Electrical Engineering Dictionary - part 65

ing of the system. As an example, a bus error
handler is the system software responsible for
handling bus error exceptions.

excess delay

the arrival times of a compo-

nent of the impulse response of a wideband
communication channel relative to the first
arriving component. Hence the total excess
delay, the difference in arrival time between
the first and last significant components.

excess loss

the ratio of the actual propa-

gation loss between two antennas to the free
space loss for two antennas separated by the
same distance in a vacuum.

Usually ex-

pressed in decibels.

excess noise

(1) thermal noise in excess

or exceeding thermal noise at 290

◦

K. The ex-

cess noise ratio (ENR) is the ratio of the ex-
cess noise to the noise at 290

◦

K, expressed

in decibels.

(2) Noise in excess of the thermal noise

(

n

e

), which is a function of the device, fre-

quency and bias current, also known as 1

/f ,

1

/f

a

, flicker or popcorn noise. This noise

rapidly dies off such that above a few mega-
hertz it becomes insignificant. It is a major
concern in generating phase noise in oscilla-
tors.

ENR = 10 log

10



T − 290

◦

K

290

◦

K



n

e

= f device, 1/f

a

, I

bias

excess noise ratio (ENR)

a noise source

used in noise figure measurements. ENR is
the ratio of the source’s noise power when it is
on to the noise power when it is off. The ENR
values are entered and stored in the noise fig-
ure meter to calibrate a measurement.

excess-N representation

method of rep-

resenting floating point numbers, in which a
positive or negative exponent is stored as a
positive integer by adding the value N to it.
For example, in excess-128 representation,
an exponent of

−40 would be stored as the

value 88.

exchangeable disk

See

removable disk

.

excimer

a molecule formed by the excited

state of one atom and one or more other atoms
that remains a molecule only as long as the
excited state lifetime.

excimer laser

laser using a gas or gases

to create an excited dimer (e.g., KrF), usually
resulting in pulsed deep-UV radiation.

excitation

population of excited states of

a laser medium at the expense of some energy
source.

excitation system

the DC voltage source

and its accompanying control and protection
systems connected to the synchronous gen-
erator rotor.

exciter

a DC source that supplies the field

current to produce a magnetic flux in an elec-
tric machine. Often it may be a small DC
generator, placed on the same shaft of the
electrical machine.

exciting current

the current drawn by a

transformer primary with its secondary open
circuited. It is the vector sum of the core loss
current

I

c

and the magnetizing branch cur-

rent

I

m

. The exciting current

I

e

is also the

current measured in the open circuit test on
a transformer. The exciting current is cal-
culated as the ratio of the primary induced
EMF and the impedance of the tank circuit.
On load, it is equal to the difference between
the primary and reflected secondary currents
of the transformer.

exciton laser

laser (or laser-like system)

in which the amplified field consists of ex-
citons rather than electromagnetic waves or
photons.

exclusive OR

Boolean binary operator

typically used for comparing the status of
two variables or signals. Sometimes written
“XOR.” The truth table for

⊕ ≡ X XOR Y

c

2000 by CRC Press LLC

is as follows:

X Y X ⊕ Y
F F

F

F T

T

T F

T

T T

F

exclusive reads and exclusive writes
(EREW)

shared memory model, in which

only exclusive reads and exclusive writes are
allowed.

execution cycle

sequence of operations

necessary to execute an instruction.

execution time

amount of time it takes

a computation (whether an instruction or an
entire program) to complete, from beginning
to end. Time during which an instruction or a
program is executed. The portion of one ma-
chine cycle needed by a CPU’s supervisory-
control unit to execute an instruction.

execution unit

in modern CPU imple-

mentations, the module in which actual in-
struction execution takes place. There may
be a number of execution units of different
types within a single CPU, including inte-
ger processing units, floating point process-
ing units, load/store units, and branch pro-
cessing units.

exhaustive search

a search through all

possibilities before deciding on what action
to take.

For example, for the maximum-

likelihood (exhaustive search) detection of
a sequence of

k bits, all 2

k

possible bit se-

quences are considered and the one with the
largest likelihood is selected.

expanded memory

expanded memory

specification, EMS, was born for adding
memory to PCs (the so-called LIM-EMS).
PCs were limited in memory to 640 kb even
if the 8088/8086 CPU’s limit is 1 Mb. Thus,
in order to overcome this limit, the additional
memory was added by using a paging mech-
anism: up to four windows of 16 kb of mem-

ory included into the 640 kb to seen up to
8 Mb of memory divided into pages of 16 kb.
To this end, special memory boards were
built. Currently, the MS-DOS is still limited
to 640 kb, but the new microprocessors can
address even several gigabytes over the first
megabyte. Thus, to maintain the compatibil-
ity with the previous version and the adoption
of the MS-DOS, the presence of expanded
memory is simulated by means of specific
drivers.

expectation

the integral of a function with

respect to some probability measure. If

f (·)

is a deterministic function and

x is random,

governed by probability density

p(x), then

E[f (x)] =

Z

∞

−∞

f (x)p(x)dx.

expected value of a random variable

en-

semble average value of a random variable
that is given by integrating the random vari-
able after scaling by its probability density
function (weighted average) over the entire
range.

expert system

a computer program that

emulates a human expert in a well-bounded
domain of knowledge.

explicit value

a value associated with the

bit string according to the rule defined by the
number representation system being used.

explosion-proof machine

National Elec-

trical Manufacturers Association (NEMA)
classification describing an electrical ma-
chine that is totally enclosed and whose en-
closure is designed to withstand an internal
explosion of a specified gas or vapor that may
accumulate within the enclosure. The speci-
fication also requires that the design prevent
ignition of the specified gas or vapor sur-
rounding the enclosure due to sparks, flashes,
or explosions of the specified gas within the
enclosure.

c

2000 by CRC Press LLC

exponent

(1) the field within a floating-

point format that determines the power to
which the mantissa should be raised.

(2) a shorthand notation for representing

repeated multiplication of the same base. 2

4

is exponential notation to multiply two by
itself four times : 2

2

= 2 · 2 · 2 · 2 = 16. 4

is called the exponent, indicating how many
times the number 2, called the base, is used
as a factor.

(3) the component of a binary floating-

point number that signifies the integer power
of two by which the significand is multiplied
in determining the value of the represented
number.

exponential distribution

a probability

density function having the following expo-
nential behavior:

f (x) =

λe

−λx

x ≥ 0

0

x < 0

where

λ > 0. This distribution can de-

scribe a number of physical phenomena, such
as the time for a radioactive nucleus to de-
cay, or the time for a component to fail.
See also

probability density function

,

Cauchy

distribution

,

Gaussian distribution

.

exponential stability

(1) the property of

an asymptotically stable equilibrium solution
that guarantees an exponentially decreasing
(to zero) norm in time of the difference be-
tween the solution and the equilibrium point.

(2) a special case of uniform asymptotic

stability of an equilibrium point of

˙x =

f

(t, x).

exposure

the process of subjecting a resist

to light energy (or electron energy in the case
of electron beam lithography) for the purpose
of causing chemical change in the resist.

exposure dose

See

exposure energy

.

exposure energy

the amount of energy

(per unit area) that the photoresist is subjected
to upon exposure by a lithographic exposure
system. For optical lithography, it is equal

to the light intensity times the exposure time.
Also called exposure dose.

exposure field

the area of a wafer that is

exposed at one time by the exposure tool.

express feeder

a feeder to which laterals

are connected only at some distance from the
substation. These thus traverse areas fed by
other feeders and are used to supply concen-
trated loads or new subdivisions. See

feeder

,

lateral

.

expulsion fuse

a fuse used on primary dis-

tribution lines which extinguishes the arc that
results when it blows by explosively ejecting
the fuse wire from its enclosure.

expulsion tube arrester

a gapped light-

ning arrester which establishes the power-
follow arc in a tube lined with a substance
which generates a sufficient quantity of gas
when heated to blow out the arc. See

power

follow

, lightning arrest

or.

expurgated code

a code constructed from

another code by deleting one or more code-
words from the original code.

extended

binary-coded-decimal

inter-

change code (EBCDIC)

character code

developed by IBM and used in mainframe
computers. It is closely related to the Hol-
lerith code for punched cards.

extended code

a code constructed from

another code by adding additional symbols
to each codeword. Thus an

(n, k) original

code becomes an

(n + 1, k) code after the

adding of one redundant symbol.

extended industry standard architecture
(EISA)

a bus architecture designed for

PCs using an Intel 80386, 80486, or Pentium
microprocessor. EISA buses are 32 bits wide
and support multiprocessing. The EISA bus
was designed by IBM competitors to com-
pete with micro channel architecture (MCA).
EISA and MCA are not compatible with each

c

2000 by CRC Press LLC

other, the principal difference between EISA
and MCA is that EISA is backward compat-
ible with the ISA bus (also called the AT
bus), while MCA is not. Therefore, com-
puters with an EISA bus can use new EISA
expansion cards as well as old AT expansion
cards, while computers with an MCA bus can
use only MCA expansion cards.

extended Kalman filter

state estimation

method based on linearization (see the defi-
nition) of nonlinear system and measurement
equations about the current state estimate.
The forms of both the filter gain and esti-
mation error covariance equations are similar
to those in the Kalman filter (see the defini-
tion). However, due to the linearization about
the current state estimate, both equations are
dependent on the current state estimate and
cannot be calculated off-line.

extended memory

in PCs, the memory

located over the first megabyte of memory.
This kind of memory is seen in the PC as
continuous. Operating systems such as Win-
dows NT, LINUX, and OS/2 are capable of
working in protected mode, and thus at 32
bits. When MS-DOS is adopted to allow the
exploitation of this memory as EMS, special
software drivers have to be used. This over-
comes the limit of 640 kb imposed by the
real-mode and adopted by MS-DOS.

extended source

a (light) source in which

rays are emitted from a large source area.
Compare with

point source

.

extended space

for a space of func-

tions

X , another space of functions, denoted

X

e

, defined as the space of all functions

whose truncation belongs to

X . See also

truncation

.

extended storage

See

solid state disk

.

extension principle

a basic identity for

extending the domain of nonfuzzy or crisp
relations to their fuzzy counterparts.

external cavity klystron

a klystron de-

vice in which the resonant cavities are located
outside the vacuum envelope of the tube.

external event

event occurring outside the

CPU and I/O modules of a computer system
that results in a CPU interrupt. Examples in-
clude power fail interrupts, interval timer in-
terrupts, and operator intervention interrupts.

external fragmentation

in segmentation,

leaving small unusable areas of main mem-
ory that can occur after transferring segments
into and out of the memory.

external interrupt

a signal requesting at-

tention that is generated outside of the CPU.

external memory

secondary memory of

a computer.

external modulation

modulation of the

optical intensity using an optical intensity
modulator to modulate a constant power
laser.

external space

the space of allowable po-

sitions and orientations of the end-effector
of the manipulator.

In general the exter-

nal space, with the special Euclidean group
SE(3) ∼

= SO(3) × R

3

, consists of rotations

(SO(3)) and translations (R

3

) in R

3

. The ex-

ternal space is called as Cartesian space, test-
oriented space, or operational space by many
roboticians. Some people mean by Carte-
sian space the space in which the position of
a point is given with three numbers, and in
which the orientation of a body is given by
three numbers. This is because in order to
position and orient a body in Cartesian space
we need 6 coordinates. In general orienta-
tion is specified by 3

× 3 orientation matrix

that forms orthonormal vectors. Orientation
can be specified in terms of a minimal repre-
sentation describing the rotation of the end-
effector frame with respect to the reference
frame, e.g., Euler angles or rotation about
an arbitrary axis and equivalent angle. Then
manipulator position and orientation is

m×1

c

2000 by CRC Press LLC