Electrical Engineering Dictionary - part 93

interconnection network

the combina-

tion of switches and wires that allows multi-
ple processors in a multiprocessor or multi-
computer to communicate.

interconnections and packaging (I&P)
elements of the electrical signal transmission
path from the driver chip to the receiver chip.
Various elements that make up I&P are chip
wirebonds and package pins, circuit boards,
connectors, motherboards, and cables.

interdigital capacitor

a capacitor con-

sisting of two pieces of electrodes that have
multiple fingers. Each finger of these elec-
trodes is adjacently arranged in turn with a
narrow gap. It utilizes the gap capacitance
between adjacent fingers.

interdigital filter

filter consisting of par-

allel coupled transmission line resonators
where each resonator is grounded on one side
and is either open-circuited or capacitively
loaded to ground on the other side. Adja-
cent resonators are grounded on the opposite
ends.

interface

the set of rules specified for

communicating with a defined entity.

interface state

for a semiconductor device

such as a transistor, a region where trapping
of charge carriers can occur at the interface
between regions of differing electrical prop-
erties.

interface trap

energy level at the insu-

lator/semiconductor interface that can trap
electrons or holes. The occupation of these
traps follow Fermi statistics.

interference

(1) a process in which two

waves interact. Interference occurs when the
complex properties of the wave are combined
instead of simply their two amplitudes. The
wave interference can be constructive when
they both have the same phase, or destructive
when they have opposite phases.

(2) a disturbance on a communication sys-

tem caused by the presence of a signal, or
small number of signals, of man made origin.
The interference may be due to the presence
of signals external (other systems) or internal
(e.g., multiple access interference) to the sys-
tem of interest. Compare with

background

noise

.

(3) an interaction whereby a process that

is supposed to be independent (and isolated)
from another process does indeed perform
some action that has an effect visible from the
second process. Interference can be caused
by direct writing to the state of the second
process or by indirect effects, such as by mo-
nopolizing the use of a system module.

(4) any external electrical or electromag-

netic disturbance which causes an undesired
response or degradation of the desired signal.

(5) the mutual influence of two waves

or vibrations of any kind, producing cer-
tain characteristic distorting phenomena, is
known as interference. For example, radio-
frequency interference (RFI) or crosstalk and
intersymbol interference (ISI) caused by in-
terference between successive pulses in an
optical fiber.

interference cancellation

a signal pro-

cessing technique where an interfering sig-
nal is estimated, regenerated based on the es-
timate, and then canceled from the received
signal, leaving a potential interference-free,
desired signal. Examples are multiple ac-
cess interference cancellation, co-channel in-
terference cancellation, echo cancellation.

interference channel

a multiple transmit-

ter, multiple receiver communications sys-
tem in which each received signal is a (pos-
sibly non-deterministic) function of two or
more transmitted signals. See also

broadcast

channel

,

multiple access channel

.

interference to noise ratio (INR)

the total

interference measured at a receiver divided
by the receiver noise power. The INR is a
useful measure for comparing the interfer-

c

2000 by CRC Press LLC

ence distributions between different types of
radio systems.

interframe

referring to the use of more

than a single image frame (e.g., an algorithm
that differences successive image frames or
detects frame-to-frame motion).

See also

intraframe

.

interframe coding

(1) the process of

coding the difference of consecutive video
frames based on motion estimation, instead
of the frames themselves.

(2) image coding schemes that utilize the

temporal correlation between image frames.

interframe coding 3-D

in situations

where motion picture film or television im-
ages need to be coded, three-dimensional
transform coding is used. In this approach,
the frames are coded

L at a time and par-

tioned into

L × L × L blocks per pixel prior

to transformation.

interframe hybrid transform coding
L × L blocks of pixels are first 2-D-
transformed. The resulting coefficients are
then DPCM (interframe) coded and transmit-
ted to the receiver. This is then reversed at the
receiver for reconstruction. In the interframe
hybrid transform coding, the DC components
are determined exclusively by the amount of
spatial detail in the picture.

interframe prediction

this technique

uses a combination of pixels from the present
field as well as previous fields for prediction.
For scenes with low detail and small motion,
field difference prediction appears to perform
better than frame difference prediction.

interharmonic component

the frequency

component that is not an integer value of the
periodic supply waveform.

interior permanent magnet machine

a

permanent magnet machine in which the per-
manent magnets are buried in the rotor iron.
With this construction the airgap is small, al-

lowing the airgap flux to be reduced by cur-
rent control. This allows an operating mode
in which the top speed of the motor can be as
much as five times the base speed, and is one
of the main features of this motor.

interlaced

See

interlaced scanning

.

interlaced scanning

a system of televi-

sion and video scanning whereby the down-
ward rate of travel of the scanning electron
beam is increased by sending every other line
whereby field 1 (odd field) is superimposed
on field 2 (even field) to create one picture
frame. Interlaced scanning is used to reduce
flicker.

interleaved memory

a memory system

consisting of several memory modules (or
banks) with an assignment of addresses that
makes consecutive accesses fall into differ-
ent modules.

This increases the effective

memory bandwidth, as several memory re-
quests can be satisfied (concurrently by sev-
eral modules) in the same time as it would
take to satisfy one memory requests. For
example, a simple arrangement (sequential
interleaving), which favors sequential ac-
cess, is to assign address

k to memory bank

k mod N, where N is the number of mod-
ules employed: the reference stride is 1, so
consecutive requests are to different bands.

There are other schemes for assigning ad-

dresses to banks, all of which schemes aim
to (for nonunit strides) give the same per-
formance as with a stride of 1. These in-
clude skewed addressing, which is similar to
sequential interleaving but with a fixed dis-
placement (the skew) added to the chosen
module number; dynamic skewed address-
ing, in which the skew is variable and de-
termined at run-time; pseudo-random skew-
ing, in which the module number is chosen
on a pseudo-random basis; prime-number in-
terleaving, in which the number of modules
employed is prime relative to the degree of
interleaving; and superinterleaving, in which
the number of modules exceeds the degree of
interleaving.

c

2000 by CRC Press LLC

interleaved storage

the notion of break-

ing storage into multiple pieces that may be
accessed simultaneously by the same request,
increasing the bandwidth from the storage.

interleaving

(1) regular permutation of

symbols usually used to split bursts of errors
caused by channels with memory (e.g., fad-
ing channels) making a coding scheme de-
signed for memoryless channels more effec-
tive. The two main categories are block inter-
leaving and convolutional interleaving. The
inverse process is called deinterleaving.

(2) a characteristic of a memory subsys-

tem such that successive memory addresses
refer to separately controlled sections or
banks of memory. Sequential accesses to in-
terleaved memory will activate the banks in
turn, thus allowing higher data transfer rates.

interlock

the mechanism that stalls a

pipeline while a result needed in the pipeline
is being produced.

intermediate frequency (IF)

(1) the fre-

quency produced when two signals are com-
bined in a mixer circuit.

(2) an operating frequency of an internal

stage used in a superheterodyne system. This
frequency is converted from radio frequency
by using a local oscillator and a mixer for
receivers. From this frequency, radio fre-
quency is converted by using a local oscil-
lator and a mixer for transmitters.

intermediate-level vision

the set of visual

processes related to the perception/descrip-
tion of surfaces and of their relationships in
a scene.

intermittent fault

a fault that appears,

disappears, and then reappears in a repeated
manner.

intermodal distortion

distortion in the

temporal shape of an optical signal transmit-
ted through an optical fiber caused by the dif-
ferential time delays between the numerous
modes propagating in a multimode fiber.

intermodulation

the heterodyning (or

mixing) of at least two separate and distinct
electrical signals within a nonlinear system.
For two waves mixing together, the resultant
intermodulation products are given by

F

IM

= P F

1

+ QF

2

where

F

IM

is the resultant intermodulation

product frequency,

P and Q are integers

(zero, positive, or negative), and the order,
R, of the intermod is given by

R =| P | + | Q |

intermodulation distortion

in optical de-

vices, nonlinear transfer functions that result
from the interaction of multiple signal com-
ponents among each other.

Strong signal

components lead to levels of distortion that
limit the low end of a device dynamic range.

intermodulation intercept point

a figure

of merit for intermodulation product suppres-
sion, measured in decibels.

internal bus

a bus used to connect internal

components of a computer system, such as
processors and memory devices.

internal forwarding

a mechanism in a

pipeline that allows results from one pipeline
stage to be sent directly back to one or more
waiting pipeline stages. The technique can
reduce stalls in the pipeline.

internal fragmentation

in paging, the ef-

fect of unused space at the end of a page. On
average the last page of a program is likely to
be 50% full. Internal fragmentation increases
if the page size is increased.

internal memory

main memory of a com-

puter.

internal model control (IMC)

a feed-

back control structure in which the output
from a model of the process is subtracted
from the process output to form the feed-
back signal. Using this loop configuration as

c

2000 by CRC Press LLC

Internal model control structure.

a theoretical construct, the design of closed
loop controllers (which is a difficult nonlin-
ear mathematical problem) becomes equiva-
lent to the design of an open loop controller
(which is a simpler linear problem). IMC is
a special case of Q-parametrization or Youla
parametrization of all stabilizing controller,
and is closely related to the Smith Predic-
tor invented in the late 1950s. Unstable pro-
cesses need to be stabilized first by an inner
loop before application of this theory. Prac-
tical designs for processes subjected to in-
put disturbances should be checked for inter-
nal performance. See also

inverse response

compensator

.

internal model principle

in process con-

trol, one of the most common problems is
regulation. This implies the importance of
considering the attenuation of disturbances
that act on the process. One of the many
ways of dealing with disturbances is called
internal model principle.

Using the internal model principle, the

pole placement procedure can be modified
to take disturbances into account. In many
cases, the disturbances have known charac-
teristics, which can be captured by assuming
that the disturbance in the process model is
generated by some dynamical system. Us-
ing internal model principle implies that a
model of the disturbance is included in the
controller.

internal performance

defines the perfor-

mance of a feedback system to stimuli that
enter the loop at internal points. Naive de-
signs may produce automatic control loops
that have good performance in the traditional
sense, yet exhibit poor internal performance.
As an example, the process modeled by the

transfer function

g(s) =

4

1

+ 7s

when controlled in a unity feedback config-
uration by the digital control law

k(z) =

0

.794(z − 0.842)

z − 1

illustrates clearly the difference between
the traditional concept of performance and
that of internal performance.

The control

loop has good performance in the traditional
sense, as its response to a setpoint change
(at time

t = 0) and an output disturbance (at

t = 10) is much faster than the open loop sys-
tem, yet its internal performance is poor since
it rejects input disturbances sluggishly (after
t = 20). The concept is particularly impor-
tant for processes subjected to input distur-
bances in which the closed loop is faster or
more damped than the open loop process it-
self. See also

internal stability

.

Illustration of the difference between performance

and internal performance.

internal photoemission

emission of en-

ergetically excited electrons or holes over a
energy barrier into its contacting collector by
a process in which the emitting electrons or
holes are optically excited from the ground
state of the contacting emitter.

internal quantum efficiency

the prod-

uct of injection efficiency and radiative effi-

c

2000 by CRC Press LLC