一种具备容错设计的多路冗余触发电路的制作方法

本申请涉及爆破装置起爆引信领域，具体而言，涉及一种具备容错设计的多路冗余触发电路。

背景技术：

引信是弹药的重要组成部分，其定义是：利用环境信息、目标信息或平台信息，在保证勤务与发射安全的前提下，按预定策略对弹药实施起爆控制的装置。触发(或碰炸)引信利用碰击到目标的信息发火，如碰目标时的反作用力或弹丸减速所产生的前冲惯性力。触发电路模块就是将碰目标的力学环境激励转换为电学起爆控制信号的功能模块。

为适应战场各种复杂弹目交会条件，提高作战可靠性，触发电路的敏感器件通常会采用多路冗余设计。但是一旦任意一路传感器故障、器件失效或偶然因素而提前输出起爆信号，都会导致误触发，因此多路冗余设计的触发电路误触发的概率增大。在实际设计中，压电传感器金属多余物、变换器开漏输出mos管失效、碰炸开关导线短路等问题均可导致错误地提前输出起爆信号。

且为了提升作战效率，各类弹药追求整装整贮。引信装弹以后，出于安全性考虑，一般不能加电测试。如果在勤务处理、长期贮存条件下，某一路压电传感器、碰炸开关电路发生提前错误输出信号的失效模式，则会导致整个系统不能正常工作。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种具备容错设计的多路冗余触发电路，该硬件电路可以适用于多种复杂弹目交会应用场景，能够解决多路冗余设计的触发电路由于部分器件失效等原因造成的误触发问题，提高了系统的可靠性，具有良好的安全性。

本申请的实施例通过如下方式实现：

一种具备容错设计的多路冗余触发电路，包括：触发信号产生模块、容错电路、处理器及起爆电路；处理器第一输出端与容错电路一输入端连接，触发信号产生模块与容错电路另一输入端连接；容错电路输出端、处理器与起爆电路连接。本方案能够对触发信号进行上电检测，在某一路输入的触发信号发生故障时，可通过控制使能信号，直接将其屏蔽，提升了系统的可靠性。

1)本方案设置了容错电路，对多路传感器信号、碰炸开关信号进行了上电检测，在某一路输入信号发生故障时，可通过控制信号直接屏蔽，电路仍然能够完成系统主要功能，提升了系统可靠性；(相对一般多路冗余设计，可靠性提高)

2)在系统完全解除保险后，对多路传感器信号、碰炸开关信号的响应完全通过逻辑门硬件控制，相对直接将所有信号输入控制计算机进行软件控制的方法(10μs级)，具有高瞬发度(ns级)，可以应用于对瞬发度有高要求的场合；(相对采用软件进行信号处理实现容错、冗余的方案，响应更快)

3)利用系统上电到完全解除保险的时间(和弹道相关，通常为数秒或数分钟)，系统自主完成多路触发输入信号的检测，不影响系统正常解除保险工作过程；(对多路触发电路提前错误输出起爆信号的失效模式，上电后在线自动完成检测，不需要人为介入，利用上电到完成解保的时间窗口，不额外占用硬件资源，不影响系统其他功能)

4)本方案为多路冗余设计触发方案，可以适应多种复杂弹目交会条件(同时也是多路冗余设计，具备多路冗余设计的一般优点)；

5)本方案具备解保状态控制功能，在系统完成解除保险后，才会响应各路传感器、碰炸开关信号，具有良好的安全性。(起爆信号与系统解保状态关联，更多一重保险)

优选地，起爆电路包括或门和与门，所述容错电路输出端与或门输入端连接，或门输出端与与门一输入端连接；处理器与与门另一输入端连接。请补充有益效果：本技术方案带来的有益效果，尤其是本领域技术人员不容易想到的效果。

优选地，所述容错电路指的是n个并联的与门，所述处理器第二输出端、触发信号产生模块分别与所述与门两个输入端连接。本方案能够检测多路触发信号，可应用在多种复杂弹目交会的场景下。请补充有益效果：本技术方案带来的有益效果，尤其是本领域技术人员不容易想到的效果。

优选地，所述n∈[1，10]。

优选地，所述触发信号产生模块包括x路传感器和/或y路开关信号电路；当所述触发信号产生模块包括x路传感器和y路开关信号电路时，n＝x+y；当所述触发信号产生模块包括x路传感器时，n＝x；当所述触发信号产生模块包括y路开关信号电路时，n＝y；所述传感器和/或开关信号电路与容错电路另一输入端连接。本方案可对每一路触发信号单独进行检测，大大降低了多路冗余起爆电路误触发的概率。能够对复杂弹目交会应用场景(多种类型触发信号)，多路触发电路进行检测，能够应用在多种复杂弹目交会的场景下。请补充有益效果：本技术方案带来的有益效果，尤其是本领域技术人员不同意想到的效果。

优选地，所述x、y、x+y∈[1，10]。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的触发电路示意图；

图标：1-触发信号产生模块；2-处理器；3-容错电路；4-起爆电路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

一、本实用新型提供一种具备容错设计的多路冗余触发电路，包括：触发信号产生模块、容错电路、处理器及起爆电路；处理器第一输出端与容错电路一输入端连接，触发信号产生模块与容错电路另一输入端连接；容错电路输出端、处理器与起爆电路连接。

二、本实用新型工作过程为：

1、在系统保险解除前，处理器2接收触发信号产生模块1产生的触发信号；

1)当该触发信号存在异常情况(例如传感器上电失效时，也会输出高电平)时，处理器2的第一输出端输出无效的使能信号。容错电路3接收无效的使能信号，无论输入的触发信号是高电平还是低电平，容错电路3的输出都为无效的容错信号(容错电路输出的信号)。也可以理解为容错电路不再对输入的触发信号变化有响应，从而实现对异常触发信号的屏蔽。

2)当触发信号正常时，处理器2的第一输出端输出有效的使能信号。容错电路3接收有效的使能信号，输出有效的容错信号，其波形与触发信号一致。

2、在系统保险解除后，处理器2的第二输出端输出有效的控制信号。起爆电路4接收到有效的容错信号和有效的控制信号，输出有效的起爆信号。

实施例一：请参照图1，在本实用新型实施例中，其具体连接关系为：所述处理器2包括输入端和第一输出端、第二输出端，触发信号产生模块1与处理器2输入端连接。所述容错电路3的输入端分别连接所述触发信号产生模块1、所述处理器2的第一输出端。所述容错电路3的输出端、处理器2的第二输出端与起爆电路4的输入端连接。

实施例二：在实施例一基础上，请参照图1，在本实用新型实施例中，起爆电路4包括或门和与门，所述容错电路输出端与起爆电路的或门输入端连接，起爆电路的或门作用是接受容错信号并输出容错信号，这里输出容错信号是指只要输入或门的容错信号至少有一路有效，则或门输出一路有效的容错信号，若输入或门的容错信号全部无效，则或门输出一路无效的容错信号。起爆电路的或门输出端与起爆电路的与门一输入端连接，处理器与起爆电路的与门另一输入端连接，起爆电路的与门的输出端即为起爆电路4的输出端；当在容错信号和控制信号同时有效的前提下，起爆电路的与门输出有效的起爆信号，起爆信号其波形与有效的容错信号一致。

实施例三：在实施例一和二基础上，容错电路指的是n个并联的与门，所述处理器、触发信号产生模块分别与所述与门两输入端连接。与门的输出端即为容错电路的输出端。与门的两个输入端分别接收所述触发信号和该触发信号对应的使能信号，与门的输出端输出容错信号。其中使能信号是触发信号经过处理器判断异常后输出的使能信号，其中，n大于等于1。当使能信号有效时，即使能信号为高电平时，该与门输出有效的容错信号，其容错信号的波形与该路触发信号波形一致。例如：当使能信号无效时，即使能信号为低电平时，该与门输出无效容错信号也恒为低电平。

实施例四：在实施例一到三基础上，继续参照图1，触发信号产生模块1包括x路传感器和/或y路开关信号电路；在本实施例中，x路传感器和/或y路开关信号电路产生的触发信号，分开进行检测。为防止开关信号间存在的干扰开关信号电路中加入了光耦。当所述触发信号产生模块包括x路传感器和y路开关信号电路时，n＝x+y；当所述触发信号产生模块包括x路传感器时，n＝x；当所述触发信号产生模块包括y路开关信号电路时，n＝y；所述传感器和/或开关信号电路与容错电路另一输入端连接。

例如：

1)一种情况下：只存在3路传感器，则x＝3，n＝3；

2)一种情况下：只存在3路开关信号电路，则y＝3，n＝3；

3)一种情况下：存在3路传感器和3路开关信号电路，则x＝3，y＝3，n＝6。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。