[实用新型]一种箭载全三模冗余计算机体系架构

说明书

本实用新型提供了一种箭载全三模冗余计算机体系架构，该计算机体系架构包括：三选二复位选择电路及三个单模计算机，其中，三选二复位选择电路的三个输入端分别与三个单模计算机连接，三个输出端分别与三个单模计算机的复位端口连接；当任一单模计算机发生故障时，另外两个单模计算机向三选二复位选择电路发送当前故障单模计算机的复位信号，以使三选二复位选择电路向当前故障单模计算机的复位端口发送复位控制信号，实现当前故障单模计算机复位。本实用新型实现三选二的单模计算机可互相投票进行复位重构的机制，电路设计安全可靠，提升了系统智能化程度；通过实现箭载计算机体系的全三模冗余，满足运载火箭及可回收运载器飞行控制的要求。

技术领域

本实用新型涉及运载火箭电气系统技术领域，具体涉及一种箭载全三模冗余计算机体系架构。

背景技术

箭载计算机是运载火箭(或导弹武器)电气系统的核心装置，由于运载火箭(或导弹武器)本身的研制及生产成本较高，要求箭载计算机的飞行可靠性极高，为了研制可靠的箭载计算机，计算机的体系架构随之进行了改进，出现了冗余体系架构，主要为多模冗余，包括双模冗余、三模冗余、二乘二取二冗余、以及更多模的冗余，其中三模冗余作为一种经典常用的架构在箭载计算机中常被采用。在传统的箭载三模冗余计算机方案设计中，核心处理单元架构随着运载火箭控制算法的日益复杂和制导精度的日益提高，但是，由于传统的箭载三模冗余计算机架构在仲裁判断及对外通讯均为单点故障模式，无法满足未来箭载计算机的计算精准度及数据处理高可靠性的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种箭载全三模冗余计算机体系架构，解决现有技术中存在仲裁判断及对外通讯均为单点故障模式，无法满足未来箭载计算机的计算精准度及数据处理高可靠性的要求。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种箭载全三模冗余计算机体系架构，包括：三选二复位选择电路及三个单模计算机，其中，所述三选二复位选择电路的三个输入端分别与所述三个单模计算机连接，三个输出端分别与所述三个单模计算机的复位端口连接；当任一单模计算机发生故障时，另外两个单模计算机向所述三选二复位选择电路发送当前故障单模计算机的复位信号，以使所述三选二复位选择电路向当前故障单模计算机的复位端口发送复位控制信号，实现当前故障单模计算机复位。

可选地，所述三选二复位选择电路包括：与所述三个单模计算机一一对应设置的三个三选二逻辑电路，三选二逻辑电路的输出端与单模计算机的复位端口连接，三选二逻辑电路的三个输入端分别与三个单模计算机连接，用于接收各单模计算机发送的与其对应设置的单模计算机的复位信号，当任意两个输入端接收到复位信号时，控制与其对应设置的单模计算机复位。

可选地，所述三选二逻辑电路由三个与门构成。

可选地，所述三个单模计算机之间采用高速总线两两相连，实现任意两个单模计算机之间的数据通信。

可选地，所述单模计算机内置有，处理器、分频电路、同步电路，其中，所述分频电路外接第一时钟信号，并将所述第一时钟信号分频后分别发送给各单模计算机的同步电路；所述同步电路根据各分频电路发送的第一时钟信号，生成同步中断控制信号发送至处理器，以使各单模计算机的处理器接收的第二时钟信号保持同步。

可选地，所述单模计算机通过MPSoC芯片实现。

可选地，所述单模计算机还包括：多个数据存储模块，各所述数据存储模块与所述单模计算机MPSoC芯片连接，用于根据不同预设数据类型存储所述单模计算机对应的数据。

可选地，所述单模计算机还包括：接口模块，所述接口模块用于实现各单模计算机之间的数据通信以及各单模计算机与外部设备的数据通信。

可选地，所述接口模块包括：双CAN总线接口、高速双以太网口、光电隔离IO接口、机外高速总线接口、机外普通接口、机内高速总线接口、机内普通接口。