DE3050760C2

DE3050760C2 - Servo unit for operating control surfaces or the like belonging to a flight control system.

Info

Publication number: DE3050760C2
Application number: DE3050760A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ing.(grad.) 2150 Buxtehude Wendt
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1980-09-02
Publication date: 1987-04-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servo-Einheit zur Betätigung von zu einem Flugsteuerungs-System gehörenden Steuerflächen oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a servo unit for actuating control surfaces or the like belonging to a flight control system according to the preamble of claim 1.

Derartige Servo-Einheiten zur Betätigung von Einrichtungen wie Steuerflächen oder Hydraulikventilen, wobei die Steuerbefehle in Form digitaler Signale übermittelt werden, sind allgemein bekannt und dienen unter anderem auch als Stellorgane für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen. Dabei läuft der Verkehr der Steuerbefehle und Rückmeldungen über ein als Datenbus ausgeführtes Leitungssystem. Ein übliches Verfahren der hierbei verwendeten Adreßkodierung ist der DE-OS 23 33 968 zu entnehmen, die ein Fasernetz für optoelektronische Datenübertragung zeigt. Das Steuerungssystem weist dabei eine zentrale Steuereinheit auf, die über den Datenbus mit den angeschlossenen Einheiten anhand der kodierten Adressen korrespondiert, die diesen Einheiten zugeordnet sind.Such servo units for operating devices such as control surfaces or hydraulic valves, where the control commands are transmitted in the form of digital signals, are well known and are used, among other things, as actuators for numerically controlled machine tools. The traffic of the control commands and feedback runs over a line system designed as a data bus. A common method of address coding used here can be found in DE-OS 23 33 968, which shows a fiber network for optoelectronic data transmission. The control system has a central control unit that communicates with the connected units via the data bus using the coded addresses assigned to these units.

In Verbindung mit Flugsteuerungs-Systemen auf der Basis digitaler Bussysteme sind Lichtleiter besonders vorteilhaft, da diese unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einstreuungen sind. Die DE-OS 26 23 527 zeigt ein Verfahren zur simultanen Übertragung von Nachrichten in mehreren getrennten Signalkanälen mittels elektromagnetischer Strahlung im optischen Bereich. Dabei werden die in den einzelnen Signalkanälen zugeordneten Oszillatoren erzeugten frequenzmodulierten Trägerschwingungen in einer Summenschaltung zusammengefaßt und mindestens einer Leistungsverstärkerstufe zugeführt, welche den Strom der die elektromagnetische Strahlung im optischen Bereich aussendenden Strahlungsquelle moduliert. Durch diese bekannte Maßnahme, Nachrichten mittels einer frequenzmodulierten Trägerschwingung über Lichtleiter zu übertragen, kann ein Lichtleitersystem einer digitalen Flugsteuerung in Verbindung mit der dabei üblichen Amplitudenbegrenzung gegen blitzartige Fremdlichteinstreuung geschützt werden.In connection with flight control systems based on digital bus systems, optical fibers are particularly advantageous because they are insensitive to electromagnetic interference. DE-OS 26 23 527 shows a method for the simultaneous transmission of messages in several separate signal channels using electromagnetic radiation in the optical range. The frequency-modulated carrier oscillations generated in the oscillators assigned to the individual signal channels are combined in a summing circuit and fed to at least one power amplifier stage, which modulates the current of the radiation source emitting the electromagnetic radiation in the optical range. This known measure of transmitting messages using a frequency-modulated carrier oscillation via optical fibers can protect an optical fiber system of a digital flight control system against lightning-like interference from external light in conjunction with the usual amplitude limitation.

Übliche Maßnahmen, um ein digitales Flugsteuerungssystem mit einem Datenbus zuverlässiger zu machen, bestehen weiterhin darin, daß die betreffenden Funktionseinheiten einschließlich der entsprechenden Leitungswege mehrfach ausgeführt sind und in Parallelschaltung betrieben werden. Weiterhin werden dabei von Digitalrechnern her bekannte Verfahren der automatischen Fehlererkennung und Fehlerbeseitigung angewendet. Diese Maßnahmen zur Steigerung der Zuverlässigkeit versagen jedoch, wenn bestimmte Steuerflächen oder andere Organe eines Flugsteuerungssystems, aus welchen Gründen auch immer, ausgefallen sind.Common measures to make a digital flight control system with a data bus more reliable also consist of the relevant functional units, including the corresponding lines, being implemented multiple times and operated in parallel. In addition, methods of automatic error detection and error elimination known from digital computers are used. However, these measures to increase reliability fail if certain control surfaces or other components of a flight control system have failed for whatever reason.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Servo-Einheit derart auszubilden, daß diese z. B. bei Ausfall einer bestimmten Steuerfläche automatisch ein auf diesen Fall richtig reagierendes, vorher festgelegtes Verhalten zeigt. Accordingly, the invention is based on the object of designing a generic servo unit in such a way that, for example, if a certain control surface fails, it automatically shows a predetermined behavior that reacts correctly to this case.

Diese Aufgabe ist bei einer Servo-Einheit der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in a servo unit of the aforementioned type by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims.

In dem intelligenten Speicher können Notprogramme abgespeichert werden, die bei Versagen bestimmter Elemente des Steuerungssystems aufgerufen werden, um seitens bestimmter Servo-Einheiten ein den Schaden ausgleichendes Verhalten zu veranlassen. Als Stellglieder der Servo-Einheiten kommen sowohl hydraulische als auch elektrische Antriebe in Frage.Emergency programs can be stored in the intelligent memory, which are called up when certain elements of the control system fail, in order to trigger certain servo units to compensate for the damage. Both hydraulic and electric drives can be used as actuators for the servo units.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the description. It shows

Fig. 1 eine Übersicht über ein digitales Steuerungs-System für ein Flugzeug; Fig. 1 is an overview of a digital control system for an aircraft;

Fig. 2 eine Schaltung eines Hauptsteuerkreises; Fig. 2 shows a circuit of a main control circuit;

Fig. 3 eine optische Einrichtung zur Stellungsabtastung einer Steuersäule; Fig. 3 an optical device for sensing the position of a control column;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Kraftsimulators; Fig. 4 is a block diagram of a force simulator;

Fig. 5 eine Schaltung einer Mischereinheit; Fig. 5 shows a circuit of a mixer unit;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines optronischen Informationssystems; Fig. 6 is a block diagram of an optronic information system;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Servo-Einheit; Fig. 7 is a block diagram of a servo unit;

Fig. 8 ein Anzeige-und Bediengerät und Fig. 8 a display and control device and

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Dialog-Gerätes. Fig. 9 is a block diagram of a dialog device.

Fig. 1 zeigt eine Übersicht über ein System zur Verarbeitung und Übertragung von Steuersignalen für ein Flugzeug F. Das Flugzeug F weist die üblichen Steuerflächen auf, und zwar zwei Höhenruder 1, 1&min;, ein Seitenruder 2, zwei Langsamflug-Querruder 3, 3&min;, zwei Schnellflug-Querruder 4, 4&min;, Landeklappen 5, 5&min;, Nasenklappen 6, 6&min; und eine Höhenflosse 7. Zum Flugzeug F gehören unter anderem die Triebwerke 8, 8&min; sowie die Steuerorgane 9, wobei die schematische Darstellung die Steuersäulen 9 a und Pedale andeutet. Die Anordnung weist außer dem aus Längsleitungen 11 und Querleitungen 12 mit Knotenpunkten 13 gebildeten Lichtleiternetzwerk mehrere Signalprozessoren 10 auf, die mit adressierbaren Servo-Einheiten 14 in Verbindung stehen. Die Steuerorgane 9 sind derart ausgeführt, daß sie ein dem Steuerbefehl entsprechendes digitales Lichtsignal liefern. Die an der Peripherie des Netzwerkes angeordneten Servo-Einheiten 14 verfügen über Einrichtungen zur Umwandlung des ankommenden Lichtsignals in eine Steuerbewegung. Außerdem weisen sie Einrichtungen auf, die die momentane Stellung z. B. eines Ruders ermitteln und ein entsprechendes Lichtsignal an die Längsleitungen 11 abgeben. Der zwischen den Signalprozessoren 10 und den über die Längsleitungen 11 angeschlossenen peripheren Geräten ablaufende Datenverkehr wird zyklisch durchgeführt, d. h., die Signalprozessoren 10 geben in festem Abfragetakt adressierte Informationssignale z. B. an die Servo-Einheiten 14 ab, die diese wiederum mit adressierten Informationssignalen beantworten. Der hierbei ablaufende Datenverkehr ist in Form von Telegrammen mit fester Wortlänge definiert. Diese Telegramme sind einer Trägerfrequenz in Form einer digitalen Frequenzmodulation aufgeprägt, wobei das Lichtsignal letztlich eine der Trägerfrequenz entsprechende Amplitudenmodulation aufweist. Entsprechend sind alle an das Leitungssystem angeschlossenen Einrichtungen mit Funktions- Einheiten versehen, die diesen Prozeßablauf sicherstellen. Hierdurch wird eine sehr hohe Störsicherheit gegen eine eventuelle Fremdlichteinstreuung erreicht. Dies wird daraus verständlich, daß z. B. ein irgendwie eingekoppelter Lichtblitz infolge der bei einer Frequenzmodulation üblicherweise angewendeten Amplitudenbegrenzung für die nachgeschalteten Einheiten völlig unterdrückt wird. Aufgrund der Vermaschung gelangt das Signal auf vielen Wegen von den Signalprozessoren 10zu der angesprochenen Servo-Einheit 14. Das dargestellte System ist dreifach ausgeführt, d. h. im Rumpf, im Flügel sowie in den Leitwerken sind drei Längsleitungen 11 mit entsprechenden Querleitungen 12 angeordnet und pro Ruder, Steuerfläche oder dgl. sind drei Servo-Einheiten 14 vorgesehen. Die Signalprozessoren 10 enthalten den Hauptsteuerkreis der gesamten Anordnung. Auch diese Einheit ist zur Steigerung der Zuverlässigkeit in an sich bekannter Weise z. B. dreifach ausgeführt. Fig. 1 shows an overview of a system for processing and transmitting control signals for an aircraft F . The aircraft F has the usual control surfaces, namely two elevators 1, 1' , a rudder 2 , two slow-flight ailerons 3, 3' , two fast-flight ailerons 4, 4' , landing flaps 5, 5' , nose flaps 6, 6' and a horizontal stabilizer 7 . The aircraft F includes, among other things, the engines 8, 8' and the control elements 9 , the schematic representation indicating the control columns 9 a and pedals. In addition to the optical fiber network formed from longitudinal lines 11 and transverse lines 12 with nodes 13 , the arrangement has several signal processors 10 which are connected to addressable servo units 14 . The control elements 9 are designed in such a way that they deliver a digital light signal corresponding to the control command. The servo units 14 arranged on the periphery of the network have devices for converting the incoming light signal into a control movement. They also have devices that determine the current position of a rudder, for example, and send a corresponding light signal to the longitudinal lines 11. The The data traffic between the signal processors 10 and the peripheral devices connected via the longitudinal lines 11 is carried out cyclically, i.e. the signal processors 10 send addressed information signals at a fixed query rate, for example to the servo units 14 , which in turn respond with addressed information signals. The data traffic that takes place here is defined in the form of telegrams with a fixed word length. These telegrams are impressed on a carrier frequency in the form of a digital frequency modulation, whereby the light signal ultimately has an amplitude modulation corresponding to the carrier frequency. Accordingly, all devices connected to the line system are provided with functional units that ensure this process sequence. This achieves a very high level of interference immunity against possible interference from extraneous light. This is understandable from the fact that, for example, a flash of light that is coupled in somehow is completely suppressed for the downstream units as a result of the amplitude limitation usually used with frequency modulation. Due to the meshing, the signal travels from the signal processors 10 to the servo unit 14 in question in many ways. The system shown is designed in triplicate, ie three longitudinal lines 11 with corresponding transverse lines 12 are arranged in the fuselage, the wing and the tail units, and three servo units 14 are provided for each rudder, control surface or the like. The signal processors 10 contain the main control circuit of the entire arrangement. This unit is also designed in triplicate in a known manner to increase reliability.

Fig. 2 zeigt die Schaltung einer Einrichtung zur digitalen Verarbeitung von Steuersignalen am Beispiel eines der Signalprozessoren 10, die jeweils aus einem Mischer 15 und drei Informationssystemen 16, 17 und 18 bestehen. Über dreifach ausgeführte Lichtleitungen 19 ist der Mischer 15 mit einem vermaschten Geber-Netzwerk 20 aus Lichtleitern verbunden. Der dreifache Ausgang des Mischers 15 ist mit je einer der Informations-Einheiten 16 bis 18 verbunden. Jede Einheit 16 bis 18 weist weiterhin je drei Anschlußlichtleitungen 16 a bis 18 a auf, die jeweils mit dem Netzwerk 24 aus den Längsleitungen 11 und Querleitungen 12 in Verbindung steht. Die Anschlüsse der Lichtleiter 16 a, 17 a, 18 a und 19 sind jeweils geräteseitig auf einen hier noch nicht dargestellten Sender- und Empfängerteil 65-67 bzw. 68-70 verzweigt. Dabei weist der Senderteil 65-67 immer einen Codierer und einen Modulatorteil 59- 61 auf. Entsprechend wird der Empfängerteil 68-70 immer durch einen Demodulator und einen Decodierer 62-64 gebildet. Innerhalb des Codierers wird das Datentelegramm von der prozessorbezogenen in die peripheriebezogene Wort- und Adreß-Struktur umgewandelt. Anschließend durchläuft das Telegramm den Modulatorteil, wo es einem hochfrequenten Träger in Form einer Frequenzmodulation aufgeprägt wird. Der entsprechende reine Dateninhalt wird dann in einem Zwischenschritt durch Demodulation zurückgewonnen und einem festen anderen Träger durch Amplitudenmodulation aufgeprägt. Das so entstandene Signal wird innerhalb des Senders 65-67 verstärkt und der Laserdiode zugeführt, die ein dem Diodenstrom analoges Lichtsignal an das Netzwerk 24 abgibt. In umgekehrter Richtung wird ein über einen Lichtleiter ankommendes Signal vom Empfängerteil 68-70 aufgenommen und durch einen eingebauten Fototransistor in ein amplitudenmoduliertes elektrisches Signal zurückverwandelt, das dann zum Demodulator-Decodierer 62-64 gelangt. Am Ausgang des Demodulator/Decodierers 62-64 liegt dann wieder ein Datentelegramm in prozeßbezogener Struktur vor, das nun an den jeweiligen Prozessor weitergeleitet wird. Der Mischer 15 übernimmt hier die Aufgabe, die z. B. von der Steuersäule kommenden digitalen Lichtsignale so aufzubereiten, daß diese unter logischer Berücksichtigung weiterer Informationen an die Informations-Systeme 16 bis 18 weitergeleitet werden. Werden dem Mischer 15 z. B. ein Signal, das einer vorgegebenen Soll-Flughöhe entspricht und ein weiteres von einem Höhenmesser 22 geliefertes Signal, das der Ist- Höhe entspricht, zugeführt, so bildet der Mischer 15 ein zur Einstellung der Soll-Flughöhe dienendes Differenz- Signal, das über die Informationssysteme 16 bis 18 in das Netzwerk 24 eingegeben wird. Dieses an die Servo-Einheit 14.01 des Höhenruders 1, 1&min; adressierte Telegramm wird nun von dieser Einheit aufgenommen und in einen entsprechenden Ausschlag des Höhenruders 1, 1&min; umgesetzt, der das Flugzeug ohne Einwirkung des Piloten wieder in die Soll-Flughöhe zurückführt. Auf die gleiche Weise können von einem Navigationsgerät 23 gelieferte Kurs-Istwerte durch den Mischer 15 mit einem vorgegebenen Soll-Kurs verglichen werden. Das hierbei entstehende Differenz-Signal wird in einen an die Servo-Einheit 14.02 des Seitenruders 2 und an die Servo- Einheiten 14.03 und 14.04 der Querruder 3, 3&min; adressierten Steuerbefehl umgewandelt und über die Informationssysteme 16, 17 und 18 und weiter über das Netzwerk 24 den genannten Servo-Einheiten zugeführt. Diese antworten mit einem Ruderausschlag, der die erforderliche Kurskorrektur bewirkt. Ein über das Geber-Netzwerk 20 an den Mischer 15 angeschlossenes nicht dargestelltes Anzeige- und Bediengerät dient u. a. der graphischen Darstellung der Soll- und Istwerte unter Verwendung üblicher Sinnbilder. Wird die Anordnung auf manuellen Betrieb umgeschaltet, so entfällt der Soll-Istvergleich durch den Mischer 15 und die über das Geber-Netzwerk 20 ankommenden Steuerbefehle werden direkt in Form entsprechender Telegramme an die betreffenden Servo- Einheiten 14.01-14.10 weitergeleitet. An das Geber-Netzwerk 20 sind alle einen Steuerbefehl abgebenden Steuerorgane 9, wie Steuersäulen 9 a, Pedale, Trimmrad usw. über einen dreifach ausgeführten Lichtleiter angeschlossen. Bei den vorbeschriebenen Abläufen besteht die Aufgabe der Informationssysteme 16 bis 18 im wesentlichen darin, den Verkehr der in die Mischereinheit 15 ein- und auslaufenden Daten durch einen bestimmten Takt zu steuern und die Befehls- bzw. Abfragetelegramme mit den entsprechenden Adressen zu versehen. Fig. 2 shows the circuit of a device for digital processing of control signals using the example of one of the signal processors 10 , each of which consists of a mixer 15 and three information systems 16, 17 and 18. The mixer 15 is connected to a meshed transmitter network 20 made of optical fibers via triple optical fibers 19. The triple output of the mixer 15 is connected to one of the information units 16 to 18. Each unit 16 to 18 also has three connecting optical fibers 16 a to 18 a , each of which is connected to the network 24 made up of the longitudinal cables 11 and transverse cables 12. The connections of the optical fibers 16 a , 17 a , 18 a and 19 are each branched on the device side to a transmitter and receiver section 65-67 and 68-70 , respectively, not yet shown here. The transmitter section 65-67 always has an encoder and a modulator section 59-61 . The receiver section 68-70 is correspondingly always formed by a demodulator and a decoder 62-64 . Within the encoder, the data telegram is converted from the processor-related to the peripheral-related word and address structure. The telegram then passes through the modulator section, where it is impressed on a high-frequency carrier in the form of frequency modulation. The corresponding pure data content is then recovered in an intermediate step by demodulation and impressed on a fixed other carrier by amplitude modulation. The signal thus created is amplified within the transmitter 65-67 and fed to the laser diode, which emits a light signal analogous to the diode current to the network 24 . In the opposite direction, a signal arriving via an optical fiber is received by the receiver section 68-70 and converted back into an amplitude-modulated electrical signal by a built-in phototransistor, which then reaches the demodulator-decoder 62-64 . At the output of the demodulator/decoder 62-64 there is again a data telegram in a process-related structure, which is then forwarded to the respective processor. The mixer 15 takes on the task of processing the digital light signals coming from the control column, for example, in such a way that they are forwarded to the information systems 16 to 18 , taking logical account of further information. If, for example, a signal corresponding to a predetermined target altitude and another signal supplied by an altimeter 22 corresponding to the actual altitude are fed, the mixer 15 forms a differential signal used to set the target altitude, which is fed into the network 24 via the information systems 16 to 18. This telegram addressed to the servo unit 14.01 of the elevator 1, 1' is now received by this unit and converted into a corresponding deflection of the elevator 1, 1' , which returns the aircraft to the target altitude without any intervention from the pilot. In the same way, actual course values supplied by a navigation device 23 can be compared by the mixer 15 with a predetermined target course. The resulting differential signal is converted into a control command addressed to the servo unit 14.02 of the rudder 2 and to the servo units 14.03 and 14.04 of the ailerons 3, 3' and is fed to the servo units mentioned via the information systems 16, 17 and 18 and then via the network 24. These respond with a rudder deflection which causes the required course correction. A display and control unit (not shown) connected to the mixer 15 via the sensor network 20 serves, among other things, to graphically display the target and actual values using conventional symbols. If the arrangement is switched to manual operation, the target/actual comparison by the mixer 15 is no longer necessary and the control commands arriving via the sensor network 20 are forwarded directly in the form of corresponding telegrams to the relevant servo units 14.01-14.10 . All control elements 9 that issue a control command, such as control columns 9a , pedals, trim wheel, etc., are connected to the sensor network 20 via a triple fiber optic cable. In the processes described above, the task of the information systems 16 to 18 is essentially to control the traffic of the data entering and leaving the mixer unit 15 using a specific clock and to provide the command or query telegrams with the appropriate addresses.

Fig. 3 zeigt die Prinzipdarstellung einer optronischen Einrichtung 25 zur Stellungsabtastung der Steuersäule 9 a, die als Signalgeber funktioniert. Sie weist ebenfalls die vorgenannten Sender- und Empfängerteile auf und besteht weiterhin im wesentlichen aus einem bogenförmigen festen Teil 25 a mit auf dessen Innenseite angeordneten Lichtempfänger-Dioden 26, die jeweils mit dem Eingang einer Codiermatrix 27 verbunden sind. Dem festen Teil 25 a steht auf dessen Innenseite ein um einen Punkt 28 drehbares segmentförmiges Teil 29 derart gegenüber, daß der Punkt 28 mit dem Mittelpunkt der inneren Kontur des Teils 25 a zusammenfällt und ein Bereich des drehbaren Teils 29 mit dem festen Teil 25 a einen bogenförmigen Spalt mit dem Mittelpunkt 28 bildet. In der bogenförmigen Randfläche des drehbaren Teils 29 sind Lichtsender-Dioden 30 derart angeordnet, daß das von diesen abgegebene Licht direkt von den Dioden 26 aufgenommen wird. Die Lichtsender-Dioden 30 stehen mit einer Schaltmatrix 31 in Verbindung, die vom Bordnetz mit Strom versorgt wird, es sind jedoch drei Pufferbatterien 32, 33 und 34 vorgesehen. Die Schaltmatrix 31 liefert ein bestimmtes elektrisches Impulsmuster, wodurch die Dioden 30 bestimmte digitale Lichtimpulse aussenden. Das bewegliche Teil 29 ist derart mit der Steuersäule 9 a verbunden, daß es deren Bewegungen in fester Abhängigkeit folgt. Dabei nehmen die Empfänger-Dioden 26 ein Lichtsignal auf, das der jeweiligen Stellung der Steuersäulen 9 a entspricht. Dieses Signal wird von der Codiermatrix 27 in ein digitales Lichtsignal umgewandelt, das durch den Mischer 15 laufend abgefragt wird. Falls die bordnetzabhängige Stromversorgung der Dioden 30 ausfallen sollte, wird die entsprechende Energie durch die Pufferbatterien 32 bis 34 geliefert. Der Signalgeber arbeitet um so genauer, je mehr Dioden 30, 26 pro Bogeneinheit untergebracht sind. Eine Steigerung der Genauigkeit ist weiterhin dadurch erreichbar, daß das bewegliche Teil 29 über ein Übersetzungsgetriebe bekannter Art angetrieben wird. Durch eine logische Schaltung kann erreicht werden, daß die Ablesung durch die Codiermatrix 27 auch dann noch eindeutig ist, wenn eine der drei Lichtsender-Dioden 30 während des Betriebes ausfallen sollte. Es können auch die anderen Steuerorgane wie Pedale, Trimmrad usw. mit optronischen Einrichtungen 25 der vorbeschriebenen Art ausgerüstet sein. Die Vertauschung der Lichtsender- und Empfängerdioden 30, 26 ergibt eine weitere Variante der optronischen Einrichtung 25. Fig. 3 shows the basic diagram of an optronic device 25 for sensing the position of the control column 9 a , which functions as a signal transmitter. It also has the aforementioned transmitter and receiver parts and furthermore consists essentially of an arcuate fixed part 25 a with light receiver diodes 26 arranged on its inside, each of which is connected to the input of a coding matrix 27. Opposite the fixed part 25 a on its inside is a segment-shaped part 29 which can be rotated about a point 28 in such a way that the point 28 coincides with the center of the inner contour of the part 25 a and an area of the rotatable part 29 forms an arcuate gap with the fixed part 25 a with the center 28. Light transmitter diodes 30 are arranged in the arcuate edge surface of the rotatable part 29 in such a way that that the light emitted by them is received directly by the diodes 26. The light emitting diodes 30 are connected to a switching matrix 31 which is supplied with power from the on-board power supply, but three buffer batteries 32, 33 and 34 are provided. The switching matrix 31 supplies a specific electrical pulse pattern, whereby the diodes 30 send out specific digital light pulses. The movable part 29 is connected to the control column 9 a in such a way that it follows its movements in a fixed dependency. The receiver diodes 26 receive a light signal which corresponds to the respective position of the control columns 9 a . This signal is converted by the coding matrix 27 into a digital light signal which is continuously interrogated by the mixer 15. If the on-board power supply of the diodes 30 should fail, the corresponding energy is supplied by the buffer batteries 32 to 34 . The signal generator works more precisely the more diodes 30, 26 are accommodated per arc unit. An increase in accuracy can be achieved by driving the movable part 29 via a transmission gear of a known type. A logic circuit can ensure that the reading by the coding matrix 27 is still clear even if one of the three light emitting diodes 30 fails during operation. The other control elements such as pedals, trim wheel, etc. can also be equipped with optronic devices 25 of the type described above. Swapping the light emitting and receiving diodes 30, 26 results in a further variant of the optronic device 25 .

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Kraftsimulators 35. Derartige Einrichtungen zur Simulation der Ruderkräfte sind an sich bekannt und basieren meist auf recht komplizierten mechanischen Getrieben. Die hier gezeigte Lösung arbeitet elektromagnetisch und wird über Lichtleiter angesteuert. Der Kraftsimulator 35 besteht im wesentlichen aus einer Steuer-Einheit 36, einer elektronischen Simulator-Einheit 37 und einem Elektromotor 38, wobei die Lichtleiteranschlüsse innerhalb der Steuer-Einheit 36 wieder auf Sender- und Empfängerteile der vorgenannten Art verzweigt sind. Der vorbeschriebene Mischer 15 liefert per Lichtleiter an den Kraftsimulator 35adressierte Signale, die der Fluggeschwindigkeit entsprechen. Diese Signale werden von der Steuereinheit 36 selektiv empfangen und als elektrische Digital-Signale an die elektronische Simulator-Einheit 37 weitergeleitet. Diese gibt aufgrund einer flugzeugbezogenen fest programmierten Funktionsgleichung in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit und vom jeweiligen Ruderausschlag eine bestimmte elektrische Leistung an den Motor 38 ab. Diese liefert bei Stillstand über eine Welle 38 a ein entsprechendes Drehmoment M _d, das direkt z. B. auf die Steuersäule 9 a derart einwirkt, daß hier eine für den Piloten fühlbare Kraft auftritt, die den Ruderkräften in sinnvoller Weise entspricht. Aufgrund des in der Simulator-Einheit 37 abgespeicherten Programms wird die Richtung des Drehmomentes umgekehrt, wenn die Steuersäule 9 a die Neutrallage durchfährt. Die der Fluggeschwindigkeit entsprechenden in den Mischer 15 eingegebenen Signale werden z. B. vom Meßergebnis eines nicht dargestellten Staurohres über einen Analog-Digital-Wandler abgeleitet und über eine zugeordnete adressierbare Steuer-Einheit in Form eines digitalen Lichtsignals in das Geber-Netzwerk 20 eingespeist. Fig. 4 shows a block diagram of a force simulator 35. Such devices for simulating rudder forces are known per se and are usually based on very complicated mechanical gears. The solution shown here works electromagnetically and is controlled via optical fibers. The force simulator 35 essentially consists of a control unit 36 , an electronic simulator unit 37 and an electric motor 38 , with the optical fiber connections within the control unit 36 being branched off to transmitter and receiver parts of the aforementioned type. The mixer 15 described above supplies signals addressed to the force simulator 35 via optical fibers, which correspond to the flight speed. These signals are selectively received by the control unit 36 and forwarded as electrical digital signals to the electronic simulator unit 37. This supplies a certain electrical power to the motor 38 based on an aircraft-related, permanently programmed functional equation as a function of the flight speed and the respective rudder deflection. When stationary, this delivers a corresponding torque M _d via a shaft 38 a , which acts directly on the control column 9 a in such a way that a force is felt by the pilot that corresponds in a reasonable way to the rudder forces. Based on the program stored in the simulator unit 37 , the direction of the torque is reversed when the control column 9 a passes through the neutral position. The signals corresponding to the flight speed entered into the mixer 15 are derived, for example, from the measurement result of a pitot tube (not shown) via an analog-digital converter and fed into the sensor network 20 in the form of a digital light signal via an associated addressable control unit.

Fig. 5 zeigt die innere Schaltung eines Mischers 15 mit zwei je einer Steuersäule 9 a zugeordneten Verbindungseinheiten 39 und 40 mit drei zentralen Prozessor-Einheiten 41, 42 und 43, denen jeweils ein Speicher 44, 45 und 46 zugeordnet ist. Der Mischer 15 weist weiterhin für jedes Organ, das einen Steuerbefehl abgeben kann, eine entsprechende, hier nicht gezeigte Verbindungseinheit auf. Der Mischer 15 weist weiterhin pro Speicher 44-46 je eine vertikale Referenz 47, 48, 49 und eine horizontale Referenz 50, 51, 52 auf. Zur Verbindung mit den Steuersäulen 9 a und Kraftsimulatoren 35 dienen Lichtleiter. Die einzelnen internen Funktions-Einheiten des Mischers 15 sind entsprechend Fig. 5 durch elektrische Leitungen miteinander verbunden. Die Verbindungen mit den Informationssystemen 16 bis 18 erfolgen ebenfalls über elektrische Leitungen. Die z. B. von der Steuersäule 9 a kommenden codierten Signale gelangen in die Verbindungs-Einheit 39, die ihrerseits im wesentlichen aus Verstärkern und Codewandlern besteht. Hier werden die genannten Signale verstärkt sowie umkodiert und auf den mischerinternen Datenbus geleitet, der mit den zentralen Prozessor-Einheiten 41, 42 und 43 in Verbindung steht. Eine Prioritätsschaltung innerhalb der Verbindungseinheiten sorgt dafür daß die Signale der Steuersäule 9 a&min; solange Priorität haben bis durch Bedienung die Steuersäule 9 a&min;&min; eingeschaltet wird und diese dann die Führung übernimmt. In den Speichern 44, 45 und 46 werden die von den Referenzen 47 bis 49 und 50 bis 52 gelieferten, der Istlage des Flugzeuges entsprechenden Daten gespeichert und über die Prozessor-Einheiten 41 bis 43 miteinander verglichen. Hierbei werden diejenigen Daten als richtig erkannt, die in der Mehrzahl der Prozessor-Einheiten 41 bis 43 übereinstimmend vorliegen. Die Prozessor-Einheit mit abweichender Information wird als fehlerhaft erkannt und über den mischerinternen Datenbus gesperrt. Dies geschieht mittels eines speziellen Fehlercodesignals. Die Prozessor-Einheiten 41 bis 43 sind es auch, die die erforderlichen Operationen für die vorerwähnte automatische Flugführung ausführen. Ein entsprechender Prozessor ist z. B. unter der Bezeichnung PDP 11/70 bekannt. Entsprechend Fig. 1 verfügt die gesamte Anordnung über drei Signal-Prozessoren 10 und damit auch über drei Mischer 15, was eine entsprechende Steigerung der Zuverlässigkeit bewirkt. Fig. 5 shows the internal circuit of a mixer 15 with two connection units 39 and 40 , each assigned to a control column 9a , with three central processor units 41, 42 and 43 , each of which is assigned a memory 44, 45 and 46. The mixer 15 also has a corresponding connection unit (not shown here) for each organ that can issue a control command. The mixer 15 also has a vertical reference 47, 48, 49 and a horizontal reference 50, 51, 52 for each memory 44-46 . Fiber optic cables are used to connect to the control columns 9a and force simulators 35. The individual internal functional units of the mixer 15 are connected to one another by electrical cables as shown in Fig. 5. The connections to the information systems 16 to 18 are also made via electrical cables. B. Coded signals coming from the control column 9a reach the connection unit 39 , which in turn consists essentially of amplifiers and code converters. Here the above-mentioned signals are amplified and recoded and sent to the mixer's internal data bus, which is connected to the central processor units 41, 42 and 43. A priority circuit within the connection units ensures that the signals from the control column 9a ' have priority until the control column 9a ' is switched on by the operator and then takes over control. The data supplied by the references 47 to 49 and 50 to 52 , corresponding to the actual position of the aircraft, are stored in the memories 44, 45 and 46 and compared with one another via the processor units 41 to 43. In this process, the data that is consistent in the majority of the processor units 41 to 43 is recognized as correct. The processor unit with different information is recognized as faulty and blocked via the mixer's internal data bus. This is done by means of a special error code signal. The processor units 41 to 43 are also the ones that carry out the necessary operations for the aforementioned automatic flight control. A corresponding processor is known, for example, under the designation PDP 11/70. According to Fig. 1, the entire arrangement has three signal processors 10 and thus also three mixers 15 , which brings about a corresponding increase in reliability.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines optronischen Informationssystems, wie es in dreifacher Ausführung nach Fig. 2 innerhalb des Signal-Prozessors 10 mit den Positionen 16, 17 und 18 vorgesehen ist. Das dargestellte System weist drei Prozessoren 53, 54, 55 mit drei Speichern 56, 57, 58, drei Coder/Modulatoren 59, 60, 61, drei Demodulator/Decodern 62, 63, 64, drei Sendern 65, 66, 67 und drei Empfängern 68, 69, 70 auf, die miteinander verbunden sind. Wesentlicher Bestandteil der Sender 65 bis 67 ist jeweils eine Laserdiode, die ein Lichtsignal an das Netzwerk 24 abgeben kann. Die Empfänger 68-70 bestehen im wesentlichen aus je einem Silizium-Fototransistor, der als Detektor für über das Netzwerk 24 ankommende Lichtsignal dient, d. h. diese wieder in elektrische Signale umwandelt. Das gezeigte Informationssystem besteht zur Steigerung der Zuverlässigkeit aus drei Zweigen, die in Parallelschaltung arbeiten. Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird zunächst nur der links gezeigte Zweig, bestehend aus dem Prozessor 53 mit dem Speicher 56 sowie dem Coder/Modulator 59, dem Demodulator/ Decoder 62, dem Sender 65 und dem Empfänger 68, betrachtet. Diese Schaltung steuert den zwischen dem Netzwerk 24 und dem Mischer 15 ablaufenden Datenverkehr, wobei ein in den Prozessor 53 integrierter Oszillator als Taktgeber fungiert. Ein aus dem Mischer 15 zum Prozessor 53 gelangendes elektrisches Signal wird dem Coder/ Modulator 59 zugeführt. Innerhalb des Coder-Teils wird das Datentelegramm von der prozessorbezogenen in die peripheriebezogene Wort- und Adreß-Struktur umgewandelt. Anschließend durchläuft das Telegramm den Modulatorteil, wo es einem hochfrequenten Träger in Form einer Frequenzmodulation aufgeprägt wird. Der entsprechende reine Dateninhalt wird dann in einem Zwischenschritt durch Demodulation zurückgewonnen und einem festen anderen Träger durch Amplitudenmodulation aufgeprägt. Das so entstandene Signal wird innerhalb des Senders 65 verstärkt und der Laserdiode zugeführt, die ein dem Diodenstrom analoges Lichtsignal an das Netzwerk 24 abgibt. In umgekehrter Richtung wird ein über das Netzwerk 24 ankommendes Lichtsignal vom Empfänger 68 aufgenommen und durch den eingebauten Fototransistor in ein amplitudenmoduliertes elektrisches Signal zurückverwandelt, das dann zum Demodulator/Decoder 62 gelangt. Am Ausgang des Demodulator/Decoders 62 liegt dann wieder ein Datentelegramm in prozessorbezogener Struktur vor, das nun durch den Prozessor 53 weiterverarbeitet wird. Die beiden anderen Zweige des Systems führen im gleichen Takt die gleichen Operationen aus, wobei der synchronisierende Impuls vom Taktgeber des Prozessors 53 ausgeht. Sollte dieser Taktgeber ausfallen, so wird der links dargestellte Zweig automatisch abgeschaltet und der nächst vorgesehene Taktgeber steuert die Synchronisation. Auch die weiterhin nach Fig. 2 vorgesehenen Informationssysteme 17 und 18 werden im Normalfall durch den Prozessor 53 synchronisiert. Der entsprechende Synchronisier-Impuls wird über das Netzwerk 24 geleitet. Fig. 6 shows a block diagram of an optronic information system, as provided in triplicate according to Fig. 2 within the signal processor 10 with the positions 16, 17 and 18. The system shown has three processors 53, 54, 55 with three memories 56, 57, 58 , three coders/modulators 59, 60, 61 , three demodulators/decoders 62, 63, 64 , three transmitters 65, 66, 67 and three receivers 68, 69, 70 , which are connected to one another. An essential component of the transmitters 65 to 67 is a laser diode which can emit a light signal to the network 24 . The receivers 68-70 essentially consist of a silicon phototransistor each, which serves as a detector for light signals arriving via the network 24 , i.e. converts these back into electrical signals. The information system shown consists of three branches that work in parallel to increase reliability. To explain the mode of operation, only the branch shown on the left, consisting of the processor 53 with the memory 56 as well as the coder/modulator 59 , the demodulator/decoder 62 , the transmitter 65 and the receiver 68 , is considered. This circuit controls the data traffic between the network 24 and the mixer 15 , with an oscillator integrated in the processor 53 acting as a clock. A The electrical signal arriving from the mixer 15 to the processor 53 is fed to the coder/modulator 59. Within the coder section, the data telegram is converted from the processor-related to the peripheral-related word and address structure. The telegram then passes through the modulator section, where it is impressed on a high-frequency carrier in the form of frequency modulation. The corresponding pure data content is then recovered in an intermediate step by demodulation and impressed on another fixed carrier by amplitude modulation. The signal thus produced is amplified within the transmitter 65 and fed to the laser diode, which emits a light signal analogous to the diode current to the network 24. In the opposite direction, a light signal arriving via the network 24 is received by the receiver 68 and converted back by the built-in phototransistor into an amplitude-modulated electrical signal, which then reaches the demodulator/decoder 62 . At the output of the demodulator/decoder 62 there is then again a data telegram in processor-related structure, which is then further processed by the processor 53. The other two branches of the system carry out the same operations at the same rate, with the synchronizing pulse coming from the clock generator of the processor 53. If this clock generator fails, the branch shown on the left is automatically switched off and the next clock generator controls the synchronization. The information systems 17 and 18 provided according to Fig. 2 are also normally synchronized by the processor 53. The corresponding synchronizing pulse is passed via the network 24 .

Fig. 7 zeigt das Blockschaltbild einer Servo-Einheit 14, z. B. zur Betätigung des Höhenruders 1, 1&min; die einen mechanischen und einen elektronischen Teil aufweist. Der mechanische Teil besteht hier im wesentlichen aus einem Stellzylinder 71 einer Schubstange 72 und zwei Servo-Ventilen 73. Der elektronische Teil umfaßt zwei Servoverstärker 79 und 80, eine Prozessor-Einheit 81, einen Modulator 82, einen Demodulator 83, einen Sender 84, einen Empfänger 85, einen Positionswandler 86, einen Speicher 87 und ein Stromversorgungsteil 88, die miteinander verbunden sind. Die vorgenannten Funktionseinheiten bestehen vorwiegend aus integrierten Schaltkreisen und sind vorteilhaft in einer Elektronik-Kammer des Gehäuses vom Stellzylinder 71 angeordnet. Hierdurch bildet der eigentliche Stellzylinder 71 mit dem elektronischen Teil die neuartige zusammenhängende Servo- Einheit 14, die außer den hydraulischen Druck- (74, 75) und Rücklauf- (76, 77)Leitungen einen Anschluß 89 für die Stromversorgung und zwei Lichtleiter-Anschlüsse 90 und 91 aufweist. Ein über den Lichtleiter 11 ankommendes von den Informationssystemen 16, 17, 18 an den Stellzylinder 71 adressiertes Lichtsignal wird vom Empfänger 85 in ein elektrisches Signal umgewandelt und dem Demodulator 83 zugeführt, der von diesem Signal das ursprüngliche Datentelegramm ableitet und in die Prozessor-Einheit 81 eingibt, die über einen eingebauten Decoder verfügt, der das Telegramm auf den eigenen Abfragezyklus umsetzt und auf einen internen Datenbus schaltet. Im Speicher 87 sind verschiedene, mögliche Betätigungsprogramme des Stellzylinders 71 abgespeichert. Aufgrund des Telegramms wird nun ein bestimmtes Programm aus dem Speicher 87 zur Steuerung der Servoverstärker 79 und 80 aufgerufen, die ihrerseits eine elektrische Ansteuerung der Servoventile 73 bewirken. Diese steuern den Zu- und Rückstrom der Druckflüssigkeit derart, daß die Schubstange 72 dem hier nicht dargestellten Höhenruder 1 den Bewegungsablauf erteilt, der dem abgerufenen Programm entspricht. Der Speicher 87 kann als Halbleiter oder magnetischer Blasenspeicher ausgeführt sein. Die adressierbaren Programme sind in Form mathematischer Funktionen abgespeichert, die sowohl schnelle oder langsame als auch lineare oder nichtlineare Ruderausschläge erlauben. Mittels der abgespeicherten Funktionen können unterschiedliche Steuerungsanforderungen erfüllt werden. So ist es beispielsweise möglich, die Ruderausschläge der jeweiligen Fluggeschwindigkeit anzupassen. Weiterhin ist es möglich, bestimmte Notprogramme abzuspeichern, wodurch der Ausfall wichtiger Ruder ausgeglichen werden kann. So ist es z. B. denkbar, den Ausfall eines Querruders 3 dadurch auszugleichen, daß man antisymmetrische Höhenruderausschläge gibt oder den Ausfall des Seitenruders 2 dadurch auszugleichen, daß die auf der Innenseite der beabsichtigten Kurve liegenden Querruder 3 und 4 bzw. 3&min; und 4&min; gegensinnig ausgeschlagen werden. Eine andere neuartige Möglichkeit besteht darin, daß z. B. eine auf den Tragflügel wirkende einseitige Böenlast durch einen schnellen einseitigen Querruderausschlag kompensiert wird. Hierzu wird jeweils das Querruder herangezogen, das dem Lastangriff am nächsten liegt. Derartige Reaktionen können z. B. durch Signale von im Flügel angeordneten Beschleunigungsmessern üblicher Art eingeleitet werden. Die vorbeschriebenen Beispiele deuten nur an, welche vorteilhaften Wirkungen mit der Anordnung bei entsprechender Programmierung noch möglich sind. Der Stellungsgeber 78 liefert ein der jeweiligen Stellung der Schubstange 72 entsprechendes Signal an den Positionswandler 86, der im wesentlichen aus einem Analog-Digital-Wandler besteht. Die von diesem gelieferten Signale werden der Prozessor-Einheit 81 zugeführt, wo sie zur Kontrolle des zu fahrenden Programms herangezogen werden. Weiterhin gelangen entsprechende Datentelegramme per Abfrage laufend über den Modulator 82, den Sender 84 und den Lichtleiter 11, 12 zu den Informationssystemen 16, 17, 18, die somit die Betriebsfähigkeit der Servo-Einheit 14 kontrollieren können. Fig. 7 shows the block diagram of a servo unit 14 , e.g. for operating the elevator 1, 1', which has a mechanical and an electronic part. The mechanical part here consists essentially of an actuating cylinder 71, a push rod 72 and two servo valves 73. The electronic part comprises two servo amplifiers 79 and 80 , a processor unit 81 , a modulator 82 , a demodulator 83, a transmitter 84, a receiver 85 , a position converter 86 , a memory 87 and a power supply part 88 , which are connected to one another. The aforementioned functional units consist primarily of integrated circuits and are advantageously arranged in an electronics chamber of the housing of the actuating cylinder 71 . As a result, the actual actuating cylinder 71 and the electronic part form the novel, interconnected servo unit 14 , which, in addition to the hydraulic pressure ( 74, 75 ) and return ( 76, 77 ) lines, has a connection 89 for the power supply and two fiber optic connections 90 and 91. A light signal arriving via the fiber optic 11 from the information systems 16, 17, 18 addressed to the actuating cylinder 71 is converted by the receiver 85 into an electrical signal and fed to the demodulator 83 , which derives the original data telegram from this signal and enters it into the processor unit 81 , which has a built-in decoder that converts the telegram to its own query cycle and switches it to an internal data bus. Various possible actuation programs for the actuating cylinder 71 are stored in the memory 87 . Based on the telegram, a specific program is now called up from the memory 87 to control the servo amplifiers 79 and 80 , which in turn electrically control the servo valves 73. These control the inflow and outflow of the pressure fluid in such a way that the push rod 72 gives the elevator 1 (not shown here) the movement sequence that corresponds to the called up program. The memory 87 can be designed as a semiconductor or magnetic bubble memory. The addressable programs are stored in the form of mathematical functions that allow fast or slow as well as linear or non-linear rudder deflections. Different control requirements can be met using the stored functions. For example, it is possible to adapt the rudder deflections to the respective flight speed. It is also possible to store certain emergency programs, which can compensate for the failure of important rudders. For example, it is possible to For example, it is conceivable to compensate for the failure of an aileron 3 by giving antisymmetrical elevator deflections or to compensate for the failure of the rudder 2 by deflecting the ailerons 3 and 4 or 3' and 4' on the inside of the intended curve in opposite directions. Another new possibility is that, for example, a one-sided gust load acting on the wing is compensated for by a rapid one-sided aileron deflection. For this purpose, the aileron that is closest to the load is used. Such reactions can be initiated, for example, by signals from conventional accelerometers arranged in the wing. The examples described above only indicate which advantageous effects are still possible with the arrangement with appropriate programming. The position sensor 78 supplies a signal corresponding to the respective position of the push rod 72 to the position converter 86 , which essentially consists of an analog-digital converter. The signals supplied by this are fed to the processor unit 81 , where they are used to control the program to be run. In addition, corresponding data telegrams are continuously sent by query via the modulator 82 , the transmitter 84 and the light guide 11, 12 to the information systems 16, 17, 18 , which can thus control the operability of the servo unit 14 .

Der Speicher 87 enthält nach obigem verschiedene vom Stellzylinder 71 (oder z. B. von einem elektrischen Servomotor) auszuführende Betätigungsprogramme und dient gleichzeitig auch zu deren Überwachung aufgrund der vom Stellungsgeber 78 gelieferten Signale. Derartige Speicher werden auch "intelligente Speicher" genannt. Als Prozessor-Einheit 81 kommt z. B. der bekannte Baustein INTEL 8080 in Betracht.According to the above, the memory 87 contains various actuation programs to be executed by the actuating cylinder 71 (or, for example, by an electric servo motor) and at the same time also serves to monitor them based on the signals supplied by the position sensor 78. Such memories are also called "intelligent memories". The well-known INTEL 8080 module can be used as the processor unit 81 , for example.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Anzeige- und Bediengerätes 92. Das Gerät weist eine Prozessor-Einheit 93, eine elektronische Bild-Einheit 94, einen Bildschirm 95, eine Tastatur 95 a, einen Coder 96, einen Sender 97, einen Decoder 98 und einen Empfänger 99 auf, die miteinander verbunden sind. Der Sender 97 und der Empfänger 99 stehen über Lichtleiter mit dem Geber-Netzwerk 20 in Verbindung. Über die alphanumerische Tastatur 95 a, die z. B. nach ASCI-Code (American Standard Code for Information Interchange) arbeitet, erfolgt die Eingabe von Betriebsdaten in das Geber-Netzwerk 20. Für feste Betriebsarten stehen bestimmte mit entsprechenden Symbolen versehene Wahltasten zur Verfügung. Hier können z. B. die Grundbetriebsarten wie manuelle (MANOP), halbautomatische (SEMOP) oder automatische (AUTOP) Steuerung gewählt werden. Dabei hat die Prozessor-Einheit 93 u. a. die Aufgabe, die von der Tastatur 95 a gelieferten Signale derart aufzubereiten, daß diese in Form abgefragter Datentelegramme über den Coder 96 und den Sender 97 per Lichtleiter zu dem Mischer 15 gelangen. Der Bildschirm 95 steht über die elektronische Bild-Einheit 94 mit der Prozessor-Einheit 93 in Verbindung. Die Bild-Einheit 94 umfaßt im wesentlichen einen Signalgenerator und eine Codewandlermatrix, wie sie üblicherweise zur Bilddarstellung verwendet werden. Der Bildschirm 95 ist als Halbleiter-Bildschirm ausgeführt und dient sowohl zur Darstellung der aktuellen Lage des Flugzeuges F als auch zur Darstellung vorgenommener Steuerkorrekturen. Der Signalgenerator der Bild-Einheit 94 dient hierbei zur Aufbereitung der sinnbildlichen Darstellung von Lage- und Kursinformationen (Balken, Kurszahlen), zur Anfertigung alphanumerischer Zeichen nach ASCI-Code und zur Aufbereitung der Symbole für die Steuerbefehle. Die Codewandlermatrix steuert die Punktmatrixfelder des Bildschirms 95, so daß die im Code des Signalgenerators vorliegenden digitalen Signale in die entsprechenden Darstellungen umgesetzt werden. Die gesamte Anordnung weist drei der vorbeschriebenen Anzeige- und Bediengeräte 92 auf, die über das Geber-Netzwerk 20 mit den Mischern 15 korrespondieren. Dadurch verfügen beide Piloten und der Flugingenieur jeweils über ein eigenes Anzeige- und Bediengerät 92, wobei die jeweils gezeigten Darstellungen und ausgeführten Bedienungsmaßnahmen in der Regel infolge der unterschiedlichen Aufgaben der Bedienpersonen völlig verschieden sind. Auch hier sind die Möglichkeiten, die sich durch entsprechende Programmierung der gezeigten Schaltung ergeben, nur angedeutet. Fig. 8 shows a block diagram of a display and control device 92. The device has a processor unit 93 , an electronic image unit 94 , a screen 95 , a keyboard 95a , a coder 96 , a transmitter 97 , a decoder 98 and a receiver 99 , which are connected to one another. The transmitter 97 and the receiver 99 are connected to the encoder network 20 via optical fibers. The alphanumeric keyboard 95a , which works according to ASCI code (American Standard Code for Information Interchange), is used to enter operating data into the encoder network 20. Certain selection keys with corresponding symbols are available for fixed operating modes. Here , for example, the basic operating modes such as manual (MANOP), semi-automatic (SEMOP) or automatic (AUTOP) control can be selected. The processor unit 93 has the task, among other things, of to process the signals supplied by the keyboard 95a in such a way that they reach the mixer 15 in the form of requested data telegrams via the coder 96 and the transmitter 97 by means of an optical fiber. The screen 95 is connected to the processor unit 93 via the electronic image unit 94. The image unit 94 essentially comprises a signal generator and a code converter matrix, as are usually used for image display. The screen 95 is designed as a semiconductor screen and is used both to display the current position of the aircraft F and to display control corrections that have been made. The signal generator of the image unit 94 is used to process the symbolic representation of position and course information (bars, course numbers), to produce alphanumeric characters in accordance with ASCI code and to process the symbols for the control commands. The code converter matrix controls the dot matrix fields of the screen 95 so that the digital signals present in the code of the signal generator are converted into the corresponding representations. The entire arrangement has three of the previously described display and control devices 92 , which correspond to the mixers 15 via the sensor network 20. As a result, both pilots and the flight engineer each have their own display and control device 92 , whereby the representations shown and operating measures carried out are generally completely different due to the different tasks of the operators. Here too, the possibilities that arise through appropriate programming of the circuit shown are only indicated.

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Dialog-Gerätes 100, mit dem sich eine sinnvolle Ausgestaltung der Anordnung ergibt. Das Dialog-Gerät 100 besteht im wesentlichen aus einer Sprach-Analyse-Einheit 101, die mit einem Mikrofon in Verbindung steht und einer Sprach- Synthese-Einheit 102, die mit einem Lautsprecher verbunden ist. Das Dialog-Gerät 100 korrespondiert mit der Prozessor-Einheit 93 des Anzeige- und Bediengerätes 92 nach Fig. 8 und erlaubt einen sprachlichen Dialog der Bedienperson mit der beschriebenen Anordnung. Hierbei werden die per Sprache über das Mikrofon eingegebenen Code-Wörter durch die Sprach-Analyse-Einheit anhand eines hier abgespeicherten Silbenschatzes erkannt und in Form entsprechender digitaler Telegramme in die Prozessor-Einheit 93 eingegeben. Dies geschieht unter Verwendung eines sog. PROM-Sprachdecoders (PROM = Programed read only memory). Umgekehrt kann jetzt eine für die Bedienperson wichtige Information über den Lautsprecher ausgegeben werden. Dabei erfolgt die Sprach- Synthese innerhalb der Einheit 102 durch einen PROM- Sprachcoder, der die von der Prozessor-Einheit 93 gelieferten Telegramme aufschlüsselt und die entsprechend auszugebenden Worte aufgrund eines hier abgespeicherten Silbenschatzes zusammenstellt und diese tonfrequenten Signale dem Lautsprecher über einen hier nicht gezeigten Leistungsverstärker zuführt. Fig. 9 shows a block diagram of a dialog device 100 , which results in a useful design of the arrangement. The dialog device 100 essentially consists of a speech analysis unit 101 , which is connected to a microphone, and a speech synthesis unit 102 , which is connected to a loudspeaker. The dialog device 100 corresponds to the processor unit 93 of the display and operating device 92 according to Fig. 8 and allows a verbal dialog of the operator with the described arrangement. The code words entered by voice via the microphone are recognized by the speech analysis unit on the basis of a syllable store stored there and entered into the processor unit 93 in the form of corresponding digital telegrams. This is done using a so-called PROM speech decoder (PROM = programmed read only memory). Conversely, information that is important for the operator can now be output via the loudspeaker. The speech synthesis takes place within the unit 102 by a PROM speech coder, which decodes the telegrams supplied by the processor unit 93 and compiles the corresponding words to be output based on a syllable list stored here and feeds these audio frequency signals to the loudspeaker via a power amplifier (not shown here).

Die bei dem vorstehend beschriebenen System über die vermaschten Lichtleiter-Netzwerke 20 und 24 ausgetauschten Lichtsignale sind nicht auf die beschriebene Modulationsart beschränkt, vielmehr sind je nach Anwendung auch andere Modulationsarten wie Pulsfrequenz-Modulation (PFM) oder Pulscode-Modulation (PCM) möglich.The light signals exchanged via the meshed optical fiber networks 20 and 24 in the system described above are not limited to the type of modulation described; rather, depending on the application, other types of modulation such as pulse frequency modulation (PFM) or pulse code modulation (PCM) are also possible.

Claims

1. Servo unit for actuating control surfaces or the like belonging to a flight control system, wherein the control commands are transmitted in the form of digital signals by means of a data bus and the control system has at least one error detection logic, characterized in that the servo unit comprises electronic functional units which digitally correspond to the control system, including an "intelligent" memory ( 87 ) for storing emergency programs.

2. Servo unit according to claim 1, characterized in that the functional units are formed by two servo amplifiers ( 79 ) and ( 80 ), a processor unit ( 81 ), a modulator ( 82 ), a demodulator ( 83 ), a transmitter ( 84 ), a receiver ( 85 ), a position converter ( 86 ) and a power supply part ( 88 ).

3. Servo unit according to claim 1 or 2, characterized in that a hydraulic cylinder ( 71 ) is provided for actuating the control surfaces ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 ).

4. Servo unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that an electric servo motor is provided for actuating the control surfaces ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 ).