Electrical Engineering Dictionary - part 113

microinstruction

the set of microcom-

mands to be executed or not, enabled or not.
Each field of a microinstruction is a micro-
command.

microlithography

lithography involving

the printing of very small features, typically
on the order of micrometers or below in size.

micromachine

a fabrication process that

uses integrated circuit fabrication techniques
such as diffusion, oxidation, wet and dry
etching to realize mechanical and electrical
structures such as resonators, membranes,
cavities, waveguide structures and a variety
of thermal, medical, and chemical transduc-
ers.

micromemory

See

control memory

.

microphone

a device that converts acous-

tical signals into electrical signals.

microprocessor

a CPU realized on an LSI

or VLSI chip.

microprogram

a set of microcode asso-

ciated with the execution of a program.

microprogramming

the practice of writ-

ing microcode for a set of microinstructions.

microscopy

an imaging modality that

uses optical light, laser light, electrons, or an-
other radiation source to illuminate a sample.
The image is formed by gathering reflected
and scattered energy.

microsensor

a sensor that is fabricated

using integrated circuit and micromachining
technologies.

microstrip

a transmission line formed by

a printed conductor on top of a conductive-
backed dielectric. It is often used in high-
frequency, printed circuit board applications.

microstrip antenna

a radiating element

consisting of a conducting patch formed on

the surface of a dielectric slab, which in turn
lies on a ground plane. Microstrip antennas
are usually printed on circuit boards and fed
by microstriplines etched on the same board.
Also called microstrip patch antenna.

microstrip patch antenna

See

microstrip

antenna

.

microtiming diagram

a graphical display

showing how the waveforms vary with time
but with a time scale that has sufficient reso-
lution to display clearly the delays introduced
by the individual basic elements of the digital
circuit.

microwave

term used to refer to a radio

signal at a very high frequency. One broad
definition gives the microwave frequency
range as that from 300 MHz to 300 GHz.

microwave coplanar probe

a specially

designed test probe for measuring devices
from DC to microwave frequencies using
a wafer probe station.

The probe tip is

constructed using coplanar waveguide to
present a highly controlled impedance (usu-
ally 50 ohms) to a device under test.

microwave engineering

the engineering

of devices in the frequency range from 1 GHz
to 1000 GHz corresponding to the wave-
lengths from 30 cm down to 0.3 mm.

microwave transition analyzer

a device

that can combine the functionality of several
dedicated measurement instruments. It is a
pulsed RF measurement system that operates
in the time domain like a high frequency sam-
pling oscilloscope. Using the fast Fourier
transform, the information can be converted
into frequency domain. It can operate as a
sampling oscilloscope, pulsed network ana-
lyzer, and a spectrum analyzer.

mid-term stability

refers to system re-

sponses which are shorter than long-term cf
but shorter than transient cf response, gen-
erally associated with maximum excitation

c

2000 by CRC Press LLC

limiters, load tap changers and other slow-
acting devices.

Mie scattering

electromagnetic theory

that describes the scattering of light by
spheres.

mildly nonlinear

a circuit or element in

which the output spectrum is made up of
two parts, the first of which is proportional
through gain(s), attenuation(s) and delay(s)
to the input spectrum, and the second in
which spectral shift(s), conversion(s) or gen-
eration(s) takes place in an orderly and pre-
dictable way. Most real-world circuits and
elements are mildly nonlinear at some level
of excitation within hyperspace, and all ac-
tive devices are mildly nonlinear.

Miller capacitance

an excess amount of

capacitance that appears in parallel with the
input of an inverting amplifier stage.

Miller effect

the increase in the effective

grid-cathode capacitance of a vacuum tube or
a transistor due to the charge induced electro-
statically on the grid by the anode through the
grid–anode capacitance.

Miller oscillator

the name is usually ap-

plied to crystal oscillators with one active
device (usually a FET with the source AC
grounded) where the crystal is connected be-
tween the gate and ground. The crystal is
used like an inductor, another tunable paral-
lel LC-circuit in the drain is used as an in-
ductor as well, and the capacitance between
the drain and gate (Miller capacitance hence
the name) is used as a third reactance of LC-
oscillator. The circuit becomes similar to
Hartley oscillator.

Miller’s rule

a semi-empirical rule, of

good but not exact validity, which states that
the value of the nonlinear susceptibility of or-
der

n for a given material is proportional to

n + 1 products of the linear susceptibility of
that material.

millimeter wave

an electromagnetic wave

in the part of the electromagnetic spectrum
that has a wavelength on the order of a
millimeter. This band is centered at about
300 GHz.

MIM capacitor

See

metal–insulator–metal

capacitor

.

MIMD

See

multiple instruction multiple

data architecture

.

MIMO system

See

multi-input–multi-

output system

. See also

single-input–single-

output system

.

min operation

an operation on two or

more variables where the resultant value is
formed by taking the smallest value, or min-
imum, among these variables.

min-max control

a class of control algo-

rithms based on worst-case design methodol-
ogy in which control law is chosen in such a
way that it optimizes the performance under
the most unfavorable possible effect of pa-
rameter variations and/or disturbances. The
design procedure can be viewed as a zero-
sum game with control action and uncertainty
as the antagonistic players. In the case of
linear models and quadratic indices, the min-
max control could be found by solving zero-
sum linear-quadratic games. Minimax oper-
ations may be performed on cost functionals,
sensitivity functions, reachability sets, stabil-
ity regions or chosen norms of model vari-
ables.

mini-stepping

See

micro-stepping

.

minicell

a cell with a radius of 300 m to

2 km, typically for pedestrian mobile users.
See also

cell

.

minimal orientation representation
minimal orientation representation describes
the rotation of the end-effector frame with
respect to the base frame, e.g., Euler angles
(there exists a set of 12 Euler angles). Mini-

c

2000 by CRC Press LLC

mal orientation representation usually has to
be calculated through the computation of the
elements of the rotation matrix i.e.,

n, o, and

a vectors. See

external space

.

minimal realization

for linear station-

ary finite-dimensional continuous-time dy-
namical system, is a set of four matrices
A, B, C, D that form state and output equa-
tions in the state space

R

n

with minimal di-

mension

n. A minimal realization of lin-

ear stationary dynamical system is always
controllable and observable.

The similar

statements hold true for linear stationary
finite-dimensional discrete-time dynamical
systems.

minimax estimate

the optimum estimate

for the least favorable prior distribution.

minimum discernible signal

a signal

power level equal to the noise power, usually
expressed in watts or decibels. Thus measur-
ing the system output power with no signal
applied, and then increasing the input signal
power until a 3 dB increase is observed re-
sults in the signal power being equal to the
noise power (i.e.,

S/N = 1). Also called the

minimum detectable signal.

minimum distance

in a forward error

control block code, the smallest Hamming
distance between any two code words. In
a convolutional code, the column distance at
the number of encoding intervals equal to the
constraint length.

minimum energy control of generalized
2-D model

given the generalized 2-D

model

Ex

i+1,j+1

= A

0

x

ij

+ A

1

x

i+1,j

+ A

2

x

i,j+1

+ B

0

u

ij

+ B

1

u

i+1,j

+ B

2

u

i,j+1

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers)

with admissible boundary conditions

x

i0

,

i ∈

Z

+

,

x

0

j

,

j ∈ Z

+

and the performance index

I (u) :=

¯

N

1

X

i=0

¯

N

2

X

j=0

u

T

ij

Q

ij

¯

N

1

:= N

1

+ n

1

; ¯

N

2

:= N

2

+ n

2

find a sequence of inputs

u

ij

for 0

≤ i ≤ ¯

N

1

and 0

≤ j ≤ ¯

N

2

that transfers the model to

the desired final state

x

f

∈ R

n

,

x

N

1

N

2

= x

f

and minimizes the performance index

I (u)

where

x

ij

∈ R

n

is the local semistate vec-

tor

u

ij

∈ R

m

is the input vector,

E, A

k

,

B

k

(k = 0, 1, 2) are given real matrices,

Q ∈ R

m×m

symmetric and positive definite

weighting matrix and (

n

1

, n

2

) is the index

of the model. See also

local reachability of

generalized 2-D model

.

minimum energy control of linear systems

a design problem such that for a given initial

and final condition, find a control that steers
dynamical system on a given time interval
from initial conditions to final conditions and
has minimum energy. Minimum energy con-
trol problem has a solution for every control-
lable linear (continuous or discrete) dynam-
ical system. This solution strongly depends
on system parameters and the given initial
and final states.

minimum excitation limiter

a controller

that is used to limit the minimum amount of
field current, or under-excitation, at a syn-
chronous generator. This excitation limit is
set by stability limit.

minimum free distance

for any convo-

lutional code, it is the minimum Hamming
distance between the all-zero path and all the
paths that diverge from and merge with the
all-zero path at a given node of the trellis di-
agram.

minimum mean square error (MMSE)
a common estimation criterion which seeks
to minimize the mean (or expected) squared
error,

E = E

h

e

T

e

i

where

e represents the error.

minimum mean square estimator (MMSE)

a broad class of estimators based on minimiz-

ing the expected squared error criterion. Both

c

2000 by CRC Press LLC

the Linear least squares estimator and the
Bayesian least squares estimator are special
cases. See also

minimum variance unbiased

estimator

,

linear least squares estimator

,

Bayesian least squares estimator,

maximum

a posteriori estimator

,

maximum likelihood

estimation

.

minimum noise factor

for an active cir-

cuit or device, occurs when the input terminal
is terminated with an impedance which pro-
duces the minimum noise factor.

minimum phase system

a system that has

all poles and zeroes inside the unit circle. It is
called minimum phase because the poles and
zeroes inside the unit circle cause the group
delay, which is the derivative of the phase of
the signal to be minimized.

minimum polynomial

for a given ele-

ment

α of a field, and for a subfield F , the

polynomial of smallest degree, with coeffi-
cients in

F having α as a root. The set of roots

of a minimum polynomial form a conjugacy
class that is defined by the polynomial.

minimum time-to-clear

See

clearing

time

.

minimum time-to-melt

See

melting

time

.

minimum variance unbiased estimator
an estimator ˆ

θ of a parameter θ is said to have

minimum variance and to be unbiased if

E ˆθ = θ

and

E( ˆθ − θ)

2

≤ E( ˜θ − θ)

2

,

where ˜

θ is any other estimator of θ.

minimum-shift keying (MSK)

a vari-

ant of FSK in which the separation between
transmitted frequencies is 1

/(2T ), where T

is the symbol duration. In addition, the ini-
tial phase associated with each bit is adjusted
so that phase transitions between successive
bits are continuous.

minimum-shift keying Gaussian (GMSK)

a variant of MSK in which the transmit-

ted frequency makes smooth transitions be-
tween the frequencies associated with the in-
put bits. A GMSK signal can be generated
when the input to the voltage-controlled os-
cillator (VCO) is a PAM signal with a Gaus-
sian baseband pulse shape.

minisub

in European usage, a miniature

substation.

Minkowski distance

between two real

valued vectors

(x

1

, x

2

, . . . , x

n

) and (y

1

, y

2

,

. . . , y

n

) a difference measure given by

D

Minkowski

=

 

n

X

i=1

|x

i

− y

i

|

λ

!

1

λ

minor hysteresis loop

a hysteresis loop

generated within the major hysteresis loop
when a magnetic material is not driven to full
positive or negative saturation.

minority carrier

a hole in an n-type or an

electron in a p-type semiconductor.

minterm

a Boolean product term in which

each variable is represented in either true or
complement form. For example,

u · v

0

· w · z

0

is a minterm for a four-variable function.

MIPS

millions of instructions per second,

a measure of the speed of a computer.

mirror

optical element that reflects and

may also transmit incident light rays and
beams; used to provide feedback in laser os-
cillators.

mirroring

fault tolerance architecture for

managing two or more hard disks as a unique
disk by replicating the same data on all the
disks in the mirroring system. The system
also includes mechanism for verifying that
all disks contain the same information.

MISD

See

multiple instruction single data

architecture

.

c

2000 by CRC Press LLC