Electrical Engineering Dictionary - part 146

whole chip is scaled down. As the length
of a wire shrinks by a factor of

k and the

cross-sectional area of the wire is reduced by
a factor of

k

2

, the capacitance of the wire de-

creases by a factor of

k while the resistance

increases by a factor of

k. The RC time re-

mains constant, and thus the input charging
time remains the same, independent of scal-
ing. Consequently, the scaling down of the
chip cannot increase the speed of the chip if
wire is used. Optical interconnects can speed
up the chip.

RCPC code

See

rate-compatible punctured

convolutional code

.

RCS

See

radar cross section

.

RCT

See

reverse conducting thyristor

.

RDSL

See

rate-adaptive digital subscriber

line

.

re-entrancy

term describing the number

of times that a multiplex armature winding
of a commutated machine closes upon itself
via the commutator ring. For example, du-
plex windings can be either singly or dou-
bly re-entrant. In a doubly re-entrant du-
plex winding, the ends of the two winding
circuits close only on themselves and not
on each other, creating two distinct circuits
through the commutator and two distinct cir-
cuit closures.

Conversely, in a singly re-

entrant duplex winding, the two windings are
connected in series through the commutator
ring creating only a single circuit closure.

reachability

a term that indicates that a

dynamical system can be steered from zero
initial state to any final state in a given time in-
terval. For many dynamical systems, reach-
ability is equivalent to controllability. This
is always true for linear finite-dimensional
continuous-time dynamical systems. How-
ever, in discrete case, controllability may be
the stronger notion than reachability. In this
case, the two concepts are equivalent if and
only if rank

A = n. For dynamical systems

with delays, these two notions are essentially
different. For infinite-dimensional systems,
the relations between reachability and con-
trollability depend on the properties of the
semigroup

S(t) generated by the operator A.

reactance grounded

an electrical system

in which the neutral is intentionally grounded
through a reactance.

Frequently used in

the neutral of generators and transformers to
limit the magnitude of line to ground fault
currents.

reactance modulator

modulator nor-

mally using phase or frequency modulation
where the reactance of the circuit is depen-
dent on changes in the input modulating volt-
age.

reaction

a functional in electromagnetics

that relates a set of fields and sources to one
another. Reaction concepts are often used in
the discussion of field reciprocity.

reaction range

sum of end-to-end round-

trip delay and processing time.

reactive compensation

process of coun-

teracting the reactive component of a device
by means of capacitors and inductors. Both
series and shunt compensation are prevalent.

reactive congestion control

in packet net-

works, a congestion control system whose
actions are based on actual congestion oc-
currence.

reactive ion etching

the process of etch-

ing materials by the use of chemically reac-
tive ions or atoms. Typically, the reactive
ions or atoms are generated in a RF plasma
environment or in a microwave discharge.

reactive load

a load that is purely capac-

itive or inductive.

reactive matching

impedance transfor-

mation achieved by employing a matching

c

2000 by CRC Press LLC

network constructed of only reactive ele-
ments.

reactive near field

the region close to an

antenna where the reactive components of the
electromagnetic fields from charges on the
antenna structure are very large compared to
the radiating fields. Considered negligible at
distances greater than a wavelength from the
source (decay as the square or cube of dis-
tance). Reactive field is important at antenna
edges and for electrically small antennas.

reactive power

(1) electrical energy per

unit time that is alternately stored, then re-
leased. For example, reactive power is as-
sociated with a capacitor charging and dis-
charging as it operates on an AC system.
Symbolized by

Q, with units of volt-amperes

reactive (VAR), it is the imaginary part of the
complex power.

(2) the power consumed by the reactive

part of the load impedance, calculated by
multiplying the line current by the voltage
across the reactive portion of the load. The
units are vars (volt-ampere reactive) or kilo-
vars.

reactor

a container where the nuclear re-

action takes place. The reactor converts the
nuclear energy to heat.

reactor containment

See

containment

building

.

reactor core

an array of nuclear fuel rods

that are arranged so as to encourage a chain
reaction and thus heat water to supply a power
for the steam turbine in a nuclear power plant.

reactor refueling

the process of shutting

down a nuclear reactor for maintenance and
fuel replacement, typically every 12 to 24
months.

read ahead

on a magnetic disk, reading

more data than is nominally required, in the
hope that the extra data will also be useful.

read instruction

an assembly language

instruction that reads data from memory or
the input/output system.

read phase

the first portion of a trans-

action during which the executing process
obtains information that will determine the
outcome of the transaction. Any transaction
can be structured so that all of the input in-
formation is obtained at the outset, all the
computation is then performed, and finally
all results are stored (pending functionality
checks based on the locking protocols in use).

read-after-write hazard

See

true d

ata

dependency

.

read-modify-write cycle

a type of mem-

ory device access that allows the contents at a
single address to be read, modified, and writ-
ten back without other accesses taking place
between the read and the write.

read-mostly memory

memory primarily

designed for read operations, but whose con-
tents also can be changed through procedures
more complex and typically slower than the
read operations.

EPROM, EEPROM, and

flash memory are examples.

read-only (ROM) memory

semiconduc-

tor memory unit that performs only the read
operation; it does not have the write capabil-
ity. The contents of each memory location is
fixed during the hardware production of the
device and cannot be altered. A ROM has
a set of k input address lines (that determine
the number of addressable positions 2

k

) and

a set of n output data lines (that determine
the width in bits of the information stored in
each position). An integrated circuit ROM
may also have one or more enable lines for
interconnecting several circuits and make a
ROM with larger capacity. Plain ROM does
not allow erasure, but programmable ROM
(PROM) does. Static ROM does not require a
clock for proper operation, whereas dynamic
ROM does. See also

random access memory

,

programmable read-only memory

.

c

2000 by CRC Press LLC

read/modify/write

an uninterruptible

memory transaction in which information is
obtained, modified, and replaced, under the
assurance that no other process could have
accessed that information during the trans-
action. This type of transaction is important
for efficient implementations of locking pro-
tocols.

read/write head

conducting coil that

forms an electromagnet, used to record on
and later retrieve data from a magnetic cir-
cular platter constructed of metal, plastic, or
glass coated with a magnetizable material.
During the read or write operation, the head
is stationary while the platter rotates beneath
it.

The write mechanism is based on the

magnetic field produced by electricity flow-
ing through the coil. The read mechanism is
based on the electric current in the coil pro-
duced by a magnetic field moving relative to
it.

Less common are magnetoresistive heads,

which employ noninductive methods for
reading. A system that uses such a head re-
quires an additional (conventional) head for
the writing. See also

disk head

,

magnetic

recording code

.

real address

the actual address that refers

to a location of main memory, as opposed
to a virtual address that must first be trans-
lated. Also called a physical address. See
also

memory mapping

,

virtual memory

.

real power

consider an AC source con-

nected at a pair of terminals to an otherwise
isolated network. The real power, equal to
the average power, is the power dissipated
by the source in the network.

real-time

refers to systems whose cor-

rectness depends not only on outputs, but
the timeliness of those outputs. Failure to
meet one or more of the deadlines can re-
sult in system failure. See also

soft real-time

system

,

firm real-time system

,

hard real-time

system

.

real-time clock

a hardware counter that

records the passage of time.

real-time computing

support for envi-

ronments in which response time to an event
must occur within a predetermined amount of
time. Real-time systems may be categorized
into hard, firm, and soft real-time.

realization

for a linear continuous or dis-

crete stationary finite-dimensional dynami-
cal system, a set of four constant matrices
A, B, C, D of the state and output equations.
The matrices may be calculated using certain
algorithms. The realization is said to be min-
imal if the dimension

n of the square matrix

A is minimal.

realization problem for 2-D Fornasini–
Marchesini model

a problem in con-

trol. The transfer matrix

T (z

1

, z

2

) of the 2-D

Fornasini–Marchesini model

x

i+1,j+1

= A

1

x

i+1,j

+ A

2

x

i,j+1

+ B

1

u

i+1,j

+ B

2

u

i,j+1

y

ij

= Cx

ij

+ Du

ij

(1)

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers) is

given by

T (z

1

, z

2

) = C [Iz

1

z

2

− A

1

z

1

− A

2

z

2

]

−1

× (B

1

z

1

+ B

2

z

2

) + D

(2)

where

x

ij

∈ R

n

is the local state vector,

u

ij

∈ R

m

is the input vector,

y

ij

∈ R

p

is

the output vector, and

A

k

,

B

k

(k = 1, 2) are

real matrices. Matrices

A

!

, A

2

, B

1

, B

2

, C, D

(3)

are called a realization of a given transfer
matrix

T (z

1

, z

2

) if they satisfy (2). A re-

alization (3) is called minimal if the ma-
trices

A

1

and

A

2

have minimal dimension

among all realizations of

T (z

1

, z

2

). The

(minimal) realization problem can be stated
as follows. Given a proper transfer matrix
T (z

1

, z

2

) ∈ R

p×m

(z

1

, z

2

), find matrices (3)

(with minimal dimension of

A

1

and

A

2

) that

satisfy (2).

c

2000 by CRC Press LLC

realization problem for 2-D Roesser model

the transfer matrix

T (z

1

, z

2

) of the 2-D

Roesser model

"

x

h

i+1,j

x

v

i,j+1

#

=



A

1

A

2

A

3

A

4

 "

x

h

ij

x

v

ij

#

+



B

1

B

2



u

ij

(1)

y

ij

= C

"

x

h

ij

x

v

ij

#

+ Du

ij

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers) is

given by

T (z

1

, z

2

) = C



I

n

1

z

1

− A

1

−A

2

−A

3

I

n

2

z

2

− A

4



−1

×



B

1

B

2



+ D

(2)

where

x

h

ij

∈ R

n

1

and

x

v

ij

∈ R

n

2

are the hori-

zontal and vertical state vectors,

u

ij

∈ R

m

is

the input vector, and

y

ij

∈ R

p

is the output

vector. Matrices

A =



A

1

A

2

A

3

A

4



, B =



B

1

B

2



, C, D (3)

are called a realization of a given transfer ma-
trix

T (z

1

, z

2

) if they satisfy (2). A realiza-

tion (3) is called minimal if the matrix

A has

minimal dimension amongst all realizations
of

T (z

1

, z

2

). The (minimal) realization prob-

lem can be stated as follows. Given a proper
transfer matrix

T (z

1

, z

2

) ∈ R

p×m

(z

1

, z

2

),

find matrices (3) (with minimal dimension
of

A) that satisfy (2).

received signal strength indicator (RSSI)

ratio of signal power level for a single fre-

quency or a band of frequencies to an es-
tablished reference; the reference is typically
1 mW, and the resultant value is expressed in
decibels. RSSI is often used in mobile com-
munications to make assessments such as to
which base station a call should be connected
or which radio channel should be used for
communication.

receiver noise

thermal (Boltzmann-type)

noise in a receiver, a function of its physi-

cal temperature above absolute zero and the
noise bandwidth of the receiver’s electronic
devices. Receiver noise causes finite receiver
sensitivity. See also

thermal noise

.

receiver operating characteristics curve
plot of the probability of detection (likeli-
hood of detecting the object when the ob-
ject is present) versus the probability of
false alarm (likelihood of detecting the object
when the object is not present) for a particular
processing system.

receiver sensitivity

the minimum radio

signal power at the input to a receiver that re-
sults in signal reception of some stated qual-
ity.

reciprocity

(1) a consequence of Maxwell’s

equations, stipulating the phenomenon that
the reaction of the sources of each of two
different source distributions with the fields
generated by the other are equal, provided the
media involved have certain permeability and
permittivity properties (reciprocal media).
Referring to reciprocal circuits, reciprocity
states that the positions of an ideal voltage
source (zero internal impedance) and an ideal
ammeter (infinite internal impedance) can
be interchanged without affecting their read-
ings.

(2) in antenna theory, the principal that the

receive and transmit patterns of an antenna
are the same.

reciprocity in scattering

law according to

which the source and detector points can be
exchanged, providing the source amplitude
and phase are preserved.

reciprocity theorem

in a network consist-

ing of linear, passive impedances, the ratio of
the voltage introduced into any branch to the
current in any other branch is equal in mag-
nitude and phase to the ratio that results if
the positions of the voltage and current are
interchanged.

c

2000 by CRC Press LLC