Electrical Engineering Dictionary - part 9

continuous-time and discrete-time state ag-
gregation is obtained by linear transforma-
tion of the original state represented by an
aggregation matrix

G endowed with the fol-

lowing properties:

GA = A

∗

G; GB = B

∗

; CG

0

= C

∗

;

where

A, B, C are original system matrices

(respectively state, input, and output ones)
and

A

∗

, B

∗

, C

∗

are aggregated system ma-

trices. The aggregation is an eigenvalues-
preservation approach and it provides order
reduction by neglecting some of the system
modes.

For uncertainties, the aggregation defines

some deterministic measures for a set of un-
certain variables. For stochastic model of
uncertainty the aggregation may be given by
mean value, higher stochastic models or other
statistical characteristics, while set member-
ship uncertainties could be aggregated by
their maximal or minimal values, mass center
of the set or higher inertial moments.

AGI

See

address generation interlock

.

Aiken, Howard Hathaway

(1900–1973)

Born: Hoboken, New Jersey, U.S.A.

Aiken is best known as the inventor of

the Mark I and Mark II computers. While
not commercially successful, these machines
were significant in the development of the
modern computer. The Mark I was essen-
tially a mechanical computer. The Mark II
was an electronic computer. Unlike UNI-
VAC ( See

Eckert, John Presper

) these ma-

chines had a stored memory. Aiken was a
professor of mathematics at Harvard. He was
given the assignment to develop these com-
puters by the Navy department. Among his
colleagues in this project were three IBM sci-
entists and Grace Hopper. It was while work-
ing on the Mark I that Grace Hopper pulled
the first “bug” from a computer.

air bridge

a bridge made of metal strip

suspended in air that can connect components
on an integrated circuit in such a way as to

cross over another strip. Air bridges are also
used to suspend metalization in spiral induc-
tors off of the semi-conducting substrate in a
way that can lead to improved performance
in some cases.

air capacitor

a fixed or variable capacitor

in which air is the dielectric material between
the capacitor’s plates.

air circuit breaker

a power circuit

breaker where the power contacts operate in
air. Some versions employ an air blast to
extend and clear the arc on contact opening,
while others employ arc chutes with mag-
netic or thermal assists.

air core transformer

two or more coils

placed so that they are linked by the same flux
with an air core. With an air core the flux is
not confined.

air gap

See

magnetic recording air gap

.

air ionization chamber

a device used to

monitor neutron flux.

air line

a coaxial transmission line in

which the volume between the inner and
outer conductors are air-filled.

air terminal

a lightning rod; any device

which extends upward into the air from a
structure for purposes of lightning protection.

air-blast circuit breaker

a circuit breaker

in which the arc which forms between the
contacts on opening is extinguished with a
blast of high-pressure air.

air-gap line

the line that is obtained by

continuing the linear portion of the saturation
curve of a synchronous machine or a DC ma-
chine. The figure shows a plot of generated
voltage vs. field current at constant machine
speed. Initially, an increase in field current
yields a linear increase in the generated volt-
age, but as the iron becomes saturated, the
voltage rolls off. The air-gap line gives the

c

2000 by CRC Press LLC

Plot of generated voltage vs. field current at con-

stant machine speed.

voltage that would be obtained without satu-
ration.

air-gap voltage

the internal voltage of a

synchronous machine that is generated by the
air gap flux. Also referred to as the voltage
behind leakage reactance.

airline

a precision coaxial transmission

line with air dielectric used in a variety of
calibration techniques and measurements as
an impedance standard and to establish a ref-
erence plane.

airy disk

the central portion of the far-

field optical diffraction pattern.

AlAs

aluminum arsenide.

albedo

the ratio between the total scat-

tered intensity and the whole extracted from
the incident light by scattering and absorp-
tion.

ALC

See

automatic level control

.

AlGaAs

symbol for aluminum gallium

arsenide.

algebraic reconstruction

the process of

reconstructing an image x from a noise-
corrupted and blurred image y. An arbitrary
image is selected as the initial condition of

an iterative algorithm for solving a set of lin-
ear equations. A set of linear constraints is
specified. In each iteration one constraint is
applied to a linear equation. The constraints
are repeated in a cyclic fashion until conver-
gence is reached. The linear constraints are
vectors in a vector space with specified basis
images for the type of problem to be solved.

algorithm

(1) a systematic and precise,

step-by-step procedure (such as a recipe, a
program, or set of programs) for solving a
certain kind of problem or accomplishing a
task, for instance converting a particular kind
of input data to a particular kind of output
data, or controlling a machine tool. An algo-
rithm can be executed by a machine.

(2) in image processing, algorithms can be

either sequential, parallel, or ordered. In se-
quential algorithms, pixels are scanned and
processed in a particular raster-scan order.
As a given pixel is processed, all previously
scanned pixels have updated (processed) val-
ues, while all pixels not yet scanned have old
(unprocessed) values. The algorithm’s result
will in general depend on the order of scan-
ning.

In a parallel algorithm, each pixel is pro-

cessed independently of any changes in the
others, and its new value is written in a new
image, such that the algorithm’s result does
not depend on the order of pixel processing.

In an ordered algorithm, pixels are put in

an ordered queue, where priority depends on
some value attached to each pixel. At each
time step, the first pixel in the queue is taken
out of it and processed, leading to a possi-
ble modification of priority of pixels in the
queue. By default, an algorithm is usually
considered as parallel, unless stated other-
wise.

algorithmic state machine (ASM)

a se-

quential logic circuit whose design is directly
specified by the algorithm for the task the ma-
chine is to accomplish.

c

2000 by CRC Press LLC

aliasing

(1) in signal processing, distor-

tion introduced in a digital signal when it is
undersampled.

In all digital systems the signals should be

filtered before they are sampled to eliminate
signal components with frequencies above
the Nyquist frequency,

ω

N

= ω

s

/2 = π/T ,

where

T is a sampling time, are eliminated.

If this filtering is not done, signal components
with frequencies

ω > ω

N

will appear as low-frequency components
with the frequency

ω

a

= |((ω + ω

N

) mod ω

s

) − ω

N

|

The prefilters introduced before a sampler are
called anti-aliasing filters (common choices
are second- or fourth-order Butterworth, in-
tegral time absolute error (ITAE), or Bessel
filters).

(2) in computer graphics, distortion due

to the discrete nature of digital images that
causes straight lines to appear jagged.

(3) in computer software, a single object

having two different identities, such as names
in memory space. Aliasing can make it diffi-
cult to determine whether two names (or ac-
cess paths to reach an object) that appear to be
different really access the identical object; a
system designed to find parallelism when two
accesses really reach different objects will
have trouble achieving correct (functional)
operation if aliasing is present.

alignment

(1) the requirement that a da-

tum (or block of data) be mapped at an ad-
dress with certain characteristics, usually that
the address modulo the size of the datum or
block be zero. For example, the address of a
naturally aligned long word is a multiple of
four.

(2) the act of positioning the image of a

specific point on a photomask to a specific
point on the wafer to be printed.

(3) the process of determining the time or

phase shift of a certain signal so that part of
it may be matched with another signal. See
also

image registration

.

all-digital synchronization

synchroniza-

tion algorithm, where the analog-to-digital
conversion takes place as early as possible to
assist digital implementation of the synchro-
nizer. In most cases, an all-digital synchro-
nization approach leads to optimal maximum
likelihood algorithms.

all-optical network

an optical communi-

cations network where the role of electronics
is reduced to basic supervisory and control
functions. All-optical devices are used ex-
clusively between the nodes to re-configure
the network which enables the greatest use of
fiber bandwidth.

all-optical switch

an optically addressed

device whose optical transmission can be
switched between two possible states by
changes in the incident optical power.

all-pass system

a system with unit mag-

nitude and poles and zeroes that are complex
conjugate reciprocals of each other. An all-
pass system with a pole at

z = a and a zero

at

z =

1

a

∗

is

H

a

p(z) =

z

−1

− a

∗

1

− az

−1

.

alley arm

a crossarm meant for use in

an alleyway or other confined area in which
poles must be placed close to buildings. See

crossarm

.

allocate

to create a block of storage of a

given size in some memory, which is not to
be used for any other purpose until expressly
freed.

allocation

the act of allocating. See also

allocate

.

c

2000 by CRC Press LLC

allocation of authority

process by which

the authority (scope of competence) is allo-
cated to various decision units; this allocation
may result form the natural reasons or be a
product of system partitioning.

almost sure convergence

for a stochas-

tic process, the property of the sample values
converging to a random variable with proba-
bility one (for almost all sample paths).

alnico

a permanent magnet material con-

sisting mainly of aluminum, nickel, cobalt,
and iron, which has a relatively low-energy
product and high residual flux density. An
alnico is most suitable for high-temperature
applications.

ALOHA

a random access, multiple ac-

cess protocol, originally developed by Nor-
man Abramson at the University of Hawaii in
1970. A given user transmits a message when
the message is generated without regard for
coordination with the other users sharing the
channel. Messages involved in collisions are
retransmitted according to some retransmis-
sion algorithm. Literally, “aloha” is a greet-
ing in the Hawaiian native language.

alpha channel

a grayscale image associ-

ated with the color channels of an image that
dictates the opacity/transparency of the cor-
responding color channel pixels. If the color
channels are multiplied by the alpha chan-
nel when stored, the image is referred to as
premultiplied; otherwise, it is known as un-
premultiplied.

alpha particle

a subatomic particle

emitted by ceramic packaging materials that
causes soft errors in memory integrated cir-
cuits.

alpha particle noise

this type of noise

occurs exclusively in small semiconductor
capacitors, when an energetic alpha particle,
either from cosmic rays or from the packag-
ing or substrate itself, traverses the capaci-
tor, discharging it, thereby creating an error

in the stored charge. Such an accumulation
of errors in a digital system has the effect of
creating a noise signal.

alpha-cut

the set of all crisp, or nonfuzzy,

elements whose membership function in

A is

greater than or equal to a given value,

α.

alphanumeric mode

relates to alpha-

betic characters, digits, and other characters
such as punctuation marks. Alphanumeric
is a mode of operation of a graphic terminal
or other input/output device. The graphics
terminal should toggle between graphic and
alphanumeric data.

alternate channel power

a measure of

the linearity of a digitally modulated system.
The amount of energy from a digitally trans-
mitted RF signal that is transferred from the
intended channel to one which is two chan-
nels away. It is the ratio (in decibels) of the
power measured in the alternate channel to
the total transmitted power.

alternating current (AC)

a periodic cur-

rent the average value of which over a period
is zero.

alternating current machine

an electro-

mechanical system that either converts alter-
nating current electrical power into mechan-
ical power (AC motor), or converts mechan-
ical power into alternating current electrical
power (AC generator, or alternator). Some
AC machines are designed to perform either
of these functions, depending on the energy
source to the dynamo.

alternator-rectifier exciter

a source of

field current of a synchronous machine de-
rived from the rectified output voltage of an
alternator. The components of the exciter
consist of the alternator and the power rec-
tifier (including possible gate circuitry), ex-
clusive of all input control elements. The
rectifier circuits may be stationary, or rotate
with the alternator, which may be driven by

c

2000 by CRC Press LLC