一种离散量信号故障隔离电路的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种基于离散量信号的故障隔离电路，包括：时钟监测模块，离散量转换模块，冗余校验模块，抖动监测模块，寄存输出模块，用于存储稳态离散量信号转换后的状态，并输出TTL-OUT信号；驱动故障监测模块，用于实时判断TTL-OUT信号，并在TTL-OUT信号不稳定时产生驱动校验错信号；错误分类处理模块，用于接收时钟异常信号、自监测错信号、冗余校验错信号、抖动校验错信号以及驱动校验错信号，并根据错误类型进行分类处理，并报送错误状态和类型。本发明用以解决现有技术中由于采用分立器件而导致在离散量信号转换为计算机识别信号过程中所有可能引起错误的环节的故障监测和故障隔离。
【专利说明】—种罔散量信号故障隔罔电路
【技术领域】
[0001]本发明属于微电子电路设计技术，尤其涉及一种基于离散量信号的故障隔离电路。
【背景技术】
[0002]离散量信号是一种低速的开关量信号，带宽一般都不超过200Hz，在工业控制，汽车，飞机，机电系统，自动控制领域中存在大量的离散量信号。离散量信号多具有较高的电压，同时在工业自动控制领域中，离散量的状态需采用电路转换为计算机可以接受的TTL电平信号，目前一般情况下多采用光隔或比较器等分立器件搭建转换平台。但是在信号较多的情况下，分立器件占用了大量的布板面积，功耗较为显著。同时，由于分立器件的系统功能整合能力较差，很难实现包括自监测，自检测等功能，与离散量信号的高可靠，高可信转换的要求相矛盾。因此，本发明基于集成化的离散量转换方式，尤其考虑到离散量信号的安全，可靠、可信转换，提出了一种具备高安全性的离散量信号故障隔离方法。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种基于离散量信号的故障隔离电路，用以解决现有技术中由于采用分立器件而导致在离散量信号转换为计算机识别信号过程中所有可能引起错误的环节的故障监测和故障隔离。
[0004]本发明的技术解决方案:
[0005]一种离散量信号故障隔离电路，其特殊之处在于:包括:时钟监测模块，用于实时监测时钟电路的工作情况，并在时钟电路工作异常时产生时钟异常信号；
[0006]离散量转换模块，用于将离散量信号转换为TTL信号；
[0007]自监测模块，用于实时监测离散量模块的状态，并在离散量模块状态异常时产生自监测错信号；
[0008]冗余校验模块，用于实时校验从两个离散量转换模块输出的信号的一致性，并在信号不一致时产生冗余校验错信号；
[0009]抖动监测模块，用于实时判断从两个离散量转换模块输出的信号的是否存在抖动，并在存在抖动时产生抖动校验错信号；
[0010]寄存输出模块，用于存储稳态离散量信号转换后的状态，并输出TTL-OUT信号；
[0011]驱动故障监测模块，用于实时判断TTL-OUT信号，并在TTL-OUT信号不稳定时产生驱动校验错信号；错误分类处理模块，用于接收时钟异常信号、自监测错信号、冗余校验错信号、抖动校验错信号以及驱动校验错信号，并根据错误类型进行分类处理，并报送错误状态和类型。
[0012]上述错误类型分为可恢复故障和不可恢复故障。
[0013]上述可恢复故障包括冗余校验错信号、抖动校验错信号以及驱动校验错信号。
[0014]上述不可恢复故障包括时钟异常信号和自监测错信号。[0015]上述自监测模块通过切换开关S2与离散量产生模块连接。
[0016]本发明所具有优点:
[0017]1、本发明提供的基于离散量信号的故障隔离电路，基于高可靠离散信号转换为计算机识别信号的应用，该电路支持系统工作中自监测，可以在工作过程中实时监测离散量的转换过程，通过一系列的错误隔离方法大幅度提高离散量转换的可信度，而且，该故障隔离电路提供优先级不同的错误机制，并可根据不同的错误机制采取不同的措施。
[0018]2、本发明的离散量信号的故障隔离电路实现了离散量信号转换为计算机识别信号过程中所有可能引起错误的环节的故障监测和故障隔离，并能够方便的判定错误类型，使得离散量信号的转换可信度大幅度提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的故障隔离电路的原理示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0021]图1是本发明的故障隔离电路的原理示意图，如图1所示，本发明提供一种基于离散量信号的故障隔离电路，包括时钟监测模块，离散量转换模块、冗余校验模块，自监测模块，输出模块，驱动故障监测模块，抖动监测模块和错误分类处理模块，其中，
[0022]时钟监测模块，用于实时监测时钟的工作情况，并产生时钟异常信号；
[0023]时钟信号是转换过程中用于同步控制信号采集，抖动采样，冗余比较，及驱动输出的关键信号，如果时钟信号故障将引起多个模块的工作异常，因此本方案中采用时钟监测模块，实时监测时钟的品质，在时钟出现明显的频率漂移时将产生时钟异常信号，提示离散量转换过程中时钟不可信。
[0024]离散量转换模块，用于将离散量信号转换为TTL信号；实现两两冗余。
[0025]离散量信号的输入多具有高电压的特性，为确保离散量的信号转换具备确定性，使用两路离散量转换模块进行同时转换，并比较转换后的结果，提高转换的冗余性，并提高及时发现离散量转换模块故障的能力。
[0026]自监测模块，用于实时监测离散量模块的状态，并产生自检/自监测错信号。
[0027]由于离散量模块通常需要与外界的高压信号连接，为保证离散量模块在出现电气损坏时能够及时发现，本发明设置自监测模块，用于离散量模块的自检以及监测离散量模块工作中的状态监测，在出现工作异常时，发出自检/自监测错信号，提示离散量模块故障。
[0028]冗余校验模块，用于实时校验从两路离散量转换模块输出的信号的一致性，并产生冗余校验错的信号。
[0029]具体为，冗余校验模块根据两路离散量转换模块的转换比较进行两两冗余校验，在发现两路结果不一致时产生冗余校验错信号。[0030]抖动监测模块，用于实时判断从两路离散量转换模块输出的信号的是否存在抖动，并产生抖动校验错信号。
[0031]由于离散量信号的切换过程为机械切换过程，受机械连接器，电感，电容的影响，离散量信号的切换过程中均会产生抖动，而抖动状态是不稳定状态，抖动监测模块实时采样信号，并进行滤波，同时判断在给定的窗口内是否有抖动发生，如果有则发出抖动监测错，该功能能够屏蔽离散量切换过程中的抖动引起的不稳态被误转换，保证转换的数据均为确定的稳定信号，提高信号的可信度。
[0032]寄存输出模块，用于存储稳态离散量信号转换后的状态。
[0033]驱动故障监测模块，用于实时判断输出的信号，产生驱动校验错信号。
[0034]离散量信号转换为计算机识别的TTL信号后，在传输到上层模块处理过程中可能会由于系统干扰，浪涌等等引起传输过程的数据错误，为保证上层模块接收到正确的信号，本发明使用驱动故障监测模块实时监测发出到上层模块的信号和期望发出的数据比较，如果出现错误，则报驱动校验错。
[0035]错误处理分类模块，用于根据错误类型，处理错误的分类，并报送错误状态和类型。
[0036]具体地，该错误处理模块用于区分错误类型的状态和优先级，根据错误是由于干扰引起的偶发错误还是由于硬件故障引起的严重错误，处理错误的分类，并报送错误状态和类型。
[0037]本发明提供的基于离散量信号的故障隔离电路，基于高可靠离散信号转换为计算机识别信号的应用，该电路支持系统工作中自监测，可以在工作过程中实时监测离散量的转换过程，通过一系列的错误隔离方法可以剔出转换过程中出现的假数据和不稳定数据，大幅度提高离散量转换的可信度，而且，该故障隔离电路提供优先级不同的错误机制，并可根据不同的错误机制采取不同的措施。本发明的离散量信号的故障隔离电路实现了离散量信号转换为计算机识别信号过程中所有可能引起错误的环节的故障监测和故障隔离，并能够方便的判定错误类型，使得离散量信号的转换可信度大幅度提高。
[0038]优选地，所述错误类型包括软故障和硬故障。
[0039]错误处理模块根据错误是由于干扰引起的偶发错误还是由于硬件故障引起的严重错误，将错误类型包括软故障和硬故障，从而具备高安全性，具备快速的错误定位能力，并方便计算机的自动处理。
[0040]优选地，所述软故障包含的错误类型为驱动校验错，抖动校验错，冗余校验错。
[0041]实际中，软故障多由于信号转换过程中的偶发因素引起，驱动器校验错误多由于传输过程中的干扰导致，抖动校验错，冗余校验错多与离散量信号的干扰有关，这三种类型的错误在进行重新转换或重新传输后可解决，因此归类为软错误。
[0042]优选地，所述硬故障包含的错误类型为时钟异常，自检/自监测错。
[0043]一般地，硬故障多由于硬件损坏导致的故障，属于严重、不可恢复的错误，严重影响功能，时钟异常，自检/自监测错的故障归为此类，硬故障多提示硬件损坏。
[0044]最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种离散量信号故障隔离电路，其特征在于:包括:时钟监测模块，用于实时监测时钟电路的工作情况，并在时钟电路工作异常时产生时钟异常信号； 离散量转换模块，用于将离散量信号转换为TTL信号； 自监测模块，用于实时监测离散量模块的状态，并在离散量模块状态异常时产生自监测错信号； 冗余校验模块，用于实时校验从两个离散量转换模块输出的信号的一致性，并在信号不一致时产生冗余校验错信号； 抖动监测模块，用于实时判断从两个离散量转换模块输出的信号的是否存在抖动，并在存在抖动时产生抖动校验错信号； 寄存输出模块，用于存储稳态离散量信号转换后的状态，并输出TTL-OUT信号； 驱动故障监测模块，用于实时判断TTL-OUT信号，并在TTL-OUT信号不稳定时产生驱动校验错信号；错误分类处理模块，用于接收时钟异常信号、自监测错信号、冗余校验错信号、抖动校验错信号以及驱动校验错信号，并根据错误类型进行分类处理，并报送错误状态和类型。
2.根据权利要求1所述的离散量信号故障隔离电路，其特征在于:所述错误类型分为可恢复故障和不可恢复故障。
3.根据权利要求2所述的离散量信号故障隔离电路，其特征在于:所述可恢复故障包括冗余校验错信号、抖动校验错信号以及驱动校验错信号。
4.根据权利要求3所述的离散量信号故障隔离电路，其特征在于:所述不可恢复故障包括时钟异常信号和自监测错信号。
5.根据权利要求1-4所述的离散量信号故障隔离电路，其特征在于:所述自监测模块通过切换开关S2与离散量产生模块连接。
【文档编号】H03K5/19GK103560771SQ201310529940
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】田泽, 邵刚, 蔡叶芳, 郭蒙, 李世杰, 王泉, 杨峰 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所