Electrical Engineering Dictionary - part 68

female connector

a connector present-

ing receptacles for the insertion of the corre-
sponding male connector that presents pins.

fenestration

any opening or arrangement

of opening (normally filled with media for
control) for the admission of daylight.

Ferranti, Sebastian Ziani de

(1864–

1930) Born: Liverpool, Lancashire, England

Ferranti is best known for developing sys-

tems of high-voltage AC power systems. The
generating and transmission systems he de-
signed still form the basis for most modern
power systems. As a principal in the London
Electric Supply Corporation, Ltd., Ferranti
demonstrated that high-voltage AC current
could be distributed and then stepped down
for use in a more efficient and economical
system than the smaller DC current systems
then operating. Ferranti invented a number
of other devices and systems as a consultant
and in his own company. He was named pres-
ident of the Institute of Electrical Engineers
in 1911.

ferrite

a term applied to a large group

of ceramic ferromagnetic materials usually
consisting of oxides of magnesium, iron, and
manganese.

Ferrites are characterized by

permeability values in the thousands and are
used for RF transformers and high Q coils.

ferrite beads

small toroids made of fer-

rites which are slipped over a conductor in
order to suppress RF currents. The beads act
as RF chokes at high frequencies.

ferrite core

a magnetic core made up

of ferrite (compressed powdered ferrromag-
netic) material, having high resistivity and
low eddy current loss.

ferrite core memory

See

magnetic core

memory

.

ferrite material

a material that has very

low conductivity (

σ) and very large perme-

ability (

µ). Its properties can be altered when

an external magnetic field is applied. It is
used in ferrite loaded loop antennas, for ex-
ample, to increase the flux through the loop
antenna.

ferroelectric material

a polar dielectric

in which the crystallographic orientation of
the internal dipole moment can be changed
by the application of an electric field.

ferrofluid

iron based solution employed

in voice coil/pole piece gap improving mag-
netic flux and power handling capacity.

ferromagnetic

materials in which inter-

nal magnetic moments spontaneously line up
parallel to each other to form domains, re-
sulting in permeabilities considerably higher
than unity (in practice, 1.1 or more); exam-
ples include iron, nickel, and cobalt.

ferroresonance

a resonant phenomenon

involving inductance that varies with satura-
tion. It can occur in a system through the
interaction of the system capacitance with
the inductance of, for example, that of an
open-circuited transformer. Ferroresonance
resembles, to some extent, the normal reso-
nance that occurs wherever L-C circuits are
encountered. If the capacitance is apprecia-
ble, ferroresonance can be sustaining or re-
sult in a limited over voltage enough to dam-
age the cable or the transformer itself.

ferroresonant transformer

a trans-

former that is designed to operate as a tuned
circuit by resonating at a particular fre-
quency.

Fessenden, Reginald Aubrey

(1866–

1932) Born: East Bolton, Quebec, Canada

Fessenden is best known as a radio pio-

neer who described the principle of ampli-
tude modulation and the heterodyne effect.
Fessenden became the chief scientist at Edi-
son’s laboratory and then spent two years
with Westinghouse. He later held teaching
posts at Purdue University and Western Uni-
versity of Pennsylvania (now the U. of Pitts-

c

2000 by CRC Press LLC

burgh.) During his career, Fessenden was the
holder of over 500 patents — only Edison had
more.

FET

See

field-effect transistor

.

fetch cycle

the period of time during

which an instruction is retrieved from mem-
ory and sent to the CPU. This is the part of the
fetch–decode–execute cycle for all machine
instruction.

fetch on demand

See

fetch policy

.

fetch on miss

See

fetch policy

.

fetch policy

policy to determine when a

block should be moved from one level of a
hierarchical memory into the next level closer
to the CPU.

There are two main types of fetch poli-

cies: “fetch on miss” or “demand fetch pol-
icy” brings in an object when the object is
not found in the top-level memory and is re-
quired; “prefetch” or “anticipatory fetch pol-
icy” brings in an object before it is required,
using the principle of locality. With a “fetch
on miss” policy, the process requiring the ob-
jects must wait frequently when the objects
it requires are not in the top-level memory.
A “prefetch” policy may minimize the wait
time, but it has the possibility of bringing in
objects that are never going to be used. It
also can replace useful objects in the top-level
memory with objects that are not going to be
used. See also

cache

and

virtual memory

.

The prefetching may bring data directly into
the relevant memory level, or it may bring it
into an intermediate buffer.

fetch-and-add instruction

for a multi-

processor, an instruction that reads the con-
tent of a shared memory location and then
adds a constant specified in the instruction,
all in one indivisible operation. Can be used
to handle multiprocessor synchronizations.

fetch–execute cycle

the sequence of steps

that implement each instruction in a com-

puter instruction set. A particular instruction
is executed by executing the steps of its spe-
cific fetch–execute cycle. The fetch part of
the cycle retrieves the instruction to be exe-
cuted from memory. The execution part of
the cycle performs the actual task specified
by the instruction. Typically, the steps in a
fetch–execute cycle are made up of various
combinations of only three operations:

1. the movement of data between various

registers in the machine,

2. the addition of the contents of two reg-

isters or the contents of a register plus a con-
stant with the results stored in a register, and,
less frequently,

3. shift or rotate operations upon the data

in a register.

fetching

the process of reading instruc-

tions from a stored program for execution.

FFT

See

fast Fourier transform

.

FH-CDMA

frequency hopping code divi-

sion multiple access. See

frequency hopping

and

code division multiple access

.

FIB

See

focused ion beam

.

fiber Bragg grating

a distributed Bragg

reflector written by ultraviolet light in the
core of a photosensitive optical fiber. Multi-
ple weak Fresnel reflections coherently add
in phase to produce a strong reflection over a
well defined narrow band of wavelengths.

fiber cladding

the region of an optical

fiber having a lower index of refraction than
the core region, to allow confinement of light
in the core.

fiber distributed data interface (FDDI)
an American National Standards Institute
standard for 100 megabits per second fiber-
optic local-area networks. Incorporates to-
ken processing and supports circuit-switched
voice and packetized data. For its physical
medium, it uses fiber optic cable, in a dual
counter-rotating ring architecture.

c

2000 by CRC Press LLC

fiber optic bundle

an optical system to

deliver the image to a video monitor. In a
conventional endoscope, the image is trans-
mitted through a series of lenses to a cam-
era outside of the patient. In an electronic
endoscope the image is collected by a CCD
camera positioned inside the patient.

fiber optic sensor

a sensor employing an

optical fiber to measure chemical composi-
tion or a physical parameter, such as tem-
perature, pressure, strain, vibration, rotation
or electromagnetic fields. Light is launched
down a fiber to a transducer or sensing ele-
ment that alters the properties of the light in
response to the parameter being measured.
The altered light is returned back down a fiber
to a detector.

fiber Raman amplifier

provides amplifi-

cation of signals through stimulated Raman
scattering in silica fibers. Raman amplifica-
tion differs from stimulated emission in that
in stimulated emission, a photon of the same
frequency as the incident photon is emitted
where as in the case of Raman amplification,
the incident pump photon looses energy to
create another photon at a lower frequency.

fiber-optic cable

a glass fiber cable that

conducts light signals and can be used in to-
ken ring local area networks and metropoli-
tan area networks. Fiber optics can provide
higher data rates than coaxial cable. They are
also immune to electrical interference.

fiber-optic interconnect

interconnect

that uses an optical fiber to connect a source
to a detector. An optical fiber is used for
implementing a bus. The merits are large
bandwidth and high speed of propagation.

fidelity

a qualitative term used to de-

scribe how closely the output amplitude of
a device faithfully reproduces that of its in-
put. Faithful reproduction here refers to the
preservation of those characteristics of the in-
put signal (e.g., amplitude, frequency, and/or
phase shift) essential to proper operation of

the device under question. Waveform fidelity
degradation is most often characterized by a
change in signal shape (time domain), or a
change in the relative scaling of its frequency
components as the signal propagates through
the circuit or system (frequency domain). See
also

amplitude linearity

.

field

(1) the member of an electrical ma-

chine that provides the main magnetic flux,
which then interacts with the armature caus-
ing the desired machine operation (i.e., motor
or generator).

(2) a description of how a physical quan-

tity varies as a function of position and pos-
sibly time.

See also

electric field

,

finite field

.

field circuit

a set of windings that pro-

duces a magnetic field so that the electro-
magnetics induction can take place in electric
machines.

field controlled thyristor (FCT)

a thyris-

tor controlled by change in the magnitude of
the field current.

field current control

a method of con-

trolling the speed of a DC motor by varying
the field resistance, thus producing a change
in the field current.

field discharge resistor

a resistor used to

dissipate the energy stored in the inductance
of a field winding. It may be a standard power
resistor that is connected across the winding
just prior to opening the supply switch, or
a permanent non-linear resistive device that
has high resistance at normal voltage but low
resistance when voltage rises at switching.

field loss protection

a fault-tolerant

scheme used in electric motors. Some DC
motor control circuits provide field loss pro-
tection in the event the motor loses its shunt
field. Under a loss of field, DC motors may
overspeed causing equipment damage and/or
personal injury. In a motor controller that
has field loss protection, a sensor determines

c

2000 by CRC Press LLC

when the shunt field has lost current flow,
then secures the motor before an overspeed
condition occurs.

field memory

video memory required to

store the number of picture elements for one
vertical scan (field) of video information of
an interlaced scanned system.

The memory storage in bits is computed

by multiplying the number of video samples
made per horizontal line times the number
of horizontal lines per field (vertical scan)
times the number bits per sample. A sam-
ple consists of the information necessary to
reproduce the color information.

Storage requirements can be minimized

by sampling the color video information con-
sisting of the luminance (Y) and the two color
difference signals, (R - Y) and (B - Y). The
color signal bandwidth is less than the lumi-
nance bandwidth that can be used to reduce
the field memory storage requirements. Four
samples of the luminance (Y) signal is com-
bined with two samples of the (R - Y) signal
and two samples of the (B - Y) signal. The
preceding video sampling technique is desig-
nated as 4:2:2 sampling and reduces the field
memory size by one-third. Field memory for
NTSC video sampled at 4 times the color sub-
carrier frequency at 8 bits/pixel would require
3.822 megabits of RAM when 4:2:2 sampling
is used.

field mill

a measuring instrument for

electric fields consisting of a rotary array
of blades which revolves near a capacitive
pickup. The AC variation of the pickup’s
output is proportional to the electric field in
the region near the instrument in the direction
of the rotor axis.

field orientation

a term related to

the vector control of currents and volt-
ages that enables direct control of ma-
chine torque in AC machines.

Vector

control refers to the control of both the
amplitude and phase angle, and the control
results in a desired spatial orientation of the
electromagnetic fields in the machine.

field oxide

an insulating silicon oxide

layer used in integrated circuits to electrically
isolate components.

field propagator

the analytical descrip-

tion of how electromagnetic fields are related
to the sources that cause them. Common
field propagators in electromagnetics are the
defining Maxwell equations that lead to dif-
ferential equation models, Green’s functions
that produce integral equation models, opti-
cal propagators that lead to optics models,
and multipole expansions that lead to modal
models.

field rate

the rate at which a field of video

is generated. The field rate for NTSC televi-
sion is 59.94 fields per second consisting of
alternating even and odd fields. Each field
consists of 262.5 lines of video, generating
the even or odd numbered lines of video.

field reversing

a method of achieving a

reversal of rotation of a DC motor by reserv-
ing the field flux.

field singularity

See

edge condition

.

field strength

in general terms the mag-

nitude of the electric field vector (in volts
per meter) or the magnitude of the magnetic
field vector (in ampere-turns per meter). As
used in the field of EMC/EMI, the term is
applied only to measurements made in the
far field and is abbreviated as FS. For mea-
surements made in the near field, the term
electric field strength (EFS) or magnetic field
strength (MFS) is used, according to whether
the resultant electric or magnetic field, re-
spectively, is measured.

field weakening

a method of achieving

speed increase in DC motors by reducing the
field flux (increasing field circuit resistance).

field-by-field alignment

a method of

alignment whereby the mask is aligned to the
wafer for each exposure field (as opposed to
global alignment).

c

2000 by CRC Press LLC