrasjoner. The invention is based on the basic realization that by appropriate choice of oscillator frequency and by frequency division, all the different control signals for safety path, penetration delay and self-destruction can be produced by the correct choice of a single, low-frequency RC oscillator and a pulse counter. This allows a particularly power-saving design and simple programming of the desired delay signals, as well as high resistance to shock and vibration.

Når det gjelder de aktuelle ammunisjonstyper er bare elektromagnetiske eller piezoelektriske generatorer med en kondensator som lagrer tennenergien, aktuelle på grunn av den høye avfyringsakselerasjonen såvel som anslagsretardasjon på 50000 g. På grunn av den spesielt strømbesparende utførelse av den elektriske tennanordningen ifølge oppfinnelsen er det mulig å oppnå godt reproduserbare og pålitelige forsinkelsestider i størrelsesorden 10 minutter. Dette gjør at den elektriske tennanordningen ifølge oppfinnelsen uten spesiell tilpasning er egnet for svært mange forskjellige ammunisjonstyper og kan derfor fremstilles vesentlig kostnadsbesparende i store serier. When it comes to the ammunition types in question, only electromagnetic or piezoelectric generators with a capacitor that stores the ignition energy are relevant due to the high firing acceleration as well as impact retardation of 50,000 g. Due to the particularly power-saving design of the electric ignition device according to the invention, it is possible to achieve highly reproducible and reliable delay times of the order of 10 minutes. This means that the electric ignition device according to the invention is suitable for a great many different types of ammunition without special adaptation and can therefore be produced in large series with significant cost savings.

Som angitt i krav 2, er en oscillatorfrekvens på 300 til 700 Hz, særlig ca. 500 Hz, spesielt fordelaktig og strøm-besparende for en RC-oscillator. As stated in claim 2, an oscillator frequency of 300 to 700 Hz, in particular approx. 500 Hz, particularly advantageous and power-saving for an RC oscillator.

Som angitt i krav 3, er utformningen av pulstelleren med D-vipper spesielt egnet for en strøm- og plassbesparende krets-oppbygging. As stated in claim 3, the design of the pulse counter with D flip-flops is particularly suitable for a current- and space-saving circuit structure.

I henhold til krav 4, har det i praksis vist seg mulig å bygge opp den programmerbare logiske kretsen med grupper av parallelle OG-porter og/eller NAND-porter. Med en slik krets kan de ønskede forsinkelser enkelt og lett settes og utledes fra pulstelleren. According to claim 4, it has proven possible in practice to build up the programmable logic circuit with groups of parallel AND gates and/or NAND gates. With such a circuit, the desired delays can be simply and easily set and derived from the pulse counter.

I henhold til krav 5, minsker den integrerte elektroniske kretsen på CMOS-basis hvilestrømmen slik at hele strømkretsen oppviser et meget lavt strømforbruk, og er derfor særdeles velegnet. Som angitt i krav 6, har oppbyggingen av en slik CMOS-krets med programmerbare standardceller den store fordel at det blir meget korte forbindelsesveier mellom de elektroniske delelementene, slik at strømforbruket blir ytterligere redusert. According to claim 5, the integrated electronic circuit on a CMOS basis reduces the quiescent current so that the entire circuit exhibits a very low current consumption, and is therefore particularly suitable. As stated in claim 6, the construction of such a CMOS circuit with programmable standard cells has the great advantage that there are very short connection paths between the electronic sub-elements, so that power consumption is further reduced.

Inngangskretsen i henhold til krav 7 har sikker kontroll The input circuit according to claim 7 has safe control

av tennelementet og gir samtidig en ytteligere strømreduksjon. of the ignition element and at the same time provides a further current reduction.

Som angitt i krav 8 har oppbyggingen med vippe-kretser As stated in claim 8, the structure has flip-flop circuits

vist seg spesielt godt egnet. proved particularly well suited.

I henhold til krav 9 sikrer huset til den elektriske tennanordningen høy mekanisk stabilitet ved avfyringsakselerasjon og anslag og kan være meget lite, særlig ved en elektrisk tennanordning med en CMOS-krets oppbygget av standardceller. I henhold til krav 10 gjør husets spesielle utformning det mulig å foreta programmering av den logiske kretsen efter at monte-ringen er ferdig ved å innlodde motstander og/eller trådbroer. According to claim 9, the housing of the electric ignition device ensures high mechanical stability during firing acceleration and impact and can be very small, particularly in the case of an electric ignition device with a CMOS circuit made up of standard cells. According to claim 10, the special design of the housing makes it possible to program the logic circuit after assembly has been completed by soldering in resistors and/or wire bridges.

Ytterligere fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, hvor oppfinnelsen vil bli nærmere forklart ved hjelp av et utførelseseksempel som er vist på tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjema over koplingsanordningen for en Further advantages of the invention will be apparent from the following description, where the invention will be explained in more detail with the help of an embodiment shown in the drawings, where: Fig. 1 shows a diagram of the coupling device for a

elektrisk tennanordning, og electric ignition device, and

Fig. 2 viser skjematisk den pulstelleren som er antydet på Fig. 2 schematically shows the pulse counter that is indicated on

Fig. 1. Fig. 1.

4 4

Til venstre på Fig. 1 betegnes den elektriske tennanord-ningens forskjellige funksjoner som følger: NVZ er kretsen til en ikke-forsinket tenning og består av en NAND-vippe eller NAND-flip-flop SR]_, to invertere Ijog I2 , en drivanordning og en programbryter S±. Inngangen S til NAND-flip-flop SRi er forbundet med programbryteren over drivanordningen og utgangen "q er tilbakekoplet med to invertere 1^og I2, dvs. forbundet med inngangen til drivanordningen B^. Videre er utgangen<*>Q til NAND-flip-flop SRi forbundet med en OG-port A2• ;PIEZO er kretsen for den piezoelektriske tenningskontakt, ;dvs. anslagskontakten, og består av en NAND-flip-flop SR2 , en signallagrende D-flip-flop F^, to invertere I3og I4og en piezoelektrisk pulsgiver PI. Inngangen til NAND-flip-flop SR2er forbundet med den piezoelektriske pulsgiver PI over inverter I3 , og utgangen "Q er tilbakekoplet over inverter I4, dvs. forbundet med inngangen på inverter I3. Utgangen Q til NAND-flip-flop SR2er forbundet med inngang ;C til D-flip-flop F^, hvis andre inngang D alltid er ;logisk 1. Utgangen Q til D-flip-flop F^er forbundet med OG-porten A2over en ELLER-port 0^. ;ZK er strømkretsen for den normale tenningskontakt og består av en NAND-flip-flop SR3, en D-flip-flop F2, to invertere I5og I6, en drivanordning B2og en bryter K. Inngangen"!" på NAND-flip-flop SR3er forbundet med massekontakt-bryteren K over drivanordningen B2, og utgangen Q er tilbakekoplet over de to invertere I5og I6, dvs. forbundet med drivanordningens inngang B2. Utgang Q på NAND-flip-flop SR3er forbundet med inngang C på D-flip-flop F2, ;hvis inngang D igjen er logisk 1. Utgangen Q på D-flip-flop F2er forbundet med OG-porten A2over ELLER-porten 01. ;PROG er kretsen for innstilling av forsinkelsestidene for sikkerhetsbane, for inntrengningsforsinkelse og for selv-destruksjon og består av de to programmeringsbryterne S2og S3med etterkoplede invertere I7og I8henholdsvis I9og I-LO'Programmeringsbryterne S2og S3kopler med matespenningen +V. Utgangene på inverterne I8og I10er forbundet med inngangene PROG på pulsteller IZ som senere skal beskrives utførlig. ;OSZ er oscillatorkretsen for frembringelse av den riktige taktfrekvens og består av drivanordningene B3og B4,inverterne lu. t^- 1 -J-15»kondensatorene og C2og motstanden R]_. I en første gren av oscillatorkoplingen er inverteren I12, drivanordningen B3og motstanden R^seriekoplet. I en andre gren er inverter I13, inverter In og kondensator seriekoplet, idet inverterens 1^utgang er koplet til jord over kondensatoren C2. I en tredje gren er inverteren I14og drivanordningen B4seriekoplet. Grenendene er forbundet med hverandre, slik at inngangen til inverter12er forbundet med utgangen til inverter I13. Utgangen til drivanordningen B4er forbundet med inngangen til inverter I13og en ytterligere inverter I15, som viderefører oscillatorsignalet eller taktfrekvensen til OSZ-inngangen til pulstelleren IZ og til en inverter I23. ;RESET er tilbakestillingskretsen for flip-flop-koplingene og for pulstelleren IZ og består av en inverter I16forbundet med jord, to seriekoplede invertere I17og I18forbundet med utgangen til inverter Ii6»o<3 en ladekonden-sator C3ved utgangen til inverter Ii6«Utgangen til inverter I18er forbundet med inngangene R for NAND-flip-flop SR2og SR3over en OG-port Alt med tilbakestillingsinngangen R til D-flip-flop F3til F7over en ytterligere inverter I19, og med inngangen R til NAND-flip-flop SR^over en inverter I2q- Utgangen til inverter I19er også forbundet med tilbakestillingsinngangen RESET til pulstelleren IZ over en ELLER-port 02. ;På Fig. 1 er videre utgangen VS til pulstelleren som leverer forsinkelsessignalet for sikkerhetsbanen, forbundet med inngang C til en D-flip-flop F3, hvis inngang D er lik logisk ;1. Utgangen Q til D-flip-flop F3er forbundet med en ytterligere D-flip-flop F4og med en EXOR-port Xx. Inngang C til D-flip-flop F4står i forbindelse med oscillatorsignalet eller taktfrekvensen via inverter I23. Utgang Q til D-flip-flop F4;er forbundet med EXOR-porten X^hvis utgang er forbundet med OG-porten A^via en inverter I2i«Utgangen Q til D-flip-flop ;F4er dessuten forbundet med tilbakestillingsinngangene R til D-flip-flop F^og F2via en inverter I22. Etter inverter I23 ;blir taktfrekvensen invertert, og blir videre matet til inngangene C på to ytterligere D-flip-flop<7>er F5og F6. Foran inngangen C til D-flip-flop F5er det mellomkoplet enda en drivanordning B5. Inngang D til denne D-flip-flop F5er forbundet med ELLER-portens Oiutgang. Utgang Q til D-flip-flop F5er for det første forbundet med en EXOR-port X2og for det annet forbundet med inngangen D til D-flip-flop F6. Utgang Q til denne D-flip-flop F6er på sin side forbundet med EXOR-porten X2, hvis utgang står i forbindelse med ELLER-porten 02. Videre er utgang Q til D-flip-flop F6forbundet med en OG-port A3, som dessuten står i forbindelse med utgangen VERZ til pulstelleren IZ, som leverer forsinkelsessignalet for inntrengningsforsinkelsen. Utgangen til OG-porten A3er forbundet med en ELLER-port 03, som på sin side står i forbindelse med utgangen til OG-porten A2og med utgangen SZ til pulstelleren IZ som leverer signalet for selvdestruksjon. Utgangen til denne ELLER-port 03er forbundet med inngangen C til en D-flip-flop ;F7som lagrer signalene. Utgang Q til denne D-flip-flop F7benyttes på en OG-port A4, som så er forbundet med utgangen til inverteren lis- via en drivanordning Bg er utgangen til OG-porten A4forbundet med porten til en tenningsthyristor Th hvis anode står i forbindelse med et lav-ohmig tennelement ZE til matespenningen +V, og hvis katode står i forbindelse med jord. Porten til thyristor Th er videre forbundet med jord via en motstand R2. ;Fig. 2 viser skjematisk pulstellerens IZ koplingsskjerna, inngangene PROG, OSZ og RESET samt utgangene VS, VERZ og SZ som stemmer overens med dem i Fig. 1. ;Hver av de to inngangene PROG er forbundet med en inverter I24. Den øvre PROG-inngang er også forbundet med to parallelle ;OG-porter A5og A6, den nedre PROG-inngang med OG-porten A5og med en parallell OG-port A7. Utgangen til inverter I24er forbundet med OG-port A7og en parallell OG-port Ag, og utgangen til inverter I25fører til OG-portene Ag og A8. De fire OG-porter A5til A8danner således en første parallell gruppe av OG-porter som er koplet i serie med ytterligere to parallelle grupper av OG-porter Ag og A^2»henholdsvis A13til A16»dvs« OG-port A5er forbundet med OG-port Ag og med OG-port A13, osv. ;Pulstelleren IZ eller den egentlige frekvensdeler består av nitten D-flip-flop'er F^q ti1 F28»som står i forbindelse med hverandre på følgende måte: Inngangen C til D-flip-flop F^q er forbundet med oscillator-inngang OSZ. Utgang "Q er for det første forbundet med sin inngang D og for det annet med inngang C til den etterføl-gende f lip-f lop F12.' Utgang Q til denne D-flip-flop FX1er således forbundet med sin egen inngang D og med inngang C ;til den etterfølgende D-flip-flop F12, osv. ;Tilbakestillingsinngangene R til disse flip-flop</>er F10til F28er forbundet med inngang RESET til pulstelleren IZ via en inverter29og en ytterligere inverter henholdsvis I2g, I27°9I28*Valgte utganger Q til etterfølgende D-flip-flop'er er nå forbundet med inngangene til parallelle grupper av OG-porter Ag til<A>^2, henholdsvis A13til A16«Således står utgang Q fra<F>14i forbindelse med Ag, fra F15med A12, fra F16med A10, fra F17med A1:L, og fra F22med A13, fra F23med A14 , fra F26med A15og fra F28med A16. Utgangene til den andre gruppen av parallelle OG-porter Ag til A12føres sammen via en ELLER-port 04og produserer forsinkelsessignalet VS for avstandssikkerhet. Utgangene til den tredje gruppe av parallelle OG-porter A13til A16føres også sammen via en ELLER-port og produserer selv-destruksjonssignalet SZ. Da inntrengningsforsinkelsen for kjente ammunisjonstyper alltid er den samme - eller ved meget kort forsinkelsestid i størrelsesorden fra 0,2 til 0,5 ms, kan utføres pyroteknisk - er det tilstrekkelig med en eneste tidsforsinkelse. Derfor står utgang VERZ til pulsteller IZ alltid i forbindelse med utgang Q til D-flip-flop F17. On the left of Fig. 1, the electrical ignition device's various functions are designated as follows: NVZ is the circuit for a non-delayed ignition and consists of a NAND flip-flop or NAND flip-flop SR]_, two inverters Ijog I2 , a drive device and a program switch S±. The input S of the NAND flip-flop SRi is connected to the program switch above the drive device and the output "q is fed back with two inverters 1^ and I2, i.e. connected to the input of the drive device B^. Furthermore, the output<*>Q of the NAND flip -flop SRi connected to an AND gate A2• ;PIEZO is the circuit for the piezoelectric ignition contact, ;i.e. the stop contact, and consists of a NAND flip-flop SR2 , a signal-storing D-flip-flop F^, two inverters I3 and I4 and a piezoelectric pulse generator PI. The input of NAND flip-flop SR2 is connected to the piezoelectric pulse generator PI via inverter I3, and the output "Q is fed back via inverter I4, i.e. connected to the input of inverter I3. The output Q of NAND flip-flop SR2 is connected to input ;C of D flip-flop F^, whose second input D is always ;logical 1. The output Q of D flip-flop F^ is connected to AND gate A2over an OR gate 0^. ;ZK is the circuit for the normal ignition contact and consists of a NAND flip-flop SR3, a D flip-flop F2, two inverters I5 and I6, a drive device B2 and a switch K. The input"!" on NAND flip-flop SR3 is connected to the mass contact switch K across the drive device B2, and the output Q is connected back across the two inverters I5 and I6, i.e. connected to the drive device's input B2. Output Q of NAND flip-flop SR3 is connected to input C of D-flip-flop F2, whose input D is again logical 1. Output Q of D-flip-flop F2 is connected to AND gate A2 over OR gate 01. ;PROG is the circuit for setting the delay times for safety track, for penetration delay and for self-destruction and consists of the two programming switches S2 and S3 with connected inverters I7 and I8 respectively I9 and I-LO' The programming switches S2 and S3 connect with the supply voltage +V. The outputs of the inverters I8 and I10 are connected to the inputs PROG on pulse counter IZ, which will be described in detail later. ;OSZ is the oscillator circuit for generating the correct clock frequency and consists of the drive devices B3 and B4, the inverters lu. t^- 1 -J-15»the capacitors and C2and the resistor R]_. In a first branch of the oscillator connection, the inverter I12, the drive device B3 and the resistor R^ are connected in series. In a second branch, inverter I13, inverter In and capacitor are connected in series, the inverter's 1^ output being connected to ground via capacitor C2. In a third branch, the inverter I14 and the drive device B4 are connected in series. The branch ends are connected to each other, so that the input to inverter12 is connected to the output to inverter I13. The output of the drive device B4 is connected to the input of inverter I13 and a further inverter I15, which forwards the oscillator signal or clock frequency to the OSZ input of the pulse counter IZ and to an inverter I23. ;RESET is the reset circuit for the flip-flop connections and for the pulse counter IZ and consists of an inverter I16 connected to ground, two series-connected inverters I17 and I18 connected to the output of inverter Ii6»o<3 a charge capacitor C3 at the output of inverter Ii6«The output of inverter I18 is connected to the inputs R of NAND flip-flops SR2 and SR3 via an AND gate All with the reset input R of D flip-flops F3 to F7 via a further inverter I19, and to the input R of NAND flip-flop SR^ via an inverter I2q - The output of inverter I19 is also connected to the reset input RESET of the pulse counter IZ via an OR gate 02. In Fig. 1, the output VS of the pulse counter which supplies the delay signal for the safety path is also connected to input C of a D-flip-flop F3, whose input D equals logical ;1. The output Q of D-flip-flop F3 is connected to a further D-flip-flop F4 and to an EXOR gate Xx. Input C to D flip-flop F4 is connected to the oscillator signal or clock frequency via inverter I23. Output Q of D flip-flop F4 is connected to the EXOR gate X^whose output is connected to AND gate A^via an inverter I2i«The output Q of D flip-flop ;F4 is also connected to the reset inputs R to D -flip-flop F^and F2via an inverter I22. After inverter I23, the clock frequency is inverted, and is further fed to the inputs C of two further D flip-flops F5 and F6. In front of the input C of the D flip-flop F5, there is another drive device B5 connected in between. Input D of this D flip-flop F5 is connected to the OR gate's Oi output. Output Q of D-flip-flop F5 is firstly connected to an EXOR gate X2 and secondly connected to input D of D-flip-flop F6. Output Q of this D-flip-flop F6 is in turn connected to EXOR gate X2, whose output is connected to OR gate 02. Furthermore, output Q of D-flip-flop F6 is connected to an AND gate A3, which also connected to the output VERZ of the pulse counter IZ, which supplies the delay signal for the penetration delay. The output of the AND gate A3 is connected to an OR gate 03, which in turn is connected to the output of the AND gate A2 and to the output SZ of the pulse counter IZ which supplies the signal for self-destruction. The output of this OR gate 03 is connected to the input C of a D flip-flop ;F7 which stores the signals. Output Q of this D-flip-flop F7 is used on an AND gate A4, which is then connected to the output of the inverter lis via a drive device Bg, the output of the AND gate A4 is connected to the gate of an ignition thyristor Th whose anode is connected to a low-resistance ignition element ZE to the supply voltage +V, and whose cathode is connected to ground. The gate of thyristor Th is further connected to ground via a resistor R2. Fig. 2 schematically shows the pulse counter's IZ connection core, the inputs PROG, OSZ and RESET as well as the outputs VS, VERZ and SZ which correspond to those in Fig. 1. ;Each of the two inputs PROG is connected to an inverter I24. The upper PROG input is also connected to two parallel AND ports A5 and A6, the lower PROG input to the AND port A5 and to a parallel AND port A7. The output of inverter I24 is connected to AND gate A7 and a parallel AND gate Ag, and the output of inverter I25 leads to AND gates Ag and A8. The four AND gates A5 to A8 thus form a first parallel group of AND gates which are connected in series with two further parallel groups of AND gates Ag and A^2»respectively A13 to A16»ie« AND gate A5 is connected to AND- port Ag and with AND port A13, etc. The pulse counter IZ or the actual frequency divider consists of nineteen D-flip-flops F^q ti1 F28" which are connected to each other in the following way: Input C to D-flip -flop F^q is connected to oscillator input OSZ. Output "Q is firstly connected to its input D and secondly to input C of the subsequent flip-flop F12.' Output Q of this D-flip-flop FX1 is thus connected to its own input D and to input C; to the subsequent D-flip-flop F12, etc.; The reset inputs R of these flip-flops</>are F10 to F28 are connected to input RESET to the pulse counter IZ via an inverter29 and a further inverter respectively I2g, I27°9I28*Selected outputs Q to subsequent D flip-flops are now connected to the inputs of parallel groups of AND gates Ag to<A >^2, respectively A13 to A16«Thus output Q from <F>14 is connected to Ag, from F15 to A12, from F16 to A10, from F17 to A1:L, and from F22 to A13, from F23 to A14, from F26 to A15 and from F28 to A16 . The outputs of the second group of parallel AND gates Ag to A12 are connected via an OR gate 04 and produce the delay signal VS for distance safety. The outputs of the third group of parallel AND gates A13 to A16 are also connected via an OR gate and produce self- the destruction signal SZ. Then the penetration delay for known a mmunition types is always the same - or with a very short delay time of the order of 0.2 to 0.5 ms, can be carried out pyrotechnics - a single time delay is sufficient. Therefore, output VERZ of pulse counter IZ is always connected to output Q of D-flip-flop F17.

Den elektriske tenner virker som følger: The electric igniter works as follows:

På inngangen til pulstelleren IZ leverer oscillatoren OSZ et oscillatorsignal, her en rettvinklet pulsrekke med en frekvens på 500 Hz, som anvendes på den første D-flip-flop F10. På grunn av den ovenfor beskrevne spesielle kopling av D-flip-flop 'ene blir oscillatorsignalet ført videre med forsinkelse, slik at ved inngangen til den andre D-flip-flop F-^fremkommer det et oscillatorsignal med bare halve frekvensen, dvs. 250 Hz. At the input of the pulse counter IZ, the oscillator OSZ supplies an oscillator signal, here a right-angled pulse train with a frequency of 500 Hz, which is applied to the first D-flip-flop F10. Due to the special connection of the D-flip-flops described above, the oscillator signal is carried forward with a delay, so that at the input of the second D-flip-flop F-^ an oscillator signal with only half the frequency appears, i.e. 250 Hz.

D-flip-flop-kretsen danner således også en frekvensdeler. The D flip-flop circuit thus also forms a frequency divider.

Derfor er pulsbredden 32 ms bred på den pulsrekken som fremkommer på utgangen til D-flip-flop F14, på F15 64 ms, på F16128 ms, Therefore, the pulse width is 32 ms wide on the pulse train that appears at the output of D-flip-flop F14, on F15 64 ms, on F16128 ms,

på F^7256 ms, på<F>22 8 sekunder, på F2316 sekunder, på F2g 128 sekunder og på F28512 sekunder. at F^7256 ms, at<F>22 8 seconds, at F2316 seconds, at F2g 128 seconds and at F28512 seconds.

Alt etter stillingen til programmeringsbryterne S2og S3leverer en av OG-portene A5til A8et logisk 1 og de tre andre OG-porter et logisk 0, dvs. at en av OG-portene A9til A12leverer et logisk 1 når det opptrer en positiv flanke av den rettvinklede pulssekvens som er frembragt av den tilhørende D-flip-flop#Slik fremkommer den ønskede forsinkelsestid for sikkerhetsavstand på utgang VZ. Depending on the position of the programming switches S2 and S3, one of the AND gates A5 to A8 delivers a logical 1 and the other three AND gates a logical 0, i.e. one of the AND gates A9 to A12 delivers a logical 1 when a positive edge of the right-angled pulse sequence occurs which is produced by the associated D-flip-flop #This is how the desired delay time for safety distance on output VZ is produced.

En liknende forklaring gjelder gruppen av parallelle OG-porter A13til A^6, som frembringer forsinkelsessignalet for selv-destruksjon på utgang SZ. A similar explanation applies to the group of parallel AND gates A13 to A^6, which produce the self-destruction delay signal on output SZ.

Forsinkelsessignalet for sikkerhetsavstand blir nå lagret The safety distance delay signal is now stored

i den signallagrende D-flip-flop F3og forsinket med 1 ms i D-flip-flop F4. Begge disse signalene blir videresendt til EXOR-port Xi, hvis utgang avgir et logisk 1 før utløpet av forsinkelsen og et logisk 0 etter utløpet av forsinkelsen. in the signal-storing D-flip-flop F3 and delayed by 1 ms in the D-flip-flop F4. Both of these signals are forwarded to EXOR gate Xi, whose output outputs a logic 1 before the expiration of the delay and a logic 0 after the expiration of the delay.

Etter utskytningen av prosjektilet frembringer den elektromagnetiske generator matespenningen +V, slik at tilbake-stillkretsen blir aktivert. Den indre motstand i inverteren I16virker som en llpullup"-motstand som gir spenning over kondensatoren C3, slik at denne lades opp. Såsnart inverterens I17(i virkeligheten en Schmitt-trigger) svar-terskel er overskredet, blir tilbakestillsignalet slått av, hvilket skjer i løpet av noen få jj-sek. After the launch of the projectile, the electromagnetic generator produces the supply voltage +V, so that the reset circuit is activated. The internal resistance in the inverter I16 acts as a "pullup" resistor which provides voltage across the capacitor C3, so that it is charged. As soon as the response threshold of the inverter I17 (actually a Schmitt trigger) is exceeded, the reset signal is turned off, which happens in during a few jj-sec.

Såsnart RESET-kretsen har tilbakestilt flip-flop'ene frembringer tilstedeværelsen av en positiv flanke av forsinkelsessignalet to signaler med logisk 1 på OG-port A^, slik at signalene til innkoplingsorganene PIEZO og ZK kan bli avgitt videre, dvs. disse blir lagret i lager-D-flip-flop F±henholdsvis F2og tilbakekoplet i NAND-flip-flop SR2henholdsvis SR3. As soon as the RESET circuit has reset the flip-flops, the presence of a positive edge of the delay signal produces two signals with logic 1 on AND gate A^, so that the signals to the switching devices PIEZO and ZK can be transmitted further, i.e. these are stored in storage D flip-flop F±respectively F2and fed back in NAND flip-flop SR2respectively SR3.

Denne tilbakekopling gjør at den anvendte inngangsspenning blir undertrykket og at det ikke lenger flyter strøm gjennom tennkontaktbryteren K, henholdsvis gjennom den piezoelektriske pulsgiver PI. Hvis man bruker tennkontakten som eksempel, kan selve tilbakekoplingen forklares som følger: Inverterens I5indre motstand virker som "pullup"-motstand for tennkontaktbryteren K. Hvis strømbryteren K nå er kortsluttet (tennings-resultat), så blir NAND-flip-flop SR3satt via drivanordning B2og signalet går videre til D-flip-flop F2via Q-utgangen til SR3>Såsnart NAND-flip-flop SR3er satt, blir inverter lg aktivert over utgang Q, mens den indre motstand eller "pull-up11-motstanden blir invertert av inverter I5, dvs. til en "pulldown"-motstand. Men dette forårsaker kortslutning på den piezoelektriske pulsgiver PI, dvs. at den blir gjort uvirksom slik at det ikke lenger flyter strøm gjennom pulsgiver PI. This feedback means that the applied input voltage is suppressed and that current no longer flows through the ignition contact switch K, respectively through the piezoelectric pulse generator PI. If one uses the ignition switch as an example, the feedback itself can be explained as follows: The inverter's internal resistance I5 acts as a "pullup" resistor for the ignition switch K. If the current switch K is now short-circuited (ignition result), then the NAND flip-flop SR3 is set via the drive device B2and the signal passes to D flip-flop F2 via the Q output of SR3>As soon as NAND flip-flop SR3 is set, inverter lg is activated across output Q, while the internal resistor or "pull-up11 resistor is inverted by inverter I5 , i.e. to a "pulldown" resistor. But this causes the piezoelectric pulser PI to be short-circuited, i.e. it is rendered inoperative so that current no longer flows through the pulser PI.

Denne krets med et pulsstyrt lagerelement (D-flip-flop F2) og et motkoplet styreelement (NAND-flip-flop SR3) bevirker at den positive flanken til et signal blir lagret og at strømfor-bruket derfor blir redusert. Samtidig tjener det pulsstyrte styreelementet eller D-flip-flop F2til å undertrykke mulige transiente støysignaler. This circuit with a pulse-controlled storage element (D flip-flop F2) and a counter-coupled control element (NAND flip-flop SR3) means that the positive edge of a signal is stored and that the power consumption is therefore reduced. At the same time, the pulse-controlled control element or D-flip-flop F2 serves to suppress possible transient noise signals.

Utgangssignalet til F-flip-flop F^, henholdsvis F2blir nå matet via ELLER-port 0±og ført til OG-port A2. Fra kretsen for uforsinket tenning NVZ kommer nå for eksempel et positivt signal, slik at utgangssignalet på ELLER-porten 03blir videreført og lagret i D-flip-flop F7og ført via OG-porten A4til drivanordningen B6, som aktiverer porten til tenningsthyristor Th, og tenning av ammunisjonen finner sted. Dette er avhengig av at det er et ikke-tilbakestillsignal fra inverter18P^ OG-porten A4. The output signal of F-flip-flop F^, respectively F2 is now fed via OR-gate 0± and taken to AND-gate A2. From the circuit for non-delayed ignition NVZ now comes, for example, a positive signal, so that the output signal on the OR gate 03 is passed on and stored in the D flip-flop F7 and led via the AND gate A4 to the drive device B6, which activates the gate of the ignition thyristor Th, and ignition of the ammunition takes place. This is dependent on there being a non-reset signal from the inverter18P^ AND gate A4.

Skulle en forsinkelse allikevel være ønskelig, så blir OG-porten A2sperret av kretsen NVZ, hvorved utgangssignalet til D-flip-flop F^henholdsvis F2blir anvendt på D-i~i -> ^ jen ti"<1>D-flip-flop F5. På C-inngangen til denne flip-flop F5finner man oscillatorens inverterte firkantpulsrekke, slik at signalet på D-inngangen først etter en forsinkelse på 1 ms blir gitt videre til D-inngangen til flip-flop F6. EXOR-porten X2avgjør om det foreligger et utgangssignal til strømbryterne PIEZO eller ZK, som da bevirker tilbakestilling av pulstelleren IZ, slik at f.eks. tidsforsinkelsen for inntrengningsforsinkelse begynner å løpe på nytt. Hvis nå forsinkelsessignalet på utgang VERZ til pulsteller IZ og utgangssignalet på Q-utgangen til flip-flop F7samtidig foreligger på OG-port A3, så blir det avgitt et positivt tennsignal og tenning av ammunisjonen finner sted. Should a delay still be desired, then the AND gate A2 is blocked by the circuit NVZ, whereby the output signal of D-flip-flop F^respectively F2 is applied to D-i~i -> ^ jen ti"<1>D-flip-flop F5. On the C input of this flip-flop F5, the oscillator's inverted square pulse train is found, so that the signal on the D input is only passed on after a delay of 1 ms to the D input of flip-flop F6. The EXOR gate X2 determines whether there is a output signal to the circuit breakers PIEZO or ZK, which then causes the pulse counter IZ to be reset, so that, for example, the time delay for penetration delay starts running again. If now the delay signal on output VERZ of pulse counter IZ and the output signal on the Q output of flip-flop F7 at the same time is present on OG port A3, then a positive ignition signal is emitted and ignition of the ammunition takes place.

Til slutt, når det ikke foreligger noe tennsignal - forsinket eller uforsinket - fra et av kontaktorganene PIEZO eller ZK, følger et selv-destruksjonssignal, som etter et lengre tidsrom i størrelsesorden minutter effektuerer tenning av ammunisjonen. Derved er det ikke lenger fare for at blindgjengere kan eksplodere år senere, noe som spesielt er av stor betydning når det gjelder øvelsesammunisjon. Finally, when there is no ignition signal - delayed or undelayed - from one of the contact elements PIEZO or ZK, a self-destruction signal follows, which after a longer period of time in the order of minutes effects the ignition of the ammunition. As a result, there is no longer any danger that blinds may explode years later, which is particularly important when it comes to practice ammunition.

Det er klart at også andre lignende utførelser av den elektroniske koplingsanordningen vil kunne gi den ovenfor beskrevne forsinkelse. Spesielt vil det være mulig å fremstil-le den programmerbare logiske koplingskretsen med grupper av OG-porter med NAND-porter også. It is clear that other similar designs of the electronic coupling device will also be able to produce the delay described above. In particular, it will be possible to produce the programmable logic circuit with groups of AND gates with NAND gates as well.

Det ovenfor beskrevne kretsarrangement ble utført med en kundespesifisert integrert krets PACMOS IID fra RCA. Denne kretsen består av blokker av standardceller på CMOS-basis, som ved hjelp av et computerprogram står i forbindelse med hverandre ifølge kretsskjemaet. Slike integrerte kretser har spesielt korte forbindelsesveier og tillater derfor kompakt oppbygging i et meget lite hus. Derfor er ovennevnte elektriske tenner egnet såvel for artilleriprosjektiler, mørserprosjektiler, prosjektiler fra helikopter- eller flyvåpen som også for panservernraketter, luftvernraketter og flyprosjektiler. The circuit arrangement described above was carried out with a customer-specified integrated circuit PACMOS IID from RCA. This circuit consists of blocks of standard cells on a CMOS basis, which are connected to each other according to the circuit diagram by means of a computer program. Such integrated circuits have particularly short connection paths and therefore allow compact construction in a very small house. Therefore, the above-mentioned electric teeth are suitable both for artillery projectiles, mortar projectiles, projectiles from helicopters or air force as well as for anti-tank missiles, anti-aircraft missiles and aircraft projectiles.

Sammen med den pyrotekniske utløsningsmekanismen har huset til den elektriske tenneren et tverrsnitt på 20 mm og en høyde på10 mm. Det består av en superfast, elektrisk ledende metallegering, som f.eks. Ti Al 6V4, og har derfor utmerket beskyttelse mot elektromagnetisk fremmedbestråling slik som elektromagnetiske eller kjerne-elektromagnetiske pulser (EMP eller NEMP). Hele tennanordningen på Fig. 1 - unntagen den piezoelektriske pulsgiver PI og tennkontaktanordningen K-er anbragt i huset og blir innstøpt i huset med en støpeharpiks av et høyfast kunststoff, som f.eks. harpiks CY 223, herdnings-midlet Hy 842 og med microdol som fyllstoff (Ciba Geigy). Together with the pyrotechnic release mechanism, the housing of the electric igniter has a cross-section of 20 mm and a height of 10 mm. It consists of a super-strong, electrically conductive metal alloy, such as e.g. Ti Al 6V4, and therefore has excellent protection against foreign electromagnetic radiation such as electromagnetic or nuclear electromagnetic pulses (EMP or NEMP). The entire ignition device in Fig. 1 - with the exception of the piezoelectric pulse transmitter PI and the ignition contact device K - is placed in the housing and is cast into the housing with a casting resin of a high-strength plastic, such as e.g. resin CY 223, curing agent Hy 842 and with microdol as filler (Ciba Geigy).

Den slik fremstilte elektriske tennanordning oppviser en meget høy mekanisk stabilitet og kan uten problemer motstå utskytningsakselerasjoner og anslags-retardasjoner på opp til 50 000 g. Påliteligheten til ovennevnte elektriske tenner med RC-oscillator er betydelig større enn til tradisjonelle tennere med en vanlig kvarts-oscillator. Praktiske slagprøver med en amplitude på 600 g med en oppstigningstid på 3 ms og en tilsvarende nedstigningstid til 0 g har vist full funksjonsdyk-tighet i seks forskjellige stillinger (Forordning MIS-33158E). Vibrasjonsprøver i tre forskjellige akseretninger kunne heller ikke skade tennerens funksjon. I en første prøve ble frekvensen til den anvendte sinusformede vibrasjon forhøyet med jevn hastighet fra 600 Hz til 900 Hz med en avvikelse på 0,0254 mm (0,001 tomme). Varigheten av prøven var 3 minutter og 40 sekunder per akse. I en andre prøve ble frekvensen økt med konstant akselerasjon på 5 g fra 4 0 Hz til 312 Hz, deretter samtidig og med jevn hastighet ble frekvensen øket til 1161 Hz og akselerasjonen til 75 g, hvoretter frekvensen ble øket jevnt med en konstant akselerasjon på 75 g til 2000 Hz. Varigheten av prøven var 10 minutter pr. akse. The electric ignition device produced in this way exhibits a very high mechanical stability and can easily withstand launch accelerations and impact decelerations of up to 50,000 g. The reliability of the above-mentioned electric igniters with an RC oscillator is significantly greater than that of traditional igniters with a normal quartz oscillator . Practical impact tests with an amplitude of 600 g with a rise time of 3 ms and a corresponding descent time to 0 g have shown full functionality in six different positions (Regulation MIS-33158E). Vibration tests in three different axial directions could not damage the igniter's function either. In a first test, the frequency of the applied sinusoidal vibration was increased at a steady rate from 600 Hz to 900 Hz with a deviation of 0.0254 mm (0.001 inch). The duration of the test was 3 minutes and 40 seconds per axis. In a second test, the frequency was increased with a constant acceleration of 5 g from 40 Hz to 312 Hz, then at the same time and with a constant speed, the frequency was increased to 1161 Hz and the acceleration to 75 g, after which the frequency was increased uniformly with a constant acceleration of 75 g to 2000 Hz. The duration of the test was 10 minutes per axis.

Claims

1. Electric ignition device for a projectile with an electric ignition generator and a capacitor that stores the ignition energy, which capacitor is equipped with an ignition chain with an engagement switch and an electronic circuit that monitors and controls the safety trajectory, the projectile's penetration delay and its self-destruction, characterized in that a single low-frequency RC oscillator (OSZ) supplies a pulse train to a pulse counter (IZ), the pulse counter (IZ) on several outputs produces control signals derived from the received pulse train, and a programmable logic circuit (PROG) comprising an arrangement of logic gates, by means of connection with the corresponding output of the pulse counter (IZ), selects a control signal for safety path, a control signal for penetration delay and a control signal for self-destruction and passes these on to a logic circuit for the pyrotechnic release mechanism.

2. Electric ignition device as stated in claim 1, characterized in that the low-frequency oscillator (OSZ) has a frequency in the range from 300 to 700 Hz, especially 500 Hz.

3. Electric ignition device as stated in claim 1 or 2, characterized in that the pulse counter (IZ) which has several outputs, consists of several successive D-flipper circuits (F10 to F28).

4. Electric ignition device as specified in one of claims 1 to 3, characterized in that the programmable logic circuit essentially consists of groups of parallel AND gates and/or NAND gates (A9 to A^25Ai3 to A16)" which groups are firstly connected to the pulse counter's (IZ) associated outputs for safety path, intrusion delay and for self-destruction, and secondly is connected in series with an identical group of AND gates and/or NAND gates (A5 to A8), which form the possible logical interconnections of the voltages applied to the input and depending on the selected control signals.

5. Electric ignition device as specified in one of claims 1 to 4, characterized in that the electronic circuit device is an integrated electronic circuit on a CMOS basis.

6. Electric ignition device as stated in claim 5, characterized in that the electronic circuit consists of programmable standard cells on a CMOS basis and which form blocks.

7. Electric ignition device as set forth in one of claims 1 to 6, characterized in that the input circuit to the switch-on device (PIEZO, ZK) is equipped with a pulse-controlled bearing element (F^; F2) with a counter-coupled control element (SR2; SR3), which activation of the storage element completely suppresses the engagement signal.

8. Electric ignition device as stated in claim 7, characterized in that the pulse-controlled storage element is a D-flip-flop circuit (F^ F2) and the counter-coupled control element is mainly a NAND flip-flop circuit (SR2; SR3) with an inverter (I4; lg) as feedback element.

9. Electric ignition device as specified in one of the preceding claims, characterized in that it includes a housing of a high-strength, electrically conductive metal alloy, in which housing the electric ignition device is embedded by means of casting resin of high-strength plastic.

10. Electric ignition device as stated in claim 9, characterized in that the housing is accessible from the outside, primarily in the area of the programmable switching circuit (PROG).