自供能系统中可配置DC-DC转换器的设计 被引量：1

1

作者 周坤雨 岳宁宁 邱柯妮 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期70-76,97,共8页

从环境中获取能量的自供能系统相比传统电池供电的系统具有绿色经济、无须更换/维护电池充电等优势,是物联网领域发展的一个热点方向。自供能系统中“收集-存储-使用”能量采集架构的DC-DC转换器转换效率直接影响着整个系统的性能和能效... 从环境中获取能量的自供能系统相比传统电池供电的系统具有绿色经济、无须更换/维护电池充电等优势,是物联网领域发展的一个热点方向。自供能系统中“收集-存储-使用”能量采集架构的DC-DC转换器转换效率直接影响着整个系统的性能和能效,如何平衡储能电容放电电压和负载之间的关系以实现较高的能量转换效率是一个关键问题。提出一种自供能存算一体系统中的动态可配置DC-DC转换器设计。首先采用曲线拟合的方法,离线拟合出每种升压比的转换效率;然后根据拟合的数据计算出每种升压比对应最佳转换效率的电压区间来指导开关电容切换升压比。对基于RRAM交叉阵列的加速器负载进行实验,分析了储能电容放电电压和负载与DC-DC转换效率的量化关系,该可配置DC-DC转换器最高转换效率可达87.93%,平均转换效率可达78.49%。提出的可配置DC-DC转换器可以提供更广范围的输入电压和更高的转换效率,并且可为自适应负载调度优化研究提供理论依据。 展开更多

关键词 自供能 物联网 可配置dc-dc转换器 转换效率

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电动汽车DC-DC转换器效率测试系统开发

2

作者 韩小雨 孙晓帮 张帅 《农业装备与车辆工程》 2025年第8期29-36,共8页

电动汽车电力供应系统中,DC-DC转换器的转换效率会影响整车能量利用率及电池寿命。效率过低会导致能量损耗加剧、系统温升升高,进而影响车辆续航里程与可靠性。为精确评估DC-DC转换器的转换效率,减少人工操作测试所需的人力和时间成本,... 电动汽车电力供应系统中,DC-DC转换器的转换效率会影响整车能量利用率及电池寿命。效率过低会导致能量损耗加剧、系统温升升高,进而影响车辆续航里程与可靠性。为精确评估DC-DC转换器的转换效率,减少人工操作测试所需的人力和时间成本,搭建出一套可模拟不同工况的硬件平台,利用LabVIEW开发出一套能测试并实时记录保存数据的系统。测试得出的加权效率均在91%以上,这一结果既反映了DC-DC转换器的可靠性,也验证了准确性。 展开更多

关键词 电动汽车 dc-dc转换器 效率测试系统 LABVIEW 负载模拟

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采用负载瞬态检测的DC-DC转换器单粒子加固设计方法

3

作者 郭仲杰 刘楠 +2 位作者 卢沪 李梦丽 邱子忆 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第9期140-148,共9页

为提高电源管理芯片中DC-DC转换器的抗单粒子瞬态(single event transient,SET)效应能力,深入研究了DC-DC转换器中SET与负载瞬态的区别,并提出一种基于负载瞬态检测的辐射加固设计(radiation hardened by design,RHBD)电路。该设计通过... 为提高电源管理芯片中DC-DC转换器的抗单粒子瞬态(single event transient,SET)效应能力,深入研究了DC-DC转换器中SET与负载瞬态的区别,并提出一种基于负载瞬态检测的辐射加固设计(radiation hardened by design,RHBD)电路。该设计通过区分SET与负载瞬态来输出控制信号控制RHBD电路,从而实现动态条件下系统瞬态特性的改善。基于180 nm的BCD工艺,完成Boost型转换器的设计与验证。实验结果表明:输入电压为2.9~4.5 V,输出电压为5.8~7.9 V,负载电流为0~55 mA时,负载瞬态过程中,检测电路能及时关闭加固电路,避免系统振荡;SET作用下,系统输出电压波动不超过最大电压纹波,SET抑制能力达到86%以上,系统可在线性能量传递值(linear energy transfer,LET)为100 MeV·cm^(2)/mg的辐射条件下正常工作。本文提出的加固电路,在负载变化下能够不影响系统正常工作,且可以抑制SET的影响。 展开更多

关键词 电源管理芯片 dc-dc转换器 单粒子瞬态效应 负载瞬态检测 辐射加固设计

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开关电容DC-DC转换器:从变压器模型到电路的演进 被引量：1

4

作者 黄沫 陈中俊 +1 位作者 夏添 杨在天 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1888-1895,共8页

开关电容(Switched Capacitor,SC)DC-DC转换器在很多领域有着广泛的应用。为应对大电压转换比(Voltage Conversion Ratio,VCR)的情况,前人提出了诸多拓扑结构。常用的拓扑结构包括Dickson,Cockcroft-Walton,Series-Parallel,Ladder,Fibo... 开关电容(Switched Capacitor,SC)DC-DC转换器在很多领域有着广泛的应用。为应对大电压转换比(Voltage Conversion Ratio,VCR)的情况,前人提出了诸多拓扑结构。常用的拓扑结构包括Dickson,Cockcroft-Walton,Series-Parallel,Ladder,Fibonacci,Divider等等。这些拓扑结构有着各自的性能特点,适用于不同的场景。然而,对于这些不同的拓扑结构是如何产生的,本质的区别是什么,各自的优缺点是什么,并无直观的解释和分析。因此,该文从开关电容DC-DC转换器的等效变压器模型入手,分析了各个拓扑之间的本质区别,并展示了从等效模型到实际电路的演进过程,解释了规则和原因。 展开更多

关键词 开关电容 dc-dc转换器 变压器模型 演进

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一种用于DC-DC转换器的精密振荡器设计 被引量：5

5

作者 刘智 魏海龙 +1 位作者 袁雅玲 刘佑宝 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-16,20,共4页

提出了一种用于DC-DC转换器的高频、精密张驰振荡器的设计方法。基于V-I转换器原理,设计了精密电流产生电路;基于基极电流补偿技术,设计了一种结构新颖的比较器门限电压产生电路,从而有效地提高了振荡器频率稳定性和精度。通过外接可调... 提出了一种用于DC-DC转换器的高频、精密张驰振荡器的设计方法。基于V-I转换器原理,设计了精密电流产生电路;基于基极电流补偿技术,设计了一种结构新颖的比较器门限电压产生电路,从而有效地提高了振荡器频率稳定性和精度。通过外接可调电阻,振荡器可调工作频率为100 kHz^3 MHz,并能同时提供占空比85%的方波信号和用于斜率补偿的锯齿波信号,还具有与外接时钟信号同步振荡的功能。流片测试结果表明该振荡器满足设计指标。 展开更多

关键词 振荡器 张驰振荡器 dc-dc转换器 锯齿波信号

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星载DC-DC电源转换器总剂量辐射损伤效应研究 被引量：3

6

作者 高博 余学峰 +6 位作者 任迪远 李豫东 李茂顺 崔江维 王义元 吾勤之 刘伟鑫 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期888-892,共5页

对低功率、双输出型DC-DC电源转换器60 Coγ辐照后的总剂量辐射损伤及辐照后退火效应进行研究。探讨了器件在不同负载、不同输入电压条件下输入电流Iin、正路/负路输出电压Vout、正路输出电流Iout、抑制模式下的输入电流Iinhibit等参数... 对低功率、双输出型DC-DC电源转换器60 Coγ辐照后的总剂量辐射损伤及辐照后退火效应进行研究。探讨了器件在不同负载、不同输入电压条件下输入电流Iin、正路/负路输出电压Vout、正路输出电流Iout、抑制模式下的输入电流Iinhibit等参数随总剂量、退火时间的变化关系。实验结果表明:虽然同为小功率器件(DVHF2812DF与DVTR2815DF),但抗总剂量辐射能力有所差异,这与以往结果不同;由于氧化物正电荷的累积,在追加辐照时器件参数发生很大变化;满功率负载条件下器件的电参数随总剂量变化明显;抑制模式下输入电流可作为一评估器件抗辐射能力的敏感参数。 展开更多

关键词 dc-dc电源转换器 辐射损伤效应 退火效应

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峰值电流模DC-DC转换器中多功能误差放大器电路设计 被引量：5

7

作者 杨骁 娄付军 +2 位作者 徐锦里 李靖坤 邱伟彬 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期508-512,共5页

提出了一种适合于峰值电流模DC-DC转换器的新型多功能误差放大器电路.与斜坡电压信号结合可实现软启动功能,实现了从启动阶段到稳定工作状态的平滑过渡,无扰动出现,并有效地消除了启动阶段的浪涌电流和电压过冲;同时还具有最大电流限制... 提出了一种适合于峰值电流模DC-DC转换器的新型多功能误差放大器电路.与斜坡电压信号结合可实现软启动功能,实现了从启动阶段到稳定工作状态的平滑过渡,无扰动出现,并有效地消除了启动阶段的浪涌电流和电压过冲;同时还具有最大电流限制和模式切换功能.该误差放大器集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器中,电路采用CSMC 0.5μm BCD工艺实现.仿真结果表明:3.5V的输入电压下,误差放大器消耗的静态电流为4.48μA,并且能够实现软启动、最大电流限制、模式切换功能.电路具有简单易实现,功耗低的特点. 展开更多

关键词 误差放大器 dc-dc转换器 电流模 软启动 低功耗

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应用于无线传感器网络的DC-DC升压转换器设计 被引量：2

8

作者 潘银松 杨帅举 +1 位作者 刘凤琳 余华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第7期120-122,129,共4页

无线传感器网络的应用越来越广泛,根据从环境中获取能量的需要,提出一种两级电荷泵结构的DC-DC升压转换器,通过两级升压将热电发电机产生的低压升至工作电压,该结构具有体积小、转换效率高等优点。仿真结果表明:使用0.18μm CMOS低阈值... 无线传感器网络的应用越来越广泛,根据从环境中获取能量的需要,提出一种两级电荷泵结构的DC-DC升压转换器,通过两级升压将热电发电机产生的低压升至工作电压,该结构具有体积小、转换效率高等优点。仿真结果表明:使用0.18μm CMOS低阈值电压工艺时,能够将低压0.1 V升至2.5 V,在输入电压为0.1 V时,转换效率为45%,功耗为3.1μW。 展开更多

关键词 热电 dc-dc升压转换器 低压 低功耗

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数控机床大功率DC-DC转换器设计与控制 被引量：3

9

作者 张淑艳 张长春 +1 位作者 田纪亚 王超 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第10期169-173,178,共6页

针对数控机床行业中使用的大功率DC-DC转换器,提出一种适用于大功率应用场合的LCL型dc/dc转换器的改进设计方法。基于零无功功率和有功功率平衡条件,结合电压和电流的P-Q理论方法,设计LCL型dc/dc变换器以实现更高的电压阶跃比,并限制电... 针对数控机床行业中使用的大功率DC-DC转换器,提出一种适用于大功率应用场合的LCL型dc/dc转换器的改进设计方法。基于零无功功率和有功功率平衡条件,结合电压和电流的P-Q理论方法,设计LCL型dc/dc变换器以实现更高的电压阶跃比,并限制电容器电压。依据提出的方法设计转换器参数,并搭建仿真模型对设计方案进行验证。仿真结果显示,转换器能实现300 kV/20kV的大功率DC-DC转换,电压阶跃比高且系统稳定性较好。说明所提出设计方法可用于数控机床中大功率高阶跃比DC-DC转换器设计与控制。 展开更多

关键词 dc-dc转换器 数控机床 P-Q理论 电压阶跃比 零无功功率

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一种数字控制可变输出DC-DC转换器的设计

10

作者 王青 王绍权 +4 位作者 黄秋华 陈秀玲 徐申 孙伟锋 时龙兴 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1058-1062,共5页

针对SoC中的动态电压调节技术,设计了一款可变输出的数字控制Buck型DC-DC变换器.首先,采用基于系统模型的轨迹预测方法,根据当前开关周期电感电流和输出电压的采样值,并基于电感、电容的储能特性,预测出下一开关周期的电感电流和输出电... 针对SoC中的动态电压调节技术,设计了一款可变输出的数字控制Buck型DC-DC变换器.首先,采用基于系统模型的轨迹预测方法,根据当前开关周期电感电流和输出电压的采样值,并基于电感、电容的储能特性,预测出下一开关周期的电感电流和输出电压值;然后,将此预测值代替实际采样值,补偿环路时延,提高瞬态响应.此外,采用多采样技术减弱随机噪声的影响.本设计采用SMIC 65 nm工艺实现.测试结果表明,当仿真预测值与实际采样值之间的最大偏差小于15 mV时,输出电压的稳态误差可控制在5 mV内.负载和参考电压变化时,输出电压的瞬态响应时间分别为122.3和476.1μs,电源调整率为14.37%. 展开更多

关键词 dc-dc转换器 数字控制 预测算法 多采样 可变输出

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升压型DC-DC转换器MAX1676的原理与应用

11

作者 刘陵顺 梁玉军 卢建华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第9期50-52,62,共4页

介绍了美国MAXIM公司推出的新型DC-DC转换器MAX1676的性能特点和工作原理,给出了3例典型应用电路。

关键词 升压型 原理 dc-dc转换器 MAX1676 应用电路

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用于开关DC-DC转换器的快速负载瞬态响应电路

12

作者 文常保 郑怀仓 +1 位作者 刘雨鑫 崔现锋 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期801-805,827,共6页

设计了一种提高固定开关频率DC-DC转换器负载瞬态速度的电路。该电路通过在负载跳变过程中改变开关频率的方式来提高负载瞬态响应速度。在负载电流瞬态变化时,DC-DC输出电压的跳变量通过反馈电压采样和放大后来控制开关频率。负载电流... 设计了一种提高固定开关频率DC-DC转换器负载瞬态速度的电路。该电路通过在负载跳变过程中改变开关频率的方式来提高负载瞬态响应速度。在负载电流瞬态变化时,DC-DC输出电压的跳变量通过反馈电压采样和放大后来控制开关频率。负载电流从小到大跳变时开关频率增加,在负载电流从大到小跳变时开关频率降低。整个芯片后仿真结果表明,所设计的电路可以改善负载瞬态响应,在输入电压12 V、输出电压5 V条件下,负载电流由1 A到3 A跳变时,输出电压过冲量降低了26 mV,负载电流由3 A跳变到1 A时,输出电压过冲量降低了52 mV。该电路在一款0. 18μm高压BCD工艺的降压型DC-DC转换器芯片中进行了投片验证,测试结果表明,负载瞬态时,输出电压过冲量减小,增加了系统稳定性。 展开更多

关键词 dc-dc转换器 反馈电压 快速负载瞬态 压控振荡器 开关频率

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能量收集最大功率点跟踪DC-DC升压转换器设计

13

作者 韦雪明 覃毅青 侯伶俐 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第11期834-840,共7页

通过提升功率传输效率和降低电路功耗,设计了一种适用于低功率微弱能量收集的DC-DC升压转换器。升压转换器主要包括核心电路、最大功率点跟踪(MPPT)电路、零电流开关(ZCS)转换电路、振荡器、电荷泵和偏置电路。采用开路电压法检测输入功... 通过提升功率传输效率和降低电路功耗,设计了一种适用于低功率微弱能量收集的DC-DC升压转换器。升压转换器主要包括核心电路、最大功率点跟踪(MPPT)电路、零电流开关(ZCS)转换电路、振荡器、电荷泵和偏置电路。采用开路电压法检测输入功率,并适时调整开关导通时间,以调整输入阻抗,实现对能量源的MPPT传输;同时,采用特殊供电的ZCS,减小电路的亚阈值泄漏,提升转换效率。基于65 nm CMOS工艺对DC-DC升压转换器进行设计,芯片面积为260μm×380μm。仿真结果表明,在输入功率-7^-30 dBm内、能量源内阻50Ω~10 kΩ的条件下,跟踪效率峰值为99.81%。同时,在最低输入电压为35 mV、DC-DC转换器输出电压为1 V时,电路转换效率峰值为90.46%,整体功耗低于1.2μW。 展开更多

关键词 能量收集 最大功率点跟踪(MPPT) dc-dc升压转换器 低功耗 高效率

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波长路由树形全光网中波长转换器配置算法 被引量：3

14

作者 刘志娟 高随祥 于春来 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第32期118-121,240,共5页

在波长路由全光网中,波长转换以及路由和波长分配算法(RWA)是降低网络阻塞率、改善网络性能的两个重要方法。研究了树形网络中波长转换器的配置问题,结合树形网络的特点,对影响波长转换器配置的主要因素进行了分析。综合路径长度、路径... 在波长路由全光网中,波长转换以及路由和波长分配算法(RWA)是降低网络阻塞率、改善网络性能的两个重要方法。研究了树形网络中波长转换器的配置问题,结合树形网络的特点,对影响波长转换器配置的主要因素进行了分析。综合路径长度、路径通信负荷以及节点的度,提出了基于网络直径的波长转换器配置算法和基于网络中心的波长转换器配置算法。通过算法演示和仿真,表明提出的两种算法各有优点。 展开更多

关键词 树形网络 全光网 波长转换器 配置算法

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PEMFC与DC-DC转换器的联合建模与仿真 被引量：1

15

作者 梁一帆 梁前超 +2 位作者 赵建锋 李梦杰 陈阳 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期108-112,共5页

为了研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统的电气特性,建立了PEMFC与DC-DC联合模型。首先,综合利用最小二乘法与粒子群优化算法对燃料电池动态模型进行参数估计,得到了与实际设备运行状态相符的模型;然后,使用Simpower建模方法对DC-D... 为了研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统的电气特性,建立了PEMFC与DC-DC联合模型。首先,综合利用最小二乘法与粒子群优化算法对燃料电池动态模型进行参数估计,得到了与实际设备运行状态相符的模型;然后,使用Simpower建模方法对DC-DC转换器进行建模;最后,将燃料电池模型与DC-DC转换器结合进行仿真。仿真结果表明:该模型不仅较好地模拟了燃料电池的运行状态,还能够对燃料电池的输出电压进行良好的降压转化,在面对电压变化的情况下仍然能够保证其稳定输出。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 粒子群优化算法 Simpower dc-dc转换器

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一种改进智能光网络波长转换器配置策略 被引量：1

16

作者 徐建勇 沈建华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期137-144,共8页

路由与波长分配(RWA)是智能光网络的关键技术之一,由于受到波长一致性约束(WCC),RWA算法中需要引入波长转换器以解决波长冲突。论文提出了一种基于改进蚁群算法的光网络动态RWA机制,在传统蚁群算法的基础上引入链路空闲率作为约束条件,... 路由与波长分配(RWA)是智能光网络的关键技术之一,由于受到波长一致性约束(WCC),RWA算法中需要引入波长转换器以解决波长冲突。论文提出了一种基于改进蚁群算法的光网络动态RWA机制,在传统蚁群算法的基础上引入链路空闲率作为约束条件,分析并讨论了基于改进算法的波长转换器配置策略。针对规则MESH网络与NSFNET网络进行了数值仿真,结果表明,与传统的Dijkstra+首次命中算法相比,在相同网络负荷情况下,改进算法的网络阻塞率与通道利用率性能均有改善。 展开更多

关键词 智能光网络 路由波长分配 波长转换器 蚁群算法 波长转换器配置策略

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一种无需ADC的变步长反馈DC-DC转换器数控方式

17

作者 原钢 石寅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期732-736,共5页

数控DC DC变换器由于其自身的特点 ,易于与数字系统进行单片集成 .DC DC的数字控制算法有很多种 ,其中比较复杂的算法 (如PID)需要在片内集成ADC ,增加了设计难度 .较为简单的控制方案只使用单一的比较器作为反馈输入部件 ,但动态性能较... 数控DC DC变换器由于其自身的特点 ,易于与数字系统进行单片集成 .DC DC的数字控制算法有很多种 ,其中比较复杂的算法 (如PID)需要在片内集成ADC ,增加了设计难度 .较为简单的控制方案只使用单一的比较器作为反馈输入部件 ,但动态性能较差 .本文在已有的单比较器恒定步长反馈数控Buck转换器的基础上 ,提出了一类变步长反馈的方案 .由于仍使用单比较器或窗口比较器 ,它的结构简单且易于集成 .它借鉴了对分搜索的思路 ,能根据输出电压反馈的结果动态地改变占空比的变化步长 。 展开更多

关键词 dc-dc转换器 数字控制器 电压反馈

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低噪声、升压型DC-DC转换器MAX1790的原理与应用

18

作者 舒邦久 叶敦范 王典洪 《现代电子技术》 2004年第8期3-5,共3页

MAX1790是美国 MAXIM公司生产的高效 DC DC转换器 ,转换效率高达 90 %。文中介绍了 MAX1790的性能结构。

关键词 dc-dc转换器 软启动 脉冲频率调制 MAX1790

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基于自动检测与动态补偿的DC-DC转换器抗单粒子加固设计方法 被引量：5

19

作者 郭仲杰 刘楠 +2 位作者 卢沪 刘申 曹喜涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期983-990,共8页

以Boost型转换器为例进行了DC-DC转换器对单粒子瞬态的敏感性分析,研究了单粒子瞬态对环路响应的影响.基于对环路敏感节点的分析,采用电路与系统级的片上自动检测方法及时获取单粒子能量,进而转化为动态补偿的参数,实现了对不同单粒子... 以Boost型转换器为例进行了DC-DC转换器对单粒子瞬态的敏感性分析,研究了单粒子瞬态对环路响应的影响.基于对环路敏感节点的分析,采用电路与系统级的片上自动检测方法及时获取单粒子能量,进而转化为动态补偿的参数,实现了对不同单粒子能量下的瞬态特性改善.基于商用0.18μm BCD工艺,完成了一款高可靠Boost型转换器电路设计、版图设计与物理验证.实验结果显示,输入电压为2.9~4.5 V,输出电压为5.9~7.9 V,负载能力为55 mA,系统在单粒子瞬态效应的作用下,输出电压的最大波动不超过1 mV,抑制能力达到86.07%以上,能够抵抗LET=100 MeV·cm^(2)/mg的单粒子轰击. 展开更多

关键词 dc-dc转换器 模拟单粒子瞬态效应 误差放大器 抗辐射加固设计

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树形全光网络中波长转换器配置算法

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作者 刘志娟 高随祥 齐伟刚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第14期3551-3554,3557,共5页

配置有限数量的波长转换器使网络阻塞率最低,是全光网络中需要解决的一个关键问题。通过考虑网络的直径、中心以及节点和链路的通信量,采用网络分解和迭代的方法,提出树形网络中基于赋权直径的波长转换器配置算法、基于节点加权中心的... 配置有限数量的波长转换器使网络阻塞率最低,是全光网络中需要解决的一个关键问题。通过考虑网络的直径、中心以及节点和链路的通信量,采用网络分解和迭代的方法,提出树形网络中基于赋权直径的波长转换器配置算法、基于节点加权中心的波长转换器配置算法,以及基于光路加权中心的波长转换器配置算法。算法演示表明,提出的3个算法总是将波长转换器放置在阻塞率较高的节点上,从而大大降低网络整体阻塞率。 展开更多

关键词 树形网络 全光网 波长转换器 配置算法 网络中心 网络直径

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