Brevet FR2591327A1 — publié le 19870612

La présente invention concerne le secteur technique des fusées électroniques pour munitions, et plus particulièrement la programmation de leur tempprisation c'est à dire du délai de mise à feu. Ces fusées permettent la mise à feu sur trajectoire d'éléments pyrotechniques divers, au terme d'un délai déterminé avant le tir. Les solutions existantes pour la programmation de la fusée et pour la transmission de l'énergie nécessaire au fonctionnement de la munition imposent une liaison d'un programmateur extérieur avec la fusée par cable coaxial et embout, le contrôle par ce programmateur de la prise en compte correcte des informations transmises, et de l'énergie emmagasinée, s'effectuant par réponse de la fusée. L'inconvénient de ces solutions réside dans la difficulté d'obtenir une programmation rapide et fiable dans les conditions d'environnement sévères d'une arme, en laissant le dispositif de programmation non activé, c'est à dire hors tension, avant la mise en oeuvre. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de programmation simple et rapide pour être utilisé dans des armes à cadence très élevée, c'est à dire dans les armes de petit ou moyen calibre, fonctionnant sûrement et rapidement dans des conditions d'environnement difficiles, la liaison électrique entre le système de stockage ou de chargement et la munition pouvant s'effectuer de préférence par simple contact. Pour ce faire l'invention a pour objet un dispositif pour la programmation, notamment d'une fusée électronique pour munition, recevant un signal électrique servant à la fois pour la commande d'un ordre et pour la fourniture de l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif, du type comprenant un étage séparateur séparant le signal de commande de l'énergie à emmagasiner, un système de lecture de l'information contenue dans le signal de commande, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de stockage de l'information contenue dans le signal de commande dans une mémoire, de préférence non volatile, et en ce que le signal de commande transmettant une information numérisée d'un mot de n bits est une succession d'impulsions distinctes permettant de caractériser les états logiques du bit correspondant. D'autres avantages et caractéristiques del'invention apparaltront dans l'exemple suivant, à caractère explicatif et non limitatif, concernant la programmation d'une fusée chronométrique pour obus de moyen calibre, l'information à transmettre étant le tempage, en référence aux figures parmi lesquelles - la figure 1 est le schéma fonctionnel d'un mode de réalisation du dispositif de programmation conforme à l'invention, - la figure 2 est la représentantion graphique d'un exemple de signal S à transmettre, signal comportant la superposition d'une composante continue S1 et d'une composante impulsionnelle S2 porteuse de l'information numérique. - la figure 3 représente le schéma nctionnel de l'étage séparateur, étage d'entrée du système à programmer, - la figure 4a représente un schéma synoptique du dispositif de lecture constitutif du système, et la figure 4b est une représentation graphique des signaux qui y sont engendrés, - la figure 5 est une représentation graphique d'une source d'erreur possible de programmation, - la figure 6a représente un schéma synoptique du dispositif de lecture adopté dans le système à programmation cumulative, et la figure 6b est une représentaion graphique des signaux qui y sont engendrés, - la figure 7a représente un schéma synoptique du dispositif de lecture d'un deuxième procédé de programmation du système programmable, procédé dit de programmation à fenêtre, et la figure 7b est une représentation graphique d'un exemple des signaux qui y sont engendrés. Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, la dispositif de transmission du signal depuis le système de programmation extérieur 2 jusqu'aux circuits électroniques utilisateurs 9 du système à programmer, comprend un étage séparateur 5 séparant l'information numérique de la composante continue, source de l'énergie emmagasinée. Un réservoir d'énergie 6 emmagasine énergie contenue dans le signal S. Un système de lecture 7 exploite le signal issu du séparateur 5 et stocke l'information dans une mémoire 8 choisie non volatile afin de ne nécessiter aucune tension d'alimentation de sauvegarde. Un système d'activation 11, alimenté par le réservoird'énergie 6 met sous tension les circuits électroniques 9 au moment opportun, par exemple par la fermeture d'un contact mécanique au départ de la munition, fermeture autorisant également le transit du signal stocké dans la mémoire 8. Ainsi qu'on le voit sur la figure 2, le signal S2 porteur de l'information à transmettre est composé de créneau dont la longueur est caractéristique de l'état logique à programmer, 1 ou 0, soit de largeur Th pour la programmation d'un état 1, et Tl Z Th pour la programmation d'un état 0. Ainsi qu'on le voit sur la figure 3 un système à seuil 12 élimine la composante continue S1 du signal composite S. La composante impulsionnel-le S2 est envoyée sur le système de lecture 7, l'alimentation de ce dernier étant assurée par le signal S à travers le régulateur 14. Cette alimentation est suppléée par le réservoir d'énergie 6 lors des mierocoupures qu'est sus-ceptible de présenter la liaison électrique entre le système de programmation extérieur et la munition. Le réservoir d'énergie 6 est-alimenté par le signal S via un circuit d'interface 13. Le signal S2 est précédé d'un créneau de validation, d'état logique 1, c'est à dire de largeur Th, qui a pour but de valider l'information avant de le stocker en mémoire, ce qui autorise une programmation répétitive sans nécessiter une position précise de la munition dans le temps. Ainsi qu'on le voit sur la figure 4a, le signal S2, précédé du créneau de validation, parvient aux bornes de l'entrée d'un registre à décalage 19 et d'un monostable 18. Ce dernier délivre une impulsion Tp, telle que T1t Tpt Th, comme le montre l'exemple du graphique figure 4b. Le monos table 18 est déclenché par le front avant . 'un créneau constitutif du signal S2. Le front arrière de l'impulsion Tp déclenche à son tour le registre à décalage 19 qui prend en compte l'information alors présente à son entrée. Suivant que le créneau déclenchant le monos table est de largeur T1 ou Th, il y a respectivement absence ou présence de signal à l'entrée du registre à décalage, prise en compte par ce dernier de l'état logique correspondant et stockage dans la mémoire non volatile de l'information correspondante, après validation. Le système de lecture décrit ci-dessus est sensible aux microcoupures m du signal S2; il peut alors enregistrer des informations érronées (déclenchements parasites, lecture d'un niveau 0 au lieu d'un niveau 1), comme montré sur la figure 5. Pour augmenter la fiabilité de la transmission de l'information contenue dans le signal S2, une modification au dispositif objet de l'invention est apportée profitablement ainsi qu'on le voit sur les figures 6a et 6b. Un monos table 20 est déclenché par le front avant de l'impulsion Tp délivrée par le monostable 18. I1 délivre une impulsion de largeur Tz)Th, réinjectée à l'entrée du monostable 18 via une porte "ET" 18a. Cette impulion a pour effet d'inhiber ce monostable pendant la période Tz donc, à fortiori, pendant la période Th, et par suite d'empêcher tout déclenchement intempestif du monostable dû à des microcoupures éventuelles sur le signal S2. Ce dispositif peut toutefois lire, et par suite stocker en mémoire, au niveau O à la place d'un niveau 1, mais pas l'inverse. Afin de pallier cet inconvénient résiduel, le dispositif est rendu capable d'une programmation dite cumulative décrite ci-après. un opérateur logique (+) est mis en place dans la mémoire non volatile 8, assurant la fonction "OU", soit 1+0=1 1+1=1 0+0=0 Deux programmations de la même information ne diff4- rant éventuellement que par une ou plusieurs programmations érronées de 0 au lieu de 1, il est clair que la succession cumulée de deux programmations ou plus augmente fortement la probabilité d'avoir une programmation correcte. A la limite, plusieurs programmations successives érronées de la munition donneraient une programmation résultante correcte. Un deuxième type de modification peut être profitablement apporté au dispositif initial dans le même but d'augmenter la fiabilité de la transmission de l'information, ainsi qu'on le voit sur les figures 7a et 7b. Les fonctions assurées par les mono stables 18 et 20 sont analogues 9 celles qui ont été décrites précédemment. Un monostable 21, déclenché par le front arrière de l'impulsion dlivrée par le monostable 18, délivre une impulsion de largeur Tw. Cette impulsion Tw déverrouille pendant toute sa durée la porte "NAND" 23. Le signal S3 présent à la sortie de cette porte correspond respectivement à l'état 1 ou 0 suivant que le signal à à l'entrée est caractéristique de l'un ou l'autre état. La bascule 22 autorise le passage du signal S3 après l'impulsion Tp et pendant le seul temps de l'impulsion Tw. Sa réinitialisation est effectuée avant l'impulsion Tp délivrée par le monostable 18. La présente ou l'absence de signal à l'entrée du registre à décalage pendant la période de lecture Tw sera donc respectivement caractéristique de l'état logique 1 ou O de l'information; En cas de microcoupures sur S2, le niveau 1 sera quand même enregistré car il suffit qu'il apparaisse au moins une fois durant l'impulsion Tw. Ce dispositif permet d'éviter les programmations erronées. I1 ne nécessite pas plusieurs programmations successives de la munition, mais elle sont possibles. Le dispositif assurant la liaison électrique entre le système de programmation et la munition est constitué du côté munition d'une tête d'ogive isolée et métallisée, dlec- triquement liée à la fusée programmable, et du côté du dispositif d'alimentation et de programmation par un système à couteaux, à galets, ou à contacts glissants multifilamentaires. Le contact mécanique de ces derniers avec la tête de l'ogive assure la liaison électrique. Une programmation répétitive, à fenêtre ou non, peut être envisagée pour éviter qu'un positionnement précis de la munition dans le temps soit nécessaire. La liaison électrique sera alors fiable malgré des conditions d'environnement éventuellement difficiles. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la programmation notamment d'une fusée électronique pour munition, recevant un signal électrique servant à la fois pour la commande d'un ordre et pour la fourniture de l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif, du type comprenant un étage séparateur séparant le signal de commande de l'énergie à emmagasiner, un système de lecture de l'information contenue dans le signal de commande, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de stockage de l'information contenue dans le signal de commande dans une mémoire et en ce que le signal de commande transmettant une information mise sous la forme numérisée d'un mot de n bits est une succession d'impulsions distinctes permettant de caractériser les états logiques du bit correspondant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande est une succession d'impulsions dont la largeur peut prendre deux valeurs distinctes T1 ou Th, avec T1 inférieur à Th, caractéristiques des états logiques du bit correspondant. 3 - Dispositif de programmation selon la revendication 1 ou 2, associé à un programmateur indépendant qui lui transmet un signal composite S, caractérisé en ce qu'il comprend un système à seuil 12 qui élimine la composante continue S1 du signal S, la composante impulsionnelle S2 étant seule envoyée sur le système de lecture 7, l'alimentation de ce dernier étant assurée par le signal S à travers un régulateur 14, et suppléée par un réservoir d'énergie 6 lors des microcoupures qu'est susceptible de présenter la liaison électrique entre le programmateur extérieur et la munition. 4 - Dispositif de programmation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un registre à dEcalan ge 19 et un monostable 18, aux bornes desquels parvient la composante impulsionnelle S2, précédée d'un créneau de valida- tion de largeur Th. 5 - Dispositif de programmation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un monostable 18 déclenché par le front avant d'une impulsion quelconque constitutive du signal S2 délivrant une impulsion de largeur Tp telle que TP Tz Tp T1t Tpt Th. 6 - Dispositif de programmation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un registre à décalage 19 déclenché par le front arrière de l'impulsion Tp, prenant alors en compte l'état logique correspondant à la présence ou à l'absence de signal à son entrée. 7 - Dispositif de programmation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un monostable 20 déclenché par le front avant de l'impulsion T p délivrée par le monostable 18, délivrant une impulsion de largeur Tz, avec Tz supérieur à Th, qui est réinjectée à l'entrée du monostable 18 via une porte "ET", et qui a pour effet d'inhiber ce dernier pendant la période Tz, et par suite d'empêcher tout déclenchement intempestif de ce monostable 18 par microcoupures sur le signal S2. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la mémoire de stockage est du type non volatile. 9 - Dispositif de programmation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un opérateur logique dans la mémoire 8, assurant la fonction "OU" sur deux programmations successives de la mémoire, soit : 1+0=1 1+1=1 0+0=0 10 - Dispositif de programmation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte en plus une bascule 22, une porte 23 et un monostable 21, ce dernier déclenché par le front arrière de l'impulsion Tp délivrée par le monostable 18, délivrant une impulsion de largeur Tw qui déverrouille pendant toute sa durée la porte 23, la bascule 22 autorisant le passage du signal S3 présent à la sortie de la porte 23 après l'impulsion Tp et pendant le seul temps de l'impulsion Tw, bascule dont la réinitialisation est effectuée durant l'impulsion Tp. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en plus un opérateur logique dans la mémoire 8, assurant la fonction "OU" sur deux programmations successives de la mémoire soit 1+0=1 1+1=1 0+0=1 12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif assurant la liaison électrique entre le programmateur extérieur et la munition est constitué du côté munition d'une tête d'ogive isolée et métallisée, électriquement liée à la fusée programmable, et du côté du dispositif d'alimentation et de programmation par un système à couteaux, à galets, ou à contacts glissants multifilamentaires, le contact mécanique de ces derniers avec la tête de l'ogive assurant la liaison électrique.