[发明专利]同步和自检表决电路

说明书

本发明提供了一种同步和自检表决电路，包括三冗余数据调度控制电路、三冗余任务同步电路、三冗余自检顺序表决电路、三冗余表决结果输出电路、三冗余表决结果和状态反馈电路、外部数据交互缓存区控制电路，提供了一种高效率、低成本的基于可编程器件的三冗余任务同步和自检表决电路，对于基于可编程器件的三冗余计算机，解决了高可靠三冗余计算机同步效率和表决决策效率低的问题，确保任务正确执行的同时，更快的检出和隔离故障单机，且因为使用了可编程器件，所以兼具了设计开发周期短、代码移植性强、成本低廉等多种优势。

技术领域

本发明涉及一种同步和自检表决电路。

背景技术

星载计算机是卫星的核心单元，因其在轨飞行阶段具备不可维修性，一旦发生故障及其容易造成卫星在轨失效，从而给国家造成巨大经济和名誉的损失，所以星载计算机多采用双冗余架构计算机。目前随着卫星轨道捕获制动、姿轨一体化控制技术的发展，对计算机提出了高可靠、实时、不间断工作的需求，而传统的双冗余架构计算机，在主机故障切换至备机时，往往重新建立状态需要几秒甚至几分钟的时间，这就无法满足实时性极高的任务需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同步和自检表决电路。

为解决上述问题，本发明提供一种同步和自检表决电路，包括：

包括：三冗余数据调度控制电路、三冗余任务同步电路、三冗余自检顺序表决电路、三冗余表决结果输出电路、三冗余表决结果和状态反馈电路、外部数据交互缓存区控制电路，其中，

首先A、B、C三个计算机的数据输入至所述三冗余数据调度控制电路，由其控制读写外部数据交互缓存区控制电路实现数据的调度；

然后所述三冗余任务同步电路根据任务触发表决，表决数据在所述三冗余自检顺序表决电路中完成表决，并将结果通过所述三冗余表决结果输出电路输出至外部执行电路，同时通过所述三冗余表决结果和状态反馈电路将数据反馈给A、B、C三个计算机。

进一步的，在上述同步和自检表决电路中，所述三冗余数据调度控制电路将所述计算机A机作为主机，计算机B和计算机C作为客机，通过数据总线交互数据时，主机计算机A用于双向读写数据，客机计算机B和计算机C仅写入数据，将A、B、C三个计算机的数据通过所述外部数据交互缓存区控制电路实现数据的存取，主机计算机A用于任意读取A、B、C三个计算机的数据，客机计算机B和计算机C的数据仅参与表决。

进一步的，在上述同步和自检表决电路中，所述三冗余任务同步电路使所述A、B、C三个计算机采用任务触发的同步机制，所述A、B、C三个计算机以同一起点开始，执行同一任务，任务执行完毕后等待，并启动所述三冗余自检顺序表决电路，直至下一个同一起点，再次执行同一任务。

进一步的，在上述同步和自检表决电路中，所述的三冗余自检顺序表决电路，将A、B、C三个计算机将每任务周期根据数据重要性按数据段依次表决，表决策略如下：

首先，输入三冗余自检顺序表决电路的第一个字节为自检状态字，三冗余自检顺序表决电路对该状态字进行判断，若自检A计算机故障，则直接输出A计算机故障，不再进行后续表决；

若A计算机正常，再依次判断B计算机、C计算机的自检状态，若B计算机或C计算机自检故障，则直接输出B计算机或C计算机故障，不再进行后续表决；

其次，若三机自检均正常，则执行后续字节数据的表决，表决过程是将A、B、C三个计算机的数据按位依次比较；

如优先级靠前的数据表决出故障则给出故障标志，结束本周期表决；如无故障则继续表决下一组数据，依此类推，直至该周期所有数据表决结束。

进一步的，在上述同步和自检表决电路中，所述三冗余表决结果输出电路在表决完成后将表决的结果输出给外部执行电路的同时，所述三冗余表决结果和状态反馈电路将表决的结果和表决过程的状态信息反馈给A、B、C三个计算机，便于使用者及时观察和记录数据。