多余度技术的高可靠系统封装集成芯片技术方案

本发明专利技术涉及一种多余度技术的高可靠系统封装集成芯片，属于计算机技术和航电系统技术领域。本发明专利技术在单一封装中实现多余度计算及控制功能。提高了微系统芯片在复杂环境中的应用可靠性，避免单个处理器经常出现的处理器失效或计算错误。采用FPGA等具有可编程能力的器件实现结果表决算法，提高了后期算法更新的灵活度，同时具备在线升级能力和一定的实时数据比较能力。具备芯片级的自动故障探测和隔离功能。在不影响正常工作情况下，实现对内部失效处理器芯片的快速隔离。

【技术实现步骤摘要】
多余度技术的高可靠系统封装集成芯片
本专利技术属于计算机技术和航电系统
，具体涉及一种多余度技术的高可靠系统封装集成芯片。
技术介绍
随着计算机技术和航电系统的快速发展，飞机的飞行控制系统大都采用数字式飞行控制系统。为了保证飞行安全，余度技术可以有效地提高飞控计算机系统的可靠性和容错能力，系统的可靠性要求很高，采用余度技术可以从根本上提高系统的容错性与残存能力。余度技术的核心部件飞控计算机(FLCC)大都采用多余度数字飞行控制计算机，飞控系统各通道计算机之间采取交叉对比表决的方式，工作方式采用热备份，具有确保故障安全的能力，在一定条件下可实现故障工作或故障降级工作，从而保证了系统的安全性与可靠性。另一方面，多余度数字飞控计算机可实现在线检测飞控系统功能、发现故障及隔离故障部件的功能。系统封装主要是通过3D封装技术将具有完整系统功能的多种芯片原片放入在一个芯片封装之内，实现系统功能的集成和体积、重量的降低，是芯片设计技术、3D封装技术、基板、管壳设计加工制造技术等多种先进设计及加工技术高度交叉融合的产物。在系统封装中可以利用芯片、裸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多余度技术的高可靠系统封装集成芯片，其特征在于，包括：处理器或控制单元、结果表决算法电路、失效处理器隔离执行电路；/n所述处理器或控制单元为奇数个独立运行的处理器或控制单元裸芯片；/n所述结果表决算法电路采用FPGA芯片或CPLD芯片实现，用于接收多个处理器或控制单元裸芯片的输出结果，利用表决算法决定最终的程序执行结果，所述结果表决算法电路还用于探测多个处理器或控制单元裸芯片是否存在失效问题；/n所述失效处理器隔离执行电路用于隔离失效的处理器或控制单元裸芯片，当结果表决算法电路发现有处理器或控制单元裸芯片出现故障，将输出控制信号给失效处理器隔离执行电路，该失效处理器隔离执行电路切断故障...

【技术特征摘要】
1.一种多余度技术的高可靠系统封装集成芯片，其特征在于，包括：处理器或控制单元、结果表决算法电路、失效处理器隔离执行电路；
所述处理器或控制单元为奇数个独立运行的处理器或控制单元裸芯片；
所述结果表决算法电路采用FPGA芯片或CPLD芯片实现，用于接收多个处理器或控制单元裸芯片的输出结果，利用表决算法决定最终的程序执行结果，所述结果表决算法电路还用于探测多个处理器或控制单元裸芯片是否存在失效问题；
所述失效处理器隔离执行电路用于隔离失效的处理器或控制单元裸芯片，当结果表决算法电路发现有处理器或控制单元裸芯片出现故障，将输出控制信号给失效处理器隔离执行电路，该失效处理器隔离执行电路切断故障处理器的工作电源信号实现对失效的处理器或控制单元裸芯片的隔离。


2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述处理器或控制单元裸芯片共享相同的数据来源、时钟信号，并运行相同的程序，各自独立输出程序执行结果，各个处理器或控制单元裸芯片的工作相互独立，对外等效为一个处理器或控制单元。


3.如权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述结果表决算法电路具体用于通过多次检测输出结果与其他处理器或控制单元裸芯片结果的差异，判断是否处理器或控制单元裸芯片存在故障。


4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，朱天成，徐艺轩，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12