Electrical Engineering Dictionary - part 96

ciation (TIA) for a digital cellular communi-
cation system. One of a set of digital cellular
systems commonly classified as second gen-
eration cellular systems. A standard origi-
nally designed to succeed the AMPS cellu-
lar standard. This interim standard has now
been finalized in the standard known as IS-
136. The standard is based on the use of the
same channel structure as the AMPS stan-
dard (30 kHz channels), similar frequency
reuse and concept of hand-off, but with the
use of a digital modulation scheme, known
as

π/4-shifted DQPSK, to transmit a digital

signal at the rate of approximately 47 kbps
on a 30 kHz channel. This signal typically
carries three digital voice signals encoded at
the rates of 8 kbps, excluding additional over-
head bits that are used for the purpose of error
correction.

IS-95

an interim standard of the U.S.-

based Telecommunications Industries Asso-
ciation (TIA) for digital cellular communi-
cation systems.

One of a set of systems

commonly classified as second-generation
cellular systems.

The standard is based

on spread spectrum modulation employing
CDMA. This standard makes use of the con-
cepts of power control, soft hand-offs, pi-
lot signals, pilot phase offsets, orthogonal
CDMA, and Walsh functions.

ISDN

See

integrated services digital

network

.

ISEF

See

infinite symmetric exponential

filter

.

ISI

See

intersymbol interference

.

ISMA

See

inhibit sense multiple access

protocol

.

ISO

(1) International Standards Organi-

zation.

(2) Independent System Operator, an en-

tity created to operate power generation and
transmission systems but which does not own
these facilities.

iso-dense print bias

the difference be-

tween the dimensions of an isolated line and
a dense line (a line inside an array of equal
lines and spaces) holding all other parameters
constant.

isodata

a special elaboration of K-means

used for clustering.

isofocal bias

the difference between the

desired resist feature width and the isofocal
linewidth.

isofocal linewidth

the resist feature width

(for a given mask width) that exhibits the
maximum depth of focus.

isokeraunic map

a map which denotes the

variation of lightning activity over an area by
making use of observations of the incidence
of thunder.

isolated

a power electronic circuit that has

ohmic isolation between the input source and
the load circuit.

isolated buck-boost converter

See

flyback

converter

.

isolated I/O

an I/O system that is elec-

trically isolated from where it is linked to.
Isolated I/O is often found in embedded sys-
tems used for control.

isolation

(1) the separation of a part from

other parts of the system so that the effects of
undesired changes in the system are not seen
by the separated part.

(2) a figure (usually expressed in decibels)

to describe how well a transmitting device
(source) and receiving device (receiver) are
separated electrically; the amount of (usually
undesirable) signal appearing at the receiver
from the transmitting source from an undesir-
able signal path such as leakage in a coupler,
mutual coupling, or multipath.

isolation switch

See

bypass switch

.

c

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isolation transformer

a transformer, typ-

ically with a turns ratio of 1:1, designed to
provide galvanic isolation between the input
and the output.

isolator

(1) a two-port passive device

based on the Faraday effect. Signals passing
in one direction suffer minimal loss, however,
in the reverse direction they are strongly at-
tenuated.

(2) in optics, a device inserted in an optical

fiber that prevents optical power from flowing
in the reverse direction from the transmitted
power. Optical fiber isolators can be made
either dependent or independent of the polar-
ization direction of the optical energy in the
fiber.

isotope

a variant of an element whose nu-

cleus contains a greater or lesser number of
neutrons but the same number of protons as
the base element.

isotropic antenna

a fictitious reference

antenna which radiates power equally in all
directions. Such an antenna cannot be real-
ized exactly in practice.

isotropic medium

medium in which the

constitutive parameters are not a function of
the vector direction of the electric or mag-
netic fields. In such a medium, the consti-
tutive parameters are scalar quantities, and
there is no magnetoelectric coupling.

ISS

See

impedance standard substrate

.

issue

the act of initiating the performance

of an instruction (not its fetch). Issue policies
are an important design consideration in sys-
tems that use parallelism and execution out
of program order to achieve more speed.

ITB

See

inverse translation buffer

.

iterative coordination

coordination pro-

cess concerned with exchange of information
between the coordinator and the local deci-
sion (control) units, which — after a number
of iterations — leads to the local solutions
being satisfactory from the overall (coordi-
nator) point of view; iterative coordination is
used in multilevel optimization, in particular
in the direct method and the price method.

iterative decoding

decoding technique

that uses past estimates to provide addi-
tional information to improve future esti-
mates. Used in the decoding of turbo-codes.

iterative selection

a thresholding algo-

rithm based on a simple iteration. First se-
lect a simple threshold (say, 128) and seg-
ment the image, computing the mean of the
black and white pixels along the way. Next,
calculate a new threshold using the midpoint
between the black and white pixels as just
computed. Next, repeat the entire process,
using the new threshold to perform the seg-
mentation. The iteration stops when the same
threshold is used on two consecutive passes.

IWP

See

indirect weld parameters

.

c

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J

Jacobian inverse control

one of the

Cartesian-based control schemes. The Jaco-
bian inverse control is presented in the figure.
In this scheme, the end-effector location in
the operational space is compared with de-
sired quantity and an error

1X is computed.

Assuming that deviation is small

1X can be

transformed into corresponding joint space
deviation,

1q, through the inverse of the ma-

nipulator analytical Jacobian. The gains cor-
respond to the joint stiffness, which is con-
stant for each joint. See also

Cartesian-based

control

.

Jacobian inverse control scheme.

Jacobian transpose control scheme.

Jacobian of the manipulator

a matrix

that maps the joint velocities into end effector
velocities.

Jacobian transpose

from a mathemati-

cal point of view, the transpose of the Ja-
cobian. Jacobian transpose can be used in
inverse kinematics algorithm with operation
space error as a feedback.

Jacobian transpose control

depicted in

the figure.

In this case the operational

space error,

1X, is calculated first. Out-

put of the gains block,

F , can be treated

as the elastic force generated by a general-
ized spring.

This operational space force

is transformed into the joint space general-
ized forces,

τ, through the transpose of the

Jacobian. See also

Cartesian-based control

,

Jacobian inverse control

.

JANTX

a prefix denoting that the mili-

tary specification device has received extra
screening and testing, such as a 100% 168-h
burn-in.

JANTXV

a JANTX part with an added

precapsulation visual requirement.

Jensen’s inequality

for a function

f , con-

vex on the support

X and a random variable

X ∈ X ,

Ef (x) ≤ f (EX) ,

provided the expectation exists. Named after
its discoverer, Danish mathematician Johan
L. W. V. Jensen (1859–1925).

jet

a gas turbine peaking generator See

peaking unit

.

JFET

See

junction field-effect transistor

.

JFET oscillator

device often used as the

active element in any of the LC-oscillators.
A special attention deserves using JFET as
the active element of the tuned-gate oscilla-
tor. In this configuration, the tuned circuit
is not loaded by the FET, its loading due
to the transistor output impedance is excep-
tionally small, and the Miller effect is also
minimized. This oscillator can be clamp-
biased, and the oscillation amplitude may be
stabilized with the FET operating completely
within its square-law region.

jitter

a signal sample is temporarily dis-

placed by an unknown, usually small, inter-
val.

JK flip-flop

device that uses two inputs

(

J and K) to control the state of its Q and

Q

0

outputs. A negative edge-sensitive clock

input samples

J and K and changes the out-

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puts accordingly. The simplified truth
table for the JK flip flop is as follows:

J K Q Q

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

Johnson noise

See

thermal noise

.

joint

a lower-pair joint connects two links

and it has two surfaces sliding over one an-
other while remaining in contact. Six dif-
ferent lower-pair joints are possible: revo-
lute (rotary), prismatic (sliding), cylindrical,
spherical, screw, and planar. Of these, only
rotary and prismatic joints are common in
manipulators. Each has one degree of free-
dom.

joint detection

See

multi-user detection

.

Joint Electron Device Engineering Coun-
cil (JEDEC)

a part of the EIA.

joint flexibility

small deformations char-

acterized as being concentrated at the joints
of the manipulator. We often refer to this sit-
uation by the term “elastic joints” in lieu of
flexible joints. As an example, joint flexibil-
ity can be a dynamic, time-varying displace-
ment that is introduced between the position
of the driving actuator and that of the driven
link. This is due to presence of transmission
elements such as harmonic drives transmis-
sion, belts, and long shafts.

joint offset

the relative displacement be-

tween two successive links in a robotic arm.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)

(1) group that standardizes methods for

still picture compression.

Baseline JPEG

compression uses an 8

× 8 discrete cosine

transform, quantization and zigzag order-
ing of transform coefficients, combined run-
length/value coding, and Huffman or Arith-
metic lossless coding.

(2) a still picture compression method that

uses the spectral components of an image to
perform compression. The JPEG baseline
must be present in all JPEG modes of opera-
tion which use DCT. See also

JPEG

.

joint source-channel coding

See

combined

source-channel coding

.

joint space

a position and orientation of a

manipulator of

n degrees of freedom is spec-

ified as a result of the forward kinematics
problem. This set of variables is called as
the

n × 1 vector. The space of all such joint

vectors is referred to as joint space.

joint space control

depicted in the fig-

ure. The joint space control scheme consists
of the trajectory conversion, which recalcu-
lates the desired trajectory from the opera-
tional space

(X

d

, ˙X

d

, ¨X

d

) into the joint space

(q

d

, ˙q

d

, ¨q

d

). Then, a joint space controller

is designed that allows tracking of the refer-
ence inputs. Notice that only joint inputs are
compared with joint positions, velocities, and
accelerations. The joint space control does
not influence the operational space variables
which are controlled in an open-loop fashion
through the manipulator mechanical struc-
ture. Joint space control is usually a single-
input–single-output system; therefore, ma-
nipulator with

n degrees of freedom has n

such independent systems. A single-input–
single-output system has PI (proportional-
integral), PD (proportional-derivative), or
PID (proportional-integral-derivative) struc-
ture. These schemes do not include dynam-
ics of the manipulator. Dynamics of the ma-
nipulator can be included in, for example,
computed torque control. See also

computer

torque control

.

joint stiffness

See

stiffness of a manipulator

arm

.

c

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