Electrical Engineering Dictionary - part 25

Buck converter.

Buck-boost converter.

BTDF

See

bidirectional transmission dis-

tribution function

.

BTMA

See

busy tone multiple access

.

See also

ISMA

.

bubble chamber

an instrument for ren-

dering visible the tracks of ionizing particles.
It is characterized by a vessel filled with a su-
perheated transparent liquid, commonly hy-
drogen or deuterium. The passage of an ion-
izing particle through this liquid is marked by
the appearance of a series of bubbles along
the particle trajectory. If the liquid is sub-
jected to a magnetic field, as is usually the
case, the charged particle trajectories will be
curved, the curvature providing information
about the particles’ charge and momentum.

buck converter

a transistor is switched

by PWM trigger pulses and a diode provides
a current continuation path when the transis-
tor is off, thus the input voltage is chopped.
A lowpass LC filter is used to attenuate the
switching ripple at the output. The input cur-
rent to a basic buck converter is discontinu-
ous; therefore, in many applications an LC
prefilter is applied to reduce EMI. The out-
put voltage

v

o

is related to the input volt-

age

v

i

by

v

o

= v

i

d and it can be controlled

by varying the duty ratio

d. Isolated version

of a buck converter include forward, push-
pull, halfbridge, and bridge converters. Also
called chopper or step-down converter.

buck-boost converter

See

buck-boost

transformer

.

buck-boost transformer

a special pur-

pose 2- or 4-coil transformer used to produce
modest increases or decreases in the utiliza-
tion voltage at a load site. The low-voltage
coil(s), which typically have rated voltages
of 5% to 15% of the high-voltage coils, and
in use, the high- and low-voltage, coils, are
connected in series to produce an autotrans-
former arrangement. If primary voltage is ap-
plied to the high voltage coil and load voltage
is taken from the series coil combination, the
low-voltage coil adds to, or boosts, the load
utilization voltage. Conversely, reductions
in load utilization voltage occur when these
primary and secondary connections are re-
versed causing the low-voltage coil to buck
the supply voltage. A typical 4-coil buck-
boost transformer would have two 120 V pri-
mary coils and two 12 V secondary coils,
which could be used to produce voltage ra-
tios of (120/132), (120/144), (240/252), and
(240/264).

In a basic buck-boost converter, the induc-

tor accumulates energy from the input volt-
age source when the transistor is on and re-
leases energy to the output when the transis-
tor is off. It can be viewed as a buck converter
followed by a boost converter with topologic
simplification. In a buck-boost converter, the
output voltage

v

o

is related to the input volt-

c

2000 by CRC Press LLC

age

v

i

by

v

o

= v

i

d/(1 − d) and it can be

controlled by varying the duty ratio

d. Note

that the output voltage is opposite polarity to
the input. Also called a buck-boost converter,
up-down transformer or up-down converter.
See also

flyback converter

.

bucket

a stable phase space area where

the particle beam may be captured and accel-
erated. An RF bucket is the stable region in
longitudinal phase space. The bucket width
gives the maximum phase error or timing er-
ror at the RF cavity, which a particle may
have, and still complete the whole accelera-
tion cycle. The bucket height is the corre-
sponding limit on momentum error.

bucket truck

a motor truck equipped with

a shell or bucket at the end of a hydraulically-
operated insulated arm. A line worker stands
in the bucket and is thus raised to gain access
to overhead conductors.

bucking fields

See

differentially com-

pounded

.

buddy memory allocation

a memory al-

location system based on variable sized seg-
ments will usually allocate space for a new
segment from a free area somewhat larger
than necessary, leaving an unallocated frag-
ment of the original space. In “buddy” allo-
cation, this fragment cannot be used until its
adjacent allocated space is released. Buddy
allocation reduces memory fragmentation by
ensuring that available areas cannot be re-
peatedly subdivided.

Buff book

See

IEEE Color Books

.

buffer

a temporary data storage area in

memory that compensates for the different
speeds at which different elements are trans-
ferred within a system.

Buffers are used

when data transfer rates and/or data process-
ing rates between sender and receiver vary,
for instance, a printer buffer, which is neces-
sary because the computer sends data to the

printer faster than the data can be physically
printed. See also

buffered input/output

.

buffered input/output

input/output that

transfers data through a “buffer,” or tempo-
rary storage area. The main purpose of the
buffer is to reduce time dependencies of the
data and to decouple input/output from the
program execution. Data may be prepared
or consumed at an irregular rate, whereas the
transfer to or from disk is at a much higher
rate, or in a burst.

A buffer is used in “blocked files,” where

the record size as seen by the user does not
match the physical record size of the device.

buffering

(1) the process of moving data

into or out of buffers or to use buffers to
deal with input/output from devices. See also

buffer

,

buffered input/output

.

(2) in optics, material surrounding the

optical fiber that provides the first layer of
protection from physical and environmental
damage. The buffering is usually surrounded
by one or more layers of jacketing material
for additional physical protection of the fiber.

bug

(1) an error in a programmed imple-

mentation (may be either hardware or soft-
ware). Bugs may refer to errors in correct-
ness or performance.

(2) a syntactical or logical error in a com-

puter program. A name attributed to early
computers and electronic testing.

built-in logic block observer

technique

that combines the basic features of scan de-
signs, pseudo-random test pattern genera-
tion, and test result signature analysis.

built-in self-test (BIST)

special hard-

ware embedded into a device (VLSI chip or
a board) used to perform self testing. On-
line BIST assures testing concurrently with
normal operation (e.g., accomplished with
coding or duplication techniques). Off-line
BIST suspends normal operation and is car-
ried out using built-in test pattern generator

c

2000 by CRC Press LLC

and test response analyzer (e.g., signature an-
alyzer).

bulb generator

a free-standing genera-

tor contained in a streamlined, waterproof
bulb-shaped enclosure and driven by a water-
wheel resembling a ship’s propeller on a shaft
which extends from one end of the enclosure.
They are used in tidal power installations.

bulk power

a term inclusive of the gener-

ation and transmission portions of the power
system.

bulk scattering

scattering at the volume

of an inhomogeneous medium, generally also
possessing rough boundaries. It is due to in-
homogeneities in the refractive index.

bulk substation

a substation located on

a high-voltage transmission line which sup-
plies bulk power to a non-generating utility.

bulldog

an attachment for a wire or hoist.

bump

a localized orbit displacement cre-

ated by vertical or horizontal correction el-
ement dipoles used to steer beam through
available aperture or around obstacles.

bunch

a group of particles captured in a

phase space bucket.

bundle

the practice of paralleling several

conductors per phase in an overhead trans-
mission line for the purpose of increasing am-
pacity and decreasing inductive reactance.

bundle spacer

a rigid structure which is

used to maintain the spacing of wires in a
bundled conductor on an overhead electric
power transmission line See

bundle

.

bundled services

utility services which

are sold together, like power transmission
and distribution services in non-deregulated
electric utilities.

buried via

a via connected to neither the

primary side nor the secondary side of a mul-
tilayer packaging and interconnecting struc-
ture, i.e., it connects only internal layers.

burndown

breakage of an overhead elec-

tric power line due to heating from excess
current.

burnup

a measure (e.g., megawattt-days

/ ton) of the amount of energy extracted from
each unit of fissile material invested in a nu-
clear reactor.

burn-in

component testing where infant

mortality failures (defective or weak parts)
are screened out by testing at elevated volt-
ages and temperatures for a specified length
of time.

burst refresh

in DRAM, carrying out

all required refresh actions in one continu-
ous sequence—a burst. See also

distributed

refresh

.

burst transfer

the sending of multi-

ple related transmissions across an intercon-
nect, with only one initialization sequence
that takes place at the beginning of the burst.

burstiness factor

used in traffic descrip-

tion, the ratio of the peak bit rate to the aver-
age bit rate.

bus

(1) a data path connecting the dif-

ferent subsystems or modules within a com-
puter system. A computer system will usu-
ally have more than one bus; each bus will
be customized to fit the data transfer needs
between the modules that it connects.

(2) a conducting system or supply point,

usually of large capacity. May be composed
of one or more conductors, which may be
wires, cables, or metal bars (busbars).

(3) a node in a power system problem
(4) a heavy conductor, typically used with

generating and substation equipment.

bus admittance matrix

See

Y-bus

.

c

2000 by CRC Press LLC

bus acquisition

the point at which a

bus arbiter grants bus access to a specific re-
questor.

bus arbiter

(1) the unit responsible for

choosing which subsystem will be given con-
trol of the bus when two or more requests
for control of the bus happen simultaneously.
Some bus architectures, such as Ethernet, do
not require a bus arbiter.

(2) the device that performs bus arbitra-

tion. See also

bus arbitration

.

bus arbitration

the process of determin-

ing which competing bus master should be
granted control of the bus. The act of choos-
ing which subsystem will be given control of
the bus when two or more requests for control
of the bus happen simultaneously. The ele-
ment that make the decision is usually called
the bus arbiter. See also

bus priority

.

bus architecture

a computer system ar-

chitecture in which one or more buses are
used as the communication pathway between
I/O device controllers, the CPU, and memory.
See also

channel architecture

.

bus bandwidth

(1) the data transfer rate

in bits per second or bytes per second. In
some instances the bandwidth average rate
is given and in others the maximum rate is
given. It is approximately equal to the width
of the data bus, multiplied by the transfer rate
in bus data words per second. Thus a 32 bit
data bus, transferring 25 million words per
second (40 ns clock) has a bandwidth of 800
Mb/s.

The useful bandwidth may be lowered by

the time to first acquire the bus and possibly
transfer addresses and control information.

(2) the transfer rate that is guaranteed that

no user will exceed.

bus bar

a heavy conductor, typically with-

out insulation and in the form of a bar of rect-
angular cross-section.

bus broadcast

See

broadcast

.

bus controller

the logic that coordinates

the operation of a bus.

A device connected to the bus will issue

a bus request when it wishes to use the bus.
The controller will arbitrate among the cur-
rent requests and grant one requester access.
The bus controller also monitors possible er-
rors, such as use of an improper address, a
device not releasing the bus, and control er-
rors.

Bus control logic may reside in multiple

subsystems, distributed control, or may be
centralized in a subsystem.

See also

bus

cycle

,

bus master

.

bus cycle

the sequence of steps involved

in a single bus operation. A complete bus cy-
cle may require that several commands and
acknowledgments are sent between the sub-
systems in addition to the actual data that is
sent.

For example,
1. the would-be bus master requests

access to the bus

2. the bus controller grants the requester

access to the bus as bus master

3. the bus master issues a read command

with the read address

4. the bus slave responds with data
5. the master acknowledges receipt of the

data

6. the bus master releases the bus.

The first two steps may be overlapped with
the preceding data transfer.

See also

bus controller

,

bus master

.

bus differential relay

a differential relay

specifically designed to protect high power
buses with multiple inputs.

bus driver

the circuits that transmit a

signal across a bus.

bus grant

an output signal from a pro-

cessor indicating that the processor has relin-
quished control of the bus to a DMA device.

bus hierarchy

a network of busses linked

together (usually multiple smaller busses

c

2000 by CRC Press LLC