FR2714754A1 - Sensor system for gun or anti-tank weapon - Google Patents

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FR2714754A1
FR2714754A1 FR8813255A FR8813255A FR2714754A1 FR 2714754 A1 FR2714754 A1 FR 2714754A1 FR 8813255 A FR8813255 A FR 8813255A FR 8813255 A FR8813255 A FR 8813255A FR 2714754 A1 FR2714754 A1 FR 2714754A1
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Cassels Martin Terence
Ic Limited Company
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BAE Systems PLC
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British Aerospace PLC
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C13/00Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
    • F42C13/06Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by sound waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/18Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for integration or differentiation; for forming integrals
    • G06G7/184Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for integration or differentiation; for forming integrals using capacitive elements

Abstract

At least two light detectors are provided having different fields of view and a control responsive to signals from the light detectors, calculates an appropriate time delay to firing of the weapon and causes activation of the weapon firing system accordingly. For a target (T) moving from right to left, passing successively through the beams of detectors the system calculates the time of firing of the weapon is that the target will be hit when it crosses the firing line (F), from the formula. The detectors are pref. passive infrared pyroelectric sensors each operable to detect radiation falling within a preselected wave band. Incoming I-R radiation may be focussed on the detection using a concave mirror or several lenses. When signals indicative of the approach of a tank are sensed by a microphone and a geophone, a computer causes a unit to send a wakeup signal to a power control unit. The computer begins a search sequence in which it continually samples signals from the light detectors and analyses these to see whether they are indicative of an approaching tank.

Description

La présente invention concerne un moyen de formation de la moyenne de signaux et, plus particulièrement, mais non exclusivement, un circuit de formation de la moyenne pour emploi dans un système de détecteurs lié au système de commande de tir d'une arme de couverture comprenant un canon, un mortier anti-char ou analogue. The present invention relates to a signal averaging means and, more particularly, but not exclusively, to an averaging circuit for use in a sensor system related to the firing control system of a covering weapon comprising a gun, an anti-tank mortar or the like.

Dans le contexte d'une arme de couverture qui, en utilisation, est camouflée et disposée de manière à tirer sur un char passant ou autre cible identique, il est souhaitable de pouvoir faire la distinction entre un bruit de courte durée ou intermittent et/ou des vibrations, par exemple ceux produits par le tir d'un canon, les rafales de vent, etc., et le bruit ou les vibrations provenant d'une cible désignée telle qu'un char. Une arme de couverture est encline à etre laissée sans surveillance et à fonctionner sur l'énergie d'une batterie pendant des durées relativement longues de sorte qu'il est important de ménager l'énergie et de réduire au minimum le nombre des fausses alarmes. In the context of a covering weapon that, in use, is camouflaged and arranged to fire on a passing tank or other similar target, it is desirable to be able to distinguish between short-term or intermittent noise and / or vibrations, for example those produced by firing a gun, gusts of wind, etc., and noise or vibrations from a designated target such as a tank. A cover weapon is prone to be left unattended and to operate on battery power for relatively long periods of time so that it is important to conserve energy and minimize the number of false alarms.

On sait prévoir une arme de couverture comprenant un dispositif d'alarme pour répondre au bruit et/ou aux vibrations d'une grande cible telle qu'un char et un système de détecteurs optiques de cible pour détecter le sens et la vitesse de la cible. L'arme est conçue de façon que ce ne soit qu'au moment où les signaux provenant du dispositif d'alarme et du système de détecteurs optiques de cible sont en harmonie avec la détection d'un char se rapprochant que le système de commande du tir de l'arme est ac tionné.  It is known to provide a cover weapon including an alarm device for responding to the noise and / or vibration of a large target such as a tank and a target optical detector system for detecting the direction and speed of the target. . The weapon is designed so that it is only when the signals from the alarm device and the target optical detector system are in harmony with the detection of an approaching tank that the control system of the shot of the weapon is acted.

Le dispositif d'alarme comprend un circuit pour faire la moyenne de signaux acoustiques ambiants et/ou de signaux sismiques. Les circuits standard de formation des rnoyennes comportent des agencements de résistances/condensateurs dans lesquels la charge du condensateur varie de façon exponentielle, la constante de temps dépendant de la résistance et de la capacitance des composants suivant une manière bien connue. Un inconvénient d'un circuit de formation de moyenne de ce type est que les signaux provenant d'événements de courte durée et de grande amplitude ont un effet important, hors de proportion,sur la valeur moyenne du signal. The alarm device includes a circuit for averaging ambient acoustic signals and / or seismic signals. The standard formation circuits of the intermediate means include resistors / capacitors arrangements in which the charge of the capacitor varies exponentially, the time constant being dependent on the resistance and capacitance of the components in a well-known manner. A disadvantage of such an averaging circuit is that the signals from short duration and high amplitude events have a large, out of proportion effect on the average value of the signal.

Selon la présente invention,on propose un moyen de formation de moyenne de signaux, comprenant un moyen pour répondre à des signaux entrants et un moyen pour stocker une valeur moyenne de signal et qui est agencé de façon que la valeur moyenne de signal soit modifiée d'une façon progressive indépendamment de l'amplitude des fluctuations de courte durée de la valeur instantanée du signal entrant. According to the present invention, there is provided a signal averaging means, comprising means for responding to incoming signals and means for storing an average signal value and arranged so that the average signal value is changed from one to another. in a progressive manner regardless of the amplitude of the short-term fluctuations of the instantaneous value of the incoming signal.

Par "courte durée" on entend un laps de temps de faible valeur par rapport à la durée de signaux particuliers que le dispositif de formation de moyenne doit détecter. By "short duration" is meant a time period of low value with respect to the duration of particular signals that the averaging device needs to detect.

Un avantage important d'un moyen de formation de la moyenne de signaux selon la présente invention est qu'il permet un certain degré d'immunité vis-à-vis des signaux parasites à court terme. An important advantage of a signal averaging means according to the present invention is that it allows a certain degree of immunity to short-term interference signals.

De préférence, le moyen de formation de la moyenne des signaux est agencé de façon que, lors de l'altération du signal entrant, la valeur moyenne des signaux change de façon linéaire avec le temps pour atteindre une nouvelle valeur moyenne. Preferably, the signal averaging means is arranged such that, during the alteration of the incoming signal, the average value of the signals changes linearly with time to reach a new average value.

Dans les modes de réalisation qu'on va décrire, le moyen de réponse comprend un circuit à courant constant qui constitue une partie d'un circuit en pont de diodes. Dans ses modes de réalisation, le moyen de formation de la moyenne des signaux comprend un condensateur qui est constamment chargé ou déchargé en fonction de la valeur du signal entrant de sorte que la charge du condensateur est représentative de la valeur moyenne des signaux. In the embodiments to be described, the response means comprises a constant current circuit which forms part of a diode bridge circuit. In its embodiments, the signal averaging means comprises a capacitor which is constantly charged or discharged in accordance with the value of the incoming signal so that the charge of the capacitor is representative of the average value of the signals.

En variante, le moyen de formation de la moyenne des signaux peut comprendre un moyen numérique pour un comptage à une vitesse donnée en réponse à un signal entrant. Alternatively, the signal averaging means may comprise digital means for counting at a given speed in response to an incoming signal.

De préférence, le signal de formation de la moyenne des signaux est destiné à fonctionner initialement dans un premier mode dans lequel il répond d'une façon relativement rapide aux signaux entrants et ensuite dans un se cond mode dans lequel il repond plus lentement aux signaux entrants. Le signal de formation de la moyenne des signaux peut comprendre un moyen de commutateur fonctionnant pour provoquer le passage entre les premier et second modes. Preferably, the signal averaging signal is intended to initially operate in a first mode in which it responds relatively quickly to incoming signals and then to a mode in which it responds more slowly to incoming signals. . The signal averaging signal may comprise a switch means operative to cause the passage between the first and second modes.

Le moyen de formation de la moyenne des signaux selon la présente invention peut trouver une application dans le moyen d'alarme, par exemple, dans le moyen d'alarme utilisé dans une arme de couverture. Le moyen d'alarme peut comporter deux des moyens de formation de la moyenne des signaux de la présente invention, ces moyens étant disposés de façon à faire la moyenne pencant des périodes de temps différentes, permettant un filtrage adaptatif des signaux entrants. The average signal forming means according to the present invention can find an application in the alarm means, for example, in the alarm means used in a cover weapon. The alarm means may comprise two means for averaging the signals of the present invention, these means being arranged to average different time periods, allowing adaptive filtering of the incoming signals.

Le moyen d'alarme peut comprendre un moyen pour comparer des valeurs moyennes de signaux relativement à long terme et relativement à court terme, et en outre peut comporter un moyen pour comparer une valeur moyenne de signal relativement à court terme à une valeur de signal prééterminée, le résultat de ces comparaisons déterminant, par exemple, le fait qu'un système de commande de tir de l'arme est actionné ou non. The alarm means may include means for comparing relatively long-term and relatively short-term average signal values, and may further include means for comparing a relatively short-term average signal value with a pre-determined signal value. , the result of these comparisons determining, for example, the fact that a firing control system of the weapon is actuated or not.

Ainsi, la présente invention aide au développe- ment a'un procédé de traitement de signaux sismiques et/ou acoustiques pour donner une probabilité élevée de détection de véhicules lourds à chenilles et une faible probabilité de détection des véhicules légers, des explosiors et des effets naturels tels que les rafales de vent. Thus, the present invention aids in the development of a seismic and / or acoustic signal processing method to provide a high probability of detection of heavy tracked vehicles and a low probability of detecting light vehicles, explosives and effects. such as gusts of wind.

La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels
La figure 1 est un schéma du circuit des composants de base du moyen de formation de la moyenne de signaux selon la présente invention;
La figure 2 est un schéma du circuit d'un dispositif d'alarme selon la présente invention;
Les figures 3 et 4 sont des graphiques du fonc tionnement du moyen de formation de la moyenne des signaux selon la présente invention par rapport à un meme moyen de l'art antérieur.
The present invention will be better understood from the following description made in conjunction with the accompanying drawings in which
Fig. 1 is a circuit diagram of the basic components of the signal averaging means according to the present invention;
Fig. 2 is a circuit diagram of an alarm device according to the present invention;
Figures 3 and 4 are graphs of the operation of the average signal forming means according to the present invention with respect to the same means of the prior art.

En figure 1, le moyen de formation de la moyenne de signaux, représenté dans ses grandes lignes par la référence 10 , comporte une ligne 12 de signaux d'entrée qui fournit un signal redressé à partir d'un transducteur (non représenté) tel qu'un microphone qui est connecté à un comparateur 14 relié à un circuit en pont 16 constitué de diodes. Le circuit 16 comporte 4 diodes D1-D4 et un circuit 18 à courant constant. L'intensité du courant provenant du circuit 18 est déterminée par la valeur d'une résistance 20. In Fig. 1, the signal averaging means, broadly represented by the reference numeral 10, includes an input signal line 12 which provides a rectified signal from a transducer (not shown) such as a microphone which is connected to a comparator 14 connected to a bridge circuit 16 consisting of diodes. The circuit 16 comprises 4 diodes D1-D4 and a constant-current circuit 18. The intensity of the current from the circuit 18 is determined by the value of a resistor 20.

En pratique, une source de courant programmable pourrait etre utilisée et la résitance insérée de manière à contrôler l'intensité du courant.In practice, a programmable current source could be used and the resistor inserted to control the current intensity.

Le circuit en pont 16 est connecté à un condensateur 22 mis à la terre. La plaque mise à la terre du condensateur 22 est connectée via un tampon 24 à un diviseur de tension 26, lequel est relié au comparateur 14. Le condensateur 22 peut avoir une capacité de l'ordre de quelques milliers de microfarads. The bridge circuit 16 is connected to a capacitor 22 grounded. The grounded plate of the capacitor 22 is connected via a buffer 24 to a voltage divider 26, which is connected to the comparator 14. The capacitor 22 can have a capacity of the order of a few thousand microfarads.

En utilisation, la tension VA d'un signal entrant est comparée à une partie de la tension VB du condensateur 22 dans le comparateur 14. Si VA > VB/K, où K est une constante, la tension de sortie Vc du comparateur 14 sera positive, amenant la diode D1 à etre conductrice et provoquant la circulation d'un courant constant à partir du circuit 18 à travers la diode D3 pour élever la charge du condensateur 22 et par conséquent la valeur de V. Le tampon 24 minimise les effets de la charge sur le condensateur 22. Les valeurs des résistances dans le diviseur de potentiel 26 déterminent la proportion de la tension VB qui est comparée à la tension VA dans le comparateur 14, c'est-à-dire détentnentla valeur de K. In use, the voltage VA of an incoming signal is compared to a portion of the voltage VB of the capacitor 22 in the comparator 14. If VA> VB / K, where K is a constant, the output voltage Vc of the comparator 14 will be positive, causing the diode D1 to be conductive and causing the flow of a constant current from the circuit 18 through the diode D3 to raise the charge of the capacitor 22 and therefore the value of V. The buffer 24 minimizes the effects of the load on the capacitor 22. The values of the resistors in the potential divider 26 determine the proportion of the voltage VB which is compared to the voltage VA in the comparator 14, i.e., hold the value of K.


De cette façon, tant que VA > V /K la charge du
B condensateur 22, c'est-à-dire la valeur moyenne du signal, augmente progressivement de façon linéaire.

In this way, as long as VA> V / K the load of the
B capacitor 22, that is to say the average value of the signal, increases gradually in a linear manner.


Lorsque VA < V /K, la sortie Vc du comparateur 14
B devient négative, permettant la circulation d'un courant à partir du condensateur 22 à travers la diode D2 de sorte qu'un courant constant circule dans le circuit 18 et dans la diode D4. De cette façon, la charge du condensateur 22 est progressivement réduite tant que VA < VB/K.

When VA <V / K, the output Vc of the comparator 14
B becomes negative, allowing the flow of a current from the capacitor 22 through the diode D2 so that a constant current flows in the circuit 18 and in the diode D4. In this way, the charge of the capacitor 22 is progressively reduced as long as VA <VB / K.

Par conséquent, la charge stockée dans le condensateur 22 en réponse au signal d'entrée VA dépend de la durée du signal et non de l'amplitude des fluctuations de courte durée dans leur valeur instantanée . La formation de moyenne linéaire, telle que décrite, fournit un certain degré d'immunité contre les signaux parasites de courte durée. Therefore, the charge stored in the capacitor 22 in response to the input signal VA depends on the duration of the signal and not the amplitude of the short-term fluctuations in their instantaneous value. Linear average formation, as described, provides some degree of immunity against short-term spurious signals.

L'inclusion du diviseur de potentiel 26 dans le dispositif 10 de formation de moyenne de signal signifie que la tension d'entrée V A est comparée à une fraction, par exemple 1/10, de la tension V B au condensateur 22 et cela a pour effet d'augmenter la sensibilité du dispositif. Cette caractéristiques utilise le fait que la gamme dynamique de la valeur des signaux moyens est très inférieure à la gamme dynamique de la valeur des signaux d'entrée. The inclusion of the potential divider 26 in the signal averaging means 10 means that the input voltage VA is compared to a fraction, for example 1/10, of the voltage VB to the capacitor 22 and this has the effect of to increase the sensitivity of the device. This characteristics uses the fact that the dynamic range of the value of the average signals is much lower than the dynamic range of the value of the input signals.

En liaison avec la figure 2, un dispositif d'alarme. représenté dans ses grandes lignes par la référence 30, pour utilisation dans un système de détecteur d'arme de couverture comprend un détecteur acoustique 32 et un détecteur sismique 34. In connection with Figure 2, an alarm device. broadly represented by reference numeral 30 for use in a blanket weapon detector system includes an acoustic detector 32 and a seismic detector 34.

Le détecteur acoustique 32 comporte un transducteur 36, par exemple un microphone à électret, relié à un pré-amplificateur 38 qui est connecté à un filtre 40 à bande passante et à un redresseur 42. Le redresseur 42 est connecté à chacun de deux circuits de formation de moyenne 44 et 46. Le circuit 44 est un circuit de formation de moyenne à long terme et le circuit 46 un circuit de formation de moyenne à court terme. Chacun des circuits 44 et 46 comprend un moyen de formation de moyenne de signal semblable à celui décrit en liaison avec la figure 1, bien que n'étant pas précisément identique comme on va l'expliquer. The acoustic detector 32 comprises a transducer 36, for example an electret microphone, connected to a pre-amplifier 38 which is connected to a bandwidth filter 40 and to a rectifier 42. The rectifier 42 is connected to each of two circuits of Average formation 44 and 46. The circuit 44 is a long term averaging circuit and the circuit 46 is a short term averaging circuit. Each of circuits 44 and 46 includes signal averaging means similar to that described in connection with FIG. 1, although not exactly the same as will be explained.

Le circuit 44 comprend un comparateur 48 connecté à un circuit en pont 50 constitué de quatre diodes et d'une source 52 de courant constant. La source 52 est reliée à un commutateur 54 dont on décrira ultérieurement la fonction. La source 52 de courant constant est reliée à une résistance 56 et, via le commutateur 54, à une seconde résistance 58. Un condensateur 59 est relié au circuit 50 pour stocker une charge représentative de la valeur moyenne du signal. The circuit 44 comprises a comparator 48 connected to a bridge circuit 50 consisting of four diodes and a source 52 of constant current. The source 52 is connected to a switch 54 whose function will be described later. The constant current source 52 is connected to a resistor 56 and, via the switch 54, to a second resistor 58. A capacitor 59 is connected to the circuit 50 to store a load representative of the average value of the signal.

Les composants du circuit de formation de moyenne 46 sont essentiellement les mêmes que ceux du circuit de formation de moyenne 44 et ne seront par conséquent pas décrits. La différence matérielle réside dans les valeurs des résistances correspondant aux résistances 56 et 58 qui ont des valeurs différentes dans le circuit 46 de manière à augmenter l'intensité du courant provenant de la source de courant constant. The components of the averaging circuit 46 are essentially the same as those of the averaging circuit 44 and will therefore not be described. The material difference lies in the values of the resistors corresponding to the resistors 56 and 58 which have different values in the circuit 46 so as to increase the intensity of the current from the constant current source.

La sortie du circuit de formation de moyenne 46 est reliée à un premier moyen de seuil acoustique 60 pour comparer la valeur moyenne du signal à court terme à une valeur de référence dans un comparateur 62. Les sorties des deux circuits de formation de moyenne 44 et 46 sont soustraites par un amplificateur différentiel 63 et fournies à un second moyen de seuil acoustique 64 qui compare la différence entre les valeurs moyennes du signal à long terme et à court terme, à une valeur de référence dans un comparateur 66. The output of the averaging circuit 46 is connected to a first acoustic threshold means 60 for comparing the average value of the short-term signal with a reference value in a comparator 62. The outputs of the two averaging circuits 44 and 46 are subtracted by a differential amplifier 63 and supplied to a second acoustic threshold means 64 which compares the difference between the mean values of the long-term and short-term signal to a reference value in a comparator 66.

Le détecteur sismique 34 a une construction similaire à celle du détecteur acoustique 32 et comprend un transducteur sismique 70, tel qu'un géophone, relié à un pré-amplificateur 72, un filtre 74 à bande passante,
un redresseur 76, un circuit 78 de formation de moyenne à long terme et un circuit 80 de formation de moyenne a court terme. Les circuits 78 et 80 sont essentiellement les mê- mes que les circuits de formation de moyenne à long terre et à court terme 44 et 46 du détecteur acoustique 32. Comme dans le détecteur acoustique 32, le circuit de formation de moyenne à court terme 80 du detecteur sismique 32 est connecté à un premier moyen de seuil sismique 82 pour comparer la valeur moyenne du signal à court terme à une valeur de référence. Les sorties des circuits de formation de moyenne à court terme et à long terme 78 et 80 sont soustraites par un amplificateur différentiel 83 et fournies à un second moyen de seuil sismique 84 afin de comparer la différence entre les valeurs moyennes des signaux à court terme et à long terme à une valeur de référence.
The seismic detector 34 has a construction similar to that of the acoustic detector 32 and comprises a seismic transducer 70, such as a geophone, connected to a pre-amplifier 72, a bandwidth filter 74,
a rectifier 76, a long-term averaging circuit 78 and a short-term averaging circuit 80. The circuits 78 and 80 are essentially the same as the medium-long-term and short-term training circuits 44 and 46 of the acoustic detector 32. As in the acoustic detector 32, the short-term average formation circuit 80 the seismic detector 32 is connected to a first seismic threshold means 82 for comparing the average value of the short-term signal with a reference value. The outputs of the short-term and long-term average formation circuits 78 and 80 are subtracted by a differential amplifier 83 and supplied to a second seismic threshold means 84 to compare the difference between the mean values of the short-term and the near-end signals. long term to a reference value.

Les sorties du détecteur acoustique 32 et du détecteur sismique 34 sont soumises à une opération OU comme indiqué en 86. The outputs of the acoustic detector 32 and the seismic detector 34 are subjected to an OR operation as indicated at 86.

Lors de la réception d'un signal acoustique à l'intérieur de la largeur de bande acceptable, le signal de tension est comparé au comparateur 48 à une frac tionde la tension du condensateur 59 et, en fonction du fait que la tension du signal entrant est supérieure ou inférieure à la tension à l'autre entrée du comparateur 48, la tension au condensateur 59 est élevée ou abaissée, modifiant par conséquent la valeur moyenne du signal de la manière décrite en liaison avec la figure 1. La différence principale réside ici dans la présence du commutateur 54. Initia liement, le commutateur 54 est fermé en réponse à un signal provenant d'une minuterie ou d'un microprocesseur (non représenté) de sorte que les résistances 56 et 58 sont connectées en parallèle et représentent une résistance plus faible que la résistance 56. Par conséquent, la valeur du courant provenant de la source 52 de courant constant est plus élevée que si le commutateur 54 était ouvert, accélérant ainsi le fonctionnement initial du circuit de formation de moyenne de sorte qu'une valeur moyenne initiale de signal est atteinte d'une manière relativement rapide. Après un laps de temps prédéterminé,par exemple de l'ordre de 10 secondes, le commutateur 54 est ouvert automatiquement, d'où la réduction de l'intensité du courant de manière à ralentir la cadence de changement de la valeur moyenne du signal. Upon receiving an acoustic signal within the acceptable bandwidth, the voltage signal is compared to the comparator 48 at a fraction of the voltage of the capacitor 59 and, depending on the fact that the voltage of the incoming signal is greater than or less than the voltage at the other input of the comparator 48, the voltage at the capacitor 59 is raised or lowered, thereby changing the average value of the signal as described with reference to Fig. 1. The main difference lies here in the presence of the switch 54. Initially, the switch 54 is closed in response to a signal from a timer or microprocessor (not shown) so that the resistors 56 and 58 are connected in parallel and represent a resistor. lower than the resistor 56. Therefore, the value of the current from the source 52 of constant current is higher than if the switch 54 was open, accessed thereby initiating the initial operation of the averaging circuit so that an initial average signal value is reached relatively quickly. After a predetermined period of time, for example of the order of 10 seconds, the switch 54 is opened automatically, thereby reducing the intensity of the current so as to slow down the rate of change of the average value of the signal.

Les valeurs des résistances reliées aux sources de courant constant dans les circuits 44 et 46 de formation de moyenne à long terme et à court terme sont différentes de sorte que la valeur moyenne du signal dans le circuit de formation de moyenne à court terme répond plus rapidement à des variations du signal entrant que dans le circuit de formation de moyenne à long terme. A titre d'exemple, on peut considérer que le circuit de formation de moyenne à long terme répond en quelques minutes, alors que le circuit de formation de moyenne à court terme répond dans des dizaines de secondes
La valeur moyenne du signal à court terme est constamment comparus à un niveau de référence dans le premier moyen de seuil acoustique 60 et un signal de validation envoyé à un système de commande de tir (non représenté) si la valeur moyenne du signal à court terme dépasse ce niveau. De plus, les valeurs moyennes des signaux à court terme et à long terme sont comparées l'une à l'autre dans le second moyen de seuil acoustique 64 et le sys téme de commande de tir est activé si la valeur moyenne du signal à court terme dépasse la valeur moyenne du signal à long terme d'une quantité prédéterminée, c'est-à-aire qu'un seuil adaptatif est employé.
The values of the resistances connected to the constant current sources in the long-term and short-term average generation circuits 44 and 46 are different so that the average value of the signal in the short-term average formation circuit responds more rapidly to variations in the incoming signal only in the long-term average formation circuit. For example, we can consider that the long-term average training circuit responds in a few minutes, while the short-term average training circuit responds in tens of seconds
The average value of the short-term signal is constantly compared to a reference level in the first acoustic threshold means 60 and a validation signal sent to a fire control system (not shown) if the average value of the short-term signal exceeds this level. In addition, the mean values of the short-term and long-term signals are compared with each other in the second acoustic threshold means 64 and the fire control system is activated if the average value of the short signal is term exceeds the long term average signal value by a predetermined amount, that is, an adaptive threshold is employed.

Le détecteur sismique 34 fonctionne d'une fa çon similaire . Les sorties des circuits de formation de moyenne 44, 46, 78 et 80 sont soumises à une opération
OU de sorte qu'un signal de validation provenant de l'un quelconque des circuits 44, 46, 78 ou 80 est transmis au système de commande de tir.
The seismic detector 34 operates in a similar manner. The outputs of the average training circuits 44, 46, 78 and 80 are subjected to an operation
OR such that a validation signal from any of circuits 44, 46, 78 or 80 is transmitted to the firing control system.

En liaison maintenant avec la figure 3, celleci représente, schématiquement, la différence entre le signal d'entrée (acoustique ou sismique) S obtenu dans le voisinage d'un char et la valeur moyenne A du signal obtenue en utilisant un appareil selon la présente invention et celle obtenue en employant des types connus de dispositifs de formation de moyenne de signal. Dans ce cas, il n'y a aucune différence appréciable entre la valeur moyenne A du signal qu'on obtient en utilisant l'appareil connu et l'appareil de la présente invention et on peut voir que la valeur A suit d'une manière raisonnablement étroite le signal entrant S. In connection now with FIG. 3, this represents, schematically, the difference between the input signal (acoustic or seismic) S obtained in the vicinity of a tank and the average value A of the signal obtained by using an apparatus according to the present invention. and that obtained by employing known types of signal averaging devices. In this case, there is no appreciable difference between the average value A of the signal obtained by using the known apparatus and the apparatus of the present invention, and it can be seen that the value A follows in a manner reasonably narrow incoming signal S.

En liaison maintenant avec la figure 4, le signal entrant S provenant du tir du canon est représenté schématiquement ainsi que les valeurs moyennes de signal
A1 et A2 obtenues en utilisant un dispositif classique de formation de moyenne et un dispositif de formation de moyenne selon la présente invention, respectivement. On peut voir que le dispositif classique de formation de moyenne répond d'une façon beaucoup plus marquée au signal de tir du canon et que la valeur moyenne du signal qu'on obtient en utilisant un dispositif classique a un temps de montée relativement court et un temps de descente relativement long, de sorte que le signal de tir du canon a un effet relativement important sur la valeur moyenne globale du signal. Par contraste, la valeur moyenne A2 du signal qu'on obtient avec un dispositif de formation de moyenne de la présente invention varie linéairement et de façon plus progressive en fonction du signal d'entrée S de sorte que c'est la durée de ce signal
S plumât que son amplitude absolue qui contrôle le changement global de la valeur moyenne du signal.
In connection now with FIG. 4, the incoming signal S coming from the firing of the barrel is represented schematically as well as the average values of the signal
A1 and A2 obtained using a conventional averaging device and an averaging device according to the present invention, respectively. It can be seen that the conventional averaging device responds much more sharply to the firing signal of the gun and that the average signal value obtained using a conventional device has a relatively short rise time and relatively long descent time, so that the firing signal of the gun has a relatively large effect on the overall average value of the signal. In contrast, the average value A2 of the signal obtained with an averaging device of the present invention varies linearly and more gradually as a function of the input signal S so that it is the duration of this signal.
S plumât than its absolute amplitude which controls the global change of the average value of the signal.

On comprendra que la présente invention n'est pas limitée à une formation de moyenne linéaire, mais peut employer des moyens de formation de moyenne dans lesquels la varia ce dans le temps de la valeur moyenne du signal dépend de la durée du signal entrant mais pas de façon linéaire. It will be understood that the present invention is not limited to linear average formation, but may employ averaging means in which the time variation of the average signal value depends on the duration of the incoming signal but not in a linear fashion.

La présente invention n'est pas limitée aux exerples de réalisation qui viennent d'etre décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaitront à l'homme de l'art.  The present invention is not limited to the embodiments described above, but is instead capable of modifications and variations which will be apparent to those skilled in the art.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1 - Moyen de formation de moyenne de signal, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen répondant à des signaux entrants et un moyen pour stocker une valeur moyenne de signal agencé de façon que la valeur moyenne du signal soit modifiée d'une manière progressive indépendamment de l'amplitude des fluctuations de courte durée de la valeur instantanée du signal entrant. Signal averaging means, characterized in that it comprises means responsive to incoming signals and means for storing an average signal value arranged so that the average value of the signal is modified in a progressive manner. regardless of the amplitude of the short-term fluctuations of the instantaneous value of the incoming signal. 2 - Moyen selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est agencé de façon que, lors de l'altération du signal entrant, la valeur moyenne du signal change linéairement en fonction du temps pour atteindre une nouvelle valeur moyenne de signal. 2 - means according to claim 1, characterized in that it is arranged so that, during the alteration of the incoming signal, the average value of the signal changes linearly as a function of time to reach a new average signal value. 3 - Moyen selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réponse comprend un circuit à courant constant (18; 52). 3 - means according to claim 1 or claim 2, characterized in that the response means comprises a constant current circuit (18; 52). 4 - Moyen selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit à courant constant constitue une partie d'un circuit en pont (16; 50) constitué de diodes (D1-D4). 4 - means according to claim 3, characterized in that the constant current circuit is part of a bridge circuit (16; 50) consisting of diodes (D1-D4). 5 - Moyen selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur (22; 59) pour stocker une charge représentative de la valeur moyenne d'un signal. 5 - means according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a capacitor (22; 59) for storing a charge representative of the average value of a signal. 6 - Moyen selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen numérique pour procéder à un comptage à une vitesse donnée en réponse à un signal entrant. 6 - means according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a digital means for counting at a given speed in response to an incoming signal. 7 - Moyen selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est destiné à opérer initialement dans un premier mode dans lequel il répond d'une façon relativement rapide à des signaux entrants et ensuite dans un second mode dans lequel il répond plus lentement à des signaux entrants. 7 - means according to any one of the preceding claims, characterized in that it is intended to operate initially in a first mode in which it responds relatively quickly to incoming signals and then in a second mode in which it responds more slowly to incoming signals. 8 - Moyen selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commutateur (54) pouvant fonctionner pour passer entre les premier et second modes. 8 - means according to claim 7, characterized in that it comprises a switch means (54) operable to pass between the first and second modes. 9 - Moyen d'alarme comprenant deux moyens (44, 46; 78, 80) de formation de moyenne de signal selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux moyens sont disposés de manière à faire la moyenne pendant des durées différentes. An alarm means comprising two signal averaging means (44, 46, 78, 80) according to any one of the preceding claims, characterized in that the two means are arranged to average for periods of time. different durations. 10 - Moyen d'alarme selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (14; 62) pour comparer des valeurs moyennes de signal relativement à long terme et relativement à court terme. Alarm means according to claim 9, characterized in that it comprises means (14; 62) for comparing relatively long-term and relatively short-term average signal values. 11 - Moyen d'alarme selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour comparer une valeur moyenne de signal relativement à court terme, à une valeur de signal prédéterminée. 11 - An alarm means according to claim 9 or claim 10, characterized in that it comprises means for comparing a relatively short average signal value with a predetermined signal value. 12 - Moyen d'alarme selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il est sensible aux vibrations acoustiques. 12 - alarm means according to any one of claims 9 to 11, characterized in that it is sensitive to acoustic vibrations. 13 - Moyen d'alarme selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il est sensible aux vibrations sismiques. 13 - alarm means according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it is sensitive to seismic vibrations. 14 - Système de détecteur d'arme caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'alarme selon l'une quelconque des revendications 9 à 13.  14 - Weapon detector system characterized in that it comprises an alarm means according to any one of claims 9 to 13.
FR8813255A 1987-04-03 1988-10-07 Sensor system for gun or anti-tank weapon Pending FR2714754A1 (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2387548A1 (en) * 1977-04-11 1978-11-10 Tektronix Inc FILTER FOR DIGITAL TO ANALOGUE CONVERTER

Patent Citations (1)

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