[實用新型]應對單粒子翻轉的高溫報警裝置

有效

• 申請號: 202023222038.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN213779330U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 穆鐵鋼;張俊強;李揚;馬萬濤;顧海超
• 申請（專利權）人: 中航空管系統裝備有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

本實用新型公開了一種應對單粒子翻轉的高溫報警裝置，在FPGA芯片上設計四路IO管腳、四路閾值比較邏輯模塊、一個投票邏輯模塊，四路IO管腳上的寄存器分別接收溫度傳感器送過來并經過采樣的溫度值；每路IO管腳配置一個閾值比較邏輯模塊，閾值比較邏輯模塊內部設置一個高溫閾值和一個低溫閾值，當IO管腳上寄存的溫度值超過高溫閾值則輸出報警信號給投票邏輯模塊；投票邏輯模塊在當四路閾值比較邏輯模塊中同時有2路以上輸出報警信號時輸出報警。本實用新型設計了四重冗余的判斷邏輯，即使某一條路徑上的寄存器受到單粒子翻轉的影響出現了錯誤的觸發信號，在最終輸出時也不會執行錯誤的命令。

技術領域

本實用新型涉及一種高溫報警裝置，特別涉及一種應對單粒子翻轉的高溫報警裝置。

背景技術

單粒子翻轉是單個高能粒子作用于半導體器件，引發器件的邏輯狀態發生異常變化。單粒子翻轉是空間輻射造成的多種單粒子效應中最常見和最典型的一種，主要發生在數據存儲或指令相關器件中。單粒子翻轉造成的器件錯誤屬“軟錯誤”，即通過系統復位、重新加電或重新寫入能夠恢復到正常狀態。

航空發動機滑油主要用途是對發動機的齒輪和軸承進行潤滑和散熱，滑油溫度過高將直接影響了潤滑表面油膜的形成和強度，甚至會引發發動機軸承和齒輪的運行不穩定。目前高溫報警裝置多采用模擬信號處理，傳感器傳遞過來的模擬信號直接通過控制盒處理送到指示儀表。高溫報警裝置在模擬信號處理過程中發現單粒子翻轉錯誤并及時糾正的方法有增加存儲的ECC校驗、多重冗余、硬件物理固化等，其中冗余處理不足，會出現誤報警和漏報警的現象。

發明內容

本實用新型的發明目的在于提供一種應對單粒子翻轉的高溫報警裝置，可以應對高空飛行單粒子翻轉效應，保證飛行過程中滑油溫度報警的準確性，不誤報也不漏報。

本實用新型的發明目的通過以下技術方案實現：

一種應對單粒子翻轉的高溫報警裝置，采用FPGA芯片實現，在FPGA芯片上設計四路IO管腳、四路閾值比較邏輯模塊和一個投票邏輯模塊；

四路IO管腳上的寄存器分別接收溫度傳感器送過來并經過采樣的溫度值；

每路IO管腳配置一個閾值比較邏輯模塊，閾值比較邏輯模塊內部設置一個高溫閾值和一個低溫閾值，當IO管腳上寄存的溫度值超過高溫閾值則輸出報警信號給投票邏輯模塊，當IO管腳上寄存的溫度值低于低溫閾值則輸出取消報警信號給投票邏輯模塊，介于高溫閾值和低溫閾值之間則保持不變；

投票邏輯模塊在當四路閾值比較邏輯模塊中同時有2路以上輸出報警信號時輸出報警。

進一步，在FPGA芯片上還設計了一個反饋糾錯模塊；

投票邏輯模塊在只有1路閾值比較邏輯模塊輸出報警信號時判定對應IO管腳出現單粒子翻轉，不輸出報警，并將出現單粒子翻轉的IO管腳反饋給反饋糾錯模塊；

反饋糾錯接收到投票邏輯模塊的反饋信號后，將對應需要糾錯的一路IO管腳清零。

進一步，所述FPGA芯片采用基于FLASH的FPGA芯片。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型提供的高溫報警裝置通過四重冗余的判斷邏輯，即使某一條路徑上的寄存器受到單粒子翻轉的影響出現了錯誤的觸發信號，在最終輸出時也不會執行錯誤的命令。本實用新型可以應對高空飛行單粒子翻轉效應，保證飛行過程中滑油溫度報警的準確性，不誤報也不漏報。

附圖說明

圖1為實施例所示的一種應對單粒子翻轉的高溫報警裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。