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Review on the Usage of Synchronous and Asynchronous FIFOs in Digital Systems Design
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作者 Dongwei Hu Yuejun Lei Linan Wang 《Engineering(科研)》 2024年第3期61-82,共22页
First-Input-First-Output (FIFO) buffers are extensively used in contemporary digital processors and System-on-Chips (SoC). There are synchronous FIFOs and asycnrhonous FIFOs. And different sized FIFOs should be implem... First-Input-First-Output (FIFO) buffers are extensively used in contemporary digital processors and System-on-Chips (SoC). There are synchronous FIFOs and asycnrhonous FIFOs. And different sized FIFOs should be implemented in different ways. FIFOs are used not only for the pipeline design within a processor, for the inter-processor communication networks, for example Network-on-Chips (NoCs), but also for the peripherals and the clock domain crossing at the whole SoC level. In this paper, we review the interface, the circuit implementation, and the various usages of FIFOs in various levels of the digital design. We can find that the usage of FIFOs could greatly facilitate the signal storage, signal decoupling, signal transfer, power domain separation and power domain crossing in digital systems. We hope that more attentions are paid to the usages of synchronous and asynchronous FIFOs and more sophististicated usages are discovered by the digital design communities. 展开更多
关键词 First-input-First-output SYSTEM-ON-CHIP NETWORK-ON-CHIP Advanced eXtensible interface ASYNCHRONOUS
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冲击片雷管四点阵列输出界面作用可靠性设计方法
2
作者 马文涛 穆慧娜 +2 位作者 秦国圣 刘炜 曾晓云 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1279-1286,共8页
针对冲击片雷管缺乏可靠性量化设计方法的问题,开展了冲击片雷管四点阵列输出界面可靠性设计方法研究。首先基于应力-强度干涉模型提出考虑双裕度系数的可靠性量化设计方法,构建输出性能参数与可靠度指标之间的量化模型;然后对不同设计... 针对冲击片雷管缺乏可靠性量化设计方法的问题,开展了冲击片雷管四点阵列输出界面可靠性设计方法研究。首先基于应力-强度干涉模型提出考虑双裕度系数的可靠性量化设计方法,构建输出性能参数与可靠度指标之间的量化模型;然后对不同设计参数下的输出性能进行仿真,建立输出性能参数与结构设计参数之间的量化模型;最后结合上述两类量化模型,给出了满足冲击片雷管四点阵列输出界面作用可靠度指标要求的结构设计参数。结果表明,该方法可以有效提高冲击片雷管输出界面的可靠性设计精度,实现精确设计。 展开更多
关键词 冲击片雷管 输出界面 数值模拟 应力-强度干涉模型 裕度 可靠性设计
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一种具有自校准、自控制功能的I^(2)C接口电路
3
作者 郑双双 刘兴辉 +2 位作者 张文婧 张建龙 尹飞飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期641-645,共5页
文章提出一种在开漏模式下通过硬件自检测、自校准实现高性能I^(2)C(inter-integrated circuit)接口的设计,并给出一种I^(2)C接口自控制实现开漏功能的方法。在传统I^(2)C接口电路的基础上,增加了自检测拉低时钟总线并进行自校准的功能... 文章提出一种在开漏模式下通过硬件自检测、自校准实现高性能I^(2)C(inter-integrated circuit)接口的设计,并给出一种I^(2)C接口自控制实现开漏功能的方法。在传统I^(2)C接口电路的基础上,增加了自检测拉低时钟总线并进行自校准的功能,使得在开漏模式下,硬件能够自动检测到时钟总线在上拉过程中的低电平并进行自校准高电平,在改善通信稳定性的基础上实现了性能提升。考虑到不同的应用场合,增加了开漏使能控制电路,为提高IP的可移植性,I^(2)C接口可自控制开漏功能,支持软件配置,灵活地应用于各种通用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)模型中。成品开发板电路测试表明,在系统时钟为120 MHz时,该电路在开漏模式下高速通信中的位速率高达5.98 Mbit/s,在推挽模式下超快速通信中的位速率高达30.00 Mbit/s。 展开更多
关键词 I^(2)C接口电路 自校准 Verilog HDL语言 开漏输出 自控制
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采煤机摇臂振动能量收集电路的设计 被引量:1
4
作者 梁倩 刘振坚 刘冰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第5期254-259,共6页
采煤机摇臂产生的振动能量充足,可进行收集为无线状态监控系统供电。其中振动能量收集接口电路是能量收集的关键部分,为提高能量收集效率,保证采煤机摇臂无线传感器网络可靠稳定工作,设计出符合采煤机工况环境的双并联同步开关电感电荷... 采煤机摇臂产生的振动能量充足,可进行收集为无线状态监控系统供电。其中振动能量收集接口电路是能量收集的关键部分,为提高能量收集效率,保证采煤机摇臂无线传感器网络可靠稳定工作,设计出符合采煤机工况环境的双并联同步开关电感电荷提取电路(DPSSI-SECE),包括原理分析、理论计算及软件仿真。针对采煤机摇臂振动频率的复杂性,难以产生精确的控制信号,提出了基于STC15W4K32S4单片机的电流信号过零点控制方法。结果表明DPSSI-SECE电路输出功率最高可达760μW,与SECE(同步电荷提取)电路相比输出功率提高了近194.6%,约为其2.8倍,且在负载变化时输出功率基本保持不变;同时利用软硬件电路所产生的控制信号与直接计算法相比误差仅为0.6%。 展开更多
关键词 采煤机摇臂 振动能量收集接口电路 输出功率 DPSSI-SECE电路 STC15W4K32S4单片机
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临近及反向临近效应生成语法研究
5
作者 南潮 《湖北师范大学学报(哲学社会科学版)》 2023年第1期70-75,81,共7页
主-宾不对称现象中标识语that和主语语迹的临近关系阻断了先行语和中间语迹对链尾的严格管辖,造成that-语迹效应;补救的附加语插入会产生反向临近效应。管约论内,Haegeman(1994)主张,避免that-语迹效应,应该把that删除,但是这种解释并... 主-宾不对称现象中标识语that和主语语迹的临近关系阻断了先行语和中间语迹对链尾的严格管辖,造成that-语迹效应;补救的附加语插入会产生反向临近效应。管约论内,Haegeman(1994)主张,避免that-语迹效应,应该把that删除,但是这种解释并不涉及主-宾不一致现象的根本原因。最简方案内,Rizzi(1997)主张把反向临近效应看成是复杂句中C的功能细化为主题Topic和焦点Focus两种功能语类的具体句法实现形式,设想由Finite、Agr和Topic通过合并形式允准主语语迹和中间语迹;但是这种分析从经济原则、空语类原则、功能语类的特性和句法推导结构理论模式等方面考虑有其不足之处。简约论下,界面条件和经济原则决定着算式库的构成,首先决定着that是否能够被选择进入句法操作:临近条件下,that-语迹效应是that进入算式库的必然结果;反向临近效应下that既是算式库中的必选成分,也是主题化的句法生成结构要求。其次,算式库中-特征为功能语类的必有特征,语段内探针驱动目标进行句法操作的整个过程与Agr并无关联。最后,Focus和Topic属于可选的功能语类,实际是C的边界特征或T的EPP特征的具体实现形式,最终目的是在界面提供外部行为系统可用的信息和产生输出效应。 展开更多
关键词 临近条件 反向临近条件 界面条件 输出效应
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计量用合并单元及电子式互感器计量接口规范化探讨 被引量:14
6
作者 胡浩亮 吴伟将 +4 位作者 雷民 徐雁 熊前柱 肖霞 章述汉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1414-1419,共6页
国内各制造厂家生产的电子式互感器输出接口差异较大,造成计量校准工作繁琐、管理困难等一系列问题。为充分发挥电子式互感器计量通道的优势,在调研以及广泛征求各方专家意见的基础上,提出了计量用合并单元的概念。计量用合并单元相比... 国内各制造厂家生产的电子式互感器输出接口差异较大,造成计量校准工作繁琐、管理困难等一系列问题。为充分发挥电子式互感器计量通道的优势,在调研以及广泛征求各方专家意见的基础上,提出了计量用合并单元的概念。计量用合并单元相比传统的合并单元去掉了保护用电流值、中性点电压值和电流值及母线电压值,仅保留计量用电流值和电压值,保证计量数据的传送和输出。为完善电子式互感器法定计量管理措施,统一电子式互感器计量输出接口,在计量用合并单元的基础上提出了电子式互感器计量接口规范化的具体方案,作为电子式互感器接口技术电力行业标准制定的基础。 展开更多
关键词 电子式互感器 计量用合并单元 模拟输出接口 数字输出接口 数字化电能计量系统
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并网逆变器LCL接口直接输出电流控制建模及稳定性分析 被引量:58
7
作者 郭小强 邬伟扬 +2 位作者 顾和荣 王立乔 赵清林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期102-109,共8页
并网逆变器LCL接口直接输出电流控制存在不稳定的现象。为了揭示其本质,建立了系统线性控制模型,推导出系统特征方程,根据Routh-Hurwitz稳定判据得出重要结论:并网逆变器LCL接口直接输出电流无论采用P、PI还是PID控制,系统均不稳定。该... 并网逆变器LCL接口直接输出电流控制存在不稳定的现象。为了揭示其本质,建立了系统线性控制模型,推导出系统特征方程,根据Routh-Hurwitz稳定判据得出重要结论:并网逆变器LCL接口直接输出电流无论采用P、PI还是PID控制,系统均不稳定。该问题简单直接的解决方案是在LCL上串联电阻,以增大相角裕度,提高系统稳定性。本文在系统线性模型的基础上,针对电阻三种可能的串联位置,深入分析了电阻大小、调节器参数以及稳定裕度之间的内在联系并得出精确量化的结论,最后探讨了系统非线性因素如开关动作和过调制饱和等对结论有效性的影响。 展开更多
关键词 并网逆变器 LCL 接口 直接输出电流控制 稳定性分析
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一种微电容式传感器检测电路的分析与改进 被引量:14
8
作者 王斌 黄晓东 +1 位作者 秦明 黄庆安 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期265-268,共4页
介绍了一种本实验室开发的集成传感器,它实现了敏感电容和接口电路在一块芯片上的集成。重点分析了它的接口电路,基于施密特触发器构建,实现敏感电容值以及参考电容值与频率值的转换,通过对两频率求差来抑制各种共模干扰。对样片进行了... 介绍了一种本实验室开发的集成传感器,它实现了敏感电容和接口电路在一块芯片上的集成。重点分析了它的接口电路,基于施密特触发器构建,实现敏感电容值以及参考电容值与频率值的转换,通过对两频率求差来抑制各种共模干扰。对样片进行了测试,输出频率与理论值有较大的偏差。通过分析,给出了测试结果发生偏差的原因。最后,给该电路设计了启动电路,改进了CMOS开关控制电路,重新对电路的结构进行了设计,实现了与实验室新一代传感器的集成。 展开更多
关键词 MEMS 微电容式传感器 接口电路 频率输出
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旋转行波超声电机非线性摩擦界面模型 被引量:12
9
作者 赵向东 陈波 赵淳生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期629-633,共5页
分析了对行波超声电机定子和转子间接触状态 ,利用间距δ更准确地表征了定、转子间几种不同的接触情况 ;依据行波作用的特点 ,利用时空方程间的对应关系 ,提出了用接触变形角定量地表示定、转子间接触状态的变化情况 ,讨论了弹性滑动、... 分析了对行波超声电机定子和转子间接触状态 ,利用间距δ更准确地表征了定、转子间几种不同的接触情况 ;依据行波作用的特点 ,利用时空方程间的对应关系 ,提出了用接触变形角定量地表示定、转子间接触状态的变化情况 ,讨论了弹性滑动、弹性滞后 ,特别是 stick-slip现象对摩擦界面的影响 ;改进了传统的线性纯滑动摩擦模型 。 展开更多
关键词 摩擦界面 旋转行波超声电机 非线性仿真模型 输出特性 定子 转子
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基于IOCP机制的网络游戏服务器通信层的实现 被引量:14
10
作者 王瑞彪 李凤岐 +1 位作者 施玉勋 张宪超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期75-78,81,共5页
以网络游戏服务器的开发为背景,利用Windows操作系统提供的一种高效I/O机制-IOCP(Input Output Compeltion Port)机制,给出了实现网络游戏服务器端网络通信层的方法,并留虚函数接口给游戏开发者,使游戏开发者专注于游戏逻辑的开发,不再... 以网络游戏服务器的开发为背景,利用Windows操作系统提供的一种高效I/O机制-IOCP(Input Output Compeltion Port)机制,给出了实现网络游戏服务器端网络通信层的方法,并留虚函数接口给游戏开发者,使游戏开发者专注于游戏逻辑的开发,不再考虑网络通信的问题。最后,结合开发的一个象棋网络游戏服务器给出了使用这些接口的方法。 展开更多
关键词 完成端口 网络游戏 服务器 接口
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激光焊接条件下SiC_w/6061Al铝基复合材料界面反应研究 被引量:9
11
作者 刘黎明 牛济泰 田艳红 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期38-40,44,共4页
研究了激光焊接条件下SiCw/6061Al铝基复合材料的界面反应,探讨了激光输出功率、激光脉冲频率等焊接工艺参数对该材料界面反应的影响。结果表明:激光焊接条件下SiCw/6061Al铝基复合材料可焊性差的原因主要是与... 研究了激光焊接条件下SiCw/6061Al铝基复合材料的界面反应,探讨了激光输出功率、激光脉冲频率等焊接工艺参数对该材料界面反应的影响。结果表明:激光焊接条件下SiCw/6061Al铝基复合材料可焊性差的原因主要是与基体6061Al铝合金和增强相SiC晶须间的界面反应Al(l)+SiC(s)→Al4C3(s)+Si(s)有关,激光输出功率是影响界面反应程度的主要焊接工艺参数。在此基础上成功实现了SiCw/6061Al铝基复合材料的激光焊接。 展开更多
关键词 铝基 复合材料 激光功率 界面反应 激光焊接
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行波超声电机摩擦界面的输出特性 被引量:6
12
作者 赵向东 刘长青 +1 位作者 孙合明 赵淳生 《微特电机》 北大核心 2000年第3期21-23,共3页
摩擦界面对超声电机的性能有至关重要的影响。该文针对行波型超声电机的摩擦界面作了系统的研究 ,建立了其仿真模型 ,实验验证了其可靠性 ,并利用该仿真模型分析了摩擦界面的输出特性及影响因素 ,对摩擦界面的设计提供了依据。
关键词 行波型超声电机 摩擦界面 输出特性 定子 转子
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基于nRF24L01无线网络节点的硬件设计 被引量:15
13
作者 李泽坤 叶水生 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第11期95-97,共3页
针对传统监测系统存在局限性的问题,设计以低功耗ATmega16L单片机为控制核心,利用温度传感器DS18B20进行温度信号的采集,结合无线传输模块nRF24L01对数据进行无线传输的温度监测系统。详细阐述了网络节点的硬件结构设计。设计常用数字... 针对传统监测系统存在局限性的问题,设计以低功耗ATmega16L单片机为控制核心,利用温度传感器DS18B20进行温度信号的采集,结合无线传输模块nRF24L01对数据进行无线传输的温度监测系统。详细阐述了网络节点的硬件结构设计。设计常用数字、模拟采集及功率输出接口,极大地拓展了应用场合。实验表明:系统传输距离远、功耗低、可靠性高,适用范围广。 展开更多
关键词 温度传感器 NRF24L01 ATMEGA16L 数字模拟接口 功率输出接口
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旋转型行波超声电机接触界面的空间域分析 被引量:22
14
作者 周盛强 赵淳生 黄卫清 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期63-68,共6页
由行波的时空对应关系,可以在空间域分析旋转型行波超声电机稳定工作的某一时刻定、转子的接触状态。将此接触状态的求解转化为静态分析问题,采用ANSYS的三维点点接触单元建立有限元模型。给出该模型的约束和载荷的施加方式,以及预压力... 由行波的时空对应关系,可以在空间域分析旋转型行波超声电机稳定工作的某一时刻定、转子的接触状态。将此接触状态的求解转化为静态分析问题,采用ANSYS的三维点点接触单元建立有限元模型。给出该模型的约束和载荷的施加方式,以及预压力与间距之间的关系。由该模型可以得到各向接触力和定、转子的速度分布,还可以得到接触界面的动力输出特性。进一步计算接触界面对定子的模态力,分析其对定子的影响。空间域模型可以将预压力作为已知条件施加,这便于分析预压力对旋转型行波超声电机的影响。与实验对比表明,该模型在驱动频率和定子振幅一定的条件下得出的计算值与实验值在一定预压力附近较为接近。 展开更多
关键词 旋转型行波超声电机 模态 接触界面 输出特性
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基于IEC60044-8标准的电子式互感器数字输出接口的研究与设计 被引量:17
15
作者 张慧哲 李伟凯 郑绳楦 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期286-288,291,共4页
依据电子式电流互感器标准IEC60044-8,对电子式互感器的数字输出接口进行了研究,对规约中规定的电子式互感器的结构、数字输出的物理层、链路层以及应用层进行了详细地分析,并提出了具体的解决方案,其中采用DSP作为其主处理器连同一些... 依据电子式电流互感器标准IEC60044-8,对电子式互感器的数字输出接口进行了研究,对规约中规定的电子式互感器的结构、数字输出的物理层、链路层以及应用层进行了详细地分析,并提出了具体的解决方案,其中采用DSP作为其主处理器连同一些外围电路来实现规约中所描述的MU的功能。所设计的电路可以满足系统的实时性和可靠性,该系统还可以根据现场需要方便的进行扩展。最后讨论了电子式互感器的应用对变电站的影响及其应用前景。 展开更多
关键词 电子式互感器 变电站 数字输出接口 保护测量设备 DSP
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一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定 被引量:11
16
作者 秦晓霞 高艳 +1 位作者 余辉洋 聂萌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期320-324,共5页
高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 h Pa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。... 高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 h Pa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路,解决了传感器微小电阻变化量的检测问题,并对传感器性能进行测试分析与标定,可实现传感器全量程误差不超过2.6 h Pa,并实现数字化输出,完成传感器接口电路设计。 展开更多
关键词 高空探测 气压传感器 性能测试 接口电路 数字化输出
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光电互感器二次侧计量输出接口的实现 被引量:3
17
作者 张艳 冯凯 +3 位作者 张明明 汪本进 李红斌 刘延冰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期11-12,26,共3页
研制了一种采用 C32 CS型浮点数字信号处理板及数字信号处理编程算法的光电互感器二次侧计量输出接口。该接口设计简单 ,易于实现 ,适应于基于 Pockels电光效应的光学电压互感器、基于 Faraday磁光效应的光学电流互感器及基于其它原理... 研制了一种采用 C32 CS型浮点数字信号处理板及数字信号处理编程算法的光电互感器二次侧计量输出接口。该接口设计简单 ,易于实现 ,适应于基于 Pockels电光效应的光学电压互感器、基于 Faraday磁光效应的光学电流互感器及基于其它原理的光学电压、电流互感器。实验结果表明其测量精度满足 IEC6 0 0 44 - 7电子式电压互感器标准 (试用版 )及 IEC6 0 0 44 - 8电子式电流互感器标准 (试用版 )的要求。 展开更多
关键词 光电互感器 二次侧计量输出接口 数字信号处理 磁光效应 电压互感器 电流互感器
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预压力对超声电机输出特性影响的实验研究 被引量:15
18
作者 赵向东 赵淳生 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第4期46-48,共3页
利用实验方法研究了预压力对行波超声电机摩擦界面输出特性诸如空载转速、堵转扭矩等等的影响;对实验结果进行了详细的分析,得出了一些规律性的结论,指出预压力存在一优值范围,可通过预压力的调节来调整超声电机的输出特性;对现有摩擦... 利用实验方法研究了预压力对行波超声电机摩擦界面输出特性诸如空载转速、堵转扭矩等等的影响;对实验结果进行了详细的分析,得出了一些规律性的结论,指出预压力存在一优值范围,可通过预压力的调节来调整超声电机的输出特性;对现有摩擦驱动模型的仿真结果进行了验证,提出了对现有模型的改进意见。 展开更多
关键词 预压力 超声电机 输出特性 摩擦界面
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直线型驻波超声电机的定、动子间接触及摩擦分析 被引量:9
19
作者 许海 赵淳生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期144-149,共6页
针对一种基于面内振动的直线型驻波超声电机的定、动子接触过程和摩擦机理进行了研究。在分析中将摩擦材料层简化为分布式线弹簧,利用对电机驱动过程中等速点和接触点的相对位置的分析,将接触区域进行了分区段的讨论,推导出电机速度和... 针对一种基于面内振动的直线型驻波超声电机的定、动子接触过程和摩擦机理进行了研究。在分析中将摩擦材料层简化为分布式线弹簧,利用对电机驱动过程中等速点和接触点的相对位置的分析,将接触区域进行了分区段的讨论,推导出电机速度和输出推力的关系并进行了计算机仿真。进而对不同间距下电机定、动子接触过程进行了分析和仿真。结果表明:电机的定、动子间距在建立摩擦模型中起关键作用,其变化对电机机械特性有显著的影响。 展开更多
关键词 超声电机 摩擦界面 输出特性 仿真模型
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电子式互感器数字输出接口 被引量:7
20
作者 李伟凯 张慧哲 郑绳楦 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第11期54-56,共3页
依据电子式电流互感器标准IEC60044-8,对电子式互感器的数字输出接口进行了研究,对规约中规定的电子式互感器的结构、数字输出的物理层、链路层及应用层进行了详细分析,并提出了具体的解决方案,其中采用DSP作为其主处理器连同一些外围... 依据电子式电流互感器标准IEC60044-8,对电子式互感器的数字输出接口进行了研究,对规约中规定的电子式互感器的结构、数字输出的物理层、链路层及应用层进行了详细分析,并提出了具体的解决方案,其中采用DSP作为其主处理器连同一些外围电路来实现规约中所描述的MU的功能电路可以满足系统的实时性和可靠性,系统还可以根据现场需要方便地进行扩展。讨论了电子式互感器的应用对变电站的影响及其应用前景。 展开更多
关键词 电子式互感器 变电站 数字输出接口 保护测量设备
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