[發明專利]防止容錯系統通道鎖死的防互鎖電路和多余度容錯系統

有效

• 申請號: 202011226852.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112379617B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 安書董;鄭久壽;李亞鋒;康曉東;李明;白晨
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張昕

本發明公開一種防止容錯系統通道鎖死的防互鎖電路和多余度容錯系統,防互鎖電路包括：監控結果判決子電路、延遲子電路、抗噪子電路。在電路設計上對電源有效信號進行判決、延時、抗噪三層處理；在判決部分，通過比較電路對監控結果進行判斷；在延時部分，通過對電容充電達到信號延遲的目的，排除其他通道對本通道的影響；在抗噪部分，通過滯回電路的設計，抑制噪聲干擾，有效防止因電平抖動引起的誤翻轉，將最終處理的信號引入通道故障邏輯，使得系統能夠正確獲取每個通道的工作狀態，以便進行通道的切換和關閉。解決了現有容錯系統中，由于各通道之間不同步以及電源特性差異等原因所導致的通道間鎖死的現象。

技術領域

本發明涉及但不限于容錯系統機載計算機設計技術領域，涉及一種具有高可靠性、高穩定性的防止容錯系統通道鎖死的防互鎖電路和多余度容錯系統。

背景技術

容錯系統作為機載計算機可靠性設計的關鍵技術，已經廣泛應用于航空航天領域。在多余度容錯系統設計中，每一個余度即每個通道都具有獨立的通信能力，系統根據不同的控制策略對每個通道的狀態進行管理。引入監控電路，目的在于在發現故障后，實現對故障的定位、隔離和通道切換。

實際應用中發現，由于各個通道之間不同步以及電源特性存在差異等原因，當其中某一通道所監控的信號未完全有效時，該通道輸出為故障態并告知給另一通道，導致另一通道最終也輸出故障態，通道之間相互鎖死，從而嚴重影響容錯系統的可靠性和穩定性。

發明內容

本發明的目的是：

本發明實施例提供一種防止容錯系統通道鎖死的防互鎖電路和多余度容錯系統，以解決現有容錯系統中，由于各通道之間不同步以及電源特性差異等原因所導致的通道間鎖死的現象。

本發明的技術方案：

本發明實施例提供一種一種防止多余度容錯系統通道間鎖死的防互鎖電路，其特征在于，包括：監控結果判決子電路、延遲子電路、抗噪子電路；

所述監控結果判決子電路包括信號綜合模塊和第一比較器，信號綜合模塊用于將監控模塊輸入的多路監控信號進行綜合判決后，向第一比較器輸出判決信號，使得第一比較器根據基準源和輸入的判決信號，輸出判決結果；

所述延遲子電路，用于對第一比較器輸出的判決結果進行延遲處理，從而向抗噪子電路輸出延遲判決信號。

可選地，如上所述的防止多余度容錯系統通道間鎖死的防互鎖電路中，還包括：所述第一比較器的基準源，包括：串聯的第三電阻R3和第四電阻R4，第三電阻R3連接到參考源，第四電阻R4接地。

可選地，如上所述的防止多余度容錯系統通道間鎖死的防互鎖電路中，所述延遲子電路包括：與第一比較器的輸出端相連的第一電阻R1，以及連接到第一電阻R1另一端的第一電容C1和第二電阻R2，第二電阻R2的另一端連接到參考源，第一電容C1的另一端接地。

可選地，如上所述的防止多余度容錯系統通道間鎖死的防互鎖電路中，

所述延遲子電路對判決信號的延遲時間為：

其中，Tr為判決信號到延遲判決信號的延遲時間；

Voh為第一電容C1可充電的最大電壓值；

Vol為第一電容C1上的初始電壓值；

Vt₊為延遲判決信號的翻轉電壓值。

可選地，如上所述的防止多余度容錯系統通道間鎖死的防互鎖電路中，所述抗噪子電路為反向滯回比較電路，包括：第五電阻R5、第二比較器和反饋電阻R6；