Electrical Engineering Dictionary - part 165

spike suppressor

any of several devices

e.g., metal-oxide varistors that clamp short-
duration power line overvoltages to an ac-
ceptable level.

spillover

phenomenon that occurs when

radiation from a feed extends past the reflec-
tor edges and is not intercepted by the reflec-
tor.

spin echo

an oscillating electromagnetic

field emitted by a macroscopic orientation of
atomic or nuclear spins, generated by revers-
ing the dephasing process in an inhomoge-
neously broadened material.

spin coating

the process of coating a thin

layer of resist onto a substrate by pouring a
liquid resist onto the substrate and then spin-
ning the substrate to achieve a thin uniform
coat.

spin lock

a mutual exclusion mechanism

where a process spins in an infinite loop wait-
ing for the value of a variable to indicate a
resource availability.

spindle

See

disk spindle

.

spiral computed tomography (CT)

an

imaging modality that uses a rotating X-ray
source and detector revolving around a con-
tinuously moving gantry. As viewed from
the gantry, the X-ray source appears to travel
in a spiral. A continuous set of projection
images is gathered around the spiral and is
interpolated to obtain traditional transverse
cross-section images. Also known as helical
CT.

spiral CT

See

spiral computed tomography

.

spiral inductor

an integrated circuit im-

plementation of a common electrical element
that stores magnetic energy. Two extreme be-
haviors of an inductor are that it will act as a
short circuit to low frequency or DC energy,
and as an open circuit to energy at a suffi-

ciently high frequency (how high is deter-
mined by the inductor value). In an MMIC,
a spiral inductor is realized by a rectangular
or circular spiral layout of a narrow strip of
metal. The value of the inductance increases
as the number of turns and total length of
the spiral is increased. Large spiral induc-
tors are very commonly used as “bias chokes”
to isolate the DC input connection from the
RF circuit. Since a large valued inductor es-
sentially looks like an open circuit to high
frequency RF/microwave energy, negligible
RF/microwave energy will leak through and
interact with the DC bias circuitry.

splice

a permanent connection between

two fibers made by melting or fusing the two
fibers together in an electric arc or gas flame.
Or they may be held together in a variety of
mechanical devices that align the two fiber
cores. In fusion splicing, connections can be
achieved with losses

< 0.1 dB.

spline

(1) a continuous function, interpo-

lating a set of data points

p

i

, that is com-

posed of segments, having

p

i

and

p

i+k

as

extremes. The segments are linked together
in such a way that the continuity constraint is
satisfied.

(2) piecewise polynomial, with a smooth

fit between the pieces.

spline wavelet

wavelet that is in the form

of a spline.

split and merge

procedure often used in

image or signal segmentation. The proce-
dure involves splitting, iteratively applied if
needed, the inhomogeneous regions of an im-
age or sections of a discrete signal and fol-
lowed by merging similar regions or sections
is a split and merge.

split transaction

a bus transaction (e.g.,

memory read or write) in which a request and
the corresponding response are sent in two
different bus transactions.

c

2000 by CRC Press LLC

SPM laser

See

synchronously pumped-

modelocked laser

.

spontaneous decay

process by which an

atom or molecule in the absence of outside
influence undergoes a transition from one en-
ergy state to another lower state.

spontaneous emission

radiation resulting

when an atom or molecule in the absence of
outside influence undergoes a transition from
one energy state to another lower state. Con-
trast with

stimulated emission

.

spontaneous lifetime

coefficient repre-

senting the time after which a population of
isolated atoms in an excited state may be ex-
pected to fall to one over

e of its initial value,

transition lifetime.

spontaneous light scattering

scattering

of light from thermally produced refractive
index variations, e.g., spontaneous Brillouin
scattering and spontaneous Raman scatter-
ing.

spontaneous polarization

the internal

electrical dipole moment of ferroelectric
crystal.

spontaneous pulsations

periodic or cha-

otic pulsations in the output of a laser oscil-
lator when there is no modulation of the laser
excitation or cavity loss.

spool

(1) acronym for “simultaneous pe-

ripheral operation on-line.” Area managed
by a process (called a spooler) where data
from slow I/O operations are stored in or-
der to allow their temporal overlapping with
other operations.

(2) a cylindrical ceramic insulator, typi-

cally used for secondary conductors in dis-
tribution work.

spooler

See

spool

.

spooling

sending printer output to a sec-

ondary storage device, such as a disk, rather

than directly to the printer. This is done be-
cause disk devices can accept data at a much
higher rate than printers.

spot size

the 1

/e amplitude radius of the

electromagnetic field of a Gaussian beam,
squeezed light.

SPPC

See

self-pumped phase conjugator

.

SPR

See

strictly positive real

.

SPR function

See

strictly positive real

function

.

spread-spectrum

a modulation proce-

dure in which the spectrum of an information
bearing signal is spread by some techniques
such as multiplication by a pseudo-noise se-
quence. The result is a signal with much
wider bandwidth that has better protection
again interference.

spread-spectrum multiple-access

a

multiple-access system in which each sender
transmits their data using a frequency band-
width significantly greater than the informa-
tion bandwidth of the signal.

spreading code

a sequence used for

spreading the spectrum of the information
signal in a spread-spectrum system, com-
monly done either by direct multiplication
of the faster-varying spreading signal with
the data sequence (direct-sequence, DS), or
by hopping the carrier-frequency (frequency-
hopping, FH). Also known as spreading se-
quence. See also

short code

,

long code

.

spreading gain

in a spread-spectrum sys-

tem, the number of dimensions used for trans-
mitting the signal divided by the number of
dimensions actually needed if spreading was
not used. This is approximately equal to the
ratio between the bandwidth after spreading
and the bandwidth before spreading. In a
BPSK system, it is equal to the number of

c

2000 by CRC Press LLC

chips per bit in a direct sequence system.
Also called processing gain.

spreading sequence

See

spreading code

.

SPST

See

single-pole single-throw

.

spur

a conductor which branches off of a

main line.

spur-free dynamic range of Bragg cell
regime of Bragg cell

f

1

+ f

2

multifrequency

drive condition given by the ratio of the
diffracted light intensity at the true frequency
spatial/spectral locations

f

1

or

f

2

to the in-

tensity of the intermodulation products at
2

f

1

− f

2

and 2

f

2

− f

1

.

spurious

undesired, nonharmonically re-

lated, nonrandom signals or spectral con-
tent generated internal to a nonlinear circuit.
Generally, spurious signals are created by in-
ternal mixing of multiple input signals, by in-
ternally generated oscillations, and by com-
binations thereof.

spurious interrupt

unwanted, random in-

terrupt.

SQ

See

scalar quantization

.

square detection

a special case of rectan-

gle detection.

square pixel

See

pixel

.

square-law detector

the square-law be-

havior for detector diodes is the usual operat-
ing condition, but can only be obtained over a
restricted range of input powers. If the input
power is too large, small-signal conditions
will not apply, and the output will become
saturated and approach a linear, and then a
constant,

i versus p characteristic. At very

low signal levels, the input will be lost in the
noise floor of the device.

square-wave

a waveform of square shape

which is usually periodic with known peri-
odicity. Often used as a test signal.

square-wave brushless DC motor

a per-

manent magnet brushless DC motor with
concentrated stator phase windings.

The

concentrated windings create a square wave
flux distribution across the air gap and a
trapezoidal shaped back-EMF.

square-wave inverter

a self-commutated

inverter with a square-wave output.

The

frequency is set by the switching frequency
while the amplitude may be controlled by ad-
justing the input DC voltage.

squelch

to automatically reduce the gain

of the audio amplifier of a receiver in order
to suppress background noise when no input
signal is being received. The circuit perform-
ing this function is called the squelch circuit,
and it acts as a controllable receiver input
switch to allow reception of strong signals
and block the weak and noisy signals.

squeeze-on

a large crimped connector

which requires a special press for installa-
tion.

squirrel-cage induction motor

an induc-

tion motor in which the secondary circuit (on
the rotor) consists of bars, short-circuited by
end rings. This forms a squirrel cage con-
ductor structure, which is disposed in slots in
the rotor core. See also

cage-rotor induction

motor

.

SRAM

See

static random access memory

.

SS7

See

signaling system 7

.

SSB

See

single sideband modulation

.

SSD

See

solid state disk

.

SSI

See

small scale integration

.

c

2000 by CRC Press LLC

SSPA

See

solid state power amplifier

.

stability

(1) the condition of a dynamic

or closed-loop control system in which the
output or controlled variable always corre-
sponds, at least approximately, to the input
or command within a limited range. In most
devices, this is a measure of the inherent abil-
ity of the circuit to avoid internally generated
oscillations.

In oscillators, stability denotes the ability

of the circuit to maintain a stable internally
generated amplitude and frequency. The cir-
cuit components, bias, loading, drive and en-
vironmental conditions, and possible varia-
tions therein, must be accounted for. See also

Linville stability factor

and

Rollett stability

factor

.

(2) in electronic drives, the ability of a

drive to operate a motor at constant speed
(under varying load), without hunting (alter-
nately speeding up and slowing down). It is
related to both the characteristics of the load
being driven and electrical time constants in
the drive regulator circuits.

stability circles

circles plotted on the

Smith chart that graphical indicate the re-
gions of instability for an RF device.

stability criteria

boundaries on regions

of stable and unstable behavior in laser pa-
rameter space.

stability factors

two factors,

K and B1,

that specify the necessary and sufficient con-
ditions for a linear circuit or device to be con-
ditionally or unconditionally stable when the
input and output ports are terminated in arbi-
trary impedances. For unconditional stabil-
ity, factors

K must be greater than unity, and

B1 must simultaneously be greater than 0.

stability limit

the maximum power flow

possible through a point in a power system if
the system is to remain stable. See

transient

stability

,

steady-state stability

.

stability of 2-D Fornasini–Marchesini mo-
del

the second 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

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers) is

called asymptotically stable if for zero inputs
u

ij

= 0 i, j ∈ Z

+

and bounded

kX

0

k we

have lim

i→∞

kX

i

k = 0, where x

ij

∈ R

n

is

the local state vector,

u

ij

∈ R

m

is the input

vector,

X

k

:=



x

ij

: i + j = k; i, j ∈ Z

+

kX

i

k = sup

k∈Z+

kx(i − k, k)k

and

kxk denotes the Euclidean norm of x.

The model is asymptotically stable if and
only if

det

h

I

n

− A

1

z

−1

1

− A

2

z

−1

2

i

6= 0

for

kz

−1

1

k ≤ 1, kz

−1

2

k ≤ 1.

stability of 2-D Roesser model

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

i, j ∈ Z

+

(the set of nonnegative integers)

y

ij

= C

"

x

h

ij

x

v

ij

#

+ Du

ij

is called asymptotically stable if for zero in-
puts

u

ij

= 0, i, j ∈ Z

+

and bounded

X

h

:=

sup

j∈Z

+

||x

h

0

j

|| and X

v

:= sup

j∈Z

+

||x

v

i0

||

we

have

bounded

sup

j∈Z

+

||x

ij

|| and

lim

i,j→∞

||x

ij

|| = 0, where x

h

ij

∈ R

n

1

and

x

v

ij

∈ R

n

2

are the horizontal and ver-

tical state vectors,

u

ij

∈ R

m

is the in-

put vector,

y

ij

∈ R

p

is the output vector,

A

1

,

A

2

,

A

3

,

A

4

,

B

1

,

B

2

,

C, D are real matrices,

and

kxk denotes the Euclidean norm of x.

The model is asymptotically stable if and
only if

det



I

n

1

− A

1

z

−1

1

−A

2

z

−1

1

−A

3

z

−1

2

I

n

2

− A

4

z

−1

2



6= 0

c

2000 by CRC Press LLC