Electrical Engineering Dictionary - part 87

it achieves less compression than arithmetic
coding but is easier to implement.

Huffman encoding

See

Huffman coding

.

hum bars

horizontal black and white bars

that extend over the entire TV picture and
usually drift slowly through it. Hum bars are
caused by an interfering power line frequency
or one of its harmonics.

human visual system (HVS)

the collec-

tion of mechanisms in humans which process
and interpret the visual world. These mech-
anisms include the eye, the retina, the optic
nerve, the visual cortex, and other parts of the
brain.

hunting

a mechanical oscillation in the

speed of a synchronous machine due to
changes in the load. Damper windings are
used to reduce the hunting by providing a
torque that opposes the change in speed.

Hurter–Driffield (H-D) curve

the stan-

dard form of the H-D or contrast curve is
a plot of the relative thickness of resist re-
maining after exposure and development of a
large clear area as a function of log-exposure
energy. The theoretical H-D curve is a plot
of log-development rate versus log-exposure
energy. (Hurter and Driffield are the two sci-
entists who first used a related curve in 1890.)

Hurwitz matrix

a square matrix with real

elements and whose all eigenvalues have neg-
ative real parts.

Hurwitz polynomial

a polynomial

p(s) =

a

n

s

n

+a

n−1

s

n−1

+a

n−2

s

n−2

+· · ·+a

0

, where

all of the

a

i

’s are either real or complex num-

bers, is said to be Hurwitz if all of its roots
have negative real part.

Huygen’s principle

a principle stating

that each point of a wave front can be consid-
ered to be a source of a secondary spherical
wave that combines with the other secondary
spherical waves to form a new wave front.

Huygen’s principle is often used as an ap-
proximate technique for solving diffraction
and antenna radiation problems. See also

equivalence theorem

,

equivalent source

.

HVC color coding

technique whereby the

HVS contrast sensitivity functions for differ-
ent wavelengths are taken into account for
compressing the color planes independently
with different sets of parameters.

HVDC transmission

See

high-voltage

DC transmission

.

hybrid bipolar MOS thyristor (HBMT)
like its transistor cousin, it is an advanced de-
vice designed to take advantage of the unique
characteristics of both bipolar devices (high
current capability with low forward volt-
age drop) and MOS device (high switching
speeds with low gate drive requirements).

hybrid circuit

a circuit based on at least

two different technologies. For instance, a
circuit built by using solid state circuits and
tubes.

hybrid computer

a computer based on

at least two different technologies. For in-
stance, a computer presenting both digital
and analog circuits and signals.

hybrid coupler

generally a four port cir-

cuit, which has an electrical response such
that a signal applied to port one is divided
equally in amplitude between ports three and
four. The phase of the signals at ports three
and four are either 0, 90, or 180 degrees apart,
dependent on the type of hybrid coupler. Port
two is completely isolated, and no signal ap-
pears at this port.

hybrid magnetic bearing

an active mag-

netic bearing that also incorporates perma-
nent magnets, thus reducing energy con-
sumption and improving performance.

hybrid

microwave

integrated

circuit

(HMIC)

a planar assembly that com-

c

2000 by CRC Press LLC

The hybrid position/force controller.

bines different circuit functions formed by
strip or microstrip transmission lines printed
onto a dielectric substrate and incorporating
discrete semiconductor solid state devices
and passive distributed or lumped circuit el-
ements, interconnected with wire bonds.

hybrid mode

a solution to Maxwell’s

equations for a particular structure that is nei-
ther TE nor TM.

hybrid numerical method

a method that

makes use of two or more different tech-
niques (e.g., mode matching and finite dif-
ferences) in order to efficiently solve a given
boundary value problem.

See also

finite

differences

,

mode matching

.

hybrid parameters

circuit parameters

used especially in transistor models; when
referring to a two-port, they relate the volt-
age at port 1 with its current, and the voltage
at port 2 with the current of port 2 with its
voltage, and the current at port 1 according
to the equation

V

1

= h

11

I

1

+ h

12

V

2

I

2

= h

21

I

1

+ h

22

V

2

hybrid position/force controller

a gen-

eral hybrid position/force controller is pre-
sented in the figure. The hybrid controller
consists of two subcontrollers. One is a posi-
tion controller and the second is a force con-
troller. Trajectory generator inputs a Carte-
sian path in terms of position, velocity, and
acceleration.

F

d

is a desired external force

associated with the task in Cartesian space.
Matrix

S is a selection matrix with ones and

zeros on the diagonal. Where a one is present

in

S, a zero is present in S

0

, and position con-

trol is in effect. It is assumed that joint posi-
tions, velocities, and accelerations are mea-
sured. Next they are transformed via kine-
matical computations to Cartesian positions,
velocities, and accelerations. Desired and
actual parameters are compared in position
controller. Desired and measured forces are
compared in force controller. Finally, manip-
ulator is controlled at the joint force and/or
torque level.

hybrid redundancy

a technique combin-

ing active and passive redundancy. Passive
redundancy prevents generation of error re-
sults, and active redundancy improves fault
tolerance capabilities by replacing faulty
hardware with spare elements.

hybrid stepper motor

a stepper motor

that combines the rotor design characteristics
of variable-reluctance and permanent magnet
stepper motors. Hybrid stepper motor rotors
consist of an axially magnetized cylindrical
permanent magnet capped on each pole by
toothed, soft iron caps. Teeth on the caps are
displaced with respect to each other to pro-
vide stepping control. Hybrid stepper motors
combine the higher torque capability of per-
manent magnet motors with the higher step
resolution of variable-reluctance motors.

hydroelectric generator

large, three-

phase synchronous alternator powered by a
water-driven turbine. See also

generator

.

hydro-thermal coordination

the practice

of manipulating water levels in the reservoirs
of a power system’s hydroelectric plants with
respect to the generation levels of the thermal
plants in the system with the objective of min-
imizing generation costs, as well as satisfying
waterway considerations such as water con-
servation, flood control capacity, recreation,
and environmental requirements.

hydrophone

receiving sensors that con-

vert sound energy into electrical or opti-

c

2000 by CRC Press LLC

cal energy (analogous to underwater micro-
phones).

hydropower

conversion of potential en-

ergy of water into electricity using generators
coupled to impulse or reaction water turbines.

hyperpolarizability

a measure of the

nonlinear optical response of an atom or
molecule. The hyperpolarizability of order
nγ (n) is defined by the relation p(n) =

Cγ (n)E

n

, where

E is the electric field

strength of the applied laser field and

p(n) is

the

nth order contribution to the dipole mo-

ment per molecule.

C is a coefficient of order

unity whose definition is different among dif-
ferent workers.

hysteresis

(1) the phenomenon that the

magnetic state of a substance is dependent
upon its magnetic history, so that its magne-
tization for an increasing magnetizing force
differs from that for a decreasing magnetiz-
ing force.

(2) the characteristic of magnetic materi-

als that causes the trajectory of the flux den-
sity vs. field intensity curve as the intensity is
increased to be different from that when the
intensity is decreased, giving rise to a loss,
which is proportional to the area enclosed by
the two trajectories.

hysteresis brake

a braking device utiliz-

ing hysteresis to provide a constant braking
torque irrespective of slip speed.

hysteresis control

a time-optimal feed-

back control method in which the control
variable reaches a reference value in the
shortest possible time and then stays within
a prescribed hysteresis band around the set
point through manipulation of the system
state between two configurations. The ac-
tual variable is compared with the reference
value, and if the error exceeds the hysteresis

band, then the control input is changed such
that the control variable is forced to decrease.
On the other hand, if the actual variable falls
below the hysteresis band then the control
input is changed such that the control variable
increases in magnitude.

hysteresis curve

a graph describing the

relationship between the magnetic flux den-
sity and the magnetic field intensity in a (usu-
ally ferromagnetic) material.

hysteresis drive

See

hysteresis torque

coupling

.

hysteresis loss

the energy loss due to hys-

teresis in a magnetic material subjected to a
varying magnetic field.

hysteresis motor

any of a variety of

single-phase AC motors that use the hystere-
sis properties of hard magnetic materials to
develop torque. Stator windings of a hystere-
sis motor can be of any design that produces
a rotating flux within the machine. Motion of
the rotating flux over the rotor magnetizes the
hard magnetic material on the rotor; however,
the hysteresis characteristics of the material
cause the alignment of magnet flux to lag
the rotating stator flux. This misalignment
produces rotor torque. Because of the na-
ture of the torque production, hysteresis mo-
tors operate at synchronous speed and have
a constant torque characteristic, which per-
mits them to synchronize any load that they
can accelerate.

hysteresis torque coupling

a magnetic

drive in which the magnetizing stator magnet
drives a rotor of hysteresis material through
the complete hysteresis cycle once per rota-
tion, resulting in a constant torque character-
istic irrespective of relative speed.

Hz

hertz. See

frequency

.

c

2000 by CRC Press LLC

I

I and Q

the I and Q signals are used in

video transmission to generate a chroma pha-
sor or vector. By varying the amplitude of the
I and Q signals, all colors in the visible spec-
trum can be generated and transmitted. The I
and Q signals are derived from the RGB sig-
nals where I = .6R

− 0.28G − 0.32B, Q =

.21R

− .52G + .31B.

I

DC

DC current in amperes.

I

IN

p

peak input current in amperes.

I

OUT

p

peak output current in amperes.

I

DS

FET channel current.

I&P

See

interconnections and packaging

.

I-V characteristics

the charts describing

the current through a diode as a function of
its voltage bias.

I/O

input/output. Operations or devices

that provide data to or accept data from a
computer.

I/O bandwidth

the data transfer rate into

or out of a computer system. Measured in
bits or bytes per second. The rate depends
on the medium used to transfer the data as
well as the architecture of the system. In
some instances the bandwidth average rate
is given and in others the maximum rate is
given. See also

I/O throughput

.

I/O buffer

a temporary storage area where

input and output are held. Having I/O buffers
frees a processor to perform other tasks while
the I/O is being done. Data transfer rates
of the processor and an I/O device are, in
general, different. The I/O buffer makes this

difference transparent to both ends.

I/O bus

a data path connecting input or

output devices to the computer.

I/O card

a device used to connect a pe-

ripheral device to the main computer; some-
times called an I/O controller, I/O interface,
or peripheral controller.

I/O channel

See

input/output channel

,

subchannel I/O

.

I/O command

one of the elementary types

of commands that a computer can execute.
I/O commands are typically used to initi-
ate I/O operations, sense completion of com-
mands, and transfer data. Not all comput-
ers have I/O commands. See also

memory

mapped I/O

.

I/O controller

(1) a device used to connect

a peripheral device to the main computer;
sometimes called an I/O card.

(2) the software subroutine used to com-

municate with an I/O device. See also

I/O

routine

.

I/O device

a physical mechanism attached

to a computer that can be used to store out-
put from the computer, provide input to the
computer, or do both.

I/O interface

a device used to connect

a peripheral device to the main computer;
sometimes called an I/O card or I/O con-
troller.

I/O interrupt

a signal sent from an input

or output device to a processor that the status
of the I/O device has changed. An interrupt
usually causes the computer to transfer pro-
gram control to the software subroutine that
is responsible for controlling the device. See
also

interrupt-driven I/O

.

I/O port

(1) a register designed specifi-

cally for data input–output purposes.

c

2000 by CRC Press LLC