本發(fā)明涉及衛(wèi)星導航技術(shù)，特別是一種星上可重構(gòu)FIR濾波器的抗輻照加固方法。

背景技術(shù)：

FIR濾波器實現(xiàn)電路資源占用多，是星上導航信號生成的“單點”，易受到單粒子翻轉(zhuǎn)的影響，因此需要對FIR濾波器實現(xiàn)電路進行三模冗余加固。目前，可以通過三模冗余的方法對FIR濾波器實現(xiàn)電路進行FPGA的單粒子翻轉(zhuǎn)加固，三模冗余方法與具體算法設計無關(guān)，是一種通用的抗單粒子翻轉(zhuǎn)加固方法，但是三模冗余方法存在如下缺點：

(1)資源、功率消耗約是一模設計的3.2倍，星上載荷難以實現(xiàn)；

(2)FIR濾波器實現(xiàn)電路一般工作在信號生成電路之后，其工作時鐘要大于等于信號生成電路的工作時鐘，工作速率較高，F(xiàn)IR濾波器實現(xiàn)電路中的乘法器和加法器是FPGA設計中的關(guān)鍵路徑，F(xiàn)IR濾波器電路的三模易導致時序惡化，無法通過靜態(tài)時序分析，因此需要提出一種新的FIR濾波器的抗輻照加固方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種星上可重構(gòu)FIR濾波器的抗輻照加固方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)資源、功率消耗高，星上載荷難以實現(xiàn)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種星上可重構(gòu)FIR濾波器的抗輻照加固方法，包括如下步驟：

(1)獲取n階FIR濾波器的比特寬度并判斷，如果當令FIR濾波器的比特寬度擴大3倍時，F(xiàn)IR濾波器占用的BRAM數(shù)目增加且星上FPGA無法提供空閑BRAM時，不進行FIR濾波器的抗輻照加固，如果當令FIR濾波器的比特寬度擴大3倍時，F(xiàn)IR濾波器占用的BRAM數(shù)目不變，或者當令FIR濾波器的比特寬度擴大3倍時，星上FPGA剩余空閑BRAM，則進行地面可重構(gòu)的FIR濾波器參數(shù)的抗輻照加固；

(2)獲取星上FPGA中空閑乘法器數(shù)目、空閑Slice資源數(shù)目，獲取n階FIR濾波器使用的乘法器數(shù)目、Slice資源數(shù)目并判斷，如果星上FPGA中空閑乘法器數(shù)目大于等于FIR濾波器使用的乘法器的數(shù)目加1，且星上FPGA中空閑Slice資源數(shù)目大于等于FIR濾波器使用的Slice資源數(shù)目乘以(1+1/n)，則采用FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測與糾正的方法，如果星上FPGA中無空閑乘法器或者空閑Slice資源數(shù)目小于FIR濾波器使用的Slice資源數(shù)目除以n，則采用低資源消耗的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測的方法，否則采用單個乘法器的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測的方法。

所述的地面可重構(gòu)的FIR濾波器參數(shù)的抗輻照加固的方法包括如下步驟：

(1)將待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)存儲在雙端口Block RAM中，存儲在雙端口Block RAM中的參數(shù)包括原始待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)Ai、Ai的第一拷貝Bi、Ai的第二拷貝Ci，Ai、Bi、Ci分別存儲在雙端口Block RAM相同地址內(nèi)的不同數(shù)據(jù)位，雙端口Block RAM的寬度為待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)位數(shù)的3倍，雙端口Block RAM的深度為待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)的個數(shù)n，i＝0，1，2…n-1；

(2)在第j個時鐘周期從雙端口Block RAM中讀取一組參數(shù)Ai、Bi、Ci，j、i的循環(huán)周期均為n，其中，j＝0，1，2，3…n-1；

(3)當衛(wèi)星在軌工作時，根據(jù)地面指令生成采集周期，判斷步驟(2)讀取得到的Ai、Bi、Ci，如果Ai＝Bi＝Ci，則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，如果Ai≠Bi≠Ci，則出現(xiàn)多處單粒子翻轉(zhuǎn)，無法進行糾正，進行完好性告警，通知地面干預，重置FIR濾波器參數(shù)Ai、Bi、Ci，如果Ai＝Bi≠Ci或Ai≠Bi＝Ci或Ai＝Ci≠Bi，則Block RAM產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)，當Ai＝Bi≠Ci時，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，并通過回寫的方法糾正Ci的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤，當Ai≠Bi＝Ci時，將參數(shù)Bi輸出，并通過回寫的方法糾正Ai的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤，當Ai＝Ci≠Bi時，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，并通過回寫的方法糾正Bi的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤。

所述的將待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)存儲在雙端口Block RAM中使用的雙端口Block RAM端口與讀取一組參數(shù)Ai、Bi、Ci所使用的雙端口Block RAM端口不一致。

所述的根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測與糾正的方法包括如下步驟：

(1)將原始數(shù)據(jù)Xi通過FIR濾波器并得到濾波結(jié)果Yi；

(2)設計與FIR濾波器完全相同的備份電路，作為故障糾正電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過故障糾正電路，得到濾波結(jié)果Yi’；

(3)通過L位乘法器、L位累加器和L個觸發(fā)器構(gòu)造故障檢測電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過造故障檢測電路，得到Y(jié)i”，其中，L為FIR濾波器參數(shù)的位寬；

(4)判斷Yi、Yi’和Yi”，如果Yi＝Y(jié)i’＝Y(jié)i”，則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為FIR濾波器的濾波結(jié)果，如果Yi＝Y(jié)i’≠Yi”，則故障檢測電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)，輸出Yi作為FIR濾波器的的濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’＝Y(jié)i”，則FIR濾波器出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)，輸出Yi’作為FIR濾波器的濾波結(jié)果，如果Yi＝Y(jié)i”≠Yi’，則故障糾正電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)，輸出Yi作為FIR濾波器的濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’≠Yi”，則出現(xiàn)多處單粒子翻轉(zhuǎn)，進行完好性告警。

所述的故障檢測電路構(gòu)造方法包括如下步驟：

(1)利用L位乘法器將原始數(shù)據(jù)Xi、FIR濾波器參數(shù)依次相乘，得到多個相乘結(jié)果，其中，原始數(shù)據(jù)Xi、FIR濾波器的更新周期均為一個時鐘周期；

(2)利用L位累加器對步驟(1)得到的多個相乘結(jié)果進行累加，得到累加結(jié)果；

(3)利用L個觸發(fā)器記錄上一個時鐘周期步驟(2)得到的累加結(jié)果，并將上一個時鐘周期的累加結(jié)果送至L位累加器；

(4)利用L位累加器將上一個時鐘周期的累加結(jié)果與步驟(2)得到的本時鐘周期的累加結(jié)果進行累加；

(5)重復步驟(3)-步驟(4)，直至當步驟(4)中的累加次數(shù)達到n次時，得到濾波結(jié)果其中，X_i為第i個時鐘周期對應的原始數(shù)據(jù)，A_i為第i個時鐘周期對應的FIR濾波器參數(shù)。

所述的采用低資源消耗的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測的方法包括如下步驟：

(1)將原始數(shù)據(jù)Xi通過FIR濾波器并得到濾波結(jié)果Yi；

(2)將原始數(shù)據(jù)Xi通過低資源消耗的故障檢測電路，得到濾波結(jié)果Yi’；

(3)判斷Yi、Yi’，如果Yi＝Y(jié)i’，則未發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為FIR濾波器的濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’，則發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決翻轉(zhuǎn)故障。

所述的低資源消耗的故障檢測電路的構(gòu)建的方法，包括如下步驟：

(1)對原始數(shù)據(jù)Xi對m進行取模運算，得到結(jié)果(X_i)_m＝3，其中，(X_i)_m＝3為0、1或2，m＝3，原始數(shù)據(jù)Xi為第i個時鐘周期對應的原始數(shù)據(jù)，A_i為第i個時鐘周期對應的FIR濾波器參數(shù)，i的初值為0；

(2)對FIR濾波器參數(shù)對m進行取模運算，得到結(jié)果(A_i)_m＝3，其中，(A_i)_m＝3為0、1或2，m＝3；

(3)對(X_i)_m＝3、(A_i)_m＝3進行乘法取模運算，得到當(X_i)_m＝3＝0時乘法取模運算結(jié)果為0，當(X_i)_m＝3＝1時乘法取模運算結(jié)果為(A_i)_m＝3，當(X_i)_m＝3＝2時乘法取模運算結(jié)果為

其中，乘法取模運算為進行相乘后對3進行取模運算；將乘法取模運算結(jié)果記為[(X_i)_m·(A_i)_m]_m，遍歷所有的i，得到n個時鐘周期分別對應的乘法取模運算結(jié)果；

(4)對步驟(3)得到的所有乘法取模運算結(jié)果進行加法取模運算，得到其中，加法取模運算為進行相加后對3進行取模運算；

(5)將原始數(shù)據(jù)Xi通過FIR濾波器得到濾波結(jié)果Yi，將濾波結(jié)果Yi對m＝3進行取模運算，得到(Y_i)_m；

(6)比較如果則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果，如果則出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決故障。

所述的對原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的方法包括如下步驟：

(1)將原始數(shù)據(jù)Xi中的每一位對m＝3分別進行取模運算，然后將每位的取模運算結(jié)果替換當前位，得到與原始數(shù)據(jù)Xi位數(shù)相同的取模運算數(shù)據(jù)；

(2)計算取模運算數(shù)據(jù)中奇數(shù)位為非零值的個數(shù)Num_O、偶數(shù)位為非零值的個數(shù)Num_E，并判斷；

(3)如果Num_O＝0，則原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的結(jié)果為Num_E，如果Num_E＝0，則原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的結(jié)果為Num_O，如果Num_O和Num_E均為1，則原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的結(jié)果為2，如果Num_O和Num_E均為2，則原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的結(jié)果為1，如果Num_O和Num_E一個為1、一個為2，則原始數(shù)據(jù)Xi對m＝3進行取模運算的結(jié)果為0。

所述的單個乘法器的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測的方法包括如下步驟：

(1)將原始數(shù)據(jù)Xi通過FIR濾波器并得到濾波結(jié)果Yi；

(2)將L位乘法器、L位累加器、L個觸發(fā)器構(gòu)造故障檢測電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過造故障檢測電路，得到Y(jié)i’；

(3)判斷Yi、Yi’，如果Yi＝Y(jié)i’，則未發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’，則發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決故障。

所述的通過L位乘法器、L位累加器和L個觸發(fā)器構(gòu)造故障檢測電路的方法包括如下步驟：

(1)利用L位乘法器將原始數(shù)據(jù)Xi、FIR濾波器參數(shù)依次相乘，得到多個相乘結(jié)果，其中，原始數(shù)據(jù)Xi、FIR濾波器的更新周期均為一個時鐘周期；

(2)利用L位累加器對步驟(1)得到的多個相乘結(jié)果進行累加，得到累加結(jié)果；

(3)利用L個觸發(fā)器記錄上一個時鐘周期步驟(2)得到的累加結(jié)果，并將上一個時鐘周期的累加結(jié)果送至L位累加器；

(4)利用L位累加器將上一個時鐘周期的累加結(jié)果與步驟(2)得到的本時鐘周期的累加結(jié)果進行累加；

(5)重復步驟(3)-步驟(4)，直至當步驟(4)中的累加次數(shù)達到n次時，得到濾波結(jié)果其中，X_i為第i個時鐘周期對應的原始數(shù)據(jù)，A_i為第i個時鐘周期對應的FIR濾波器參數(shù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過存儲一份濾波器參數(shù)和兩份拷貝參數(shù)，將一份濾波器參數(shù)和兩份拷貝參數(shù)存儲在相同的地址內(nèi)不同的數(shù)據(jù)位上，增加了位寬但未增加存儲深度，既實現(xiàn)了三模冗余，解決了單個bit的單粒子翻轉(zhuǎn)問題，又無需占用更多的的Block RAM存儲空間；

(2)本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過對端口2數(shù)據(jù)總線讀出的Ai、Bi、Ci進行比較和回寫的方式，解決單粒子翻轉(zhuǎn)的錯誤的糾正問題，具有單粒子翻轉(zhuǎn)不隨時間進行累積的優(yōu)點；

(3)本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過設計和FIR濾波器電路完全相同的備份電路，解決了單粒子翻轉(zhuǎn)發(fā)生后信號正確恢復的問題，具有保證FIR濾波器輸出信號連續(xù)不間斷的優(yōu)點；

(4)本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過采用一個L位乘法器、一個L位累加器和L個觸發(fā)器構(gòu)建單個乘法器的FIR濾波器單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測電路，解決了單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測問題，具有實現(xiàn)簡單、故障檢測實時性高的優(yōu)點；

(5)本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過引入取模運算，解決單個乘法器的FIR濾波器單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測電路資源消耗高的問題，具有資源消耗極低且故障檢測實時性高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是地面可重構(gòu)的FIR濾波器參數(shù)抗單粒子翻轉(zhuǎn)加固方法電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2是FIR濾波器實現(xiàn)電路抗單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測與糾正方法電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是單個乘法器的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測方法電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是低資源消耗的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測方法電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5是m＝3時求余運算低資源消耗實現(xiàn)方法電路結(jié)構(gòu)圖；

圖6是m＝3時相加求余運算低資源消耗實現(xiàn)方法電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

參照圖1，地面可重構(gòu)的FIR濾波器參數(shù)抗單粒子翻轉(zhuǎn)加固方法，包括如下步驟：

(1)將待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)存儲在雙端口Block RAM中，存儲在雙端口Block RAM中的參數(shù)包括原始FIR濾波器參數(shù)Ai、Ai的第一拷貝Bi、Ai的第二拷貝Ci，Ai、Bi、Ci分別存儲在雙端口Block RAM相同地址內(nèi)的不同數(shù)據(jù)位，雙端口Block RAM的寬度為待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)位數(shù)的3倍，雙端口Block RAM的深度為待抗輻照加固的FIR濾波器參數(shù)的個數(shù)n；

(2)地面上注參數(shù)模塊根據(jù)地面注入順序和注入的參數(shù)，產(chǎn)生Block RAM的寫入地址和數(shù)據(jù)，并控制Block RAM的端口1寫入時序，將地面注入的參數(shù)寫入Block RAM,地面上注參數(shù)模塊具有最高的寫入優(yōu)先級；

(3)端口2的地址總線接入一個0～n-1的累加器，故讀取的參數(shù)在第1到第n個參數(shù)間不斷循環(huán)；累加器和D觸發(fā)器形成閉環(huán)，保證每一個FPGA時鐘周期，累加器的地址增加1；

(4)在任意一個時鐘周期，端口2的地址總線為i，那么在下一個時鐘周期，從端口2的數(shù)據(jù)總線可讀出Ai、Bi、Ci；

(5)當衛(wèi)星在軌工作時，以導航信號生成時鐘為采集周期，判斷Ai、Bi、Ci，如果Ai＝Bi＝Ci，則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，如果Ai≠Bi≠Ci，則出現(xiàn)多處單粒子翻轉(zhuǎn)，無法進行糾正，進行完好性告警，如果Ai＝Bi≠Ci或Ai≠Bi＝Ci或Ai＝Ci≠Bi，則Block RAM產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)，對于Ai＝Bi≠Ci的情況，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，并通過回寫的方法糾正Ci的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤；對于Ai≠Bi＝Ci的情況，將原始FIR濾波器參數(shù)Bi輸出，并通過回寫的方法糾正Ai的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤；對于Ai＝Ci≠Bi的情況，將原始FIR濾波器參數(shù)Ai輸出，并通過回寫的方法糾正Bi的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤。

參照圖2，F(xiàn)IR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測與糾正的方法，包括如下步驟：

(1)將需要進行故障檢測與糾正的原始數(shù)據(jù)Xi從雙端口Block RAM通過FIR濾波器并得到濾波結(jié)果Yi；

(2)設計與FIR濾波器完全相同的備份電路，作為故障糾正電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過故障糾正電路，得到濾波結(jié)果Yi’；

(3)通過L位乘法器、L位累加器和L個觸發(fā)器構(gòu)造故障檢測電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過造故障檢測電路，得到Y(jié)i”；

所述的故障檢測電路構(gòu)造方法如下：

(3.1)利用L位乘法器將原始輸入數(shù)據(jù)流和濾波器參數(shù)依次相乘，原始輸入數(shù)據(jù)流和濾波器參數(shù)的更新周期均為一個時鐘周期；

(3.2)利用L位累加器對相乘后的結(jié)果進行累加；

(3.3)利用L個觸發(fā)器記錄上一個時鐘節(jié)拍的累加結(jié)果，并利用反饋回路將上一個時鐘節(jié)拍的累加結(jié)果反饋至L位累加器，進行本次時鐘節(jié)拍的累加；

(3.4)當累加次數(shù)達到n次后，得到

(4)判斷Yi、Yi’和Yi”，如果Yi＝Y(jié)i’＝Y(jié)i”，則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為FIR濾波器的濾波結(jié)果，如果Yi＝Y(jié)i’≠Yi”，則判決電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果；如果Yi≠Yi’＝Y(jié)i”，則判決電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi’作為濾波結(jié)果；如果Yi＝Y(jié)i”≠Yi’，則判決電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果；

(5)如果Yi≠Yi’＝Y(jié)i”，則FIR濾波器電路出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi’作為濾波結(jié)果；

參照圖3，單個乘法器的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗單粒子翻轉(zhuǎn)故障檢測方法，包括如下步驟：

(1)原始數(shù)據(jù)Xi通過由加法器和乘法器組成的FIR濾波器(參數(shù)從Block RAM寫入)并輸出濾波結(jié)果Yi；

(2)通過L位乘法器、L位累加器和L個觸發(fā)器構(gòu)造故障檢測電路，將原始數(shù)據(jù)Xi通過造故障檢測電路，得到Y(jié)i’；

所述的故障檢測電路構(gòu)造方法如下：

(2.1)利用L位乘法器將原始輸入數(shù)據(jù)流和濾波器參數(shù)依次相乘，原始輸入數(shù)據(jù)流和濾波器參數(shù)的更新周期均為一個時鐘周期；

(2.2)利用L位累加器對相乘后的結(jié)果進行累加；

(2.3)利用L個觸發(fā)器記錄上一個時鐘節(jié)拍的累加結(jié)果，并利用反饋回路將上一個時鐘節(jié)拍的累加結(jié)果反饋至L位累加器，進行本次時鐘節(jié)拍的累加；

(2.4)當累加次數(shù)達到n次后，得到

(3)判斷Yi、Yi’，如果Yi＝Y(jié)i’，則未發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’，則發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決故障。

參照圖4，采用低資源消耗的FIR濾波器實現(xiàn)電路抗輻照故障檢測的方法，包括如下步驟：

(1)原始數(shù)據(jù)Xi通過由加法器和乘法器組成的FIR濾波器(參數(shù)從BlockRAM寫入)并輸出濾波結(jié)果Yi；

所述的采用低資源消耗的故障檢測電路的構(gòu)建的方法，包括如下步驟：

(1.1)對輸入信號進行對m＝2^k±1取模運算，得到(X_i)_m＝3，為簡化運算取k＝1，則m＝3，則可能的結(jié)果為0、1或2；取模運算可采用依次遞減的方法實現(xiàn)，但該方法實現(xiàn)資源消耗大、周期長，具耗時具有不確定性，故設計新的方法實現(xiàn)取模運算，如圖5所示：

●由于故通過移位判斷和累加的方法統(tǒng)計所有奇數(shù)位中非零值的個數(shù)；注意累加值僅為0～2，如果在2的基礎上再累加1，則變?yōu)?；

●通過移位判斷和累加的方法統(tǒng)計所有偶數(shù)位中非零值的個數(shù)；

●由于奇數(shù)非零值的個數(shù)Num_O和偶數(shù)非零值的個數(shù)Num_E的可能取值僅為0、1、2，所以通過邏輯判斷進行取模運算，實現(xiàn)方法為：

■如果Num_O＝0，則取模運算結(jié)果為Num_E；

■如果Num_E＝0，則取模運算結(jié)果為Num_O；

■如果Num_O和Num_E均為1，則取模運算結(jié)果為2；

■如果Num_O和Num_E均為2，則取模運算結(jié)果為1；

■如果Num_O和Num_E一個為1、一個為2，則取模運算結(jié)果為0；

(1.2)對地面可重構(gòu)的FIR濾波器參數(shù)進行對3取模運算，得到(A_i)_m＝3，也可事先計算好后，和地面可重構(gòu)FIR濾波器參數(shù)一起注入衛(wèi)星載荷，可能的結(jié)果為0、1或2；

(1.3)對(X_i)_m＝3和(A_i)_m＝3進行乘法取模運算：由于(X_i)_m＝3和(A_i)_m＝3的運算結(jié)果為0、1、2中任意一個，則可通過邏輯判斷來實現(xiàn)乘法取模運算：

●如果(X_i)_m＝3＝0，則乘法取模運算結(jié)果為0；

●如果(X_i)_m＝3＝1，則乘法取模運算結(jié)果為(A_i)_m＝3；

●如果(X_i)_m＝3＝2，則乘法取模運算結(jié)果為

(1.4)對輸出結(jié)果進行加法取模運算，計算方法參考圖6，可將相加的兩數(shù)收尾相接，組成一個更寬的數(shù)據(jù)，然后利用取模的方法進行運算(注：該方法僅適用于位寬為偶數(shù)的情況)；

(1.5)原始數(shù)據(jù)Xi通過由加法器和乘法器組成的FIR濾波器(參數(shù)從BlockRAM寫入)并輸出濾波結(jié)果Yi，Yi對m進行取模運算，得到(Y_i)_m；

(1.6)待計算完成后，將其與(Y_i)_m進行比較：

●如果則未出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果；

如果則出現(xiàn)單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決故障。

(2)原始數(shù)據(jù)Xi通過低資源消耗的故障檢測電路，輸出結(jié)果Yi’；

(3)判斷Yi、Yi’，如果Yi＝Y(jié)i’，則未發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出Yi作為濾波結(jié)果，如果Yi≠Yi’，則發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，向地面發(fā)出完好性告警，通過地面干預解決故障。

本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬本領域技術(shù)人員的公知技術(shù)。