[發明專利]適用于不同運算鏈路間的安全仲裁表決系統

有效

• 申請號: 201210571899.3
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103067202A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 胡振華;馮虎
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種運算通道間的安全仲裁表決技術，尤其是涉及一種適用于不同運算鏈路間的安全仲裁表決系統。

背景技術

在軌道交通車載安全系統或者軌旁安全系統，廣泛使用組合故障安全技術來對安全功能進行實現。這種技術架構下，每一個安全相關的功能會至少被兩個執行體來執行，且每個執行個體間相互獨立，以避免因共同原因故障導致安全問題。只有雙通道的運算結果一致，才能有非限制態的產生，進行對外激勵或輸出。雙通道之間往往需要信息交互以求得己方信息和對方信息來進行安全判斷，如果不一致則進入限制態或甚至是安全態而決不允許產生激勵。在信息交互后的判斷過程中，由于判斷主體和功能執行體一般是同一者，因此不能解決獨立性的問題。此外，判斷的本身如不結合編碼技術往往無法做到故障安全。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種適用于不同運算鏈路間的安全仲裁表決系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種適用于不同運算鏈路間的安全仲裁表決系統，其特征在于，包括至少兩路信號輸入電路、與邏輯仲裁電路和輸出電氣隔離電路，所述的兩路信號輸入電路分別與與邏輯仲裁電路連接，所述的與邏輯仲裁電路與輸出電氣隔離電路連接。

所述的信號輸入電路包括依次連接的輸入電氣隔離單元和信號處理單元。

所述的輸入電氣隔離單元采用高達150Mbps速度的數字隔離器。

所述的信號處理單元為電壓幅值負偏置電路，該電壓幅值負偏置電路對正脈沖進行整體的向下平移，使得出現瞬間的負壓。

所述的與邏輯仲裁電路采用負電脈沖進行激勵，當且僅當兩個負脈沖同時進入時，才能夠形成有效輸出。

所述的與邏輯仲裁電路中設有故障自診斷單元和固有失效抑制單元。

所述的與邏輯仲裁電路包括四端子電阻。

所述的故障自診斷單元對與邏輯仲裁電路中四端子電阻的開路模式進行監控，一旦發現將屏蔽立即輸出。

所述的固有失效抑制單元對與邏輯仲裁電路中四端子電阻的危險失效模式進行防護。

還包括電源模塊，該電源模塊為正電壓源。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、采用單比特輸入，不會受到因不同設計而帶來的電氣特性差異或數據格式差異的影響；

2、保證裁決者與被裁決者間的獨立性，一旦危險故障被檢出后確保可靠進入安全態；

3、不依賴編碼；

4、不依賴外部，個體獨立保證故障安全導向；

5、不存在時效性問題；

6、可被適用于任何需要通道間安全比較的場景，應用十分廣泛；

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種適用于不同運算鏈路間的安全仲裁表決系統，包括至少兩路信號輸入電路、與邏輯仲裁電路3、輸出電氣隔離電路4和電源模塊5，所述的兩路信號輸入電路分別與與邏輯仲裁電路3連接，所述的與邏輯仲裁電路3與輸出電氣隔離電路4連接。

所述的信號輸入電路包括依次連接的輸入電氣隔離單元1和信號處理單元2。

所述的輸入電氣隔離單元1通過專用高速隔離器件來接收外部的雙通道的輸入，輸入的信號為10-20微妙級脈沖信號，可基于數字集成電路進行一定調節。確保本地模擬電路執行的正確性和獨立性，采用與外部進行電氣隔離的數字隔離器，考慮到普通的高速光耦的頻率限制，使用高達150Mbps的速度的數字隔離器。數字隔離器會把外界來自CPU的微妙級信號發送到信號處理單元。

所述的信號處理單元2為一個利用阻容設計的電壓幅值負偏置模塊，其功能是對正脈沖進行整體的向下平移，使得出現瞬間的負壓。本地電源在是一個純粹的+12V電壓和+5V電壓，而在安全表決器中沒有任何地方直接使用負電源。利用信號處理模塊產生瞬態的負壓符合在正確的時刻執行正確的行為的安全思想外，同時不使用負電源也是為防止因元器件失效而潛在的‘漏流’使得負電源以有源方式混入。對安全形成隱患，阻容的設計本身是無源的。