JPH0324094B2 - - Google Patents
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- JPH0324094B2 JPH0324094B2 JP54009740A JP974079A JPH0324094B2 JP H0324094 B2 JPH0324094 B2 JP H0324094B2 JP 54009740 A JP54009740 A JP 54009740A JP 974079 A JP974079 A JP 974079A JP H0324094 B2 JPH0324094 B2 JP H0324094B2
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- H03K5/131—Digitally controlled
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
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- F42B3/121—Initiators with incorporated integrated circuit
- F42B3/122—Programmable electronic delay initiators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
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- F42D1/045—Arrangements for electric ignition
- F42D1/05—Electric circuits for blasting
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- G04F1/00—Apparatus which can be set and started to measure-off predetermined or adjustably-fixed time intervals without driving mechanisms, e.g. egg timers
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Description
この発明は、遅延電気点火要素を作動させる方
法、電気的タイミング装置、および爆発物発火制
御系に関する。とくに、この発明は爆薬雷管に対
するる電気的に作動される時間遅延ヒユーズヘツ
ドおよびこれらの多くのヒユーズヘツドと雷管と
基準タイミング信号を発する中央ユニツトとをも
つシステムに向けられる。この発明はこの発明に
よる爆発装てんを順に始めることによる改良した
爆破方法を提供する。 多くの爆破作用、地震予知作用および（また
は）爆発作用に対する爆発物を正確に時間を合わ
せた予定順序で爆発することがしばしば必要であ
る。連続した爆発の間の相対的な合い間の正確さ
は中でも大地振動を制限するためまた岩の破砕を
制御するためまた目立つた地震記録を作るため重
要である。このような相対的なタイミングの精度
は多くの爆破作用と地震作用との効率と一般的節
約との両方に影響を及ぼす。 過去においては、連続した爆薬装てんの開始の
間の時間の合い間はヒユーズヘツドと爆薬物との
間の雷管ケーシングの中または二つの雷管を連結
する導火線の中で制御された燃焼割合をもつ（そ
れで波及時間遅延を生ずる）導火線を使うことに
より普通従来制御された。このような通常の時間
遅延雷管は電気的にか爆発的にか始動されまた予
定呼称遅延間隔を与えるように火工術の遅延成分
の種種な長さをもつた１列か数列で代表的に製造
される。 正確な時間を合わせて間隔で多数の雷管の中の
ヒユーズヘツドを始動するための電気信号の制御
された時間順序を生ずることも公知である（たと
えば米国特許第2546686号、第3312869号、第
3424924号明細書を参照）。しかしながら、早期爆
発のうちの一つにより相互接続配線を損傷する可
能性に対して保護するため、最初の爆発が起る前
に全部のヒユーズヘツドを電気的に始動するのを
確実にするように、全部の雷管の中に十分な時間
の長さの火工術遅延を生ずることが必要である。 従つて、電気ヒユーズヘツドを使う多くの遅延
システムでは、爆発装てんの間の時間合い間が少
くとも二つの火工術遅延連鎖の間の時間遅延の差
によつて実際に決まる。このようなタイミング期
間の精度はこのような手段についての各遅延時間
の変化と同様に設定遅延時間からの各遅延時間の
手段の静的変化によつて決まる。実際の生産にお
ける得られる精度は多くの爆破作用と地震作用と
で制限要素になつた。さらに、このような時間遅
延システムの生産品質は、高価である有害な試料
試験によつて監視されることができ、とにかく各
列の遅延雷管の中に結合した火工術遅延が一つ以
上の点で通常物理的に違つている。違つたタイミ
ング合い間に対する必要条件に合致させるため
に、１列以上の遅延雷管を生産することもまた通
常必要である。 数種の従来の提案が各爆破現場で費用のかかる
電子タイミング回路を置くためになされた。たと
えば米国特許第3067684号、第3571605号、第
3646371号、第3500746号明細書を参照されたい。
種種な技術が局部的タイミング発振器における周
波数の変化に対する補償を企図するためおよび
（または）制御されたその発振器水晶を作るため
これらの特許明細書において提案される。しかし
ながら、実際に実現される実際的な相対的遅延は
予定振動数規準が大抵の場合に局部的発振器によ
つて得られる程度によつて決められる。しかしな
がら、米国特許第3646371号、第35000746号明細
書がつぎの時間遅延期間中計数発振器パルスの数
を調節することにより探知された局部的発振器の
周波数の変化を補償する遠隔調節回路に対する比
較的複雑なデイジタル帰還回路をもつ大砲胴電子
時間遅延ヒユーズを示す。 しかしながら、この発明を使つて電気的に作動
される多数の時間遅延ヒユーズヘツドのシステム
には目立つて改良された相対的なタイミング精度
を設けまたシステムの中で種種な時間遅延ヒユー
ズヘツドの間の希望の相対的な時間遅延を選択す
ることにおける大きな融通性を設ける。その結果
はさらに信頼できまたさらに精密でさらに安全な
作用である。この発明のシステムにおける各ヒユ
ーズヘツドは全部のヒユーズヘツドに伝えられる
共通な開始信号の後に正確に時間を合わせた遅延
合い間で作動され即ち点火される。開始信号が受
けとられた後に、全部の別な電子時間測定は中心
位置から早期に受信された規準信号の間のすでに
測定されて正確に時間を合わせた合い間の作用と
して各ヒユーズヘツド現場で局部的に作られる。
その結果は実際の爆発作用中相互連結配線に対し
て起るかも知れない損傷にもかかわらず予定時間
順序で一連のヒユーズヘツドの正確な時間遅延発
火である。 現在好ましい例示実施例では、電子的な「発火
制御ユニツト」は離れて置かれまた爆発システム
における電気的に作動される多数の雷管のおのお
のに対して電気略号にされた信号を送るために接
続される。このような信号はたとえば並列に送ら
れた双線信号伝達システムを通つて送られること
ができる。電気的に作動される雷管のおのおのは
電子ヒユーズユニツトを火工術の開始成分および
（または）主爆発物を爆発させるため適当なもの
として基本的充てん物を結合する。各電子ヒユー
ズユニツトは好ましくはデイジタルに電信略号に
された電子アドレスまたは開始信号の受信後にヒ
ユーズ作動の相対的時間に関連する「ヒユーズ
数」を相違させる以外に同一である。 通常の電子時間遅延雷管と違つて、時間遅延は
主として火工術連鎖または類似なものでの波及時
間によつて決まらない。むしろ、時間遅延は中央
点火制御ユニツトからすでに受けられた情報を基
礎にした各電子ヒユーズユニツトで正確な電子的
仕方で生ぜられる。中央点火制御ユニツトを爆発
させる直前に、即ち爆発作用直前に、各別個の電
子ヒユーズユニツトが点火制御ユニツトによつて
付勢され、その点火制御ユニツトは各予定時間遅
延についての情報信号をも伝える。この情報は各
電子ヒユーズユニツトにより電子的に貯蔵されそ
の後で点火制御ユニツトからの命令で電子的に作
用される。 この発明はきびしさの少ないヒユーズ設計の必
要条件を現出しまた電気的にかつ機械的に大体同
一である単一列の製造された電子雷管から相対的
な時間遅延を得るのにはるかに大きな融通性を与
える。従つてさらに簡単な製造工程と貯制御工程
とを使うことができる。 電子ヒユーズユニツトおよび（または）このよ
うなユニツトを使う雷管は設置するのに簡単であ
りまた見せかけの電気的および（または）磁気的
なエネルギ源からの保護を一体的に与える。この
ようなヒユーズは並列の多チヤンネルの中で接続
されまた連続的にか同時に制御される。現在好ま
しい例示実施例では、膨脹できない中央発火制御
ユニツトにより正確に限定された合い間にわたつ
て局部的クロツクパルス発生器からクロツクパル
スを数えることにより、時間遅延が得られる。等
しいか釣合つた時間合い間は後で局部的なクロツ
クパルス発生器の周波数から出てそれに比例した
パルス周波数から等しい数のパルスを数えること
により発生される。各電子時間遅延ヒユーズが膨
脹できる（即ち爆発中破壊される）ので、比較的
安価な発振器またはクロツクパルス発生器を使う
ことは好ましい。このことは、得られた相対的時
間遅延が振動の絶対的な周波数のよりもむしろ時
間の比較的短い合い間にわたつてクロツクパルス
発生器の安定度の関数であるので、この発明で全
く実行可能である。即ち、たとえシステムの種種
な局部的なクロツク発信器が比較的短い時間（希
望の最大時間遅延と同じ程度の大きさの）にわた
つて比較的安定しているとしても、システムタイ
ミングの全精度と正確さとは非常に良好である。 中央発火制御ユニツトから膨脹自在の時間遅延
電子ヒユーズに必要な規準時間情報を伝達するた
め種種な結構な技術がある。たとえば、一連の時
間を正確にへだてたパルスが特別なヒユーズに対
する規準時間合い間としてパルスの連鎖のうちの
予定連鎖の間のヒユーズ選択時間合い間の中の適
当なアドレス計数器で全部のヒユーズに同時に伝
達されることができる。つぎの時間遅延合い間は
それ自体の特別の規準時間合い間の関数として各
ヒユーズにより測定されることができる。このよ
うな時間遅延期間は全ヒユーズユニツトに対する
共通な始動信号で始めて測定されるか、またはそ
の代りに時間遅延合い間の測定がシステムの中の
ヒユーズのうちの一つか全部かに対する規準時間
合い間の終結で直ちに始まつてもよい。前記の代
りに、単一の規準時間合い間が全部の電子ヒユー
ズユニツトに伝達されてそれらによつて受けら
れ、その後でそれらの電子ヒユーズユニツトが測
定された規準遅延合い間（たとえば規準時間合い
間の1/2，1/3，１，１1/2等）を基礎にした自体
のそれぞれ対応した予定規準遅延合い間を測定す
る。もちろん、もし望むなら、二つまたはそれよ
り多くのヒユーズユニツトはエネルギが電気ヒユ
ーズヘツドのような多くの電気負荷へ同時に送ら
れるように同じ制御信号へ同じように応動するよ
うにさせられてもよい。これらの技術はそれらの
変更と変型とともに例示実施例のつぎの詳細な説
明からさらに完全に了解される。 制御パルスを数えることにより、与えられた電
子ヒユーズに対する特徴的な制御信号が選択され
る場合に、規準時間合い間の開始を同一にするた
めに、第１予定計数を使うことができる。同様
に、規準時間合い間の終了を同一にするために、
第２予定計数が使われることができる。もちろ
ん、多くの負荷に対して、第２予定計数が全負荷
に対して同じであるか第１予定計数より特別な数
だけ大きい。たとえば、一連の電子ヒユーズヘツ
ドに配分された第１予定計数は連続した数であ
り、ヒユーズヘツドが共通な第２計数正単位に対
して第１予定計数の補足の数値位数の中でかまた
はその代り第１予定計数の数値位数の中で単に付
勢される。またこれらの可能性と他の可能性とは
詳細な例示実施例がさらによく諒解された後によ
りよく理解されるであろう。 与えられたヒユーズヘツドに対する正しい規準
タイミング合い間を同一にするため制御信号が数
えられる場合、プリセツト（即ち予め普通文に翻
訳された）電子計数器は計数がいつ前記の第１予
定計数と第２予定計数に到達するかを決めるのに
使われてもよい。前記の代りに、適当な論理が通
常の電子計数器の内容をレジスタまたは他のデー
タ記憶装置の中に記憶された一つまたはそれより
多くの予定数と比較するためその電子計数器の段
間出力に取付けられてもよい。 以下に記そうとする例示実施例では、実際の時
間遅延測定が各電子ヒユーズヘツドの場所でこの
ようなクロツクパルスを数えるため局部的なクロ
ツクパルス発生器と可逆計数器を利用して行われ
る。発火制御ユニツトから伝えられた始動信号と
接続された電気負荷の作動との間の実際の遅延
は、規準時間合い間の初めに予定初期数値（零で
あつてもよい）から１方向に数え、規準時間合い
間の終りに計数を止め、その後で計数器の方向を
逆転し、計数器の数値が初期開始値（零であつて
もよい）に再び到達したときにはいつでも接続さ
れた電子負荷を作動することにより決められる。
逆計数作用は規準時間合い間の終結で直ちに開始
されてもよいかまたはその代りに第１制御ユニツ
トから伝達された別個の「開始」信号からいくら
かのつぎに続く時から開始されてもよい。 各負荷の場所で電子信号選択・進行・タイミン
グシステムを作動するために必要とされる全部の
追加エネルギとともに接続された電子負荷（たと
えば電子ヒユーズヘツド）を作動するため必要と
されるエネルギが交流か直流かにより中央発火制
御ユニツトからなるべく供給される。エネルギの
交流電源が利用されるとき、制御信号と同様に負
荷を作動するためのエネルギが変圧器装置を通つ
て普通（しかし必然的でなく）送られる。制御信
号または情報信号が発火制御ユニツトからの交流
または直流の電流のしや断および（または）変型
として利用されてもよい。 たとえば負荷が電気ヒユーズユニツトであると
きには、エネルギ貯蔵ユニツトがコンデンサによ
つて利用されてもよく、コンデンサには発火制御
ユニツトから出る電気エネルギが充電される。そ
の後でこのコンデンサは必要な時間遅延合い間に
電子装置の作動を維持しさらに接続された電気ヒ
ユーズヘツドを作動するのに十分なエネルギを貯
蔵し、それでたとえ発火制御ユニツトとの相互接
続線が早期爆発中損傷されたとしても、システム
は希望のように作用し続ける。 各電子時間遅延回路はなるべく正当な制御信号
の予定特性（たとえばパルス信号の持続または周
波数）を同一にするための装置をもち、それで選
択された予定特性をもつ付勢信号だけが時間遅延
回路に通される。たとえば同時出願された特許願
明細書を参照されたい。 発火制御ユニツトにより供給された電気エネル
ギから制御信号を分離するためまた（または）制
御信号を出すため、適当な装置が含まれる。負荷
作動のために十分なエネルギの貯蔵に先立つて、
発火制御ユニツトによる回路の初期付勢で、正し
い回路始動条件をリセツトするかプリセツトする
ため、他の装置が設けられる。余分の入力電圧に
よる損傷から電子装置を保護するための装置も設
けられる。 この発明による装置は多くの電気負荷をそれぞ
れ対応した予定相対時間に選択的に作動し、装置
は規準タイミング信号を生ずるための中央ユニツ
ト、および各電気負荷に電気的に接続されまた前
記規準タイミング信号を受けるように接続された
別個の電気タイミング・負荷作動装置をもち、各
装置が前記規準タイミング信号により限定された
規準時間合い間を測定するためまたそれぞれ対応
する予定時間遅延の後に組合わせの電気負荷を引
続いて作動するためのタイミング装置をもち、そ
の予定時間遅延が測定された規準時間合い間の関
数として決められる。この発明の中央ユニツトが
前記負荷を作動するのに使うため電気エネルギを
生じ、各装置が前記電気エネルギを受けて貯蔵す
るためかつ前記それぞれ対応する予定時間遅延の
後に接続されるときにこのような貯蔵されたエネ
ルギの少くとも１部分をその組合わせの電気負荷
に供給するため接続したエネルギ貯蔵装置をもつ
てもよい。さらに、この発明の装置は組合わせの
電気負荷の場所に置かれかつたとえ後で中央ユニ
ツトから絶縁されたとしても前記規準タイミング
信号の受信後に作動し続ける各前記装置をもつこ
とにより利用されてもよい。 この発明の前記装置の全部に対するそれぞれ対
応した予定時間遅延が前記規準タイミング信号に
よりまた限定された共通の規準時間から測定され
てもよい。前記規準タイミング信号が正確に時間
を合わせた一連の事柄をもつてもよく、それでは
前記装置の中の各タイミング装置が局部的に発生
されたクロツクパルスの源泉、前記事柄を数える
ためかつ第１予定計数器数値と第２予定計数器数
値とにそれぞれ対応する第１信号と第２信号とを
生ずるためプリセツト計数器装置、第１信号と第
２信号との間で起る前記クロツクパルスの数を数
えるためのタイミング計数器装置、および前記ク
ロツクパルスの数を数えることにより測定された
つぎの時間遅延の後に接続された電気負荷を作動
するための作動装置をもち、数えられたクロツク
パルスの数が前記第１信号と前記第２信号との間
で数えられた数に対する予定関係をもつ。前記第
２予定計数器数値が前記装置の全部に対して同一
であつてもよく、各装置が予定初期数値に対して
前記プリセツト計数器装置と前記タイミング計数
器装置とを初めにリセツトするための装置をもつ
てもよい。 この発明の中央装置は前記中央ユニツトから前
記装置への電気エネルギの流れの重ねられた変化
として正確に時間を合わせた事柄の前記順序を形
成するための装置をもつてもよくまた作動が始め
られた後に予定時間合い間で前記規準タイミング
信号の伝達を遅延させるための規準遅延装置をも
つてもよい。さらに、前記タイミング計数器装置
が第１信号と第２信号との発生の間に初期予定数
値から１方向に数えるためまたその後で反応方向
に数えるため接続された順逆計数器をもつてもよ
く、その数値がいつ再び前記初期予定数値に等し
くなるかの時間を探知するためまたそれに対応し
て接続された電気負荷を作動するため、前記作動
装置が前記順逆計数器に接続される。 さらに詳細に、前記プリセツト計数器装置はデ
イジタル計数器、そのデイジタル計数器のプリセ
ツト数値が設定されるときに前記第１信号を生ず
るように接続された論理装置、およびデイジタル
計数器の最大数値が設定されるとき第２信号を生
ずるための装置をもつてもよい。さらに、前記タ
イミング計数器装置が第１信号と第２信号との発
生の間で初期予定数値から１方向へ数えるためそ
の後で反対方向に数えるため接続された順逆計数
器をもつてもよく、順逆計数器の数値がいつ前記
初期予定数値に再び等しくなるかの時間を探知す
るためまた応動して接続された電気負荷を作動す
るため、前記作動装置が前記順逆計数器に接続さ
れる。前記作動装置はもしプリセツト計数器装置
のデイジタル計数器がすでに予定数値に到達して
いるならば電気負荷の作動をさせる論理装置をま
たもつてもよい。 この発明の中央ユニツトは多くの出力チヤンネ
ルをもつてもよく、これらの出力チヤンネルが前
記装置の違つた対応組による使用のため各出力チ
ヤンネルに違つたそれぞれ対応する規準タイミン
グ信号を生ずる。さらに、各前記装置がエネルギ
消散装置をもつてもよく、前記中央ユニツトから
エネルギを最後に受けた後に予定時間内で貯蔵さ
れたエネルギの前記エネルギ貯蔵装置を実質的に
からにするため、前記エネルギ貯蔵装置を接続
し、それでもしその電気負荷がこのような予定時
間内で作動されなあならば、装置を無力にする。 前記装置の全部は前記中央ユニツトに並列に電
気接続されてもよく、各装置はさらに見せかけの
電気入力が接続された電気負荷の作動を生ずる可
能性を最小にするための差別装置をもつてもよ
い。この発明の中央ユニツトが二つの導電体によ
り各前記装置に接続されてもよく、それでは各前
記装置が相対的程度または与えられた装置へ供給
される電気出力の結果としての相対的な極性にも
かかわらず中央ユニツトから電気出力を受けて使
うための装置をもち、その中では導電体が接続さ
れる。 この発明の現在好ましい実施例では、各前記電
気負荷が爆破雷管を点火するために置かれた電気
ヒユーズヘツドをもつ。 従つて、このような実施例では、この発明はそ
れぞれ対応した予定時間遅延の後に多くの電気ヒ
ユーズヘツドを選択的に付勢するため爆薬発火制
御システムを提供し、この爆薬発火制御システム
は規準タイミング信号を生ずるため遠隔場所に置
かれた発火制御ユニツト、および各電気ヒユーズ
ヘツドの場所に置かれまた前記規準タイミング信
号に応じて組合わせの電気ヒユーズヘツドを付勢
するように接続された電気タイミング装置をも
ち、各前記タイミング装置は前記規準タイミング
信号により限定される規準時間合い間を測定する
ためまたその後でそれぞれ対応した予定時間遅延
の後に組合わせのヒユーズヘツドを付勢するため
のタイミング装置をもち、その予定時間遅延が前
記測定された規準時間合い間の関数として決めら
れる。 この爆発発火制御システムが前記ヒユーズヘツ
ドを付勢するのに使用のため電気エネルギを生ず
る発火制御ユニツトをもつてもよく、各前記タイ
ミング装置が前記電気エネルギを受けて貯蔵する
ためまたこのような電気エネルギの少くとも１部
分をその組合わせのヒユーズヘツドへ供給するた
め接続されたエネルギ貯蔵装置をもつてもよい。
前記エネルギ貯蔵装置はタイミング装置に動力を
加えることができそれでたとえタイミング装置が
その後で発火制御ユニツトから絶縁されたとして
も規準タイミング信号の受信後にタイミング装置
の作動を確実にすることができる。さらに、各タ
イミング装置の中のタイミング装置が前記規準タ
イミング信号により限定された共通な規準時間で
それぞれ対応する予定時間遅延を測定し始めるこ
とができる。 この発明は正確のタイミングの規準信号を生ず
る遠隔ユニツトに連結して作動する予定時間遅延
の後で電気負荷を作動するための電気タイミング
装置を提供し、前記電気タイミング装置が正確に
時間を合わせた規準信号を受けてそれと組合わせ
た第１時間合い間を測定するようにしたタイミン
グ合い間測定装置、およびその後で前記測定され
た第１時間合い間の関数として決められた前記予
定時間遅延の後で前記電気負荷を作動するための
出力装置をもつ。 この発明による時間遅延電気ヒユーズヘツド組
立体は正確に時間を合わせた規準信号を生ずる遠
隔発火制御ユニツトに連結して使われてもよく、
前記時間遅延電気ヒユーズ組合体は電気的に作動
されるヒユーズヘツド、前記時間を合わせた規準
信号を受けるためまたそれと組合わされた第１時
間合い間を測定するための時間合い間測定装置、
およびその後で前記第１時間合い間の関数として
決められる前記予定時間遅延の後に前記ヒユーズ
ヘツドを作動するための出力装置をもつ。 この発明はまたそれぞれ対応する予定相対的時
間で多くの電気負荷を選択に作動するための方法
を提供し、この方法は中央場所で規準タイミング
信号を発する工程、各電気負荷の場所で前記規準
タイミング信号を別個に受けて進める工程、およ
びそれぞれ対応した予定時間遅延が経過した後に
各電気負荷を作動する工程をもち、各場所での前
記進める工程が前記規準タイミング信号により限
定されたそれぞれ対応した規準時間合い間を測定
する工程とその後で早期に測定された規準時間合
い間の関数としてそれぞれ対応した予定時間遅延
を測定する工程とをもつ。 この方法はさらに前記規準タイミング信号の伝
達と連結して前記中央場所から各場所へ電気エネ
ルギを伝達する工程、各場所で前記電気エネルギ
を受けて貯蔵する工程、およびそれぞれ組合わさ
れた電気負荷を作動するため各場所で前記貯蔵さ
れたエネルギの少くとも１部分を使う工程をもつ
てもよい。さらに、各電気負荷と組合わされてそ
れぞれ対応する予定時間遅延が共通な規準時間か
ら始めて全部測定されてもよい。 この発明の方法での規準タイミング信号が一連
の正確に時間を合わせた事柄をもち、各負荷場所
での前記測定工程がクロツクパルス源を局部的に
生ずる工程、前記第１信号と第２信号との間に起
るクロツクパルスを数える工程、およびその後で
前記第１信号と第２信号との間で早期に数えられ
たクロツクパルスの数に対して予定関係をもつク
ロツクパルスの数を数えることにより前記予定時
間遅延を測定する工程をもつ。さらに前記電気負
荷が爆破雷管の中に置かれた電気ヒユーズヘツド
をもつてもよく、それで爆薬装てんは後でそれぞ
れ対応した相対的時間で始められる。 この発明の方法は開始信号後に予定遅延で電気
負荷を付勢しまた希望の遅延の二つの特徴のある
制御信号を選択されるプリセツト信号選択システ
ムに正確に時間を合わせた合い間で制御信号を送
る工程、前記二つの選択された制御信号のおのお
のに応じて第１タイミング信号と第２タイミング
信号を発する工程、第１タイミング信号と第２タ
イミング信号との間の時間合い間が測定されるタ
イミング装置へ前記第１タイミング信号と第２タ
イミング信号とを送る工程、開始信号を発する工
程、およびタイミング装置により測定されるよう
に前記第１タイミング信号と第２タイミング信号
との間の時間合い間により決められた前記開始信
号から遅延合い間の後にエネルギを負荷に送る工
程をもつ。 最後に、この発明は開始信号の後に時間を合わ
せた予定順序で一連の電気負荷を付勢するための
システムを提供し、そのシステムが電気エネルギ
の供給装置、正確に時間を合わせた制御信号の連
鎖を生ずるための装置、および希望の時間に対応
した負荷に前記供給装置を接続するため各負荷に
対する時間制御切換え回路をもち、各切換え回路
が制御信号の前記連鎖を受けるための装置、第１
制御信号と第２制御信号とを選択するためまたそ
れぞれ前記の第１制御信号と第２制御信号とに応
じて第１タイミング信号と第２タイミング信号と
を生ずるための装置をもつプリセツト信号選択装
置、開始信号を生ずるための装置、および前記の
第１タイミング信号と第２タイミング信号との間
の合い間を測定するためまた出力信号を生ずるた
めのタイミング装置をもち、それで対応する負荷
が第１タイミング信号と第２タイミング信号との
間の合い間により決められた開始信号の後に時間
合い間でエネルギ供給装置に接続される。 このシステムの中の各負荷が電気ヒユーズヘツ
ドであつてもよく、各時間制御切換え回路が爆薬
装てん物を収容する雷管の中に対応したヒユーズ
ヘツドとともに置かれてもよい。さらに、このシ
ステムがたとえヒユーズヘツドに対する外方結線
が開始信号の後にしや断されたとしても切換え回
路を作動するため、またヒユーズヘツドを発火す
るをめ十分なエネルギを貯蔵するため各ケーシン
グの中にエネルギ貯蔵コンデンサをもつてもよ
い。 この発明のシステムが制御信号の周波数特性の
継続を同一にするため信号弁別器装置を各時間制
御切換え回路の中にもつてもよく、それで選択さ
れた継続または周波数の特性をもつ信号だけが使
用のため切換え回路を通る。各時間制御切換え回
路がエネルギ供給装置から制御信号を分離するか
出すための装置、時間制御切換え回路に対する正
しい開始条件をプリセツトするための装置、およ
び余分の電圧により損傷から時間制御切換え回路
を保護するための装置をもつてもよい。さらに、
前記プリセツト信号選択システムが論理要素をも
つ電子デイジタルをもつてもよく、それで論理要
素の状態が制御信号の計数を表わし、第１タイミ
ング信号と第２タイミング信号とが予定論理状態
の獲得により生ぜられてもよい。前記論理要素が
前記デイジタル計数器に接続されまた第１予定数
の計数で第１タイミング信号を生ずる第１組の論
理ゲート、および前記デイジタル計数器に接続さ
れまた第２予定数の計数で第２タイミング信号を
生ずる第２組の論理ゲートをもつてもよい。 このシステムの論理要素は恒久的に設定された
前記第１予定数をもつ第１論理レジスタ、計数器
の数値と第１論理レジスタの状態とが同一である
ときに第１タイミング信号を生ずるように計数器
の数値を第１論理レジスタの状態と比較するため
の第１論理比較器、恒久的に設定された前記第２
予定数をもつ第２レジスタ、および第２予定数の
計数で第２タイミング信号を生ずる第２論理比較
器をもつてもよい。 このシステムのタイミング装置は、発振器を含
むクロツクパルス発生器と前記クロツクパルス発
生器からクロツクパルスを受けるように接続され
た可逆電子デイジタル計数器よりなる。信号選択
装置と可逆計数器はまた第１の選択された制御信
号に応答して可逆計数器に第１のタイミング信号
を供給しそれが次に一方向にクロツクパルスの計
数を始動し、第２の選択された制御信号に応答し
て可逆計数器を停止するように第２のタイミング
信号を供給するように作動することができる。し
かしながら、第２のタイミング信号はまた、大体
一致する始動信号を発生するか、あるいは遅延計
数器を始動し、それが第２のタイミング信号を発
生しそれで始動信号を発生する制御信号の後で所
定数の制御信号を計数することもできる。制御信
号はまた、可逆計数器上にクロツクパルスの逆計
数を始めることができ、始動計数に逆計数を復帰
すると付勢信号がつくられそれが負荷を付勢され
るようにする。 この発明のこれらの、またその他の目的、効果
が添付図面に関連し例示的実施例についての以下
の詳細な説明を読むことによつて、よりよく、さ
らに完全に理解されるであろう。 第１図を参照すると、エネルギー源１０は線１
２と１３Ａを介して電子時間遅延回路１４Ａに発
火エネルギーとタイミング制御パルスの経読を供
給し、その電子時間遅延回路は次に線１５Ａによ
つて電気的に作動される負荷（例えば、電気的雷
管のヒユーズヘツド）に接続される。他の電子時
間制御回路１４Ｂ…１４Ｚ（システムの制限範囲
内で所望数ある）は線１２を介して集中された制
御ユニツト１０に、または線１５Ｂ…１５Ｚを介
して電気的に作動される負荷（例えば、ヒユーズ
ヘツド）に並列（図示なし）で接続される。 第１図の各時間遅延回路１４Ａ…１４Ｚは第２
図にさらに詳細に示されている。これでは入力の
電気的エネルギと制御パルスは線１３を通して弁
別器ユニツト１６に供給される。ユニツト１６は
線１７を介して適当な作動電圧を電子タイミング
回路に対して供給し、線１８を介してエネルギ貯
蔵部１９にエネルギを供給する。エネルギ貯蔵部
１９は、通常は、たとえシステムの作動が始めら
れた後で線１３が遮断されたとしてもエネルギが
貯蔵部１９から線１８を介して線１７上に所要の
作動電圧を与えるように流れることを確保するの
に充分な容量をもつたコンデンサである。 ユニツト１６によるエネルギの始めの受取はラ
イン２１にリセツトパルスを発生し、それが直接
または間接にパルス計数器２３と３５および論理
ユニツト３０と４０を適当な始動状態に積極的に
設定する。弁別器１６はまた、線１３を介して受
取られる情報の時間制御パルスを確認しかつそれ
らを線２２を介して論理ユニツト３０に送るため
の手段を含むのが望ましい。計数器２３の内容は
所定数N1（この典型的な実施例では０）に等しく
なるように線２１上のリセツトパルスによつて設
定される。制御パルスが論理ユニツト３０の制御
のもとで線３１を介して計数器２３に送られる。
アドレスユニツト２５が線２４を介して計数器２
３の状態を受け、計数器２３の内容がN1より大
きい第２の所定値N2と等しくなる時を決定し、
このような等しい時期に線２６を介して第１の制
御信号を発生する。N2はアドレス数であつて、
それぞれの時間遅延回路１４を確認するアドレス
数であつて、式 N2＝Ｍ＋ｍ−１ によつて決定され、式中ＭはN1より大きな数で、
すべての時間遅延回路に対して同じであり、ｍは
１よりも大きいかそれとも等しい、あるいは線１
３への単一の入力で発火され得る負荷（例えばヒ
ユーズヘツド）の継続の最大長さを決定する選択
された数m0より小さいかそれとも等しい整数で
ある。時間順序でヒユーズヘツドを発火させる一
連の時間遅延回路１４はアドレス数Ｍ・Ｍ＋１，
Ｍ＋２，……（Ｍ＋ｍ−１）……（Ｍ＋m0−１）
をもつた時間遅延回路から選択される。ヒユーズ
ヘツドのいずれの系列においても、この特別の典
型的な実施例におけるヒユーズヘツドはその場合
アドレス数の増加する数字の順序あるいは減少す
る数字の順序のいずれか各別に爆破されるであろ
う。 別のアドレスユニツト２８が線２７を介して計
数器２３の状態を受取り、計数器２３の内容が
N2より大きい第３の所定数N3と等しくなる時を
決定する。このような等しい時に第２の制御信号
が線２９を介して発生される。ヒユーズヘツドの
どの系列でもこの典型的な実施例ではN3がすべ
ての時間遅延回路に対して同一であるか、（N3−
N2）がすべての時間遅延回路に対して同一であ
る。 クロツクパルス発生器３４がクロツクパルスを
発生し、それが必要であれば線３７を介して弁別
器ユニツト１６に送られ、タイミング装置として
使用され制御パルスの継続期間がそれに対して同
一とされる。しかしながら、この典型的な実施例
では、他の装置が不適当なパルス継続期間をもつ
制御信号に対する弁別として使用される。クロツ
クパルスは線３６を介して可逆デイジタル計数器
３５に送られ、この計数器は線３２上の論理ユニ
ツト３０からの第３の制御信号に応答して順方向
または逆方向のいずれにも計数することができ
る。計数器３５での計数は論理ユニツト３０から
の線３３による第４の制御信号によつて始動、停
止される。線２１上のリセツトパルスがまず計数
器３５を０に設定し、論理ユニツト３０を、制御
パルスが線２２上に受取られる時、線３１を介し
て伝えられ、順方向への計数制御信号が線３２上
につくられ、計数器３５によるクロツクパルスの
計数を禁止する制御信号が線３３上につくられる
ような始動状態に設定する。 線２６を介して第１の制御信号を受取つたと
き、論理ユニツト３０は線３３上の第４の制御信
号の状態を変えて順方向に計数するように計数器
３５を始動する。線２９を介して第２の制御信号
を受取つたとき、論理ユニツト３０は線３２上の
第３の制御信号を変化し計数器３５による計数の
方向を逆にされる。 この実施例では、第２の制御信号もまた、ヒユ
ーズヘツドが発火する前の遅延間隔を調時するた
めの始動信号である。しかしながら別の実施例で
は、始動信号は第２の制御信号の受取り後に制御
パルスの所定数で生じるようにされる。この別の
実施例では、論理ユニツト３０は、第２の制御信
号を受取りに際して、第４の制御信号を再び変え
るようにされ、それで計数器３５による計数を停
止するようにされている。それで制御パルスの別
の数（１であつてもよい）の受取りに際して、論
理ユニツト３０は線３２上の第３の制御信号（時
間始動信号）を変えることによつて計数器３５に
よる計数の方向を逆にし、また線３３上の第４の
制御信号を変更することによつて逆の計数を始動
する。これら両方の実施例では、(a)論理ユニツト
３０による第２の制御信号の受取りが線３１を介
して計数器２３へ通過される別の制御パルスを禁
止するか、あるいは(b)計数器２３の設計が計数器
２３によつて受けられる制御パルスの数値がN3
に等しいかそれより大きい場合に計数器の状態
N3が線２７を介して伝達される。計数器２３は
また、この状態の正確な検知を確保するために
N3をオーバーフローあるいは超過することがで
きないようにつくられ得る。 図示された典型的な実施例の説明の摘要を述べ
ると、計数器３５の計数の方向が逆にされると、
論理ユニツト３０が線３９上の指示信号を論理ユ
ニツト４０に送る。計数器３５の内容が逆にされ
ると、別の指示信号が線３８につくられ、論理ユ
ニツト４０に送られ、それで論理ユニツト４０が
第５の制御信号を線４１上に生じさせ、それがエ
ネルギ貯蔵部１９を線２０と線１５を介してヒユ
ーズヘツド（第２図には示されていない）に接続
するようにスイツチ４２にさせる。 第３，４，５および６図に示されたタイミング
の順序の例では、選択された値N1＝０，Ｍ＝１，
およびm0＝６が単順に示されている。さらに制
御パルス間の間隔は単に図示のために等しいとし
て選択されている。時間が制御パルスP1，P2，
P3……と計数器２３の内容とともに水平軸線上
に示されている。垂直軸線は時間の進行に従う可
逆計数器３５の内容を示し、各段階は明瞭にする
ため直線によつて近似されている。 第３図の実施例では計数器３５により計数する
ことは計数器２３内の計数がアドレス数N2に達
する時に始動する。計数器２７の計数がN3＝７
に達すると、すべての時間遅延回路が計数器３５
による逆方向の計数を始め雷管の点火がアドレス
数N2の逆方向の数字の順序でI1，I2，I3……I6で
起きる。 第４図の実施例では、計数器２３の内容がN3
＝７に達する時に、計数器３５による計数が停止
する。次の制御パルスP8は所定の遅延の後で伝
達されて、それですべての点火回路はアドレス数
N2の逆方向の順序のI1，I2，I3……I6で点火を与
える計数器３５による逆方向の計数を始める。 第５図の実施例では、順方向の計数が、アドレ
ス数N2が達せられる時で、N3−N2＝６の時に、
計数器３５による計数は逆方向にされ、点火がア
ドレス数N2の数字的順序でI1，I2，I3……I6で起
きる。 第６図の実施例では、計数器３５による計数は
N3−N2＝６の時に停止し、４つの制御パルスの
計数の後で逆方向にされる。 もしも、クロツクパルス発生器の周波数が順方
向と逆方向の計数中に安定しているとすれば、逆
方向の計数器の内容、従つて正確なクロツク周波
数は重要ではなく、すべてのタイミング間隔は
（回路設計の限定に従つて）導線１２と１３を通
る制御パルスの正確に制御された間隔によつて効
果的に決定される。 エネルギ貯蔵部１９を除いて各時間遅延回路１
４の成分のすべてまたは一部は半導体チツプ上に
集積回路として組立てられることができ、また弁
別器ケーシング内にエネルギ貯蔵部とヒユーズヘ
ツドとともに組立てられることができる。 特別の典型的な回路をより詳細に説明する前
に、このシステムの全体にわたる作動が再び振り
返つてみよう。第１図に示されたように接続され
たシステムによつて発火制御ユニツト（FCU）
が作動される。それは各遠隔のヒユーズの位置で
エネルギ貯蔵装置（例えば蓄電器）１９を充電す
るための始めの充電期間（第３図の頂部分参照）
を与える。この始めの充電期（例えば30秒の程度
の）の後で、FCUの出力は正確に合わされた間
隔で主として中断される（第３図）。これらの反
対方向に向いたパルスはタイミングの指示すなわ
ち制御信号として機能し、爆破作用が完了される
まで連続した系列として単純に伝達される。理解
され得るように、タイミング指示信号のさらに複
雑な形も用いられ得るだろう。 各別の電子ヒユーズ１４は「プリセツト」計数
器２３を組込んでおり、この計数器は２つの内部
制御信号を発生することによつてこれらの制御パ
ルスに応答する。第１の内部信号はその特別のヒ
ユーズに対して必要とされる特別な遅延時間の期
間に関連する計数器２３のプリセツト計数のとき
起きる。計数器２３からの第２の内部信号はその
最大の計数に対応しすべてのヒユーズ１４に対す
るこの簡単な典型的な実施例では同一である。 さらに各ヒユーズ１４は内部の局部的クロツク
パルス発生器３４によつて駆動されるアツプダウ
ン計数器３５を組込んでいる。計数器２３からの
第１の内部制御信号の受取りに際し内部クロツク
によつて上向きに駆動され、始動信号が中心の発
火制御ユニツトによつて限定される正確に合わさ
れた指示間隔の最終に一致されるところのこの単
純な典型的な実施例に対する計数器２３から第２
内部制御信号の発生によつて逆にされる。アツプ
ダウン計数器３５が（この単純な典型的実施例に
おける）本来の始動計数に達し、プリセツト計数
器２３が予め第２の内部制御信号を発生している
とき（すなわち典型的実施例における最大計数に
達したとき）、貯蔵蓄電器１９はその時そのそれ
ぞれ関連された電気的に作動されるヒユーズヘツ
ドを通して放電され、ヒユーズヘツドは他の本質
的な遅延なしで爆発雷管をその時点火する。従つ
て、この典型的な実施例では、所定の時間遅延回
路１４内に設定される実際の時間遅延はアツプダ
ウン計数器３５が上向きに計数することを許され
る時間間隔としてFCUによるシステム作動の直
前に決定される。計数器３５の引続く下向き計数
の間に所定の回路によつて実際に達成される時間
遅延は元来その正確さのために「アツプ」と「ダ
ウン」計数作用の期間にわたつて内部発振器３４
の周波数安定に依存する。しかしながら、このよ
うな正確さは、制限内で一つの時間遅延回路１４
から他の回路と変化し得る発振器の絶対的周波数
に依存することはない。 第３図によつて示された単純な典型的な実施例
では、ヒユーズはそれらの発火順序に従つて番号
を付せられ、その番号は計数器２３と関連したプ
リセツト計数（例えばN2）によつて決まる。こ
の例では、ヒユーズはもしそれが最高のプリセツ
ト計数N2を有する場合、常に最初に順序に従つ
て発火する。 例えば、（充電と制御目的のそれぞれの）確認
された断続的なAC信号もまた用いられることが
できる。「設定」と「逐行」との制御できる時間
間隔、与えられた時間遅延、および（みせかけの
制御信号の解決に対する付加的程度の保護を可能
にする）計数器２３による始めの「受動的」計数
の数が第４〜６図に示された一般的型の変形であ
る。 典型的な実施例では、時間遅延回路は商業的に
利用可能なCMOS集積回路と多数の離散成分よ
りなつている。しかしながら、大量生産のため
に、（エネルギ貯蔵蓄電器の予想される除外を伴
つた）全体回路が標準の集積回路製造技術を用い
る「単一チツプ」集積回路として形成されるのが
好ましい。電気的に作動されるヒユーズヘツド自
体が集積回路サブストレートに物理的に取付けら
れるか、その他で関連されることすら可能であ
る。この典型的な実施例はまた、非極性入力、静
学的かつ電極的妨害に対する防護、エネルギ貯蔵
蓄電器がヒユーズヘツドの発火可能になる前の
種々の電子回路の自動リセツト、見せかけの信号
をろ過するためのパルス継続弁別回路、および電
気的に作動されるヒユーズヘツドを点火すること
のできる集積回路動力スイツチを特徴とする。 前に述べたように、爆破雰囲気内で任意所定の
ヒユーズへの導線は先の爆破によつて粉砕される
るかも知れず、ヒユーズはこのような導線の粉砕
とは無関係に作動し続けることは重要である。こ
のことは電子時間遅延回路がエレクトロニクスを
効果的に駆動するために、かつある最大の所望の
遅延期間（例えば数秒）の終りにヒユーズヘツド
を点火するために充分に内部的に貯蔵される電気
的エネルギを持たなければならないことを意味す
る。典型的実施例では、蓄電器がエネルギ貯蔵部
要素として選択されてきた。電子回路を作動する
ためのエネルギの要求は、非スイツチ状態で極め
て少ないエネルギしか必要としない周知の
CMOS集積回路のような低出力半導体技術を使
用することによつて最小にされる。 しかしながら、この実施例では適当なエネルギ
の消費が内部クロツク発生器と極めて低い電圧
（例えば３ボルト以下）で作動されるのでなけれ
ば連続的にスイツチされている引続いて駆動され
る回路によつて必要とされる。同時に、低作動電
圧が使用されるる場合に、利用できる発振器回路
の供給電圧対周波数安定特性はこれらの回路によ
つて得られ得る時間遅延精度を反対に影響するに
は充分に小さい。一方、水晶で制御される発振器
が用いられ得るが、これは必然的に各々が費用の
かかる時間遅延回路の値段を増大するのであろ
う。より高い作動電圧では、発振器によつて引起
される電流の枯渇が容量の大きな値（例えば1000
マイクロフアラツド）に対してさえも貯蔵蓄電器
を横ぎる電圧の相当な衰減を引き起す。従つて、
時間遅延測定における正確度の反対の損失を防止
するように、このような電流の枯渇を制限する技
術を用い、クロツクを供給電圧の衰減から保護す
ることが望ましい。 以下にさらに詳細に説明されるように、実験が
数種の異なつた型の回路に用いられたCMOS集
積回路発振器（CD4047）を用いて行なわれた。
このCD4047回路は極めて低い動力の要求と良好
な供給電圧対周波数安定特性をもつている。それ
にも拘らず、実際的見地からすると、与えられた
システムによつて達成される正確度は用いられて
いる貯蔵蓄電器の大きさと性能によつて制限され
る。考えられ得る容量の範囲はヒユーズヘツドの
点火の要求（約1.0アムペヤ水準で約１−10ミ
リ・ジユール）と電子スイツチ抵抗と少ないが蓄
電器の間隔抵抗によつて決定される低い限度をも
つている。この低い限度は現在の４オームスイツ
チと１オーム・ヒユーズヘツド抵抗を用いて約
250マイクロフアラツドである。この限度はより
高いヒユーズヘツド抵抗と低いスイツチ抵抗（例
えば弁別スイツチ接触を使用して）またはそのい
ずれかを使用することによつてさらに低下され得
る。容量の上限はこのような大きさと値段を考慮
することに決定され、15ボルトで1000マイクロフ
アラツドの範囲内にある。 貯蔵蓄電器の選択と作動電圧に影響する他の要
因は安全性と装置の保護に関係する。貯蔵蓄電器
に対して必要な充電時間は偶発的作動の期間にお
ける安全要員を与え長いたなへの貯蔵期間の後の
蓄電器の性能を改善するために、比較的に長い期
間であることが望ましい。他方、この時に余り長
く待つことは時に実際上不利益がある。さらに、
高い作動電圧は妨害信号が次々と論理回路に侵透
することをより好ましくないものにする。上述の
設計要因の多くは特別の集積回路ユニツトの設計
の場合に変更される。 これまで作動し、今説明されている簡単な典型
的な実施例は簡単な内部発振器と性能を限定して
きた電圧安定回路のみを用いている。同様にこの
簡単な実施例に用いられるアツプ・ダウン計数器
３５はただ８段を有するだけであるので、発振器
は必然的に極めて低い周波数で運転され、利用さ
れる正確度は比較的長いクロツク期間によつて制
限されている。それにも拘らず、以下にさらに詳
細に説明されるように、この典型的な実施例の現
在までの連続操作は、この発明が通常の火工術の
遅延によつて得られるものより、より良好な時間
遅延精度を提供することを証明した。例えば、こ
の発明を利用して得られることのできる精度は４
秒の遅延にわたつて0.1％以下の必要な要求より
以上である。より短かい遅延期間に対しては誤差
の大きさはさらに減少されるであろう。さらに、
主爆発が爆発される前に力が電気的ヒユーズヘツ
ドに適用された後に少くとも幾らかの避けられな
い遅延が存在することにより、またこれらの比較
的に小さな遅延も変化に従うことにより、電子タ
イミング回路から必要とされを精度に恐らく上限
がある。もちろん、電気的ヒユーズヘツドに力が
適用された後の爆発物の爆破における変化に対す
るこの後者の貢献はまた、ある程度認識されるべ
きように用いられる貯蔵容量の値に依存する。 AC電力が電子時間遅延回路の付勢に用いられ
る場合に、回路の偶発的なあるいは正当と認めら
れない作動に対する保護はアンドリユー、ストラ
トン博士により出願された共願英国特許第
号に示された発明を使用することによつて強めら
れる。 FCU１０の作用は充電し、アドレスし、プロ
グラムを組み、電子時間遅延ヒユーズを始動する
ことである。それは通常携行でき、じようぶで
（衝撃と振動に対して感じない）、公益の電源また
は蓄電地の供給のいずれから作動できる。第７図
に示されたのは比較的簡単なFCU１０である。
さらにこじつけられたFCUが特別の応用のため
に設計されることができる。 第７図のFCU１０の出力（もし１個以上のチ
ヤンネルが用いられる場合には複数の出力）は始
めの連続したチヤージング信号（典型的な実施例
ではDC）よりなりそれは25秒またはそれより長
く持続する。その後で、この供給は短期間の間の
間隔で断続する。このような断続は制御パルスを
形成し、それによつて各個のヒユーズ（または同
一ヒユーズ数を共有するヒユーズの群）がアドレ
スされ、貯蔵される遅延をもち、始動される。こ
こに説明される典型的なヒユーズの設計は約5ma
の初充電電流を必要とし、それは適当な充電が起
ると約1maに減少される。それで、このような装
置、制御器１００にFCU１０が約0.5アムペアの
最大電流を供給する。このヒユーズはまた約15ボ
ルトの充電を必要とし、約200マイクロセコンド
の継続をもつ制御パルス（DCの供給が断続され
る時）を受入れる。 第７図を参照すると、電力がリセツトに加えら
れると、システム（線Ｒ）が作動される。水晶発
振器および関連する割算器チエーンが作用する
が、フリツプ・フロツプ１００と２００のリセツ
ト状態のために、充電信号はNANDゲート２０
０，４００と５００を通過しない。しかしながら
NANDゲート１００とフリツプ・フロツプ３０
０を含んでいるシステムは電力が供給されている
限り作動する。 このシステムの作動は次のとおりである（第８
図のタイミング図表参照）。 Ａにおける各正のパルスがリセツトをフリツ
プ・フロツプ３００に加え、Ｂにおける正方向の
信号が何もないので、フリツプ・フロツプ３００
は「０」（点Ｄ）にＱ出力をもつてリセツト状態
に維持される。割算器チエーンを通る「リツプ
ル」信号としての波及遅延のために、Ｂにおける
正方向信号はＡにおける負方向信号によつて先行
されるであろう。そこで、正方向の信号がＢに達
すると、Ｃ（Ａの反対）における「１」の信号を
フリツプ・フロツプ３００におけるＱ出力に「ク
ロツク」する。Ａにおける次の正パルスがフリツ
プ・フロツプ３００をリセツトしこのＱ出力を
「０」に帰す。Ｂにおける次の負方向の信号はフ
リツプ・フロツプ３００に影響しない。このよう
に電力が供給される時から、約200マイクロセコ
ンド継続のパルスがスイツチ５２によつて選択さ
れた間隔でＤにおいてつくられる。 開始スイツチＳ１が作動されるとき、フリツプ・
フロツプ１００がセツトされ、またそのＱ出力は
「１」になる。NAND ゲート５００の出力は
「０」になり10HzパルスはNAND ゲート２００
とNAND ゲート３００を通りそこで、ユニツ
トへ通過し、立ち上り縁はそれをトリガする。28
パルスが通つたとき（即ち約25秒後）、出力パル
スがフリツプ・フロツプ２００をセツトし、その
Ｑ出力が「１」になり、短かい立ち立りパルスの
１つがＤになる直前にNAND ゲート４００を
開く。その後ＤからのパルスはNAND ゲート
５００（Ｘの点）の出力に重ねられる。この出力
の一般的な形は第９図に示される。 この出力の作用は後の段階で次のように考えら
れる。 (1) 電気が入力されるとき、３つの残つている割
算器はゼロにリセツトされる。Ｘでの入力は
「１」であり、またＹでの入力は「０」であ
り従つてNAND ゲート６００の出力は
「１」で保持される。NAND ゲート１１０
０，１２００及び１３００の各々はＹからの
「０」入力を有し、それ故「１」出力を与え
る。Ｘによりこのとき「１」でNAND ゲ
ート１４００，１５００及び１６００の出力
は低い、即ち「０」である。 (2) 開始スイツチが作動されるとき、Ｘは「０」
になり、またNAND ゲート１４００，１
５００及び１６００の出力は高く、即ち
「１」になる。Ｙはまだ「０」であり、従つ
て他の変化は生じない。 (3) ほぼ25秒後及び第１のパルスがＸ，Ｙで現わ
れる直前に「１」になり、NAND ゲート
６００を開き、またNAND ゲート１１０
０，１２００及び１３００をNAND ゲー
ト７００，８００，９００及び１０００の制
御に解放する。NAND ゲート１０００の
みが「０」出力を有し、従つてNAND ゲ
ート１３００のみが「１」出力を有する。
NAND ゲート１４００と１５００はそれ
故閉じられ、またNAND ゲート１６００
のみが開かれる。 負のパルスがＸに到達するので、これらは
NAND ゲート１６００を通してチヤネルＡに
ゲートされる。パルスの尾端部は前にリセツトし
た÷30ユニツトを操作する。30番目のパルスの尾
端部はそれをスイツチする初めの÷２ユニツトに
出力を作り出す。NAND ゲート１６００は次
に閉じられ、またNAND ゲート１５００は開
かれ、次の30パルスをチヤネルＢにゲートする。
この期間の終りに、両方の÷２ユニツトがスイツ
チしまたNAND ゲート１５００は閉じられか
つNAND ゲート１４００は開かれ、次の30パ
ルスをチヤネルＣにゲートする。この期間の終り
に、初めの÷２ユニツトは再びスイツチし、また
３つの全てのゲートは次の30パルスのため開かれ
る。その後このパターンは動力が発火制御ユニツ
トから除去されるまで繰返えされる。駆動増幅器
ユニツトＡ，Ｂ及びＣは動力出力を３つのチヤネ
ルに与える。出力波形は更に第９図に示される。 注記： ここで述べられるFCUは５段（０−
31）プリセツト計数器２３を１から30に配列して
いるヒユーズ数と組込まれるヒユーズに向けられ
る。３つの全てのチヤネルがパルスされるとき各
チヤネルはその31番目のパルスを受けこうして全
ての遅延を一致して始める。 典型的な電子時間遅延ヒユーズ回路１４は第
２，１０図及び第１１図に拡大して詳細に示され
る。第１１図に示す特別な回路はシステムの可能
性を示すのに用いられたが、特に遅延精度の期間
に制限された性能、特性のみを有する。例えば、
内部発振器及びその供給回路は簡単な設計であ
り、また割算器段の制限した数のみが含まれるの
で、低い実際の遅延時間分解能ならば発振器周波
数は低い。しかしながら以下より詳細に論議され
るように、より大きな精度は典型的な第１１図の
回路に含まれる原理と同じ回路操作の一般的な原
理に基くより複雑な回路によつて得ることができ
る。 第１０図は第１１図の少し詳細な描写であり、
また第２図に対する基本的な関係を認識されるた
め含まれる。第１０図と第１１図の両方に共通な
要素として同一の参照符号が用いられるので、こ
れらの図に示される回路の以下詳細な記載は第１
１図を特に参照してのみなされるだろう。 第１１図に示されるCMOS 集積回路は、各
別個のチツプとして選定される番号及び複数の基
本的な回路ブロツクが共通のICチツプに実際含
まれるアルフアベツトの接尾符号に続く文字
「IC」により同一視される。前に示したように、
全ての回路要素又はそれらと同等のもの（出来れ
ばエネルギ貯蔵コンデンサを除いて）は必要なら
ば半導体技術を用いて単一の特別な目的で
CMOS ICチツプを実現し得る。しかしながら第
１１図の典型的な実施例として対応している商業
的に利用し得るIC回路の同一性は次の表によつ
て与えられる。 表 １ ICの１，３，４，７及び12：CD4013（デユアル
「Ｄ」フリツプ−フロツプ） IC ２：CD4023（トリプル３入力NAND ゲ−
ト） IC ５：CD4012（デユアル４入力NAND ゲー
ト） IC ６：CD4093（クオード２入力NAND シユ
ミツト トリガ） ICの８及び９：CD4029（プリセツトし得るアツ
プ１ダウン計数器） 表 （続き） ICの10及び11：CD4075（トリプル３入力ORゲ
ート） IC 13：CD40109（クオード低ないし高電圧レベ
ルシフタ） IC 14：CD40107（デユアル２入力NAND バ
ツフア／ドライバ） 点線及び参照番号は第２図に対する関係を示す
ため第１１図にも含まれた。典型的な回路は次の
ように細分し得る。 １ 入力回路 ２ 単一判別 ３ ヒユーズアドレス回路 ４ 遅延回路 ５ 出力スイツチ これらの基本的な細分割は次の特質と作動特性
を与える。 １ 入力回路 (i) 静電及びEM１からの保護２つのツエナー
ダイオード（ZD１及びZD２）はリード線の
終端部で一連の抵抗を横切り中合せに接続さ
れる。もし静電放電により高電流が１つのリ
ード線から他方に流れれば、ツエナーダイオ
ードはこの電流の全てを実際に運び、また更
に直列抵抗（RS）により受け入れられるレ
ベルで続く回路に現われる電圧をおさえる。
この手段により電子回路は差動モード静電放
電（即ちリード線からリード線へ）から保護
される。同じ方法によりEM１は電子回路を
損傷しない電圧レベルに制限される。共通モ
ード静電放電からの保護（リード線のいずれ
か又は両面からケースへの）は適当に配置し
た絶縁体により与えられ、これは損傷又は凝
似の点火を除外し及び（又は）絶縁変圧器に
より妨げる径路によつて放電を確実にする。
適当な装置を介して直接又は間接の接続は安
全な放電径路を与えるようリード線のいずれ
か又は両方からケースにもなし得る。 (ii) ブリツジ整流 ヒユーズを回路に接続するときリード線の
極性を見る必要はないのでブリツジ整流器
（BRI）が含まれる。 (iii) 信号／動力貯蔵ルーチン回路 ２つのリード線のみが組込まれるので、充
電々流を（電解コンデンサに）、また制御信
号を（論理部に）運ばなければならない。電
解貯蔵コンデンサＣ１と直列に接続されるダ
イオードＤ１により分離は達成される。初期
の長い遅延放電パルスが加えられるとき、電
流はＤ１を通つて、またＣ１を15Vに充電し
ている直列電流制限抵抗Ｒ１を通つて流れ
る。その後Ｄ１のアノードは続く信号の逸脱
に従うため自由であり、ダイオードは信号ラ
インが負に動くとき逆バイアスされる。（抵
抗Rpは積極的なプルアツプのみを受ける信
号ラインを放電するのに役立つ）。 (iv) 種々のラツチ及び計数回路は、Ｃ１の十分
な充電が生じる前に適当な状態であることを
確実にする必要がある。これを達成するた
め、信号はＣ１から引き出されこれは充電パ
ルスが加えられた後十分な時間低い「０」信
号を保持する。この「０」信号はダイオード
Ｄ２を介してIC６Ｃの入力に通され、また
逆にされた入力は「１」の正の「リセツト」
信号として用いられる。続く回路への動力
VDDがＤ１を通して充電パルスのオンセツト
から利用し得るので、リセツト状態が迅速に
達成される。別の放電に基き、Ｄ２が逆バイ
アスされまたＣ１電圧がIC６Ｃに信号した
高い「１」を供給しているリセツト回路Ｒ２
にも早や作用しない。 こうして高いリセツトパルスが初めに得ら
れるが、制御信号を受ける前に良く除去され
る。 注記： 抵抗RLは長い時間（例えば５分）
にわたつてＣ１を放電する。これはＣ１が干
渉により長い期間にわたつて充電されずかつ
多少の残りの充電（例えばテストから）を保
持しない。これとは別に「リセツト」操作は
妨げられないだろう。 (v) 論理供給電圧VDDはツエナーダイオードZD
３により名目上5.6ボルトに安定化される。
抵抗Ｒ３は火炎制御ユニツトから充電ダイオ
ードＤ１を介してシステムに電流を運び、あ
るいはこの電源が使えないとき（即ち、発火
制御ユニツトが低い「０」信号を供給してい
るとき又はリード線が破断されたとき）Ｃ１
から別のダイオードＤ３を介して運ばれる。
この安定化した電圧VDDにリセツトラインの
「１」レベルを決定するのに加えて、クラン
プダイオードＤ４及び直列抵抗Ｒ４を介して
制御信号の「１」レベルをも制限する。貯蔵
コンデンサを横切る全電圧VCCは出力回路に
直接利用し得るようなされる。VSSは共通復
帰ラインである。 ２ 信号弁別 パルス長弁別器はこの目的のため含まれる（第
１２図のタイミング線図参照）。 初めにフリツプ・フロツプIC １Ａ及びIC
１Ｂはリセツトされ、また発火制御ユニツトは信
号ラインに「１」を供給する。IC ２Ｂにより
逆にされるこの信号は、IC １ＡとIC １Ｂの
クロツク入力に低い「０」信号を与える。IC
１Ａの「０」Ｑ出力はIC ２Ｃからの「１」出
力を発生し、これはIC ２Ａの３つの全ての入
力が「１」であり（IC ７Ａフリツプ・フロツ
プも又セツトされた）またIC ２Ａの出力が０
であることを意味する。入力パルスを受けると、
信号ラインはIC ２Ａから「０」出力になる。
同時にIC ２Ｂの出力は「１」になる。両方の
Ｄ入力が「０」であるのでIC １ＡとIC １Ｂ
のクロツク作用により変化は作り出されない。入
力パルスの継続として、コンデンサＣ２とＣ３は
組込まれる直列抵抗Ｒ６とＲ７を介して積極的に
充電される。入力パルスが終了されるとき（「１」
になる）、これは２つのフリツプ・フロツプの出
力を（IC２Ｃを介して）ゲートする。 入力パルスはＣ２がIC１Ａのセツト電圧に充
電することが出来るに十分長く持続されるが、Ｃ
３がIC１Ｂのセツト電圧を充電することが出来
るに十分長く持続しないならば、出力（IC１Ａ
のＱとIC１Ｂの）は両方とも（「１」）であろ
う。それ故、入力パルスの積極的な遅延が２つの
規定した限度の間にあるならば「０」出力はIC
２Ｃから得られるだろう。IC２Ａのピン１が
「１」状態に残るならば、逆にした「１」出力は
次にIC２Ａから得られ、また次のパルスが入力
に到達するまで持続し、ゲートIC２Ｃを閉じか
つ両方のフリツプ・フロツプをリセツト状態にク
ロツクする。（Ｃ２とＣ３は入力パルスの端部で
それぞれダイオードＤ５とＤ６を介して放電さ
れ、Ｃ入力による正の信号によつてＱ出力に伝え
るべきＤ入力に「０」を与える。） こうして、要約すれば、許容し得る遅延の正の
信号が弁別器入力に加えられれば、（またIC２Ａ
のピン１が高いならば……以下を参照）、正の出
力パルスが発生され、これは次の入力パルスの到
達まで入力パルスの終端部から持続するだろう。 ３ ヒユーズアドレス回路 （第１３図のタイミング線図参照） IC３とIC４は16状態（０−15 BCD）計数器を
形成し、これは弁別器出力パルスの立ち上がり縁
によつて駆動される。初めに、計数器はゼロに
「リセツト」される。弁別器からの初期上昇クロ
ツクパルスはIC３ＡのＱとＤターミナル上でそ
の出力に「１」を運ぶ。Ｑ出力は低下しかつ引き
続く段階で作用を及ぼさない。第２の上昇クロツ
クパルスはIC３ＡのＱとＤターミナル上でＱ出
力に「０」を運ぶ。Ｑ出力は上昇し、かつIC３
ＢのＱとＤターミナル上でそのＱ出力に「１」を
運ぶ。 IC３Ｂ Ｑ出力は低下しかつ引き続く段階そ
の他に作用を及ぼさない。二連計数はIC３Ａが
最少の重要な数字を与えまたIC４Ｂがほとんど
の重要な数字を与えることになる。４つの単極切
換スイツチＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄは
各計数段階のいずれかの出力のIC５Ａの４つの
入力への連結を可能にする。４つ全ての入力が
「１」であるときIC５Ａは「０」出力を発生し、
これはスイツチの適当な整節によつて任意の計数
（０ないし15）に対応するよう整えることができ
る。このプリセツト計数はヒユーズ数（Fuse
Number）と呼ばれる（実際には１ないし14に限
定される。） 同様にIC５Ｂは計数段階の全てのＱ出力が
「１」であるとき（即ち15の最高計数で）「０」出
力を発生する。 プリセツト計数でIC５Ａから得られる「０」
出力はIC６Ａによつて逆にされ、またこの変更
は初めに「リセツト」されたフリツプ・フロツプ
IC７Ｂをセツトする。プリセツト計数が過ぎる
とき、フリツプ・フロツプはセツトしたままであ
る。 IC５Ｂから最後の計数で発生される「０」出
力は「リセツト」信号によつて初めに「セツト」
されたフリツプ・フロツプIC７ＡのＤ入力に直
接通される。このＤ入力（「０」）は内部発振器
IC６Ｂからの次の正の信号によつてフリツプ・
フロツプにクロツクされる。フリツプ・フロツプ
IC７Ａはこうして「リセツト」され、弁別器を
通してヒユーズアドレス回路に任意、他の入力パ
ルスの通過を防止するゲートIC２Ａのピン１に
送り戻される「０」Ｑ出力を与える。計数は15で
リセツトし、またフリツプ・フロツプIC７Ａは
「リセツト」したままである。 こうして、要約すれば、初めにフリツプ・フロ
ツプIC７ＢのＱ出力が「１」に「リセツト」さ
れ、またフリツプ・フロツプIC７ＡのＱ出力は
「１」に「セツト」される。制御パルスが計数イ
ンデツクスに到達するとき、またプリセツト計数
（ヒユーズ数に対応している）が到達するとき、
フリツプ・フロツプIC７ＢはそのＱ出力を「０」
に変化する。同様に、15の最高計数に達すると
き、フリツプ・フロツプIC７ＢはそのＱ出力を
「０」に変化する。フリツプ・フロツプにセツト
される両方の信号は点火まで維持される。 高いヒユーズ数（多い計数段）は必要ならば組
込むことができ、また今や認められるであろうよ
うな計数器よりもむしろシフトレジスタを用い得
る。 ４ 遅延回路 IC８とIC９は０ないし255のBCD容量をもつ８
段の可逆計数器を含む。円部発振器IC６Ｂの出
力は計数割合を制御するため計数器のクロツクＣ
入力に接続される。各段間の連結は４段（初めの
４段はIC８にある）のC0出力の他は内部であり、
これは第５段（IC９においてのCI入力に接続さ
れる。初めに計数はIC７BQ出力からの「１」
Ｐ／Ｅ入力によつて妨げられるが、この出力が
「０」にセツトされるとき（ヒユーズ数計数器上
のプリセツト計数で）、内部発振器IC６Ｂが計数
器を順方向にクロツクする。（ヒユーズ数計数器
の最高計数で）IC７ＡのＱ出力が「０」にセツ
トされるとき、計数方向は逆にされる。外部制御
によつて挿入される遅延は時間であり、このため
アツプ・ダウン計数器は０から順方向に計数さ
せ、これは（回路精度の限度内で）クロツクによ
つて必要とされる時間と同一であり、計数器を０
に逆駆動する。アツプ・ダウン計数器が０に戻る
とき（即ち８つ全ての計数器段Ｑ出力が「０」で
あるとき）、IC７ＡのＱ出力も又「０」である。
電力がIC１１のピン６に「０」出力を加えられ
たのでIC１０とIC１１の「OR」ゲートに対する
これら９つの「０」入力が初めに発生する。この
出力はIC６Ｄ内で逆にされ、かつ（前以つてリ
セツトした）フリツプ・フロツプIC１２を「セ
ツト」するのに用いられる。 こうして要約すれば、入力制御信号はヒユーズ
数計数器の現在の計数から、その最高の計数に時
間を決定する。この最高計数後の時間の等しい間
隔でIC１２のＱ出力は「０」から「１」に行く。 ５ 出力スイツチ 出力スイツチIC１４が貯蔵コンデンサＣ１か
ら供給されるので、論理信号は前のようにVDDで
はなくVCCの「１」値を持たねばならない。IC１
３はそれ故VDDからVCCへIC１２の高出力の振幅
を変換するため含まれる。遅延期間の終りに生じ
るこの「１」出力は、出力スイツチIC１４を入
れかつヒユーズヘツドを通してＣ７を放電する。
ヒユーズヘツドはその後点火する。 上述したように、第１１図の回路で達成し得る
精度は、クロツク周波数及び計数器段の数を増加
することにより高めることができる。更に論じた
ように、用いられる貯蔵コンデンサの寸法及び発
振器回路による電力消費により達成し得る精度に
限界がある。種々のCMOS発振器回路の性能は、
周波数安定性及び電力消費の見地から比較され
た。一般に発振器に基く4047は他の現在商業的に
手に入る可能性を超えて望まれることがわかつ
た。基本的なCD4047発振器回路は第１４図に示
される。 第１５Ａ図ないし第１５Ｃ図は３つの異なる回
路装置を示す。第１５Ａ図において、発振器は供
給部を横切つて直接接続される。第１５Ｂ図にお
いて、直列抵抗RSは供給電流を制限するため含
まれ、またコンデンサCPはスイツチ切換の間サ
ージ電流としての要求に合致するため含まれる。
第１５Ｃ図における最後の回路も又RSを含むが、
ツエナーダイオードにより発振器を横切る一定電
圧を維持するため求められる。 これら３つの装置のため、電流消費とマルチバ
イブレータ（発振器）の周波数は組込まれる成分
の種々の値を適当に用いて、供給電圧の範囲にわ
たつて計測された。３つのシステムとして選択さ
れたグラフは第１６図と第１７図に示される。 マルチバイブレータが既知電圧VOに予じめ充
電される与えられた容量Ｃの貯蔵コンデンサから
入力されれば、電流／供給電圧グラフを参照する
ことにより、所定時間ｔ後のコンデンサを横切つ
て残余電圧VRを（引き続く概算により）評価す
ることが可能である。 Vt＝CVO−iAV t ここでiAVは放電中の平均電流である。 （CD 4047の電力浪費が特に低い周波数で理論的
Pdiss＝2CV2f、からはるかに隔たる要領で供給
電圧に関して変化するので、この課題において正
確であることは不可能である）。 電圧降下を評価しながら、期間（ｔ秒）にわた
る初期周波数からの平均偏差は対応している周波
数安定性／電圧曲線から評価し得る。それで遅延
における対応するエラーを計算することが可能で
あり、このエラーはマルチバイブレータが電子ヒ
ユーズの内部発振器として用いられたならば生じ
るだろう。カウントダウンが開始されるときすぐ
生じるFCUから電力がカツト・オフされるとき、
エラーは発振器の周波数が全遅延期間にわたり押
しやられているので最高値を有するだろう。
法、電気的タイミング装置、および爆発物発火制
御系に関する。とくに、この発明は爆薬雷管に対
するる電気的に作動される時間遅延ヒユーズヘツ
ドおよびこれらの多くのヒユーズヘツドと雷管と
基準タイミング信号を発する中央ユニツトとをも
つシステムに向けられる。この発明はこの発明に
よる爆発装てんを順に始めることによる改良した
爆破方法を提供する。 多くの爆破作用、地震予知作用および（また
は）爆発作用に対する爆発物を正確に時間を合わ
せた予定順序で爆発することがしばしば必要であ
る。連続した爆発の間の相対的な合い間の正確さ
は中でも大地振動を制限するためまた岩の破砕を
制御するためまた目立つた地震記録を作るため重
要である。このような相対的なタイミングの精度
は多くの爆破作用と地震作用との効率と一般的節
約との両方に影響を及ぼす。 過去においては、連続した爆薬装てんの開始の
間の時間の合い間はヒユーズヘツドと爆薬物との
間の雷管ケーシングの中または二つの雷管を連結
する導火線の中で制御された燃焼割合をもつ（そ
れで波及時間遅延を生ずる）導火線を使うことに
より普通従来制御された。このような通常の時間
遅延雷管は電気的にか爆発的にか始動されまた予
定呼称遅延間隔を与えるように火工術の遅延成分
の種種な長さをもつた１列か数列で代表的に製造
される。 正確な時間を合わせて間隔で多数の雷管の中の
ヒユーズヘツドを始動するための電気信号の制御
された時間順序を生ずることも公知である（たと
えば米国特許第2546686号、第3312869号、第
3424924号明細書を参照）。しかしながら、早期爆
発のうちの一つにより相互接続配線を損傷する可
能性に対して保護するため、最初の爆発が起る前
に全部のヒユーズヘツドを電気的に始動するのを
確実にするように、全部の雷管の中に十分な時間
の長さの火工術遅延を生ずることが必要である。 従つて、電気ヒユーズヘツドを使う多くの遅延
システムでは、爆発装てんの間の時間合い間が少
くとも二つの火工術遅延連鎖の間の時間遅延の差
によつて実際に決まる。このようなタイミング期
間の精度はこのような手段についての各遅延時間
の変化と同様に設定遅延時間からの各遅延時間の
手段の静的変化によつて決まる。実際の生産にお
ける得られる精度は多くの爆破作用と地震作用と
で制限要素になつた。さらに、このような時間遅
延システムの生産品質は、高価である有害な試料
試験によつて監視されることができ、とにかく各
列の遅延雷管の中に結合した火工術遅延が一つ以
上の点で通常物理的に違つている。違つたタイミ
ング合い間に対する必要条件に合致させるため
に、１列以上の遅延雷管を生産することもまた通
常必要である。 数種の従来の提案が各爆破現場で費用のかかる
電子タイミング回路を置くためになされた。たと
えば米国特許第3067684号、第3571605号、第
3646371号、第3500746号明細書を参照されたい。
種種な技術が局部的タイミング発振器における周
波数の変化に対する補償を企図するためおよび
（または）制御されたその発振器水晶を作るため
これらの特許明細書において提案される。しかし
ながら、実際に実現される実際的な相対的遅延は
予定振動数規準が大抵の場合に局部的発振器によ
つて得られる程度によつて決められる。しかしな
がら、米国特許第3646371号、第35000746号明細
書がつぎの時間遅延期間中計数発振器パルスの数
を調節することにより探知された局部的発振器の
周波数の変化を補償する遠隔調節回路に対する比
較的複雑なデイジタル帰還回路をもつ大砲胴電子
時間遅延ヒユーズを示す。 しかしながら、この発明を使つて電気的に作動
される多数の時間遅延ヒユーズヘツドのシステム
には目立つて改良された相対的なタイミング精度
を設けまたシステムの中で種種な時間遅延ヒユー
ズヘツドの間の希望の相対的な時間遅延を選択す
ることにおける大きな融通性を設ける。その結果
はさらに信頼できまたさらに精密でさらに安全な
作用である。この発明のシステムにおける各ヒユ
ーズヘツドは全部のヒユーズヘツドに伝えられる
共通な開始信号の後に正確に時間を合わせた遅延
合い間で作動され即ち点火される。開始信号が受
けとられた後に、全部の別な電子時間測定は中心
位置から早期に受信された規準信号の間のすでに
測定されて正確に時間を合わせた合い間の作用と
して各ヒユーズヘツド現場で局部的に作られる。
その結果は実際の爆発作用中相互連結配線に対し
て起るかも知れない損傷にもかかわらず予定時間
順序で一連のヒユーズヘツドの正確な時間遅延発
火である。 現在好ましい例示実施例では、電子的な「発火
制御ユニツト」は離れて置かれまた爆発システム
における電気的に作動される多数の雷管のおのお
のに対して電気略号にされた信号を送るために接
続される。このような信号はたとえば並列に送ら
れた双線信号伝達システムを通つて送られること
ができる。電気的に作動される雷管のおのおのは
電子ヒユーズユニツトを火工術の開始成分および
（または）主爆発物を爆発させるため適当なもの
として基本的充てん物を結合する。各電子ヒユー
ズユニツトは好ましくはデイジタルに電信略号に
された電子アドレスまたは開始信号の受信後にヒ
ユーズ作動の相対的時間に関連する「ヒユーズ
数」を相違させる以外に同一である。 通常の電子時間遅延雷管と違つて、時間遅延は
主として火工術連鎖または類似なものでの波及時
間によつて決まらない。むしろ、時間遅延は中央
点火制御ユニツトからすでに受けられた情報を基
礎にした各電子ヒユーズユニツトで正確な電子的
仕方で生ぜられる。中央点火制御ユニツトを爆発
させる直前に、即ち爆発作用直前に、各別個の電
子ヒユーズユニツトが点火制御ユニツトによつて
付勢され、その点火制御ユニツトは各予定時間遅
延についての情報信号をも伝える。この情報は各
電子ヒユーズユニツトにより電子的に貯蔵されそ
の後で点火制御ユニツトからの命令で電子的に作
用される。 この発明はきびしさの少ないヒユーズ設計の必
要条件を現出しまた電気的にかつ機械的に大体同
一である単一列の製造された電子雷管から相対的
な時間遅延を得るのにはるかに大きな融通性を与
える。従つてさらに簡単な製造工程と貯制御工程
とを使うことができる。 電子ヒユーズユニツトおよび（または）このよ
うなユニツトを使う雷管は設置するのに簡単であ
りまた見せかけの電気的および（または）磁気的
なエネルギ源からの保護を一体的に与える。この
ようなヒユーズは並列の多チヤンネルの中で接続
されまた連続的にか同時に制御される。現在好ま
しい例示実施例では、膨脹できない中央発火制御
ユニツトにより正確に限定された合い間にわたつ
て局部的クロツクパルス発生器からクロツクパル
スを数えることにより、時間遅延が得られる。等
しいか釣合つた時間合い間は後で局部的なクロツ
クパルス発生器の周波数から出てそれに比例した
パルス周波数から等しい数のパルスを数えること
により発生される。各電子時間遅延ヒユーズが膨
脹できる（即ち爆発中破壊される）ので、比較的
安価な発振器またはクロツクパルス発生器を使う
ことは好ましい。このことは、得られた相対的時
間遅延が振動の絶対的な周波数のよりもむしろ時
間の比較的短い合い間にわたつてクロツクパルス
発生器の安定度の関数であるので、この発明で全
く実行可能である。即ち、たとえシステムの種種
な局部的なクロツク発信器が比較的短い時間（希
望の最大時間遅延と同じ程度の大きさの）にわた
つて比較的安定しているとしても、システムタイ
ミングの全精度と正確さとは非常に良好である。 中央発火制御ユニツトから膨脹自在の時間遅延
電子ヒユーズに必要な規準時間情報を伝達するた
め種種な結構な技術がある。たとえば、一連の時
間を正確にへだてたパルスが特別なヒユーズに対
する規準時間合い間としてパルスの連鎖のうちの
予定連鎖の間のヒユーズ選択時間合い間の中の適
当なアドレス計数器で全部のヒユーズに同時に伝
達されることができる。つぎの時間遅延合い間は
それ自体の特別の規準時間合い間の関数として各
ヒユーズにより測定されることができる。このよ
うな時間遅延期間は全ヒユーズユニツトに対する
共通な始動信号で始めて測定されるか、またはそ
の代りに時間遅延合い間の測定がシステムの中の
ヒユーズのうちの一つか全部かに対する規準時間
合い間の終結で直ちに始まつてもよい。前記の代
りに、単一の規準時間合い間が全部の電子ヒユー
ズユニツトに伝達されてそれらによつて受けら
れ、その後でそれらの電子ヒユーズユニツトが測
定された規準遅延合い間（たとえば規準時間合い
間の1/2，1/3，１，１1/2等）を基礎にした自体
のそれぞれ対応した予定規準遅延合い間を測定す
る。もちろん、もし望むなら、二つまたはそれよ
り多くのヒユーズユニツトはエネルギが電気ヒユ
ーズヘツドのような多くの電気負荷へ同時に送ら
れるように同じ制御信号へ同じように応動するよ
うにさせられてもよい。これらの技術はそれらの
変更と変型とともに例示実施例のつぎの詳細な説
明からさらに完全に了解される。 制御パルスを数えることにより、与えられた電
子ヒユーズに対する特徴的な制御信号が選択され
る場合に、規準時間合い間の開始を同一にするた
めに、第１予定計数を使うことができる。同様
に、規準時間合い間の終了を同一にするために、
第２予定計数が使われることができる。もちろ
ん、多くの負荷に対して、第２予定計数が全負荷
に対して同じであるか第１予定計数より特別な数
だけ大きい。たとえば、一連の電子ヒユーズヘツ
ドに配分された第１予定計数は連続した数であ
り、ヒユーズヘツドが共通な第２計数正単位に対
して第１予定計数の補足の数値位数の中でかまた
はその代り第１予定計数の数値位数の中で単に付
勢される。またこれらの可能性と他の可能性とは
詳細な例示実施例がさらによく諒解された後によ
りよく理解されるであろう。 与えられたヒユーズヘツドに対する正しい規準
タイミング合い間を同一にするため制御信号が数
えられる場合、プリセツト（即ち予め普通文に翻
訳された）電子計数器は計数がいつ前記の第１予
定計数と第２予定計数に到達するかを決めるのに
使われてもよい。前記の代りに、適当な論理が通
常の電子計数器の内容をレジスタまたは他のデー
タ記憶装置の中に記憶された一つまたはそれより
多くの予定数と比較するためその電子計数器の段
間出力に取付けられてもよい。 以下に記そうとする例示実施例では、実際の時
間遅延測定が各電子ヒユーズヘツドの場所でこの
ようなクロツクパルスを数えるため局部的なクロ
ツクパルス発生器と可逆計数器を利用して行われ
る。発火制御ユニツトから伝えられた始動信号と
接続された電気負荷の作動との間の実際の遅延
は、規準時間合い間の初めに予定初期数値（零で
あつてもよい）から１方向に数え、規準時間合い
間の終りに計数を止め、その後で計数器の方向を
逆転し、計数器の数値が初期開始値（零であつて
もよい）に再び到達したときにはいつでも接続さ
れた電子負荷を作動することにより決められる。
逆計数作用は規準時間合い間の終結で直ちに開始
されてもよいかまたはその代りに第１制御ユニツ
トから伝達された別個の「開始」信号からいくら
かのつぎに続く時から開始されてもよい。 各負荷の場所で電子信号選択・進行・タイミン
グシステムを作動するために必要とされる全部の
追加エネルギとともに接続された電子負荷（たと
えば電子ヒユーズヘツド）を作動するため必要と
されるエネルギが交流か直流かにより中央発火制
御ユニツトからなるべく供給される。エネルギの
交流電源が利用されるとき、制御信号と同様に負
荷を作動するためのエネルギが変圧器装置を通つ
て普通（しかし必然的でなく）送られる。制御信
号または情報信号が発火制御ユニツトからの交流
または直流の電流のしや断および（または）変型
として利用されてもよい。 たとえば負荷が電気ヒユーズユニツトであると
きには、エネルギ貯蔵ユニツトがコンデンサによ
つて利用されてもよく、コンデンサには発火制御
ユニツトから出る電気エネルギが充電される。そ
の後でこのコンデンサは必要な時間遅延合い間に
電子装置の作動を維持しさらに接続された電気ヒ
ユーズヘツドを作動するのに十分なエネルギを貯
蔵し、それでたとえ発火制御ユニツトとの相互接
続線が早期爆発中損傷されたとしても、システム
は希望のように作用し続ける。 各電子時間遅延回路はなるべく正当な制御信号
の予定特性（たとえばパルス信号の持続または周
波数）を同一にするための装置をもち、それで選
択された予定特性をもつ付勢信号だけが時間遅延
回路に通される。たとえば同時出願された特許願
明細書を参照されたい。 発火制御ユニツトにより供給された電気エネル
ギから制御信号を分離するためまた（または）制
御信号を出すため、適当な装置が含まれる。負荷
作動のために十分なエネルギの貯蔵に先立つて、
発火制御ユニツトによる回路の初期付勢で、正し
い回路始動条件をリセツトするかプリセツトする
ため、他の装置が設けられる。余分の入力電圧に
よる損傷から電子装置を保護するための装置も設
けられる。 この発明による装置は多くの電気負荷をそれぞ
れ対応した予定相対時間に選択的に作動し、装置
は規準タイミング信号を生ずるための中央ユニツ
ト、および各電気負荷に電気的に接続されまた前
記規準タイミング信号を受けるように接続された
別個の電気タイミング・負荷作動装置をもち、各
装置が前記規準タイミング信号により限定された
規準時間合い間を測定するためまたそれぞれ対応
する予定時間遅延の後に組合わせの電気負荷を引
続いて作動するためのタイミング装置をもち、そ
の予定時間遅延が測定された規準時間合い間の関
数として決められる。この発明の中央ユニツトが
前記負荷を作動するのに使うため電気エネルギを
生じ、各装置が前記電気エネルギを受けて貯蔵す
るためかつ前記それぞれ対応する予定時間遅延の
後に接続されるときにこのような貯蔵されたエネ
ルギの少くとも１部分をその組合わせの電気負荷
に供給するため接続したエネルギ貯蔵装置をもつ
てもよい。さらに、この発明の装置は組合わせの
電気負荷の場所に置かれかつたとえ後で中央ユニ
ツトから絶縁されたとしても前記規準タイミング
信号の受信後に作動し続ける各前記装置をもつこ
とにより利用されてもよい。 この発明の前記装置の全部に対するそれぞれ対
応した予定時間遅延が前記規準タイミング信号に
よりまた限定された共通の規準時間から測定され
てもよい。前記規準タイミング信号が正確に時間
を合わせた一連の事柄をもつてもよく、それでは
前記装置の中の各タイミング装置が局部的に発生
されたクロツクパルスの源泉、前記事柄を数える
ためかつ第１予定計数器数値と第２予定計数器数
値とにそれぞれ対応する第１信号と第２信号とを
生ずるためプリセツト計数器装置、第１信号と第
２信号との間で起る前記クロツクパルスの数を数
えるためのタイミング計数器装置、および前記ク
ロツクパルスの数を数えることにより測定された
つぎの時間遅延の後に接続された電気負荷を作動
するための作動装置をもち、数えられたクロツク
パルスの数が前記第１信号と前記第２信号との間
で数えられた数に対する予定関係をもつ。前記第
２予定計数器数値が前記装置の全部に対して同一
であつてもよく、各装置が予定初期数値に対して
前記プリセツト計数器装置と前記タイミング計数
器装置とを初めにリセツトするための装置をもつ
てもよい。 この発明の中央装置は前記中央ユニツトから前
記装置への電気エネルギの流れの重ねられた変化
として正確に時間を合わせた事柄の前記順序を形
成するための装置をもつてもよくまた作動が始め
られた後に予定時間合い間で前記規準タイミング
信号の伝達を遅延させるための規準遅延装置をも
つてもよい。さらに、前記タイミング計数器装置
が第１信号と第２信号との発生の間に初期予定数
値から１方向に数えるためまたその後で反応方向
に数えるため接続された順逆計数器をもつてもよ
く、その数値がいつ再び前記初期予定数値に等し
くなるかの時間を探知するためまたそれに対応し
て接続された電気負荷を作動するため、前記作動
装置が前記順逆計数器に接続される。 さらに詳細に、前記プリセツト計数器装置はデ
イジタル計数器、そのデイジタル計数器のプリセ
ツト数値が設定されるときに前記第１信号を生ず
るように接続された論理装置、およびデイジタル
計数器の最大数値が設定されるとき第２信号を生
ずるための装置をもつてもよい。さらに、前記タ
イミング計数器装置が第１信号と第２信号との発
生の間で初期予定数値から１方向へ数えるためそ
の後で反対方向に数えるため接続された順逆計数
器をもつてもよく、順逆計数器の数値がいつ前記
初期予定数値に再び等しくなるかの時間を探知す
るためまた応動して接続された電気負荷を作動す
るため、前記作動装置が前記順逆計数器に接続さ
れる。前記作動装置はもしプリセツト計数器装置
のデイジタル計数器がすでに予定数値に到達して
いるならば電気負荷の作動をさせる論理装置をま
たもつてもよい。 この発明の中央ユニツトは多くの出力チヤンネ
ルをもつてもよく、これらの出力チヤンネルが前
記装置の違つた対応組による使用のため各出力チ
ヤンネルに違つたそれぞれ対応する規準タイミン
グ信号を生ずる。さらに、各前記装置がエネルギ
消散装置をもつてもよく、前記中央ユニツトから
エネルギを最後に受けた後に予定時間内で貯蔵さ
れたエネルギの前記エネルギ貯蔵装置を実質的に
からにするため、前記エネルギ貯蔵装置を接続
し、それでもしその電気負荷がこのような予定時
間内で作動されなあならば、装置を無力にする。 前記装置の全部は前記中央ユニツトに並列に電
気接続されてもよく、各装置はさらに見せかけの
電気入力が接続された電気負荷の作動を生ずる可
能性を最小にするための差別装置をもつてもよ
い。この発明の中央ユニツトが二つの導電体によ
り各前記装置に接続されてもよく、それでは各前
記装置が相対的程度または与えられた装置へ供給
される電気出力の結果としての相対的な極性にも
かかわらず中央ユニツトから電気出力を受けて使
うための装置をもち、その中では導電体が接続さ
れる。 この発明の現在好ましい実施例では、各前記電
気負荷が爆破雷管を点火するために置かれた電気
ヒユーズヘツドをもつ。 従つて、このような実施例では、この発明はそ
れぞれ対応した予定時間遅延の後に多くの電気ヒ
ユーズヘツドを選択的に付勢するため爆薬発火制
御システムを提供し、この爆薬発火制御システム
は規準タイミング信号を生ずるため遠隔場所に置
かれた発火制御ユニツト、および各電気ヒユーズ
ヘツドの場所に置かれまた前記規準タイミング信
号に応じて組合わせの電気ヒユーズヘツドを付勢
するように接続された電気タイミング装置をも
ち、各前記タイミング装置は前記規準タイミング
信号により限定される規準時間合い間を測定する
ためまたその後でそれぞれ対応した予定時間遅延
の後に組合わせのヒユーズヘツドを付勢するため
のタイミング装置をもち、その予定時間遅延が前
記測定された規準時間合い間の関数として決めら
れる。 この爆発発火制御システムが前記ヒユーズヘツ
ドを付勢するのに使用のため電気エネルギを生ず
る発火制御ユニツトをもつてもよく、各前記タイ
ミング装置が前記電気エネルギを受けて貯蔵する
ためまたこのような電気エネルギの少くとも１部
分をその組合わせのヒユーズヘツドへ供給するた
め接続されたエネルギ貯蔵装置をもつてもよい。
前記エネルギ貯蔵装置はタイミング装置に動力を
加えることができそれでたとえタイミング装置が
その後で発火制御ユニツトから絶縁されたとして
も規準タイミング信号の受信後にタイミング装置
の作動を確実にすることができる。さらに、各タ
イミング装置の中のタイミング装置が前記規準タ
イミング信号により限定された共通な規準時間で
それぞれ対応する予定時間遅延を測定し始めるこ
とができる。 この発明は正確のタイミングの規準信号を生ず
る遠隔ユニツトに連結して作動する予定時間遅延
の後で電気負荷を作動するための電気タイミング
装置を提供し、前記電気タイミング装置が正確に
時間を合わせた規準信号を受けてそれと組合わせ
た第１時間合い間を測定するようにしたタイミン
グ合い間測定装置、およびその後で前記測定され
た第１時間合い間の関数として決められた前記予
定時間遅延の後で前記電気負荷を作動するための
出力装置をもつ。 この発明による時間遅延電気ヒユーズヘツド組
立体は正確に時間を合わせた規準信号を生ずる遠
隔発火制御ユニツトに連結して使われてもよく、
前記時間遅延電気ヒユーズ組合体は電気的に作動
されるヒユーズヘツド、前記時間を合わせた規準
信号を受けるためまたそれと組合わされた第１時
間合い間を測定するための時間合い間測定装置、
およびその後で前記第１時間合い間の関数として
決められる前記予定時間遅延の後に前記ヒユーズ
ヘツドを作動するための出力装置をもつ。 この発明はまたそれぞれ対応する予定相対的時
間で多くの電気負荷を選択に作動するための方法
を提供し、この方法は中央場所で規準タイミング
信号を発する工程、各電気負荷の場所で前記規準
タイミング信号を別個に受けて進める工程、およ
びそれぞれ対応した予定時間遅延が経過した後に
各電気負荷を作動する工程をもち、各場所での前
記進める工程が前記規準タイミング信号により限
定されたそれぞれ対応した規準時間合い間を測定
する工程とその後で早期に測定された規準時間合
い間の関数としてそれぞれ対応した予定時間遅延
を測定する工程とをもつ。 この方法はさらに前記規準タイミング信号の伝
達と連結して前記中央場所から各場所へ電気エネ
ルギを伝達する工程、各場所で前記電気エネルギ
を受けて貯蔵する工程、およびそれぞれ組合わさ
れた電気負荷を作動するため各場所で前記貯蔵さ
れたエネルギの少くとも１部分を使う工程をもつ
てもよい。さらに、各電気負荷と組合わされてそ
れぞれ対応する予定時間遅延が共通な規準時間か
ら始めて全部測定されてもよい。 この発明の方法での規準タイミング信号が一連
の正確に時間を合わせた事柄をもち、各負荷場所
での前記測定工程がクロツクパルス源を局部的に
生ずる工程、前記第１信号と第２信号との間に起
るクロツクパルスを数える工程、およびその後で
前記第１信号と第２信号との間で早期に数えられ
たクロツクパルスの数に対して予定関係をもつク
ロツクパルスの数を数えることにより前記予定時
間遅延を測定する工程をもつ。さらに前記電気負
荷が爆破雷管の中に置かれた電気ヒユーズヘツド
をもつてもよく、それで爆薬装てんは後でそれぞ
れ対応した相対的時間で始められる。 この発明の方法は開始信号後に予定遅延で電気
負荷を付勢しまた希望の遅延の二つの特徴のある
制御信号を選択されるプリセツト信号選択システ
ムに正確に時間を合わせた合い間で制御信号を送
る工程、前記二つの選択された制御信号のおのお
のに応じて第１タイミング信号と第２タイミング
信号を発する工程、第１タイミング信号と第２タ
イミング信号との間の時間合い間が測定されるタ
イミング装置へ前記第１タイミング信号と第２タ
イミング信号とを送る工程、開始信号を発する工
程、およびタイミング装置により測定されるよう
に前記第１タイミング信号と第２タイミング信号
との間の時間合い間により決められた前記開始信
号から遅延合い間の後にエネルギを負荷に送る工
程をもつ。 最後に、この発明は開始信号の後に時間を合わ
せた予定順序で一連の電気負荷を付勢するための
システムを提供し、そのシステムが電気エネルギ
の供給装置、正確に時間を合わせた制御信号の連
鎖を生ずるための装置、および希望の時間に対応
した負荷に前記供給装置を接続するため各負荷に
対する時間制御切換え回路をもち、各切換え回路
が制御信号の前記連鎖を受けるための装置、第１
制御信号と第２制御信号とを選択するためまたそ
れぞれ前記の第１制御信号と第２制御信号とに応
じて第１タイミング信号と第２タイミング信号と
を生ずるための装置をもつプリセツト信号選択装
置、開始信号を生ずるための装置、および前記の
第１タイミング信号と第２タイミング信号との間
の合い間を測定するためまた出力信号を生ずるた
めのタイミング装置をもち、それで対応する負荷
が第１タイミング信号と第２タイミング信号との
間の合い間により決められた開始信号の後に時間
合い間でエネルギ供給装置に接続される。 このシステムの中の各負荷が電気ヒユーズヘツ
ドであつてもよく、各時間制御切換え回路が爆薬
装てん物を収容する雷管の中に対応したヒユーズ
ヘツドとともに置かれてもよい。さらに、このシ
ステムがたとえヒユーズヘツドに対する外方結線
が開始信号の後にしや断されたとしても切換え回
路を作動するため、またヒユーズヘツドを発火す
るをめ十分なエネルギを貯蔵するため各ケーシン
グの中にエネルギ貯蔵コンデンサをもつてもよ
い。 この発明のシステムが制御信号の周波数特性の
継続を同一にするため信号弁別器装置を各時間制
御切換え回路の中にもつてもよく、それで選択さ
れた継続または周波数の特性をもつ信号だけが使
用のため切換え回路を通る。各時間制御切換え回
路がエネルギ供給装置から制御信号を分離するか
出すための装置、時間制御切換え回路に対する正
しい開始条件をプリセツトするための装置、およ
び余分の電圧により損傷から時間制御切換え回路
を保護するための装置をもつてもよい。さらに、
前記プリセツト信号選択システムが論理要素をも
つ電子デイジタルをもつてもよく、それで論理要
素の状態が制御信号の計数を表わし、第１タイミ
ング信号と第２タイミング信号とが予定論理状態
の獲得により生ぜられてもよい。前記論理要素が
前記デイジタル計数器に接続されまた第１予定数
の計数で第１タイミング信号を生ずる第１組の論
理ゲート、および前記デイジタル計数器に接続さ
れまた第２予定数の計数で第２タイミング信号を
生ずる第２組の論理ゲートをもつてもよい。 このシステムの論理要素は恒久的に設定された
前記第１予定数をもつ第１論理レジスタ、計数器
の数値と第１論理レジスタの状態とが同一である
ときに第１タイミング信号を生ずるように計数器
の数値を第１論理レジスタの状態と比較するため
の第１論理比較器、恒久的に設定された前記第２
予定数をもつ第２レジスタ、および第２予定数の
計数で第２タイミング信号を生ずる第２論理比較
器をもつてもよい。 このシステムのタイミング装置は、発振器を含
むクロツクパルス発生器と前記クロツクパルス発
生器からクロツクパルスを受けるように接続され
た可逆電子デイジタル計数器よりなる。信号選択
装置と可逆計数器はまた第１の選択された制御信
号に応答して可逆計数器に第１のタイミング信号
を供給しそれが次に一方向にクロツクパルスの計
数を始動し、第２の選択された制御信号に応答し
て可逆計数器を停止するように第２のタイミング
信号を供給するように作動することができる。し
かしながら、第２のタイミング信号はまた、大体
一致する始動信号を発生するか、あるいは遅延計
数器を始動し、それが第２のタイミング信号を発
生しそれで始動信号を発生する制御信号の後で所
定数の制御信号を計数することもできる。制御信
号はまた、可逆計数器上にクロツクパルスの逆計
数を始めることができ、始動計数に逆計数を復帰
すると付勢信号がつくられそれが負荷を付勢され
るようにする。 この発明のこれらの、またその他の目的、効果
が添付図面に関連し例示的実施例についての以下
の詳細な説明を読むことによつて、よりよく、さ
らに完全に理解されるであろう。 第１図を参照すると、エネルギー源１０は線１
２と１３Ａを介して電子時間遅延回路１４Ａに発
火エネルギーとタイミング制御パルスの経読を供
給し、その電子時間遅延回路は次に線１５Ａによ
つて電気的に作動される負荷（例えば、電気的雷
管のヒユーズヘツド）に接続される。他の電子時
間制御回路１４Ｂ…１４Ｚ（システムの制限範囲
内で所望数ある）は線１２を介して集中された制
御ユニツト１０に、または線１５Ｂ…１５Ｚを介
して電気的に作動される負荷（例えば、ヒユーズ
ヘツド）に並列（図示なし）で接続される。 第１図の各時間遅延回路１４Ａ…１４Ｚは第２
図にさらに詳細に示されている。これでは入力の
電気的エネルギと制御パルスは線１３を通して弁
別器ユニツト１６に供給される。ユニツト１６は
線１７を介して適当な作動電圧を電子タイミング
回路に対して供給し、線１８を介してエネルギ貯
蔵部１９にエネルギを供給する。エネルギ貯蔵部
１９は、通常は、たとえシステムの作動が始めら
れた後で線１３が遮断されたとしてもエネルギが
貯蔵部１９から線１８を介して線１７上に所要の
作動電圧を与えるように流れることを確保するの
に充分な容量をもつたコンデンサである。 ユニツト１６によるエネルギの始めの受取はラ
イン２１にリセツトパルスを発生し、それが直接
または間接にパルス計数器２３と３５および論理
ユニツト３０と４０を適当な始動状態に積極的に
設定する。弁別器１６はまた、線１３を介して受
取られる情報の時間制御パルスを確認しかつそれ
らを線２２を介して論理ユニツト３０に送るため
の手段を含むのが望ましい。計数器２３の内容は
所定数N1（この典型的な実施例では０）に等しく
なるように線２１上のリセツトパルスによつて設
定される。制御パルスが論理ユニツト３０の制御
のもとで線３１を介して計数器２３に送られる。
アドレスユニツト２５が線２４を介して計数器２
３の状態を受け、計数器２３の内容がN1より大
きい第２の所定値N2と等しくなる時を決定し、
このような等しい時期に線２６を介して第１の制
御信号を発生する。N2はアドレス数であつて、
それぞれの時間遅延回路１４を確認するアドレス
数であつて、式 N2＝Ｍ＋ｍ−１ によつて決定され、式中ＭはN1より大きな数で、
すべての時間遅延回路に対して同じであり、ｍは
１よりも大きいかそれとも等しい、あるいは線１
３への単一の入力で発火され得る負荷（例えばヒ
ユーズヘツド）の継続の最大長さを決定する選択
された数m0より小さいかそれとも等しい整数で
ある。時間順序でヒユーズヘツドを発火させる一
連の時間遅延回路１４はアドレス数Ｍ・Ｍ＋１，
Ｍ＋２，……（Ｍ＋ｍ−１）……（Ｍ＋m0−１）
をもつた時間遅延回路から選択される。ヒユーズ
ヘツドのいずれの系列においても、この特別の典
型的な実施例におけるヒユーズヘツドはその場合
アドレス数の増加する数字の順序あるいは減少す
る数字の順序のいずれか各別に爆破されるであろ
う。 別のアドレスユニツト２８が線２７を介して計
数器２３の状態を受取り、計数器２３の内容が
N2より大きい第３の所定数N3と等しくなる時を
決定する。このような等しい時に第２の制御信号
が線２９を介して発生される。ヒユーズヘツドの
どの系列でもこの典型的な実施例ではN3がすべ
ての時間遅延回路に対して同一であるか、（N3−
N2）がすべての時間遅延回路に対して同一であ
る。 クロツクパルス発生器３４がクロツクパルスを
発生し、それが必要であれば線３７を介して弁別
器ユニツト１６に送られ、タイミング装置として
使用され制御パルスの継続期間がそれに対して同
一とされる。しかしながら、この典型的な実施例
では、他の装置が不適当なパルス継続期間をもつ
制御信号に対する弁別として使用される。クロツ
クパルスは線３６を介して可逆デイジタル計数器
３５に送られ、この計数器は線３２上の論理ユニ
ツト３０からの第３の制御信号に応答して順方向
または逆方向のいずれにも計数することができ
る。計数器３５での計数は論理ユニツト３０から
の線３３による第４の制御信号によつて始動、停
止される。線２１上のリセツトパルスがまず計数
器３５を０に設定し、論理ユニツト３０を、制御
パルスが線２２上に受取られる時、線３１を介し
て伝えられ、順方向への計数制御信号が線３２上
につくられ、計数器３５によるクロツクパルスの
計数を禁止する制御信号が線３３上につくられる
ような始動状態に設定する。 線２６を介して第１の制御信号を受取つたと
き、論理ユニツト３０は線３３上の第４の制御信
号の状態を変えて順方向に計数するように計数器
３５を始動する。線２９を介して第２の制御信号
を受取つたとき、論理ユニツト３０は線３２上の
第３の制御信号を変化し計数器３５による計数の
方向を逆にされる。 この実施例では、第２の制御信号もまた、ヒユ
ーズヘツドが発火する前の遅延間隔を調時するた
めの始動信号である。しかしながら別の実施例で
は、始動信号は第２の制御信号の受取り後に制御
パルスの所定数で生じるようにされる。この別の
実施例では、論理ユニツト３０は、第２の制御信
号を受取りに際して、第４の制御信号を再び変え
るようにされ、それで計数器３５による計数を停
止するようにされている。それで制御パルスの別
の数（１であつてもよい）の受取りに際して、論
理ユニツト３０は線３２上の第３の制御信号（時
間始動信号）を変えることによつて計数器３５に
よる計数の方向を逆にし、また線３３上の第４の
制御信号を変更することによつて逆の計数を始動
する。これら両方の実施例では、(a)論理ユニツト
３０による第２の制御信号の受取りが線３１を介
して計数器２３へ通過される別の制御パルスを禁
止するか、あるいは(b)計数器２３の設計が計数器
２３によつて受けられる制御パルスの数値がN3
に等しいかそれより大きい場合に計数器の状態
N3が線２７を介して伝達される。計数器２３は
また、この状態の正確な検知を確保するために
N3をオーバーフローあるいは超過することがで
きないようにつくられ得る。 図示された典型的な実施例の説明の摘要を述べ
ると、計数器３５の計数の方向が逆にされると、
論理ユニツト３０が線３９上の指示信号を論理ユ
ニツト４０に送る。計数器３５の内容が逆にされ
ると、別の指示信号が線３８につくられ、論理ユ
ニツト４０に送られ、それで論理ユニツト４０が
第５の制御信号を線４１上に生じさせ、それがエ
ネルギ貯蔵部１９を線２０と線１５を介してヒユ
ーズヘツド（第２図には示されていない）に接続
するようにスイツチ４２にさせる。 第３，４，５および６図に示されたタイミング
の順序の例では、選択された値N1＝０，Ｍ＝１，
およびm0＝６が単順に示されている。さらに制
御パルス間の間隔は単に図示のために等しいとし
て選択されている。時間が制御パルスP1，P2，
P3……と計数器２３の内容とともに水平軸線上
に示されている。垂直軸線は時間の進行に従う可
逆計数器３５の内容を示し、各段階は明瞭にする
ため直線によつて近似されている。 第３図の実施例では計数器３５により計数する
ことは計数器２３内の計数がアドレス数N2に達
する時に始動する。計数器２７の計数がN3＝７
に達すると、すべての時間遅延回路が計数器３５
による逆方向の計数を始め雷管の点火がアドレス
数N2の逆方向の数字の順序でI1，I2，I3……I6で
起きる。 第４図の実施例では、計数器２３の内容がN3
＝７に達する時に、計数器３５による計数が停止
する。次の制御パルスP8は所定の遅延の後で伝
達されて、それですべての点火回路はアドレス数
N2の逆方向の順序のI1，I2，I3……I6で点火を与
える計数器３５による逆方向の計数を始める。 第５図の実施例では、順方向の計数が、アドレ
ス数N2が達せられる時で、N3−N2＝６の時に、
計数器３５による計数は逆方向にされ、点火がア
ドレス数N2の数字的順序でI1，I2，I3……I6で起
きる。 第６図の実施例では、計数器３５による計数は
N3−N2＝６の時に停止し、４つの制御パルスの
計数の後で逆方向にされる。 もしも、クロツクパルス発生器の周波数が順方
向と逆方向の計数中に安定しているとすれば、逆
方向の計数器の内容、従つて正確なクロツク周波
数は重要ではなく、すべてのタイミング間隔は
（回路設計の限定に従つて）導線１２と１３を通
る制御パルスの正確に制御された間隔によつて効
果的に決定される。 エネルギ貯蔵部１９を除いて各時間遅延回路１
４の成分のすべてまたは一部は半導体チツプ上に
集積回路として組立てられることができ、また弁
別器ケーシング内にエネルギ貯蔵部とヒユーズヘ
ツドとともに組立てられることができる。 特別の典型的な回路をより詳細に説明する前
に、このシステムの全体にわたる作動が再び振り
返つてみよう。第１図に示されたように接続され
たシステムによつて発火制御ユニツト（FCU）
が作動される。それは各遠隔のヒユーズの位置で
エネルギ貯蔵装置（例えば蓄電器）１９を充電す
るための始めの充電期間（第３図の頂部分参照）
を与える。この始めの充電期（例えば30秒の程度
の）の後で、FCUの出力は正確に合わされた間
隔で主として中断される（第３図）。これらの反
対方向に向いたパルスはタイミングの指示すなわ
ち制御信号として機能し、爆破作用が完了される
まで連続した系列として単純に伝達される。理解
され得るように、タイミング指示信号のさらに複
雑な形も用いられ得るだろう。 各別の電子ヒユーズ１４は「プリセツト」計数
器２３を組込んでおり、この計数器は２つの内部
制御信号を発生することによつてこれらの制御パ
ルスに応答する。第１の内部信号はその特別のヒ
ユーズに対して必要とされる特別な遅延時間の期
間に関連する計数器２３のプリセツト計数のとき
起きる。計数器２３からの第２の内部信号はその
最大の計数に対応しすべてのヒユーズ１４に対す
るこの簡単な典型的な実施例では同一である。 さらに各ヒユーズ１４は内部の局部的クロツク
パルス発生器３４によつて駆動されるアツプダウ
ン計数器３５を組込んでいる。計数器２３からの
第１の内部制御信号の受取りに際し内部クロツク
によつて上向きに駆動され、始動信号が中心の発
火制御ユニツトによつて限定される正確に合わさ
れた指示間隔の最終に一致されるところのこの単
純な典型的な実施例に対する計数器２３から第２
内部制御信号の発生によつて逆にされる。アツプ
ダウン計数器３５が（この単純な典型的実施例に
おける）本来の始動計数に達し、プリセツト計数
器２３が予め第２の内部制御信号を発生している
とき（すなわち典型的実施例における最大計数に
達したとき）、貯蔵蓄電器１９はその時そのそれ
ぞれ関連された電気的に作動されるヒユーズヘツ
ドを通して放電され、ヒユーズヘツドは他の本質
的な遅延なしで爆発雷管をその時点火する。従つ
て、この典型的な実施例では、所定の時間遅延回
路１４内に設定される実際の時間遅延はアツプダ
ウン計数器３５が上向きに計数することを許され
る時間間隔としてFCUによるシステム作動の直
前に決定される。計数器３５の引続く下向き計数
の間に所定の回路によつて実際に達成される時間
遅延は元来その正確さのために「アツプ」と「ダ
ウン」計数作用の期間にわたつて内部発振器３４
の周波数安定に依存する。しかしながら、このよ
うな正確さは、制限内で一つの時間遅延回路１４
から他の回路と変化し得る発振器の絶対的周波数
に依存することはない。 第３図によつて示された単純な典型的な実施例
では、ヒユーズはそれらの発火順序に従つて番号
を付せられ、その番号は計数器２３と関連したプ
リセツト計数（例えばN2）によつて決まる。こ
の例では、ヒユーズはもしそれが最高のプリセツ
ト計数N2を有する場合、常に最初に順序に従つ
て発火する。 例えば、（充電と制御目的のそれぞれの）確認
された断続的なAC信号もまた用いられることが
できる。「設定」と「逐行」との制御できる時間
間隔、与えられた時間遅延、および（みせかけの
制御信号の解決に対する付加的程度の保護を可能
にする）計数器２３による始めの「受動的」計数
の数が第４〜６図に示された一般的型の変形であ
る。 典型的な実施例では、時間遅延回路は商業的に
利用可能なCMOS集積回路と多数の離散成分よ
りなつている。しかしながら、大量生産のため
に、（エネルギ貯蔵蓄電器の予想される除外を伴
つた）全体回路が標準の集積回路製造技術を用い
る「単一チツプ」集積回路として形成されるのが
好ましい。電気的に作動されるヒユーズヘツド自
体が集積回路サブストレートに物理的に取付けら
れるか、その他で関連されることすら可能であ
る。この典型的な実施例はまた、非極性入力、静
学的かつ電極的妨害に対する防護、エネルギ貯蔵
蓄電器がヒユーズヘツドの発火可能になる前の
種々の電子回路の自動リセツト、見せかけの信号
をろ過するためのパルス継続弁別回路、および電
気的に作動されるヒユーズヘツドを点火すること
のできる集積回路動力スイツチを特徴とする。 前に述べたように、爆破雰囲気内で任意所定の
ヒユーズへの導線は先の爆破によつて粉砕される
るかも知れず、ヒユーズはこのような導線の粉砕
とは無関係に作動し続けることは重要である。こ
のことは電子時間遅延回路がエレクトロニクスを
効果的に駆動するために、かつある最大の所望の
遅延期間（例えば数秒）の終りにヒユーズヘツド
を点火するために充分に内部的に貯蔵される電気
的エネルギを持たなければならないことを意味す
る。典型的実施例では、蓄電器がエネルギ貯蔵部
要素として選択されてきた。電子回路を作動する
ためのエネルギの要求は、非スイツチ状態で極め
て少ないエネルギしか必要としない周知の
CMOS集積回路のような低出力半導体技術を使
用することによつて最小にされる。 しかしながら、この実施例では適当なエネルギ
の消費が内部クロツク発生器と極めて低い電圧
（例えば３ボルト以下）で作動されるのでなけれ
ば連続的にスイツチされている引続いて駆動され
る回路によつて必要とされる。同時に、低作動電
圧が使用されるる場合に、利用できる発振器回路
の供給電圧対周波数安定特性はこれらの回路によ
つて得られ得る時間遅延精度を反対に影響するに
は充分に小さい。一方、水晶で制御される発振器
が用いられ得るが、これは必然的に各々が費用の
かかる時間遅延回路の値段を増大するのであろ
う。より高い作動電圧では、発振器によつて引起
される電流の枯渇が容量の大きな値（例えば1000
マイクロフアラツド）に対してさえも貯蔵蓄電器
を横ぎる電圧の相当な衰減を引き起す。従つて、
時間遅延測定における正確度の反対の損失を防止
するように、このような電流の枯渇を制限する技
術を用い、クロツクを供給電圧の衰減から保護す
ることが望ましい。 以下にさらに詳細に説明されるように、実験が
数種の異なつた型の回路に用いられたCMOS集
積回路発振器（CD4047）を用いて行なわれた。
このCD4047回路は極めて低い動力の要求と良好
な供給電圧対周波数安定特性をもつている。それ
にも拘らず、実際的見地からすると、与えられた
システムによつて達成される正確度は用いられて
いる貯蔵蓄電器の大きさと性能によつて制限され
る。考えられ得る容量の範囲はヒユーズヘツドの
点火の要求（約1.0アムペヤ水準で約１−10ミ
リ・ジユール）と電子スイツチ抵抗と少ないが蓄
電器の間隔抵抗によつて決定される低い限度をも
つている。この低い限度は現在の４オームスイツ
チと１オーム・ヒユーズヘツド抵抗を用いて約
250マイクロフアラツドである。この限度はより
高いヒユーズヘツド抵抗と低いスイツチ抵抗（例
えば弁別スイツチ接触を使用して）またはそのい
ずれかを使用することによつてさらに低下され得
る。容量の上限はこのような大きさと値段を考慮
することに決定され、15ボルトで1000マイクロフ
アラツドの範囲内にある。 貯蔵蓄電器の選択と作動電圧に影響する他の要
因は安全性と装置の保護に関係する。貯蔵蓄電器
に対して必要な充電時間は偶発的作動の期間にお
ける安全要員を与え長いたなへの貯蔵期間の後の
蓄電器の性能を改善するために、比較的に長い期
間であることが望ましい。他方、この時に余り長
く待つことは時に実際上不利益がある。さらに、
高い作動電圧は妨害信号が次々と論理回路に侵透
することをより好ましくないものにする。上述の
設計要因の多くは特別の集積回路ユニツトの設計
の場合に変更される。 これまで作動し、今説明されている簡単な典型
的な実施例は簡単な内部発振器と性能を限定して
きた電圧安定回路のみを用いている。同様にこの
簡単な実施例に用いられるアツプ・ダウン計数器
３５はただ８段を有するだけであるので、発振器
は必然的に極めて低い周波数で運転され、利用さ
れる正確度は比較的長いクロツク期間によつて制
限されている。それにも拘らず、以下にさらに詳
細に説明されるように、この典型的な実施例の現
在までの連続操作は、この発明が通常の火工術の
遅延によつて得られるものより、より良好な時間
遅延精度を提供することを証明した。例えば、こ
の発明を利用して得られることのできる精度は４
秒の遅延にわたつて0.1％以下の必要な要求より
以上である。より短かい遅延期間に対しては誤差
の大きさはさらに減少されるであろう。さらに、
主爆発が爆発される前に力が電気的ヒユーズヘツ
ドに適用された後に少くとも幾らかの避けられな
い遅延が存在することにより、またこれらの比較
的に小さな遅延も変化に従うことにより、電子タ
イミング回路から必要とされを精度に恐らく上限
がある。もちろん、電気的ヒユーズヘツドに力が
適用された後の爆発物の爆破における変化に対す
るこの後者の貢献はまた、ある程度認識されるべ
きように用いられる貯蔵容量の値に依存する。 AC電力が電子時間遅延回路の付勢に用いられ
る場合に、回路の偶発的なあるいは正当と認めら
れない作動に対する保護はアンドリユー、ストラ
トン博士により出願された共願英国特許第
号に示された発明を使用することによつて強めら
れる。 FCU１０の作用は充電し、アドレスし、プロ
グラムを組み、電子時間遅延ヒユーズを始動する
ことである。それは通常携行でき、じようぶで
（衝撃と振動に対して感じない）、公益の電源また
は蓄電地の供給のいずれから作動できる。第７図
に示されたのは比較的簡単なFCU１０である。
さらにこじつけられたFCUが特別の応用のため
に設計されることができる。 第７図のFCU１０の出力（もし１個以上のチ
ヤンネルが用いられる場合には複数の出力）は始
めの連続したチヤージング信号（典型的な実施例
ではDC）よりなりそれは25秒またはそれより長
く持続する。その後で、この供給は短期間の間の
間隔で断続する。このような断続は制御パルスを
形成し、それによつて各個のヒユーズ（または同
一ヒユーズ数を共有するヒユーズの群）がアドレ
スされ、貯蔵される遅延をもち、始動される。こ
こに説明される典型的なヒユーズの設計は約5ma
の初充電電流を必要とし、それは適当な充電が起
ると約1maに減少される。それで、このような装
置、制御器１００にFCU１０が約0.5アムペアの
最大電流を供給する。このヒユーズはまた約15ボ
ルトの充電を必要とし、約200マイクロセコンド
の継続をもつ制御パルス（DCの供給が断続され
る時）を受入れる。 第７図を参照すると、電力がリセツトに加えら
れると、システム（線Ｒ）が作動される。水晶発
振器および関連する割算器チエーンが作用する
が、フリツプ・フロツプ１００と２００のリセツ
ト状態のために、充電信号はNANDゲート２０
０，４００と５００を通過しない。しかしながら
NANDゲート１００とフリツプ・フロツプ３０
０を含んでいるシステムは電力が供給されている
限り作動する。 このシステムの作動は次のとおりである（第８
図のタイミング図表参照）。 Ａにおける各正のパルスがリセツトをフリツ
プ・フロツプ３００に加え、Ｂにおける正方向の
信号が何もないので、フリツプ・フロツプ３００
は「０」（点Ｄ）にＱ出力をもつてリセツト状態
に維持される。割算器チエーンを通る「リツプ
ル」信号としての波及遅延のために、Ｂにおける
正方向信号はＡにおける負方向信号によつて先行
されるであろう。そこで、正方向の信号がＢに達
すると、Ｃ（Ａの反対）における「１」の信号を
フリツプ・フロツプ３００におけるＱ出力に「ク
ロツク」する。Ａにおける次の正パルスがフリツ
プ・フロツプ３００をリセツトしこのＱ出力を
「０」に帰す。Ｂにおける次の負方向の信号はフ
リツプ・フロツプ３００に影響しない。このよう
に電力が供給される時から、約200マイクロセコ
ンド継続のパルスがスイツチ５２によつて選択さ
れた間隔でＤにおいてつくられる。 開始スイツチＳ１が作動されるとき、フリツプ・
フロツプ１００がセツトされ、またそのＱ出力は
「１」になる。NAND ゲート５００の出力は
「０」になり10HzパルスはNAND ゲート２００
とNAND ゲート３００を通りそこで、ユニツ
トへ通過し、立ち上り縁はそれをトリガする。28
パルスが通つたとき（即ち約25秒後）、出力パル
スがフリツプ・フロツプ２００をセツトし、その
Ｑ出力が「１」になり、短かい立ち立りパルスの
１つがＤになる直前にNAND ゲート４００を
開く。その後ＤからのパルスはNAND ゲート
５００（Ｘの点）の出力に重ねられる。この出力
の一般的な形は第９図に示される。 この出力の作用は後の段階で次のように考えら
れる。 (1) 電気が入力されるとき、３つの残つている割
算器はゼロにリセツトされる。Ｘでの入力は
「１」であり、またＹでの入力は「０」であ
り従つてNAND ゲート６００の出力は
「１」で保持される。NAND ゲート１１０
０，１２００及び１３００の各々はＹからの
「０」入力を有し、それ故「１」出力を与え
る。Ｘによりこのとき「１」でNAND ゲ
ート１４００，１５００及び１６００の出力
は低い、即ち「０」である。 (2) 開始スイツチが作動されるとき、Ｘは「０」
になり、またNAND ゲート１４００，１
５００及び１６００の出力は高く、即ち
「１」になる。Ｙはまだ「０」であり、従つ
て他の変化は生じない。 (3) ほぼ25秒後及び第１のパルスがＸ，Ｙで現わ
れる直前に「１」になり、NAND ゲート
６００を開き、またNAND ゲート１１０
０，１２００及び１３００をNAND ゲー
ト７００，８００，９００及び１０００の制
御に解放する。NAND ゲート１０００の
みが「０」出力を有し、従つてNAND ゲ
ート１３００のみが「１」出力を有する。
NAND ゲート１４００と１５００はそれ
故閉じられ、またNAND ゲート１６００
のみが開かれる。 負のパルスがＸに到達するので、これらは
NAND ゲート１６００を通してチヤネルＡに
ゲートされる。パルスの尾端部は前にリセツトし
た÷30ユニツトを操作する。30番目のパルスの尾
端部はそれをスイツチする初めの÷２ユニツトに
出力を作り出す。NAND ゲート１６００は次
に閉じられ、またNAND ゲート１５００は開
かれ、次の30パルスをチヤネルＢにゲートする。
この期間の終りに、両方の÷２ユニツトがスイツ
チしまたNAND ゲート１５００は閉じられか
つNAND ゲート１４００は開かれ、次の30パ
ルスをチヤネルＣにゲートする。この期間の終り
に、初めの÷２ユニツトは再びスイツチし、また
３つの全てのゲートは次の30パルスのため開かれ
る。その後このパターンは動力が発火制御ユニツ
トから除去されるまで繰返えされる。駆動増幅器
ユニツトＡ，Ｂ及びＣは動力出力を３つのチヤネ
ルに与える。出力波形は更に第９図に示される。 注記： ここで述べられるFCUは５段（０−
31）プリセツト計数器２３を１から30に配列して
いるヒユーズ数と組込まれるヒユーズに向けられ
る。３つの全てのチヤネルがパルスされるとき各
チヤネルはその31番目のパルスを受けこうして全
ての遅延を一致して始める。 典型的な電子時間遅延ヒユーズ回路１４は第
２，１０図及び第１１図に拡大して詳細に示され
る。第１１図に示す特別な回路はシステムの可能
性を示すのに用いられたが、特に遅延精度の期間
に制限された性能、特性のみを有する。例えば、
内部発振器及びその供給回路は簡単な設計であ
り、また割算器段の制限した数のみが含まれるの
で、低い実際の遅延時間分解能ならば発振器周波
数は低い。しかしながら以下より詳細に論議され
るように、より大きな精度は典型的な第１１図の
回路に含まれる原理と同じ回路操作の一般的な原
理に基くより複雑な回路によつて得ることができ
る。 第１０図は第１１図の少し詳細な描写であり、
また第２図に対する基本的な関係を認識されるた
め含まれる。第１０図と第１１図の両方に共通な
要素として同一の参照符号が用いられるので、こ
れらの図に示される回路の以下詳細な記載は第１
１図を特に参照してのみなされるだろう。 第１１図に示されるCMOS 集積回路は、各
別個のチツプとして選定される番号及び複数の基
本的な回路ブロツクが共通のICチツプに実際含
まれるアルフアベツトの接尾符号に続く文字
「IC」により同一視される。前に示したように、
全ての回路要素又はそれらと同等のもの（出来れ
ばエネルギ貯蔵コンデンサを除いて）は必要なら
ば半導体技術を用いて単一の特別な目的で
CMOS ICチツプを実現し得る。しかしながら第
１１図の典型的な実施例として対応している商業
的に利用し得るIC回路の同一性は次の表によつ
て与えられる。 表 １ ICの１，３，４，７及び12：CD4013（デユアル
「Ｄ」フリツプ−フロツプ） IC ２：CD4023（トリプル３入力NAND ゲ−
ト） IC ５：CD4012（デユアル４入力NAND ゲー
ト） IC ６：CD4093（クオード２入力NAND シユ
ミツト トリガ） ICの８及び９：CD4029（プリセツトし得るアツ
プ１ダウン計数器） 表 （続き） ICの10及び11：CD4075（トリプル３入力ORゲ
ート） IC 13：CD40109（クオード低ないし高電圧レベ
ルシフタ） IC 14：CD40107（デユアル２入力NAND バ
ツフア／ドライバ） 点線及び参照番号は第２図に対する関係を示す
ため第１１図にも含まれた。典型的な回路は次の
ように細分し得る。 １ 入力回路 ２ 単一判別 ３ ヒユーズアドレス回路 ４ 遅延回路 ５ 出力スイツチ これらの基本的な細分割は次の特質と作動特性
を与える。 １ 入力回路 (i) 静電及びEM１からの保護２つのツエナー
ダイオード（ZD１及びZD２）はリード線の
終端部で一連の抵抗を横切り中合せに接続さ
れる。もし静電放電により高電流が１つのリ
ード線から他方に流れれば、ツエナーダイオ
ードはこの電流の全てを実際に運び、また更
に直列抵抗（RS）により受け入れられるレ
ベルで続く回路に現われる電圧をおさえる。
この手段により電子回路は差動モード静電放
電（即ちリード線からリード線へ）から保護
される。同じ方法によりEM１は電子回路を
損傷しない電圧レベルに制限される。共通モ
ード静電放電からの保護（リード線のいずれ
か又は両面からケースへの）は適当に配置し
た絶縁体により与えられ、これは損傷又は凝
似の点火を除外し及び（又は）絶縁変圧器に
より妨げる径路によつて放電を確実にする。
適当な装置を介して直接又は間接の接続は安
全な放電径路を与えるようリード線のいずれ
か又は両方からケースにもなし得る。 (ii) ブリツジ整流 ヒユーズを回路に接続するときリード線の
極性を見る必要はないのでブリツジ整流器
（BRI）が含まれる。 (iii) 信号／動力貯蔵ルーチン回路 ２つのリード線のみが組込まれるので、充
電々流を（電解コンデンサに）、また制御信
号を（論理部に）運ばなければならない。電
解貯蔵コンデンサＣ１と直列に接続されるダ
イオードＤ１により分離は達成される。初期
の長い遅延放電パルスが加えられるとき、電
流はＤ１を通つて、またＣ１を15Vに充電し
ている直列電流制限抵抗Ｒ１を通つて流れ
る。その後Ｄ１のアノードは続く信号の逸脱
に従うため自由であり、ダイオードは信号ラ
インが負に動くとき逆バイアスされる。（抵
抗Rpは積極的なプルアツプのみを受ける信
号ラインを放電するのに役立つ）。 (iv) 種々のラツチ及び計数回路は、Ｃ１の十分
な充電が生じる前に適当な状態であることを
確実にする必要がある。これを達成するた
め、信号はＣ１から引き出されこれは充電パ
ルスが加えられた後十分な時間低い「０」信
号を保持する。この「０」信号はダイオード
Ｄ２を介してIC６Ｃの入力に通され、また
逆にされた入力は「１」の正の「リセツト」
信号として用いられる。続く回路への動力
VDDがＤ１を通して充電パルスのオンセツト
から利用し得るので、リセツト状態が迅速に
達成される。別の放電に基き、Ｄ２が逆バイ
アスされまたＣ１電圧がIC６Ｃに信号した
高い「１」を供給しているリセツト回路Ｒ２
にも早や作用しない。 こうして高いリセツトパルスが初めに得ら
れるが、制御信号を受ける前に良く除去され
る。 注記： 抵抗RLは長い時間（例えば５分）
にわたつてＣ１を放電する。これはＣ１が干
渉により長い期間にわたつて充電されずかつ
多少の残りの充電（例えばテストから）を保
持しない。これとは別に「リセツト」操作は
妨げられないだろう。 (v) 論理供給電圧VDDはツエナーダイオードZD
３により名目上5.6ボルトに安定化される。
抵抗Ｒ３は火炎制御ユニツトから充電ダイオ
ードＤ１を介してシステムに電流を運び、あ
るいはこの電源が使えないとき（即ち、発火
制御ユニツトが低い「０」信号を供給してい
るとき又はリード線が破断されたとき）Ｃ１
から別のダイオードＤ３を介して運ばれる。
この安定化した電圧VDDにリセツトラインの
「１」レベルを決定するのに加えて、クラン
プダイオードＤ４及び直列抵抗Ｒ４を介して
制御信号の「１」レベルをも制限する。貯蔵
コンデンサを横切る全電圧VCCは出力回路に
直接利用し得るようなされる。VSSは共通復
帰ラインである。 ２ 信号弁別 パルス長弁別器はこの目的のため含まれる（第
１２図のタイミング線図参照）。 初めにフリツプ・フロツプIC １Ａ及びIC
１Ｂはリセツトされ、また発火制御ユニツトは信
号ラインに「１」を供給する。IC ２Ｂにより
逆にされるこの信号は、IC １ＡとIC １Ｂの
クロツク入力に低い「０」信号を与える。IC
１Ａの「０」Ｑ出力はIC ２Ｃからの「１」出
力を発生し、これはIC ２Ａの３つの全ての入
力が「１」であり（IC ７Ａフリツプ・フロツ
プも又セツトされた）またIC ２Ａの出力が０
であることを意味する。入力パルスを受けると、
信号ラインはIC ２Ａから「０」出力になる。
同時にIC ２Ｂの出力は「１」になる。両方の
Ｄ入力が「０」であるのでIC １ＡとIC １Ｂ
のクロツク作用により変化は作り出されない。入
力パルスの継続として、コンデンサＣ２とＣ３は
組込まれる直列抵抗Ｒ６とＲ７を介して積極的に
充電される。入力パルスが終了されるとき（「１」
になる）、これは２つのフリツプ・フロツプの出
力を（IC２Ｃを介して）ゲートする。 入力パルスはＣ２がIC１Ａのセツト電圧に充
電することが出来るに十分長く持続されるが、Ｃ
３がIC１Ｂのセツト電圧を充電することが出来
るに十分長く持続しないならば、出力（IC１Ａ
のＱとIC１Ｂの）は両方とも（「１」）であろ
う。それ故、入力パルスの積極的な遅延が２つの
規定した限度の間にあるならば「０」出力はIC
２Ｃから得られるだろう。IC２Ａのピン１が
「１」状態に残るならば、逆にした「１」出力は
次にIC２Ａから得られ、また次のパルスが入力
に到達するまで持続し、ゲートIC２Ｃを閉じか
つ両方のフリツプ・フロツプをリセツト状態にク
ロツクする。（Ｃ２とＣ３は入力パルスの端部で
それぞれダイオードＤ５とＤ６を介して放電さ
れ、Ｃ入力による正の信号によつてＱ出力に伝え
るべきＤ入力に「０」を与える。） こうして、要約すれば、許容し得る遅延の正の
信号が弁別器入力に加えられれば、（またIC２Ａ
のピン１が高いならば……以下を参照）、正の出
力パルスが発生され、これは次の入力パルスの到
達まで入力パルスの終端部から持続するだろう。 ３ ヒユーズアドレス回路 （第１３図のタイミング線図参照） IC３とIC４は16状態（０−15 BCD）計数器を
形成し、これは弁別器出力パルスの立ち上がり縁
によつて駆動される。初めに、計数器はゼロに
「リセツト」される。弁別器からの初期上昇クロ
ツクパルスはIC３ＡのＱとＤターミナル上でそ
の出力に「１」を運ぶ。Ｑ出力は低下しかつ引き
続く段階で作用を及ぼさない。第２の上昇クロツ
クパルスはIC３ＡのＱとＤターミナル上でＱ出
力に「０」を運ぶ。Ｑ出力は上昇し、かつIC３
ＢのＱとＤターミナル上でそのＱ出力に「１」を
運ぶ。 IC３Ｂ Ｑ出力は低下しかつ引き続く段階そ
の他に作用を及ぼさない。二連計数はIC３Ａが
最少の重要な数字を与えまたIC４Ｂがほとんど
の重要な数字を与えることになる。４つの単極切
換スイツチＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄは
各計数段階のいずれかの出力のIC５Ａの４つの
入力への連結を可能にする。４つ全ての入力が
「１」であるときIC５Ａは「０」出力を発生し、
これはスイツチの適当な整節によつて任意の計数
（０ないし15）に対応するよう整えることができ
る。このプリセツト計数はヒユーズ数（Fuse
Number）と呼ばれる（実際には１ないし14に限
定される。） 同様にIC５Ｂは計数段階の全てのＱ出力が
「１」であるとき（即ち15の最高計数で）「０」出
力を発生する。 プリセツト計数でIC５Ａから得られる「０」
出力はIC６Ａによつて逆にされ、またこの変更
は初めに「リセツト」されたフリツプ・フロツプ
IC７Ｂをセツトする。プリセツト計数が過ぎる
とき、フリツプ・フロツプはセツトしたままであ
る。 IC５Ｂから最後の計数で発生される「０」出
力は「リセツト」信号によつて初めに「セツト」
されたフリツプ・フロツプIC７ＡのＤ入力に直
接通される。このＤ入力（「０」）は内部発振器
IC６Ｂからの次の正の信号によつてフリツプ・
フロツプにクロツクされる。フリツプ・フロツプ
IC７Ａはこうして「リセツト」され、弁別器を
通してヒユーズアドレス回路に任意、他の入力パ
ルスの通過を防止するゲートIC２Ａのピン１に
送り戻される「０」Ｑ出力を与える。計数は15で
リセツトし、またフリツプ・フロツプIC７Ａは
「リセツト」したままである。 こうして、要約すれば、初めにフリツプ・フロ
ツプIC７ＢのＱ出力が「１」に「リセツト」さ
れ、またフリツプ・フロツプIC７ＡのＱ出力は
「１」に「セツト」される。制御パルスが計数イ
ンデツクスに到達するとき、またプリセツト計数
（ヒユーズ数に対応している）が到達するとき、
フリツプ・フロツプIC７ＢはそのＱ出力を「０」
に変化する。同様に、15の最高計数に達すると
き、フリツプ・フロツプIC７ＢはそのＱ出力を
「０」に変化する。フリツプ・フロツプにセツト
される両方の信号は点火まで維持される。 高いヒユーズ数（多い計数段）は必要ならば組
込むことができ、また今や認められるであろうよ
うな計数器よりもむしろシフトレジスタを用い得
る。 ４ 遅延回路 IC８とIC９は０ないし255のBCD容量をもつ８
段の可逆計数器を含む。円部発振器IC６Ｂの出
力は計数割合を制御するため計数器のクロツクＣ
入力に接続される。各段間の連結は４段（初めの
４段はIC８にある）のC0出力の他は内部であり、
これは第５段（IC９においてのCI入力に接続さ
れる。初めに計数はIC７BQ出力からの「１」
Ｐ／Ｅ入力によつて妨げられるが、この出力が
「０」にセツトされるとき（ヒユーズ数計数器上
のプリセツト計数で）、内部発振器IC６Ｂが計数
器を順方向にクロツクする。（ヒユーズ数計数器
の最高計数で）IC７ＡのＱ出力が「０」にセツ
トされるとき、計数方向は逆にされる。外部制御
によつて挿入される遅延は時間であり、このため
アツプ・ダウン計数器は０から順方向に計数さ
せ、これは（回路精度の限度内で）クロツクによ
つて必要とされる時間と同一であり、計数器を０
に逆駆動する。アツプ・ダウン計数器が０に戻る
とき（即ち８つ全ての計数器段Ｑ出力が「０」で
あるとき）、IC７ＡのＱ出力も又「０」である。
電力がIC１１のピン６に「０」出力を加えられ
たのでIC１０とIC１１の「OR」ゲートに対する
これら９つの「０」入力が初めに発生する。この
出力はIC６Ｄ内で逆にされ、かつ（前以つてリ
セツトした）フリツプ・フロツプIC１２を「セ
ツト」するのに用いられる。 こうして要約すれば、入力制御信号はヒユーズ
数計数器の現在の計数から、その最高の計数に時
間を決定する。この最高計数後の時間の等しい間
隔でIC１２のＱ出力は「０」から「１」に行く。 ５ 出力スイツチ 出力スイツチIC１４が貯蔵コンデンサＣ１か
ら供給されるので、論理信号は前のようにVDDで
はなくVCCの「１」値を持たねばならない。IC１
３はそれ故VDDからVCCへIC１２の高出力の振幅
を変換するため含まれる。遅延期間の終りに生じ
るこの「１」出力は、出力スイツチIC１４を入
れかつヒユーズヘツドを通してＣ７を放電する。
ヒユーズヘツドはその後点火する。 上述したように、第１１図の回路で達成し得る
精度は、クロツク周波数及び計数器段の数を増加
することにより高めることができる。更に論じた
ように、用いられる貯蔵コンデンサの寸法及び発
振器回路による電力消費により達成し得る精度に
限界がある。種々のCMOS発振器回路の性能は、
周波数安定性及び電力消費の見地から比較され
た。一般に発振器に基く4047は他の現在商業的に
手に入る可能性を超えて望まれることがわかつ
た。基本的なCD4047発振器回路は第１４図に示
される。 第１５Ａ図ないし第１５Ｃ図は３つの異なる回
路装置を示す。第１５Ａ図において、発振器は供
給部を横切つて直接接続される。第１５Ｂ図にお
いて、直列抵抗RSは供給電流を制限するため含
まれ、またコンデンサCPはスイツチ切換の間サ
ージ電流としての要求に合致するため含まれる。
第１５Ｃ図における最後の回路も又RSを含むが、
ツエナーダイオードにより発振器を横切る一定電
圧を維持するため求められる。 これら３つの装置のため、電流消費とマルチバ
イブレータ（発振器）の周波数は組込まれる成分
の種々の値を適当に用いて、供給電圧の範囲にわ
たつて計測された。３つのシステムとして選択さ
れたグラフは第１６図と第１７図に示される。 マルチバイブレータが既知電圧VOに予じめ充
電される与えられた容量Ｃの貯蔵コンデンサから
入力されれば、電流／供給電圧グラフを参照する
ことにより、所定時間ｔ後のコンデンサを横切つ
て残余電圧VRを（引き続く概算により）評価す
ることが可能である。 Vt＝CVO−iAV t ここでiAVは放電中の平均電流である。 （CD 4047の電力浪費が特に低い周波数で理論的
Pdiss＝2CV2f、からはるかに隔たる要領で供給
電圧に関して変化するので、この課題において正
確であることは不可能である）。 電圧降下を評価しながら、期間（ｔ秒）にわた
る初期周波数からの平均偏差は対応している周波
数安定性／電圧曲線から評価し得る。それで遅延
における対応するエラーを計算することが可能で
あり、このエラーはマルチバイブレータが電子ヒ
ユーズの内部発振器として用いられたならば生じ
るだろう。カウントダウンが開始されるときすぐ
生じるFCUから電力がカツト・オフされるとき、
エラーは発振器の周波数が全遅延期間にわたり押
しやられているので最高値を有するだろう。
【表】
【表】
注記：
平均装置電流(IＡＶ)は発振器により駆
動される回路の要求として許容限度
を含む。
（４秒の最高遅延は以下の練習で推定される）。 表２は種々のコンデンサ値及び選択された成分
としてのこの最高エラーの量の評価及び考えられ
る３つの供給システムの初期条件を与える。成分
と条件は周波数ドリフト……及び対応している遅
延エラー……を最小にする観点から選択された
が、これらは必らずしも最適条件ではない。用い
られた成分の実際の値は次の通りであつた。
平均装置電流(IＡＶ)は発振器により駆
動される回路の要求として許容限度
を含む。
（４秒の最高遅延は以下の練習で推定される）。 表２は種々のコンデンサ値及び選択された成分
としてのこの最高エラーの量の評価及び考えられ
る３つの供給システムの初期条件を与える。成分
と条件は周波数ドリフト……及び対応している遅
延エラー……を最小にする観点から選択された
が、これらは必らずしも最適条件ではない。用い
られた成分の実際の値は次の通りであつた。
【表】
選択した回路における実験結果は達成し得る精
度が上に示した適当な評価に公正に従つているこ
とが証明された。 １つの典型的な実施例のみが以上詳細に述べら
れたけれども、当業者は多くの変化及び変形が本
発明の新規かつ有利な特徴を逸脱することなく、
この典型的な実施例になし得ることを認めるだろ
う。従つてこのような変化及び変形の全ては本発
明の特許請求の範囲内に包含されるよう意図され
る。
度が上に示した適当な評価に公正に従つているこ
とが証明された。 １つの典型的な実施例のみが以上詳細に述べら
れたけれども、当業者は多くの変化及び変形が本
発明の新規かつ有利な特徴を逸脱することなく、
この典型的な実施例になし得ることを認めるだろ
う。従つてこのような変化及び変形の全ては本発
明の特許請求の範囲内に包含されるよう意図され
る。
第１図は発火エネルギおよび時間制御パルスの
双方を１連の電気的に作動されるヒユーズヘツド
供給するための集中された発火制御ユニツトを有
するこの発明による装置の図解的なブロツク線
図、第２図は第１図のヒユーズヘツドのおのおの
に関連する時間遅延電子回路の詳細な図解的ブロ
ツク線図、第３図は第１図の実施例のものと同様
の時間順序を示す図、第４図から第６図はこの発
明によつて発火される１連の電気ヒユーズヘツド
のための時間順序の別の実施例を示す図、第７図
はこの発明に使用できる簡単な形式の発火制御ユ
ニツトの図解的な線図、第８図および第９図は第
７図に示す回路の動作を説明するに有用な信号タ
イミング線図、第１０図、第１１Ａ図および第１
１Ｂ図は第２図に示す時間遅延電子回路の詳細な
図解的線図、第１２図および第１３図は第２図、
第１０図および第１１図に示す回路の動作を説明
するに有用な信号タイミング線図、第１４図およ
び第１５図はこの発明に使用できる局所的クロツ
クパルス発生器の例の図解的な線図、第１６図お
よび第１７図は第１５図に示される局所的クロツ
クパルス発生器の異なる型を使用する系の動作の
異なる点を示す比較のためのグラフである。 １０……エネルギ源、１４……時間遅延回路、
１６……弁別器ユニツト、１９……エネルギ貯蔵
部、２３……プリセツト計数器、３０，３５……
論理ユニツト。
双方を１連の電気的に作動されるヒユーズヘツド
供給するための集中された発火制御ユニツトを有
するこの発明による装置の図解的なブロツク線
図、第２図は第１図のヒユーズヘツドのおのおの
に関連する時間遅延電子回路の詳細な図解的ブロ
ツク線図、第３図は第１図の実施例のものと同様
の時間順序を示す図、第４図から第６図はこの発
明によつて発火される１連の電気ヒユーズヘツド
のための時間順序の別の実施例を示す図、第７図
はこの発明に使用できる簡単な形式の発火制御ユ
ニツトの図解的な線図、第８図および第９図は第
７図に示す回路の動作を説明するに有用な信号タ
イミング線図、第１０図、第１１Ａ図および第１
１Ｂ図は第２図に示す時間遅延電子回路の詳細な
図解的線図、第１２図および第１３図は第２図、
第１０図および第１１図に示す回路の動作を説明
するに有用な信号タイミング線図、第１４図およ
び第１５図はこの発明に使用できる局所的クロツ
クパルス発生器の例の図解的な線図、第１６図お
よび第１７図は第１５図に示される局所的クロツ
クパルス発生器の異なる型を使用する系の動作の
異なる点を示す比較のためのグラフである。 １０……エネルギ源、１４……時間遅延回路、
１６……弁別器ユニツト、１９……エネルギ貯蔵
部、２３……プリセツト計数器、３０，３５……
論理ユニツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予定された遅延時間間隔を経過したのちに、
遅延電気点火要素を作動させる方法において、 前記要素から離れた位置において、電気的基準
タイミング制御パルス信号P1，P2，P3，…の継
列を発生し、前記要素の場所における信号受取器
１６に、前記信号を送り、前記タイミング制御パ
ルス信号を、前記受取器１６から信号選択手段２
３，２５，２８，３０に送り、これにおいて、前
記基準タイミング制御パルス信号のうちの２つ
を、遅延制御信号として特定し、 第１の特定の基準タイミング制御パルス信号に
応じて、第１のタイミング信号を用意し、第２の
特定の基準タイミング制御パルス信号に応じて、
第２のタイミング信号を用意し、 第２のタイミング信号の用意と同時にまたはそ
の後に、前記基準タイミング制御パルス信号から
遅延間隔開始時間信号を発生し、 局所的に発生されるクロツクパルスの源３４お
よびタイミング計数手段３５を有するタイミング
手段３４，３５に、前記の第１および第２のタイ
ミング信号を送り、 前記タイミング手段で一連のクロツクパルスを
発生し、前記の第１のタイミング信号と第２のタ
イミング信号の間に生じるクロツクパルスの個数
を計数し、第１のタイミング信号と第２のタイミ
ング信号の間で以前に計数されたクロツクパルス
の個数の予め設定された関数であるクロツクパル
スの個数を再び計数して、前記の予定された遅延
時間間隔を定め、 前記の予定された遅延時間間隔の終りにおい
て、前記点火要素を電気エネルギ源に接続するこ
とによつて、点火要素を発火させること、 を特徴とする方法。 ２ 電気エネルギが、前記基準タイミング制御パ
ルス信号の伝送と共に、前記の離れた位置から前
記場所に伝送され、 前記電気エネルギが、前記場所で受取られ貯蔵
され、前記の貯蔵されたエネルギの少くとも一部
分が、点火要素の発火に使用される、 特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 一連の電気点火要素が、前記基準タイミング
制御パルス信号を同時に一連の信号選択系２３，
２５，２８，３０に送ることによつて、時制され
た順序で付勢され、各信号選択系が、所望の付勢
順序に従つて、各点火要素に対して２つのそれぞ
れ対応する制御信号を選択するように、個個に予
め設定され、これによつてエネルギが、点火要素
に対して選択された特別の制御信号の間の間隔に
よつて決定される時間に、各点火要素に次次と送
られる、特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の方法。 ４ 基準タイミング制御パルス信号の生起を計数
し、 基準タイミング制御パルス信号の計数が第１の
予定された数に等しくなつたときを決定し、それ
によつて第１の遅延制御信号を特定し、第１のタ
イミング信号を発生し、 基準タイミング制御パルスの計数が第２の予定
された数に等しくなつたときを決定し、前記の等
しくなつたことによつて第２の遅延制御信号を特
定し、第２のタイミング信号を発生し、 このようにすることによつて、前記の２つの特
定の基準タイミング制御パルス信号が特定され
る、特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
１項に記載の方法。 ５ タイミング手段が、クロツクパルス発生器３
４と前記クロツクパルスを計数するに適した可逆
カウンタ３５とを有し、 遅延点火要素の開始信号と付勢の間の遅延期間
が、 第１のタイミング信号に応じて一方向に前記ク
ロツクパルスを計数し、 第２のタイミング信号に応じて前記計数を停止
し、 第２のタイミング信号ののちの予定された時間
に付勢の順序のための開始信号を発生し、 前記開始信号に応じてクロツクパルスの逆計数
を開始し、これによつて、クロツクパルスの数を
カウンタに保持される前述の数から減じ、 計数が可逆カウンタ３５の中に最初に含まれて
いた計数に戻つたときに前記点火要素を電気エネ
ルギ源に接続すること、 によつて決定される、特許請求の範囲第１項から
第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６ 点火要素に隣接して配置されるコンデンサを
有する局所エネルギ貯蔵手段１９が、電気エネル
ギの源１０に接続されかつこれからエネルギを受
取り、これによつて、前記の遠隔の源１０への外
部接続が、第２の選択された基準タイミング信号
の受取りりののちに遮断されるようになつたとし
ても、前記の局所エネルギ貯蔵手段１９から前記
点火要素が発火できる、特許請求の範囲第１項か
ら第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７ 遅延開始時間ののちに、予め定められた遅延
間隔が経過したときに発火するように、時間遅延
電気点火要素を作動するための、電気的タイミン
グ装置において、 前記電気的タイミング装置が、電気的パルス信
号受取手段１６と、この受取手段１６に接続され
る信号選択手段２３，２５，２８，３０と、この
信号選択手段に接続されるタイミング手段３４，
３５と、このタイミング手段によつて作動できる
スイツチ手段４２とを有し、 前記電気的パルス信号受取手段１６が、電気的
基準タイミング制御パルス信号P1，P2，P3，…
の外部源に電気的に接続するための入力部１３を
有し、前記タイミング制御パルス信号に応答し、 前記信号選択手段２３，２５，２８，３０が、
前記基準タイミング制御パルス信号を監視して、
これから遅延制御信号として２つの基準タイミン
グ制御パルス信号を特定し、２つの特定された基
準タイミング制御パルス信号に応じて第１タイミ
ング信号および第２タイミング信号をそれぞれ提
供する、予め設定されたパルス監視手段２３，２
５，２８と、前記第２タイミング信号を受取ると
同時にまたはその後に遅延間隔開始時間信号を発
生する手段３０とを有し、 前記タイミング手段３４，３５が、局所的に発
生させられるクロツクパルスの源３４と、前記第
１タイミング信号と前記第２タイミング信号の間
で起るクロツクパルスの個数を計数し、前記遅延
間隔開始時間信号に応じて、前記第１タイミング
信号と前記第２タイミング信号の間ですでに計数
された個数の予め設定された関数である前記クロ
ツクパルスの個数を再び計数することによつて、
予め定められた遅延間隔を決定するタイミング計
数手段３５とを有し、 前記スイツチ手段４２が、電気エネルギの供給
源を有する回路に点火要素を接続させて点火要素
を発火させるように、前記遅延間隔の終りに、前
記タイミング手段によつて作動される、 ことを特徴とする電気的タイミング装置。 ８ 前記信号選択手段が、前記基準タイミング制
御信号を計数するための予め設定された計数手段
２３，２５，２８を有し、この計数手段が、２つ
の固有基準タイミング制御パルス信号にそれぞれ
対応する第１および第２の予め設定された計数に
おいて、第１タイミング信号および第２タイミン
グ信号を提供する、特許請求の範囲第７項に記載
の電気的タイミング装置。 ９ 前記の予め設定された計数手段２３，２５，
２８が、デジタル計数器２３と、デジタル計数器
の予め設定された中味が達成されたときに前記第
１信号を提供するように接続された論理手段２
５，IC５Ａと、デジタル計数器２３の第２の予
め設定された中味が達成されたときに前記第２信
号を提供するように接続された論理手段２８，
IC５Ａとを包含する、特許請求の範囲第８項に
記載の電気的タイミング装置。 １０ 前記の予め設定された計数手段２３，２
５，２８が、電子的デジタル計数器２３，IC３
Ａ，IC３Ｂ，IC４Ａ，IC４Ｂと、論理要素とを
備え、この論理要素が、前記の第１の予め設定さ
れた中味を有する第１論理レジスタ２４，Ｓ１
Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃ，Ｓ１Ｄと、計数器の中味を
第１論理レジスタの状態と比較し、計数器の中味
と第１論理レジスタの状態とが同一であることを
確認したときに第１タイミング信号を発生する第
１論理比較器IC５Ａと、前記の第２の予め設定
された中味を有する第２論理レジスタ２７と、計
数器の中味と第２論理レジスタの状態とが同一で
あることを確認したときに第２タイミング信号を
発生する第２論理比較器IC５Ｂとからなる、特
許請求の範囲第９項に記載の電気的タイミング装
置。 １１ タイミング計数手段３５が、前記のクロツ
クパルスの源３４からクロツクパルスを受取り、
第１タイミング信号に応じてクロツクパルスの計
数を開始し、第２タイミング信号に応じて計数を
停止し、遅延間隔開始時間信号に応じて逆方向の
クロツクパルスの計数を開始し、計数器における
計数が最初の計数に戻つたときに前記スイツチ手
段を作動するように接続された電子的可逆デジタ
ル計数器３５からなる、特許請求の範囲第７項か
ら第１０項のいずれか１項に記載の電気的タイミ
ング装置。 １２ 前記タイミング手段が、予め設定された計
数手段の中味がすでに予め定められた中味に到達
し終つたときに限つて点火要素を発火させるよう
なスイツチの作動を可能にする論理手段４０を包
含する作動手段からなる、特許請求の範囲第７項
から第１１項のいずれか１項に記載の電気的タイ
ミング装置。 １３ 前記電気的パルス信号受取手段が、基準タ
イミング制御パルス信号の継続時間特性または周
波数特性を特定して選択された継続時間特性また
は周波数特性を有する信号だけを信号選択手段に
送る信号弁別手段１６を包含する、特許請求の範
囲第７項から第１２項のいずれか１項に記載の電
気的タイミング装置。 １４ 電気的基準タイミング制御パルス信号P1，
P2，P3，…の継列を提供するための、遠隔地に
配置される発火制御ユニツト１０と、一連の電気
点火要素を発火させるための電気エネルギ源と、
多くの時間遅延電気点火要素と有し、各点火要素
のタイミング装置が、信号選択手段２３，２５，
２８，３０を有し、これが、前記エネルギ源から
供給されるエネルギによつて所望の時制された継
列で点火要素の発火を達成するに適した２つの基
準タイミング制御信号を選択するように個個に予
め設定された信号選択手段２３，２５，２８，３
０を備える、予め定められた時継列で一連の電気
点火要素を選択的に付勢するための爆発物発火制
御系において、 時間遅延電気点火要素を作動するための電気的
タイミング装置が、電気的パルス信号受取手段１
６と、この受取手段１６に接続される信号選択手
段２３，２５，２８，３０と、この信号選択手段
に接続されるタイミング手段３４，３５と、この
タイミング手段によつて作動できるスイツチ手段
４２とを有し、 前記電気的パルス信号受取手段１６が、電気的
基準タイミング制御パルス信号P1，P2，P3，…
の外部源に電気的に接続するための入力部１３を
有し、前記タイミング制御パルス信号に応答し、 前記信号選択手段２３，２５，２８，３０が、
前記基準タイミング制御パルス信号を監視して、
これから２つの基準タイミング制御パルス信号を
遅延制御信号として特定し、２つの特定された基
準タイミング制御パルス信号に応じて第１タイミ
ング信号および第２タイミング信号をそれぞれ提
供する、予め設定されたパルス監視手段２３，２
５，２８と、前記第２タイミング信号を受取ると
同時にまたはその後に前記基準タイミング制御パ
ルス信号から遅延間隔開始時間信号を発生する手
段３０とを有し、 前記タイミング手段３４，３５が、局所的に発
生させられるクロツクパルスの源３４と、前記第
１タイミング信号と前記第２タイミング信号の間
で起るクロツクパルスの個数を計数し、前記遅延
間隔開始時間信号に応じて、前記第１タイミング
信号と前記第２タイミング信号の間ですでに計数
された個数の予め設定された関数である前記クロ
ツクパルスの個数を再び計数することによつて、
予め定められた遅延間隔を決定するタイミング計
数手段３５とを有し、 前記スイツチ手段４２が、電気エネルギの供給
源を有する回路に点火要素を接続させて点火要素
を発火させるように、前記遅延間隔の終りに、前
記タイミング手段によつて作動される、 ことを特徴とする爆発物発火制御系。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB405778 | 1978-02-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54111744A JPS54111744A (en) | 1979-09-01 |
| JPH0324094B2 true JPH0324094B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=9769918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP974079A Granted JPS54111744A (en) | 1978-02-01 | 1979-02-01 | Method of and device for operating electric load |
Country Status (21)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0003412A3 (ja) |
| JP (1) | JPS54111744A (ja) |
| AT (1) | AT382017B (ja) |
| AU (1) | AU520215B2 (ja) |
| BR (1) | BR7900607A (ja) |
| CA (1) | CA1125361A (ja) |
| DE (1) | DE2945122A1 (ja) |
| ES (2) | ES477321A1 (ja) |
| FI (1) | FI69524C (ja) |
| FR (1) | FR2438387A1 (ja) |
| GB (1) | GB2015791B (ja) |
| IN (1) | IN150970B (ja) |
| MX (1) | MX145874A (ja) |
| NO (1) | NO158117C (ja) |
| NZ (1) | NZ189495A (ja) |
| PH (1) | PH16261A (ja) |
| SE (2) | SE445161B (ja) |
| ZA (1) | ZA79355B (ja) |
| ZM (1) | ZM1879A1 (ja) |
| ZW (1) | ZW2579A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| AU518851B2 (en) * | 1978-04-26 | 1981-10-22 | Aeci Limited | Explosives |
| DE2940227C2 (de) * | 1979-10-04 | 1983-08-18 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Elektrischer Geschoßzünder |
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