專利名稱：基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可靠計(jì)算及容錯(cuò)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法。
背景技術(shù)：
輻射會(huì)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行造成影響，進(jìn)而可以導(dǎo)致輸出數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如，一些衛(wèi)星上裝載的數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備，常會(huì)受到太空輻射的影響而導(dǎo)致信號(hào)處理出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了解決這個(gè)問題出現(xiàn)了容錯(cuò)信號(hào)處理技術(shù)。三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)技術(shù)在福射環(huán)境下的容錯(cuò)信號(hào)處理中得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)濾波器的容錯(cuò)設(shè)計(jì)來說，TMR使用三個(gè)相同的濾波模塊對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的濾波操作，并在輸出端通過多數(shù)選擇器決定最終的輸出，完全消除了單支路故障對(duì)信號(hào)處理輸出的影響。但在三模冗余技術(shù)中，所有的運(yùn)算、存儲(chǔ)及功率資源消耗都增加到原來的三倍，這使得三模冗余技術(shù)在很多資源受限的應(yīng)用中無法使用，如星載計(jì)算平臺(tái)上的容錯(cuò)信號(hào)處理等。為此產(chǎn)生基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)信號(hào)處理技術(shù)，進(jìn)一步的降低了容錯(cuò)信號(hào)處理技術(shù)中的資源需求。基本思路是將三模冗余中的一條支路變成基于余數(shù)處理的濾波支路，當(dāng)其他兩個(gè)支路處理結(jié)果不一致時(shí)，將兩個(gè)支路的處理結(jié)果取余后，與余數(shù)濾波支路的結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過一次判斷就選擇正確的處理結(jié)果，并判斷出現(xiàn)了故障的支路。但是這種方法有一個(gè)缺陷，即當(dāng)濾波器的移位寄存器或者濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)時(shí)，可能使故障支路的錯(cuò)誤輸出剛好與正確輸出同余，此時(shí)余數(shù)濾波支路無法判斷哪個(gè)支路出現(xiàn)了故障，即發(fā)生了故障漏檢問題。而通過理論分析發(fā)現(xiàn)，由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的故障漏檢都發(fā)生在輸入數(shù)據(jù)取模為零的時(shí)刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法，該方法可以有效的避免由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所引起的故障漏檢問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法，其特征在于，包括以下步驟:A:將采集數(shù)據(jù)X分別傳輸給第一支路、第二支路和余數(shù)支路，其中，所述第一支路和第二支路為兩個(gè)完全相同的低通濾波器支路，所述余數(shù)支路為一個(gè)基于余數(shù)處理的低通濾波器支路:在所述余數(shù)支路中，對(duì)所述X進(jìn)行取模處理(X)m，其中模數(shù)m為正整數(shù)，取模結(jié)果為Xm;C:當(dāng)所述Xm第奇數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟Cl，當(dāng)所述Xm第偶數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟C2，當(dāng)所述Xm不等于零時(shí)執(zhí)行步驟C3 ；C1:將所述第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)加1，并將所述余數(shù)支路的取模結(jié)果加1，隨后所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)加I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理；C2:將所述第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)減I，并將所述余數(shù)支路的取模結(jié)果減1，隨后所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)減I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理；C3:直接對(duì)所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)微調(diào)，可避免由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所引起的故障漏檢問題，具有操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述低通濾波器為直接型或轉(zhuǎn)置型FIR濾波器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述余數(shù)支路中的濾波器濾波過程中的乘法和加法運(yùn)算為:P和q是兩個(gè)操作數(shù)且為正整數(shù)，則乘法運(yùn)算為((P)mX (q) Jm，加法運(yùn)算為((p)m+(q)
Iii^ m °在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述模數(shù)m優(yōu)選為3。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明所述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是現(xiàn)有的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理方法的原理圖；圖2是本發(fā)明的基于輸入微調(diào)`的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法的流程圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)背景，先結(jié)合圖1對(duì)現(xiàn)有的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理方法進(jìn)行闡述。如圖1所示，將相同的輸入數(shù)據(jù)分別傳輸給第一支路、第二支路和基于余數(shù)處理的低通濾波器支路。其中，在第一支路中X經(jīng)過低通濾波器I濾波處理，濾波結(jié)果變?yōu)閥i，隨后對(duì)Y1在取模子模塊I中進(jìn)行取模求余得到r10類似地，在第二支路中X經(jīng)過低通濾波器2濾波處理，濾波結(jié)果變?yōu)?2，隨后對(duì)y2在取模子模塊2中進(jìn)行取模求余得到r2。在第三條支路中，輸入數(shù)據(jù)首先經(jīng)過取模子模塊3進(jìn)行取模處理，然后通過基于余數(shù)處理的低通濾波器支路，得到r。最后對(duì)y:、y2、r2和r進(jìn)行比較檢驗(yàn),如果yfyy說明第一支路和第二支路的結(jié)果一致，選擇任一路輸出即可，I=Ii=I2 ;如果Y1幸y2，說明第一支路和第二支路的結(jié)果不一致，其中有一條支路出錯(cuò)，需要使用第三條支路的結(jié)果進(jìn)行比較處理，如果rfr,說明第一支路是正確的，J=J1 ;反之，如果r2=r,說明第二支路是正確的，y=y2。上述傳統(tǒng)基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波方法在多數(shù)情況下是可以對(duì)抗單粒子翻轉(zhuǎn)的，但是在少數(shù)情況下，單粒子翻轉(zhuǎn)有可能導(dǎo)致出現(xiàn)7工幸y2但是的情況，即本文背景技術(shù)中提到的“輸出同余、故障源難辨”問題。由于理論分析發(fā)現(xiàn)，由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的故障漏檢都發(fā)生在輸入數(shù)據(jù)取模為零的時(shí)刻，本發(fā)明的核心思想是，在原本取模結(jié)果為零的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理之前，對(duì)該輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)加I，使得輸入數(shù)據(jù)取模結(jié)果不再為零，對(duì)再次取模結(jié)果為零的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理之前，對(duì)該輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)減I，使得輸入數(shù)據(jù)取模結(jié)果不再為零，即可避免由于濾波系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的故障漏檢，從而提高電路處理結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確率。對(duì)取模為零的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行交替加減I操作，統(tǒng)計(jì)意義上等效為在低通濾波器輸入端加入了一個(gè)小幅度高頻信號(hào)，而其大部分能量將被低通濾波器濾除。因此本發(fā)明的特點(diǎn)是，利用低通濾波器自身的濾波特性，在通過輸入數(shù)據(jù)修改避免濾波器系數(shù)引起的故障漏檢的同時(shí)，最大程度地消除了輸入數(shù)據(jù)改變對(duì)輸出數(shù)據(jù)的影響。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的基于輸入數(shù)據(jù)微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)濾波處理方法的流程圖。如圖2所述，本發(fā)明的方法包括以下步驟:A:將采集數(shù)據(jù)X分別傳輸給第一支路、第二支路和余數(shù)支路。其中，第一支路和第二支路為兩個(gè)完全相同的低通濾波器支路，余數(shù)支路為一個(gè)基于余數(shù)處理的低通濾波器支路。其中，低通濾波器為直接型或轉(zhuǎn)置型FIR濾波器。B:在余數(shù)支路中，對(duì)X進(jìn)行取模處理(X)m，其中模數(shù)m為正整數(shù)，取模結(jié)果為xm。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，余數(shù)支路中的濾波器濾波過程中的乘法和加法運(yùn)算為:P和q是兩個(gè)操作數(shù)且為正整數(shù)，則乘法運(yùn)算為，力卩法運(yùn)算為((p)m+(q)m)
Ill0在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，模數(shù)m為3。因?yàn)樵谙收下z的基礎(chǔ)上，將模值設(shè)置為最小，如m=3，便可以獲得最低的容錯(cuò)開銷。C:當(dāng)所述Xm第奇數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟Cl，當(dāng)所述Xm第偶數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟C2，當(dāng)所述Xm不等于零時(shí)執(zhí)行步驟C3。Cl:將第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)加1，并將余數(shù)支路的取模結(jié)果加1，隨后第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)加I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。需要說明的是，在此情況中，“將余數(shù)支路的取模結(jié)果加I”等同于“將余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)加1”，也等同于“將余數(shù)支路的取模結(jié)果等于I”。以及，輸入數(shù)據(jù)微調(diào)后進(jìn)行的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理的具體形式并不限定，可以參照?qǐng)D1中的后半部分進(jìn)行。C2:將第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)減1，并將余數(shù)支路的取模結(jié)果減1，隨后第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)減I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。
需要說明的是，在此情況中，“將余數(shù)支路的取模結(jié)果減I”等同于“將余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)減1”，也等同于“將余數(shù)支路的取模結(jié)果等于m-1”。以及，輸入數(shù)據(jù)微調(diào)后進(jìn)行的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理的具體形式并不限定，可以參照?qǐng)D1中的后半部分進(jìn)行。C3:直接對(duì)第一支路、第二支路以及余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。同樣地，此處的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理的具體形式并不限定，可以參照?qǐng)D1中的后半部分進(jìn)行。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合圖3做詳細(xì)介紹。圖3是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)濾波處理方法的流程圖。該實(shí)施例中，當(dāng)模數(shù)m=3，濾波器為16階FIR低通濾波器時(shí)，濾波器系數(shù)為hp 1=0，2，..，15。假設(shè)輸入數(shù)據(jù)流x[n] = {l、4、9、10、15、3、7、8、6…}，其中n為正整數(shù)(n=0, I,…，°o )，表示數(shù)據(jù)流中各數(shù)據(jù)序號(hào)，該數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)將被逐個(gè)依次進(jìn)行處理。步驟S301:將該數(shù)據(jù)流輸送給兩個(gè)相同的16階FIR低通濾波器和一個(gè)基于模3處理的16階FIR低通濾波器，其中輸入第一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，i=0。步驟S302:基于余數(shù)處理的低通濾波器支路中，輸入數(shù)據(jù)X [n]先經(jīng)過取模處理得到{x[n]}3={l、l、0、l、0、0、l、2、(>..}。具體地:x
=l,對(duì)其進(jìn)行取模處理,模數(shù)m為3,則{x
}3=l。同理，x[l]=4,{x[l]}3=l ；x[2]=9, {x[2]}3=0 ；x[3]=10, {x [3]} 3=1 ;x [4] =15, {x [4]} 3=0 ；x[5]=3,{x[5]}3=0 ；x[6]=7, {x[6]}3=1 ；x[7]=8, {x[7]}3=2 ；x[8]=6, {x[8]}3=0 ;即輸入數(shù)據(jù) x[n]中的各個(gè)數(shù)據(jù)逐個(gè)經(jīng)過取模處理得到{x[n]}3= {1、1、0、1、0、0、1、2、0…} (n=0, 1，…，°° )。此時(shí)把取模不等于零的輸入數(shù)據(jù)直接執(zhí)行步驟S306，進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理；把取模等于零的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行步驟S303，進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理，此時(shí)，每次進(jìn)入步驟S303—個(gè)輸入數(shù)據(jù)，則i的數(shù)值自動(dòng)加I。步驟S303:如果當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)為第奇數(shù)次取模為零，則執(zhí)行步驟S304，否則執(zhí)行步驟S305，即如果此時(shí)輸入數(shù)據(jù)取模為零，i值為奇數(shù)，則執(zhí)行步驟S304 ;如果此時(shí)輸入數(shù)據(jù)取模為零，i值為偶數(shù)，則執(zhí)行步驟S305。步驟S304 (包括 S304a、S304b、S304c):當(dāng) Xni=O 時(shí)，例如首先{x[2]}3=0，則將兩路低通濾波器的輸入數(shù)據(jù)加1，即x[2]=10，同時(shí)，將余數(shù)校驗(yàn)支路得出的Xm進(jìn)行加I操作，即{x [2]}3=1o步驟S305 (包括S305a、S305b、S305c):因?yàn)閧x [4]} 3=0，則將兩路低通濾波器的輸入數(shù)據(jù)減1，即原來x[4]=15，進(jìn)行減I操作后x[4]=14，同時(shí)，將余數(shù)校驗(yàn)支路得出的Xm進(jìn)行減I操作，即lx[4]}3=2。由于{x [5]} 3=0和Ix [8]} 3=0,則根據(jù)步驟S304和步驟S305的操作，分別對(duì)其進(jìn)行加 1和減I操作，使得X [5]從3變?yōu)?，X [8]從6變成5。相應(yīng)地，{x[5]}3=1，{ [8]}3=2。此時(shí)，x[n]= {l、4、10、10、14、4、7、8、5...} (n=0, 1，…，00 )、{x[n]}3={l、l、l、l、2、
1、1、2、2-} (n=0, 1，…，oo )。步驟S306 (包括S306a、S306b、S306c)則是三條支路對(duì)輸入其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理，該輸入數(shù)據(jù)一部分為原取模結(jié)果不為零、無需微調(diào)的初始數(shù)據(jù)，另一部分為原取模結(jié)果為零、進(jìn)行加減I的微調(diào)后數(shù)據(jù)。步驟S307是對(duì)三條支路的濾波結(jié)果進(jìn)行容錯(cuò)處理的校驗(yàn)選擇，并輸出最終數(shù)據(jù)。申請(qǐng)人:將本發(fā)明的方法在Virtex-4FPGA上進(jìn)行仿真測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下:針對(duì)輸入采樣數(shù)據(jù)為8比特，濾波系數(shù)也為8比特的16階FIR低通濾波器，當(dāng)模數(shù)為3時(shí)，由于第三支路濾波器處理的輸入采樣數(shù)據(jù)和濾波系數(shù)均為2比特，第三支路處理資源消耗大大降低，使得基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)信號(hào)處理技術(shù)相對(duì)于三模冗余技術(shù)可節(jié)省大約28%的FPGA資源，已逼近雙模的開銷。如果使用傳統(tǒng)基于余數(shù)校驗(yàn)的方案，一旦濾波系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)，則有33%的概率無法檢測(cè)到故障。而如果使用本發(fā)明提出的輸入數(shù)據(jù)微調(diào)技術(shù)，則可以使故障漏檢率為O。所付出的代價(jià)是引入了微量噪聲。通過理論分析和仿真結(jié)果證明，當(dāng)?shù)屯◣挒镻i/2時(shí)，輸入數(shù)據(jù)改變量總能量的95%都被低通濾波器濾除了，只有5%留在了帶內(nèi)。這表明，通過加I和減I的交替操作，輸入數(shù)據(jù)改變量的絕大部分能量被集中到了高頻區(qū)域，從而被低通濾波器自然濾除了。上述實(shí)施例只是用于具體說明本發(fā)明的基于輸入數(shù)據(jù)微調(diào)的濾波器容錯(cuò)設(shè)計(jì)方法，其中的具體數(shù)據(jù)只是為了說明而隨意設(shè)置的，不能用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，即只要按本權(quán)利要求所述的步驟實(shí)施，其中數(shù)據(jù)的任意變化均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)微調(diào)，可避免由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所引起的故障漏檢問題，并使輸入數(shù)據(jù)的變化對(duì)輸出數(shù)據(jù)的影響降到最小，具有操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法，其特征在于，包括以下步驟: A:將采集數(shù)據(jù)X分別傳輸給第一支路、第二支路和余數(shù)支路，其中，所述第一支路和第二支路為兩個(gè)完全相同的低通濾波器支路，所述余數(shù)支路為一個(gè)基于余數(shù)處理的低通濾波器支路； B:在所述余數(shù)支路中，對(duì)所述X進(jìn)行取模處理(X) m，其中模數(shù)m為正整數(shù)，取模結(jié)果為Xm ; C:當(dāng)所述Xm第奇數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟Cl，當(dāng)所述Xm第偶數(shù)次等于零時(shí)執(zhí)行步驟C2，當(dāng)所述xm不等于零時(shí)執(zhí)行步驟C3 ； Cl:將所述第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)加1，并將所述余數(shù)支路的取模結(jié)果加1，隨后所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)加I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理； C2:將所述第一支路和第二支路的輸入數(shù)據(jù)減1，并將所述余數(shù)支路的取模結(jié)果減1，隨后所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路對(duì)微調(diào)減I后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。
C3:直接對(duì)所述第一支路、第二支路以及余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述低通濾波器為直接型或轉(zhuǎn)置型FIR濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述余數(shù)支路中的濾波器濾波過程中的乘法和加法運(yùn)算為:P和q是兩個(gè)操作數(shù)且為正整數(shù)，則乘法運(yùn)算為((P)mX (q) Jm,加法運(yùn)算為((p)m+(q)m)m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述模數(shù)m優(yōu)選為3。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于輸入微調(diào)的余數(shù)校驗(yàn)容錯(cuò)低通濾波處理方法，包括將采集數(shù)據(jù)x分別傳輸給第一支路、第二支路和余數(shù)支路，第一支路和第二支路為兩個(gè)完全相同的低通濾波器支路，余數(shù)支路為一個(gè)基于余數(shù)處理的低通濾波器支路；對(duì)x進(jìn)行取模處理；當(dāng)取模結(jié)果第奇數(shù)/偶數(shù)次等于零時(shí)，分別將第一支路、第二支路和余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)加/減1，隨后對(duì)微調(diào)加/減1后的新輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理；當(dāng)取模結(jié)果不等于零時(shí)，直接對(duì)第一支路、第二支路以及余數(shù)支路的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一般的基于余數(shù)校驗(yàn)的容錯(cuò)濾波處理。本發(fā)明可避免由濾波器系數(shù)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)所引起的故障漏檢問題，具有操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F11/14GK103092731SQ201310042828
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者高鎮(zhèn), 趙明, 王京, 潘文 申請(qǐng)人:清華大學(xué)