Trang chủ Bằng phát minh, sáng chế • Liên hệ     • Giới thiệu     • Tài liệu hướng dẫn

Thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng phương pháp và thiết bị này

Cập nhật Thứ sáu - 09/06/2017 14:14 In bài viết

1. Tên sáng chế, phát minh, giải pháp:
Thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng phương pháp và thiết bị này
2. Số bằng,ký hiệu: 1-0016058
3. Thuộc lĩnh vực KH&CN Công nghệ thông tin và truyền thông (Sáng chế)
4. Ngày công bố 25/11/2016
5. Ngày cấp 25/11/2016
6. Chủ sở hữu chính Hitachi,Ltd.
7. Tác giả Keiichi KATSUTA (JP), Keiji MAEKAWA (JP), Naoki SHIBATA (JP), Kenji IMAMOTO (JP), Nobuyasu KANEKAWA (JP), Dai WATANABE (JP)
8. Điểm nổi bật
Sáng chế đề cập đến thiết bị và phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng thiết bị và phương pháp này. Trong đó, trong hệ thống điều khiển bằng máy tính thông thường cần có độ an toàn cao có hai CPU đồng bộ hoàn toàn với nhau và mạch so sánh phát hiện sai sót của các CPU bởi việc kiểm tra xem liệu dữ liệu xuất từ các CPU khớp hay không khớp, mạch so sánh không thể so sánh chính xác dữ liệu nếu dữ liệu đầu ra từ hai CPU không đồng bộ. Thiết bị so sánh dữ liệu có mạch tạo tín hiệu đồng bộ (10) tạo tín hiệu đồng bộ (3) dựa vào dữ liệu (1a và 1b) gửi từ các nguồn dữ liệu (A và B), mạch phát hiện sự mất đồng bộ (20) tạo tín hiệu điều chỉnh đồng bộ (5) dựa vào tín hiệu đồng bộ (3), và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ (30) điều chỉnh việc định thời so sánh dựa vào tín hiệu điều chỉnh đồng bộ (5) để so sánh dữ liệu (1a và 1b). Thiết bị so sánh dữ liệu so sánh dữ liệu (1a và 1b) gửi từ hai nguồn dữ liệu (A và B) có thể không đồng bộ.
9. Mô tả về sáng chế, phát minh, giải pháp

Lĩnh vực kỹ thuật được đề cập

Sáng chế đề cập đến thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu này.

Cụ thể, sáng chế đề cập đến thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn có thể được sử dụng trong hệ thống tín hiệu đường sắt, như hệ thống điềụ khiển tàu hỏa (hệ thống bảo vệ tàu hỏa tự động (ATP) hoặc hệ thống điều khiển tàu hỏa tự động (ATC)) và hệ thống khóa liên động.

Tình trạng kỹ thuật của sáng chế

Công bố sáng chế Nhật Bản chưa qua thẩm định số 5-120047 (tài liệu sáng chế 1) bộc lộ tình trạng kỹ thuật của sáng chế. Trong công bố này, sự mô tả được chứng minh là "hệ thống đồng bộ đồng hồ loại 2 trong số 2 là hệ thống bảo đảm độ tin cậy và độ an toàn cao trong hệ thống điều khiển dựa vào máy tính".

Trong tài liệu sáng chế 1, cơ cấu sử dụng trong hệ thống điều khiển dựa vào máy tính có độ an toàn cao được mô tả có hai CPU và một mạch so sánh an toàn phát hiện sai sót của CPU bởi việc kiểm tra xem dữ liệu xuất từ các CPU khớp hoặc không khớp hay không. Tuy nhiên, hệ thống đồng bộ đồng hồ loại 2 trong số 2 mô tả trong tài liệu sáng chế 1 không thể so sánh chính xác dữ liệu gửi từ hai CPU khi dữ liệu không đồng bộ.

Mạch so sánh an toàn khó có thể phát hiện chính xác sai sót của các CPU nếu dữ liệu xuất từ hai CPU không đồng bộ hoàn toàn với nhau, như khi hai CPU hoạt động trên các tín hiệu đồng hồ độc lập hoặc khi hai CPU là các loại khác nhau.

Mục đích của sáng chế là đề xuất thiết bị so sánh dữ liệu có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu gửi từ ít nhất hai CPU và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu này. 16058

Công bố đơn sáng chế Mỹ số 2011/0254602 đề xuất phương pháp và mạch để đồng bộ mạch thứ nhất và mạch thứ hai.

Bản chất kỹ thuật của sáng chế

Do đó, khía cạnh thứ nhất của sáng chế đề xuất thiết bị so sánh dữ liệu bao gồm: mạch tạo tín hiệu đồng bộ tạo tín hiệu đồng bộ dựa vào dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu; mạch phát hiện sự mất đồng bộ tạo tín hiệu điều chỉnh đồng bộ dựa vào tín hiệu đồng bộ; và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ điều chỉnh việc định thời so sánh dựa vào tín hiệu điều chỉnh đồng bộ để so sánh dữ liệu; trong đó mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ bao gồm các thanh ghi dịch chuyển đồng bộ, bộ dồn kênh, các mạch tạo dạng sóng trực giao và các mạch loại trừ OR.

Khía cạnh thứ hai của sáng chế đề xuất hệ thống an toàn bao gồm: các CPU và thiết bị so sánh dữ liệu nêu trên, trong đó các CPU thực hiện cùng một việc xử lý dữ liệu. Khía cạnh thứ ba của sáng chế đề xuất phương pháp so sánh dữ liệu bao gồm: bước tạo tín hiệu đồng bộ dựa vào dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu; bước tạo tín hiệu điều chỉnh đồng bộ dựa vào tín hiệu đồng bộ; bước điều chỉnh việc định thời so sánh dự vào tín hiệu điều chỉnh đồng bộ để so sánh dữ liệu; bước lưu trữ dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu; bước chọn dữ liệu sẽ được xuất dựa vào tín hiệu điều chỉnh đồng bộ; bước so sánh dữ liệu; và bước xuất tín hiệu riêng thay đổi mức với các khoảng ổn định khi dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu khớp với nhau. Sáng chế đề xuất thiết bị so sánh dữ liệu có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu và hệ thống an toàn sử dụng thiết bị so sánh dữ liệu, phương pháp so sánh dữ liệu này. Các vấn đề, cấu hình và ưu điểm khác các vấn đề, cấu hình và ưu điểm mô tả trên đây sẽ trở nên rõ ràng từ phân mô tả các phương án dưới đây.

Mô tả vắn tắt các hình vẽ

Fig. 1 là sơ đồ thể hiện ví dụ về cấu trúc của thiết bị so sánh dữ liệu theo ví dụ so sánh 1; 16058

Fig.2 là sơ đồ thể hiện ví dụ về cấu trúc của hệ thống an toàn theo ví dụ so sánh 2;

Fig.3 là sơ đồ thể hiện ví dụ về cấu trúc của hệ thống an toàn theo phương án 1 của sáng chế có thê ngăn ngừa sự tiềm ẩn sự cố trong thiết bị; và

Fig.4 là sơ đồ thể hiện ví dụ về các hàm trực giao và tín hiệu kết quả so sánh của hệ thống an toàn theo phương án 1 của sáng chế có thể ngăn ngừa sự tiềm ẩn sự cố trong thiết bị.

Mô tả chi tiết sáng chế

Trong phần sau, các ví dụ so sánh và các phương án của sáng chế sẽ được mô tả dựa vào các hình vẽ.

Ví dụ so sánh 1

Ví dụ so sánh 1 mô tả dưới đây đề cập đến ví dụ về thiết bị so sánh dữ liệu có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu gửi từ các nguồn dữ liệu và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu.

Fig.1 là sơ đồ thể hiện ví dụ về cấu trúc của thiết bị so sánh dữ liệu theo ví dụ so sánh 1. Thiết bị so sánh dữ liệu theo ví dụ so sánh này bao gồm mạch tạo tín hiệu đồng bộ 10, mạch phát hiện sự mất đồng bộ 20 và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 và được thiết kế để so sánh dữ liệu gửi từ hai nguồn dữ liệu có thể không đồng bộ.

Mạch tạo tín hiệu đông bộ 10 bao gồm bộ phận phát hiện trigơ đông bộ 11 và bộ phận tạo tín hiệu đồng bộ 12 cho mỗi nguồn dữ liệu.

Bộ phận phát hiện trigơ đông bộ 11 phát hiện chuỗi bit đầu vào cụ thể bất kỳ trong các dữ liệu 1a hoặc 1b nhập từ nguồn dữ liệu được kết hợp và thông tin cho bộ phận tạo tín hiệu đồng bộ 12 được kết hợp rằng chuỗi bit cụ thể được nhập từ nguồn dữ liệu.

Chuỗi bit cụ thể có thể là chuỗi bit bất kỳ tuân theo giao thức truyền dữ liệu gửi từ nguồn dữ liệu, như bit khởi động sử dụng trong hệ thống đồng bộ dừng ngắn và phần mở đầu sử dụng trong Ethernet (nhãn hiệu đăng ký). Tín hiệu đồng hồ có 16058 chu kỳ đủ ngắn là cần thiết để phát hiện trigơ. Tín hiệu đồng hồ có thể được nhập từ bên ngoài hoặc được tạo bởi đồng hồ bên trong.

Nêu bộ phận tạo tín hiệu đồng bộ 12 được thông tin bởi bộ phận phát hiện trigơ đồng bộ 11 rằng chuỗi bit cụ thể được nhập từ nguồn dữ liệu, bộ phận tạo tín hiệu đông bộ 12 tạo tín hiệu đồng bộ 3 và truyền tín hiệu đồng bộ 3 đến mạch phát hiện sự mất đông bộ 20. Tín hiệu đồng bộ 3 có thể là tín hiệu bất kỳ có thể được sử dụng để quan sát sự mất đồng bộ, như tín hiệu dãy M.

Hơn nữa, mạch tạo tín hiệu đồng bộ 10 tạo tín hiệu đồng hồ 4 có chu kỳ đủ ngắn để so sánh tín hiệu đồng bộ 3 hoặc điều chỉnh việc định thời so sánh và cung cấp tín hiệu đồng hồ 4 đến mạch phát hiện sự mất đồng bộ 20 và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30.

Mạch phát hiện sự mất đông bộ 20 bao gồm thanh ghi dịch chuyển tín hiệu đồng bộ 21 cho mỗi nguồn dữ liệu, và bộ phận phát hiện sự mất đồng bộ 22 so sánh các tín hiệu đồng bộ 3 từ các thanh ghi dịch chuyển tín hiệu đồng bộ 21.

Thanh ghi dịch chuyển tín hiệu đồng bộ 21 lưu trữ tín hiệu đồng bộ 3 cho nguồn dữ liệu được kết hợp nhập từ mạch tạo tín hiệu đông bộ 10.

Bộ phận phát hiện sự mất đồng bộ 22 phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu 1a và 1b gửi từ các nguồn dữ liệu bởi việc so sánh các tín hiệu đông bộ 3 lưu trữ trong các thanh ghi dịch chuyển tín hiệu đồng bộ 21 dưới dạng các đặc tính riêng của các tín hiệu đồng bộ. Ví dụ, trong trường hợp ở đó các tín hiệu đồng bộ 3 là các tín hiệu dãy M "1001110" có chu kỳ 7, sự mất đồng bộ giữa các tín hiệu có thể được phát hiện bởi việc so sánh ba bit đồng thời. Khi ba bit của một tín hiệu đồng bộ là 100, nó có thể được phát hiện là sai số pha 1 bit đã xảy ra nếu ba bit của tín hiệu kia là 001, sai số pha 2 bit đã xảy ra nếu ba bit của tín hiệu kia là 001, và sai số pha 3 bit đã xảy ra nếu ba bit của tín hiệu kia là 111.

Tín hiệu đồng bộ 3 có chu kỳ 7 bit không cho phép phát hiện sai số pha của

7 hoặc nhiều bit hơn. Vì vậy, tốt hơn là các sai số pha có thể giữa các dữ liệu 1a và 1b, sự mất đồng bộ giữa chúng sẽ được dò, được kiểm tra trước, và các tín hiệu đồng bộ 3 có chu kỳ đủ dài cho các sai số pha này được sử dụng. Thanh ghi dịch 16058 chuyển tín hiệu đồng bộ 21 cũng tốt hơn là có số tầng đủ lớn để phát hiện các sai số pha có thể giữa các tín hiệu đồng bộ 3 đã sử dụng.

Mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 được thông tin về sai số pha đã phát hiện như tín hiệu điều chỉnh đồng bộ 5. Tín hiệu điều chỉnh đồng bộ 5 có thể là tín hiệu bất kỳ thể hiện số bit của sai số pha, như tín hiệu điều khiển chọn cho bộ dồn kênh 32 được dịch chuyển bởi số bit của sai số pha.

Mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 bao gồm thanh ghi dịch chuyển so sánh 31 và bộ dồn kênh 32 cho mỗi nguồn dữ liệu và mạch loại trừ OR 33 so sánh các dữ liệu 1a và 1b từ các nguồn dữ liệu.

Thanh ghi dịch chuyển so sánh 31 lưu trữ dữ liệu 1a hoặc 1b nhập từ nguồn dữ liệu được kết hợp. Thanh ghi dịch chuyên bốn tầng không thể điều chỉnh sai số pha của 4 hoặc nhiều bit hơn. Vì vậy, tốt hơn là các sai số pha có thể giữa các dữ liệu 1a và 1b được kiểm tra trước, và các thanh ghi dịch chuyển so sánh 31 có số tầng đủ lớn được bố trí.

Bộ dồn kênh 32 chọn trong số dữ liệu được lưu trữ trong thanh ghi dịch chuyển so sánh 31 dựa vào tín hiệu điều chỉnh đồng bộ 5 nhập từ mạch phát hiện sự mất đồng bộ 20 và xuất dữ liệu đã chọn, và mạch loại trừ OR 33 so sánh dữ liệu 1a và 1b và xuất kết quả so sánh dữ liệu 2.

Như mô tả ở trên, mặc dù các dữ liệu 1a và 1b gửi từ các nguồn dữ liệu không hoàn toàn đông bộ với nhau, thiết bị so sánh dữ liệu theo sáng chế có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu 1a và 1b và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu 1a và 1b.

Ví dụ so sánh 2

Ví dụ so sánh 2 mô tả dưới đây đề cập đến ví dụ về hệ thống an toàn có các CPU và một thiết bị so sánh dữ liệu có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu gửi từ các CPU thực hiện cùng một việc xử lý dữ liệu và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu. 16058

Fig.2 là sơ đồ thể hiện ví dụ so sánh về cấu trúc của hệ thống an toàn bao gồm hai CPU và một thiết bị so sánh dữ liệu. Hệ thống an toàn theo ví dụ so sánh này bao gồm CPU 40, CPU 41 và thiết bị so sánh dữ liệu 42. Thiết bị so sánh dữ liệu 42 có cùng một cấu trúc như thiết bị so sánh dữ liệu theo ví dụ so sánh 1 mô tả ở trên và bao gồm mạch tạo tín hiệu đồng bộ 10, mạch phát hiện sự mất đồng bộ 20 và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30.

Trong hệ thống an toàn này, các CPU 40 và 41 trước tiên thực hiện cùng một việc xử lý dữ liệu cho hệ thống an toàn. Dữ liệu 1e và 1d là các kết quả xử lý dữ liệu lần lượt xuất từ các CPU 40 và 41, các dữ liệu này được nhập vào mạch tạo tín hiệu đồng bộ 10 và mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 của thiết bị so sánh dữ liệu 42. Sau đó, thiết bị so sánh dữ liệu 42 so sánh dữ liệu le và ld xuất từ các CPU 40 và 41 có thể không đồng bộ qua cùng một thao tác như trong ví dụ so sánh 1.

Nếu xác định được rằng dữ liệu so sánh không khớp với nhau và vì vậy sai số xảy ra trong việc xử lý dữ liệu do sai sót (trục trặc hoặc khó khăn) của một CPU bất kỳ trong số các CPU, hệ thống an toàn có thể bảo đảm an toàn hệ thống bởi việc dừng CPU qua việc xử lý ngắt, cắt nguồn điện hoặc đóng giao diện ngoài.

Theo cách khác, hệ thống an toàn theo phương án này có thể được tạo cấu hình để làm cho các CPU 40 và 41 hoạt động theo các đồng hồ khác nhau để bảo đảm độ an toàn cao hơn so với trong trường họp ở đó các CPU 40 và 41 hoạt động theo cùng một đồng hồ.

Cụ thể hơn, nếu sai sót xảy ra trong đồng hồ khi các CPU 40 và 41 hoạt động theo cùng một đồng hồ, dữ liệu đầu ra có thể không đồng bộ nêu các tốc độ xử lý của cả hai CPU giảm với cùng một tốc độ. Vì vậy, sai sót không thể được phát hiện bởi việc so sánh dữ liệu.

Mặt khác, nêu sai sót xảy ra trong một đồng hồ trong số các đồng hồ khi các CPU 40 và 41 hoạt động theo các đồng hồ khác nhau, dữ liệu 1e và 1d lệch khỏi nhau ngoài khoảng cho phép giả định, và việc so sánh dữ liệu thể hiện rằng dữ liệu

1e và 1d không khớp với nhau, do vậy sai sót có thể phát hiện được. Nêu cả hai 16058 đồng hồ hoạt động bình thường, sai số pha giữa dữ liệu 1e và 1d nằm trong khoảng cho phép giả định, và việc so sánh dữ liệu thể hiện rằng dữ liệu 1e và 1d khớp với nhau.

Theo cách khác, hệ thống an toàn theo phương án này có thể được tạo cấu hình để có các CPU 40 và 41 là loại khác nhau để bảo đảm độ an toàn cao hơn so với trong trường hợp ở đó các CPU 40 và 41 là cùng một loại.

Cụ thể hơn, nếu xuất hiện sai sót có hệ thống trong các CPU cùng một loại, thì cả hai CPU thực hiện việc xử lý sai và xuất dữ liệu sai, do vậy sai sót không thể được phát hiện bởi việc so sánh dữ liệu 1e và 1d. Mặt khác, nếu các CPU là loại khác nhau, có khả năng rất thấp là có sai sót làm cả hai CPU thực hiện cùng một việc xử lý sai và xuất cùng một dữ liệu sai.

Vì vậy, nếu sai sót có hệ thống làm một CPU trong số các CPU xuất dữ liệu sai, thì xác suất dữ liệu đầu ra sai khác với dữ liệu xuất từ CPU kia là rất cao. Trong trường hợp này, việc so sánh dữ liệu thể hiện rằng dữ liệu 1e và 1d không khớp với nhau, do vậy sai sót có thể phát hiện được.

Như mô tả ở trên, hệ thống an toàn theo sáng chế có thể điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu được xuất từ các CPU thực hiện cùng một việc xử lý dữ liệu và có thể không đồng bộ.

Hơn nữa, nếu hệ thống an toàn theo sáng chế được tạo cấu hình sao cho hai CPU hoạt động theo các đông hô khác nhau hoặc hai CPU là loại khác nhau, thì hệ thống an toàn có thể bảo đảm độ an toàn cao hơn so với các hệ thống an toàn thông thường được cấu hình sao cho hai CPU cùng một loại hoạt động theo một đồng hồ.

Phương án 1

Phương án 1 mô tả dưới đây đề cập đến ví dụ về hệ thống an toàn bao gồm thiết bị so sánh dữ liệu không chỉ có thể phát hiện sự mất đồng bộ giữa dữ liệu gửi từ các CPU và điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu mà còn ngăn ngừa sự tiềm ẩn sự cố trong thiết bị. 16058

Hệ thống an toàn theo phương án này là ví dụ về hệ thống an toàn theo ví dụ so sánh 2 còn bao gồm mạch tạo dạng sóng trực giao 34, mạch tạo dạng sóng trực giao 35, mạch loại trừ OR 36 và mạch loại trừ OR 37 được bố trí giữa bộ dồn kênh 32 và mạch loại trừ OR 33 trong mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30, và có thể xuất tín hiệu riêng thay đổi mức với các khoảng ổn định khi dữ liệu 1e và 1d gửi từ các CPU khớp với nhau để ngăn ngừa sự tiềm ẩn sự cố mà cố định kết quả so sánh dữ liệu 2 là "khớp" trong thời gian dài do sự cố của linh kiện bán dẫn hoặc tiếp xúc lỗi do sự cách điện kém trong thiết bị so sánh dữ liệu 42.

Fig.3 là sơ đồ thể hiện ví dụ về cấu trúc của mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 của hệ thống an toàn theo phương án này. cấu trúc và hoạt động của mạch tạo tín hiệu đồng bộ 10 và mạch phát hiện sự mất đồng bộ 20 tạo thành nửa trước của mạch so sánh điều chỉnh đồng bộ 30 giống như cấu trúc và hoạt động theo ví dụ so sánh 1.

Trước tiên, các mạch tạo dạng sóng trực giao 34 và 35 tạo các dạng sóng trực giao không liên quan với nhau. Sau đó, các mạch loại trừ OR 36 và 37 chồng các dạng sóng trực giao tạo bởi các mạch tạo dạng sóng trực giao kết hợp tương ứng lên dữ liệu đã chọn và xuất từ các bộ dồn kênh 32 kết hợp tương ứng. Cuối cùng, mạch loại trừ OR 33 so sánh dữ liệu mà các dạng sóng trực giao được chồng lên đó. Nếu việc so sánh thể hiện rằng dữ liệu 1c và 1d gửi từ các nguồn dữ liệu khớp với nhau, thì kết quả so sánh dữ liệu 2 cụ thể mà mức tín hiệu của nó thay đổi với các khoảng ổn định được xuất. Dạng sóng trực giao có thể là dạng sóng trực giao bất kỳ và có thể được tạo theo hàm trực giao có tính trực giao, như hàm lượng giác, hàm Walsh-Hadamard, dãy M và Wavelet. Fig.4 thể hiện ví dụ về các dạng sóng trực giao và kết quả so sánh dữ liệu 2.

Như mô tả ở trên, hệ thống an toàn theo sáng chế không chỉ có thể điều chỉnh việc định thời so sánh để so sánh dữ liệu được gửi từ các CPU thực hiện cùng một việc xử lý dữ liệu và có thể không đồng bộ mà còn ngăn ngừa sự tiềm ẩn sự cố mà cố định kết quả so sánh ở trạng thái là "khớp".

Phương án 2 16058

Theo phương án 2, logic mạch của thiết bị so sánh dữ liệu 42 được mô tả bằng cách sử dụng ngôn ngữ mô tả phần cứng và được thực hiện trong mảng cổng lập trình được dạng trường (FPGA).

Sự tiến bộ của đổi mới công nghệ trong lĩnh vực bán dẫn nhanh đến mức các công nghệ mới xuất hiện trước khi tuổi thọ sản phẩm của hệ thống an toàn sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật đường sắt hoặc lĩnh vực tương tự hết hạn. Vì vậy, các mạch điện tử sử dụng trong hệ thống an toàn phải sẵn sàng để cải thiện hoặc bỏ đi các thành phần điện tử. Nếu thành phần thiết yếu của mạch trở nên không khả dụng, thì mạch sử dụng thành phần mới phải được thiết kế lại. Trong trường hợp thành phần hoàn toàn tương thích với thành phần thông thường không khả dụng, thì việc thiết kế lại mạch cần chi phí rất cao.

Tuy nhiên, FPGA là mạch tích hợp có thể thực hiện mạch logic bất kỳ bằng cách sử dụng ngôn ngữ mô tả phần cứng, và một khi logic mạch được mô tả trong ngôn ngữ mô tả phần cứng, thì logic mạch có thể được thực hiện trong các loại khác nhau của các FPGA.

Vì vậy, hệ thống an toàn theo phương án này không cần thiết kế lại mặc dù các thành phần điện tử được cải thiện hoặc bỏ đi vì tiến bộ của công nghệ bán dẫn. Một khi logic mạch của thiết bị so sánh dữ liệu 42 được mô tả theo ngôn ngữ mô tả phần cứng, logic mạch có thể được thực hiện ở thời điểm bất kỳ trong tương lai trong FPGA bất kỳ khả dụng ở thời điểm đó, sao cho dây chuyền sản xuất được duy trì trong thời gian dài với chi phí thấp.

Sáng chế không bị giới hạn trong các phương án mô tả ở trên và có thể bao gồm các sửa đổi khác nhau. Các phương án được mô tả chi tiết ở trên là nhằm tạo thuận lợi cho việc hiểu sáng chế, và tất cả các thành phân mô tả ở trên chưa hẳn là thiết yếu.

Ví dụ, một số hoặc tất cả các nguồn dữ liệu hoặc các đồng hồ có thể được bao gồm trong thiết bị so sánh dữ liệu hoặc hệ thống an toàn theo sáng chế. Hơn nữa, mạch tạo tín hiệu đồng bộ, mạch phát hiện sự mất đồng bộ và mạch so sánh 16058 điều chỉnh đồng bộ có thể được thực hiện trên các chip khác nhau, hoặc một số hoặc tất cả các mạch này có thể được thực hiện trên cùng một chip.

10. Nội dung có thể chuyển giao

Liên hệ trực tiếp

11. Thị trường ứng dụng
12. Hình ảnh minh họa
In bài viết
Các phát minh, sáng chế khác
 
Banner
Banner home right