Electrical Engineering Dictionary - part 14

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers) is

called a full-order asymptotic observer of the
second generalized Fornasini–Marchesini 2-
D model

Ex

i+1,j+1

= A

1

x

i+1,j

+ A

2

x

i,j+1

+ B

1

u

i+1,j

+ B

2

u

i,j+1

y

i,j

= Cx

i,j

+ Du

i,j

i, j ∈ Z

+

if

lim

i,j→∞



x

i,j

− ˆx

i,j



= 0

for any

u

i,j

,

y

i,j

and boundary conditions

x

i0

for

i ∈ Z

+

and

x

0

j

for

j ∈ Z

+

where

z

i,j

∈ R

n

is the local state vector of the ob-

server at the point

(i, j), u

ij

∈ R

m

is the

input,

y

i,j

∈ R

p

is the output, and

x

i,j

∈ R

n

is the local semistate vector of the model,

F

1

,

F

2

,

G

1

,

G

2

,

H

1

,

H

2

,

L, K, E, A

1

,

A

2

,

B

1

,

B

2

,

C, D are real matrices of appropriate dimen-
sions with

E possibly singular or rectangular.

In a similar way a full-order asymptotic ob-
server can be defined for other types of the
2-D generalized models.

asymptotic stability

(1) an equilibrium

state of a system of ordinary differential
equations or of a system of difference equa-
tions is asymptotically stable (in the sense of
Lyapunov) if it is stable and the system tra-
jectories converge to the equilibrium state as
time goes to infinity, that is, the equilibrium
x

eq

is asymptotically stable if it is stable and

x

(t) → x

eq

as

t → ∞ .

(2) a measure of system damping with re-

gard to a power system’s ability to reach its
original steady state after a disturbance.

asymptotic tracking

refers to the abil-

ity of a unity feedback control to follow its
setpoint exactly with zero error once all tran-
sients have decayed away. Clearly this is only
achieved by stable systems.

asymptotically stable equilibrium

a sta-

ble equilibrium point such that all solutions

that start “sufficiently close,” approach this
point in time. See also

stable equilibrium

.

asymptotically stable in the large

the

equilibrium state of a stable dynamic system
described by a first-order vector differential
equation is said to be asymptotically stable in
the large if its region of attraction is the entire
space

<

n

. See also

region of attraction

.

asymptotically stable state

the equilib-

rium state of a dynamic system described by a
first-order vector differential equation is said
to be asymptotically stable if it is both con-
vergent and stable. See also

stable state

and

convergent state

.

asynchronous

not synchronous.

asynchronous AC systems

AC systems

either with different operating frequencies or
that are not in synchronism.

asynchronous bus

a bus in which the

timing of bus transactions is achieved with
two basic “handshaking” signals, a request
signal from the source to the destination and
an acknowledge signal from the destination
to the source. The transaction begins with
the request to the destination. The acknowl-
edge signal is generated when the destination
is ready to accept the transaction. Avoids
the necessity to know system delays in ad-
vance and allows different timing for differ-
ent transactions. See also

synchronous bus

.

asynchronous circuit

(1) a sequential

logic circuit without a system clock.

(2) a circuit implementing an asyn-

chronous system.

asynchronous demodulation

a tech-

nique for extracting the information-carrying
waveform from a modulated signal with-
out requiring a phase-synchronized carrier
for demodulation.

See also

synchronous

demodulation

.

c

2000 by CRC Press LLC

asynchronous machine

See

induction

machine

.

asynchronous operation

a term to indi-

cate that a circuit can operate or a communi-
cation system can transmit information when
ready without having to wait for a synchro-
nizing clock pulse.

asynchronous system

a (computer, cir-

cuit, device) system in which events are not
executed in a regular time relationship, that
is, they are timing-independent. Each event
or operation is performed upon receipt of a
signal generated by the completion of a pre-
vious event or operation, or upon availability
of the system resources required by the event
or operation.

asynchronous transfer mode (ATM)
method of multiplexing messages onto a
channel in which channel time is divided into
small, fixed-length slots or cells. In ATM
systems the binding of messages to slots is
done dynamically, allowing dynamic band-
width allocation. ATM is asynchronous in
the sense that the recurrence of cells contain-
ing information from an individual user is not
necessarily periodic.

asynchronous updating

one unit at a

time is selected from within a neural network
to have its output updated. Updating an out-
put at any time is achieved by determining
the value of the unit’s activation function at
that time.

AT bus

bus typically used in personal

computer IBM AT for connecting adapters
and additional memory boards. It is called
also 16 bit ISA bus since it presents a data bus
at 16 bit. It presents an additional connector
with respect to the classical ISA bus (at 8 bit)
of IBM PCs based on Intel 8088. See also

EISA

.

Atanasoff, John Vincent

(1903– ) Born:

Hamilton, New York, U.S.A.

Atanasoff is best known for his invention,

along with Clifford Berry, of the first digi-
tal computer, known as the ABC (Atanasoff-
Berry Computer). Unlike the many World
War II computer pioneers, Atanasoff’s in-
terest in the topic dated to his Ph.D. the-
sis research at the University of Wisconsin.
After graduation Atanasoff taught physics
and mathematics at Iowa State College and
continued to work on the problem of solv-
ing lengthy calculation by electronic means.
Legend has it that Atanasoff worked out the
basic structure for his new machine while
having a drink at an Illinois road house.
Clifford Berry, an electrical engineer joined
Atanasoff to help with the construction of
the device based on Atanasoff’s ideas. John
Mauchly, another computer pioneer often
visited and consulted with Atanasoff. These
discussions resulted in a later lawsuit that es-
tablished Atanasoff as the first person to build
an electronic digital computer.

ATM

See

asynchronous transfer mode

.

ATM adaptation layer (AAL)

a layer in

the ATM protocol hierarchy that adapts the
(small) cell-sized payloads to a form more
suitable for use by higher layer protocols. For
example, AAL5 performs segmentation and
reassembly to map between 48-byte payloads
and variable length data segments.

atmosphere

a convenient measure of

pressure. 1 std atm = 14.696 psia (pounds
per square inch absolute).

atmospheric attenuation

decrease in the

amplitude of a signal propagating through the
atmosphere, due primarily to absorption and
scatter.

atmospheric duct

a thin layer of atmo-

sphere near the earth that acts as a waveguide,
the electromagnetic field, trapped within the
duct, can travel over long distances with very
little attenuation.

c

2000 by CRC Press LLC

atom

a particle of matter indivisible by

chemical means, which is chemically neutral.
It is the fundamental building block of the
chemical elements.

atomic beam

a source of atoms trav-

eling primarily in one direction.

In prac-

tice, atomic beams are usually realized by
the expansion of an atomic vapor into a vac-
uum through a small aperture. The resulting
expanding cloud of atoms is usually made
nearly unidirectional by a collimator that
blocks or otherwise removes all atoms not
propagating within a narrow range of angles.

atomic force microscope (AFM)

a

microscope in which a sharp probe tip is
scanned across a surface, with piezoelectric
ceramics being used to control position in
three dimensions. The lateral (in-plane, or x-
y) positions are raster scanned, while the ver-
tical dimension is controlled by a feedback
circuit that maintains constant force. The im-
age produced is a topograph showing surface
height as a function of position in the plane.

atomic instruction

an instruction that

consists of discrete operations that are all exe-
cuted as a single and indivisible unit, without
interruption by other system events. See also

test-and-set instruction

,

atomic transaction

.

atomic transaction

the same as an atomic

instruction, except that the notion of being
atomic applies to a transaction, which may
be a sequence of operations, no intermedi-
ate states of which may be seen or operated
upon by another transaction. See also

atomic

instruction

.

atomic transition

coupling of energy

levels in an atom by means of absorption or
emission processes.

atomic vapor

a material composed of

atoms that preferentially exist as monomers
in the vapor phase.

ATRC

See

Advanced Television Research

Consortium

.

attachment

one of the events which pre-

cede a lightning stroke to the earth. Attach-
ment occurs when the stepped leader from
the thundercloud makes contact with one of
several streamers which emanate from the
ground or structures on the earth. The return
stroke follows immediately. See

streamer

,

stepped leader

,

return stroke

.

attachment process

a process that occurs

in lightning when one or more stepped leader
branches approach within a hundred meters
or so of the ground and the electric field at
the ground increases above the critical break-
down field of the surrounding air. At that time
one or more upward-going discharges is ini-
tiated. After traveling a few tens of meters,
one of the upward discharges, which is essen-
tially at ground potential, contracts the tip of
one branch of the stepped leader, which is at
a high potential, completing the leader path
to ground.

attainable set for discrete system

the set

of all the possible ends of system trajectories
at time

t

1

starting from zero initial conditions

at time

t

0

. Denteod

K(t

0

, t

1

).

K(t

0

, t

1

) is defined for zero initial state as

follows

K (k

0

, k

1

) = x ∈ R

n

:

x =

j=k

1

−1

X

j=k

0

F (k

1

, j + 1) B(j)u(j) :

u(j) ∈ R

m

Therefore, controllability in

[k

0

, k

1

] for

discrete dynamical system is equivalent to the
condition

K (t

0

, t

1

) = R

n

Using the concept of the attainable set it

is possible to express the remaining types of
controllability for discrete system.

c

2000 by CRC Press LLC

attenuated total reflection

the phe-

nomenon associated with the appearance of a
reflection minimum identified with the gen-
eration of surface waves at the metal — air
interface in a prism, air, metal arrangement.

attenuation

the exponential decrease

with distance, in the amplitude of an elec-
tric signal traveling along a very long trans-
mission line due to losses in the support-
ing medium. In electromagnetic systems at-
tenuation is due to conductor and dielectric
losses.

In fiber optic systems attenuation

arises from intrinsic material properties (ab-
sorption and Rayleigh scattering) and from
waveguide properties such as bending, mi-
crobending, splices, and connectors.

attenuation coefficient

See

absorption

coefficient

.

attenuation constant

the real part of the

complex propagation constant for an electro-
magnetic wave.

attenuator

a device or network that ab-

sorbs part of a signal while passing the re-
mainder with minimal distortion.

attractor

an asymptotic state of a dy-

namical system of which there are three basic
types. Either (i) the system comes to rest and
the attractor is a fixed point in state space,
(ii) the system settles into a periodic motion
known as a limit cycle, or (iii) the system
enters a chaotic motion, in which case the
attractor is called strange.

attribute

a special function in Pawlak’s

information system. Pawlak’s information
system

S is a pair (U, A) where the set U is

called the universe and has

n members de-

noted

x

i

, while the set

A consists on m func-

tion on the universe

U. These functions are

called the attributes and denoted a

j

. The at-

tributes are vector-valued functions that may
be interpreted, for example, as issues under
negotiation by the members of the universe
U. An example of an attribute is a function of

the form

a

j

: U → {−1, 0, 1}

n

.

attribute set

a set of vectors (signals)

lying in metric space that possess prescribed
properties.

audio

science of processing signals that

are within the frequency range of hearing,
that is, roughly between 20 hertz and 20 kilo-
hertz. Also, name for this kind of signal.

audio channels

the portion of the cir-

cuit containing frequencies that correspond
to the audible sound waves. Audio frequen-
cies range from approximately 15 hertz to
20,000 hertz.

audio coding

the process of compress-

ing an audio signal for storage on a digital
computer or transmission over a digital com-
munication channel.

audio follow-video switcher (AFV)

a

switcher that simultaneously switches the
video and audio information. The term is
associated with the action of the audio signal
and corresponding video signal switching to-
gether.

augmented code

a code constructed from

another code by adding one or more code-
words to the original code.

aural subcarrier

in a composite tele-

vision signal, the frequency division multi-
plexed carrier placed outside the visual pass-
band that carries the audio modulation. In
the NTSC (United States) system, it is placed
4.5 Mhz higher than the visual carrier.

auto-regressive

moving-average

model

(ARMA)

the discrete-time input–output

model in which the current output depends
both on its past values (auto-regressive part)
and the present and/or past values of the input
(moving-average part).

c

2000 by CRC Press LLC