Electrical Engineering Dictionary - part 168

operation of the discarded bits, indicating
whether at least one of the discarded bits was
equal to 1.

stiction

in variable-speed drives, the ini-

tial static friction that must be overcome
when the load is at rest.

stiff system

when an electrical circuit has

widely separated time constants, the circuit
is said to be stiff. The system of equations
associated with the circuit is known as a stiff
system, and special numerical methods must
be used to maintain stability and accuracy
when simulating a stiff system.

stiffness

as applied to a tie-line be-

tween generators, a low-impedance connec-
tion which forces the two generators to run in
synchronization regardless of load variations
on one or the other.

stiffness control

in stiffness control a gen-

eralized joint force and/or torque is generated
in response to small position error as to a con-
stant task space stiffness matrix. See also

stiffness matrix

.

stiffness matrix

the stiffness matrix of the

arm endpoint is the inverse of the compliance
matrix. See also

compliance matrix

.

stiffness of a manipulator arm

an at-

tribute of a robot arm.

Assume that a force is applied to the end-

effector of a manipulator arm.

The end-

effector will deflect by an amount that de-
pends on the stiffness of the arm and the force
applied. In other words, the stiffness of the
arm’s end-effector determines the strength of
the manipulator arm. Usually, actuator it-
self has a limited stiffness determined by its
feedback control system, which generates the
drive torque based on the discrepancy be-
tween the reference position and the actual
measured position. We model the stiffness by
a spring contact that relates the small defor-
mation at the joint to the force or torque trans-

mitted through the joint itself. It is called the
joint stiffness. See also

stiffness matrix

.

still image

stationary image or single

frame as opposed to moving image or video.
Includes photographic images, natural im-
ages, medical images, remote sensing im-
ages. Usually implies multilevel (grayscale
or color) rather than bilevel.

still image coding

compression of a still

image. A coder consists of the four steps:
data representation (typically by transform,
decomposition into subbands or prediction),
quantization (in which data is approximated
or discarded according to some measure of
its importance), clustering of nulls (in which
runs or blocks of zero values are coded com-
pactly), entropy coding (in which the statis-
tical properties of the data are exploited in
lossless compression).

stimulated emission

enhanced emission

of electromagnetic radiation due to the pres-
ence of radiation at the same frequency; also
called induced emission.

stimulated light scattering

scattering of

light from refractive index variations that
are produced or amplified by the interac-
tion of laser light with the material system,
e.g., stimulated Brillouin scattering and stim-
ulated Raman scattering.

stirrup

See

saddle

.

stochastic ARMA (ARMAX) model

a

generalized ARMA model in which the un-
certain environmental effects are included as
an independent noise input.

stochastic independence

independence

of two random variables or two random pro-
cesses.

stochastic neuron

an artificial neuron

whose activation determines the probability
with which its output will enter one of its
two possible states.

The most commonly

c

2000 by CRC Press LLC

used expression for the probability that the
neuron output

y takes on the value +1 is

P r {y = +1} = 1/(1 + e

−2

net

/T

), where net

represents the activation of the neuron and

T

is a quantity analogous to temperature that
controls the uncertainty in the neuron output.
When

T is infinite, a positive activation leads

to an output of

+1 with probability 0.5, and

when

T is zero, a positive activation leads to

an output of

+1 with probability 1.0.

stochastic process

a collection of vector

random variables defined on a common prob-
ability space and indexed by either the inte-
gers (discrete stochastic process) or the real
numbers (continuous stochastic process). A
stochastic process

x = x(t) is a vector func-

tion of both time

t and the sample path.

stochastic sampling

a type of sampling

that varies the time intervals between sam-
ples. Stochastic sampling allows for a sig-
nal to be sampled at a lower apparent sam-
pling frequency achieving equal results to a
signal sampled at a much higher sampling
frequency. The apparent benefits of stochas-
tic sampling are counterbalanced by the fact
that the sampling interval, since it is chang-
ing, must be recorded in addition to the signal
samples, to reconstruct the signal correctly.

stochastic signal processing

the branch

of signal processing that models and manip-
ulates signals as stochastic processes rather
than as deterministic or unknown functions.
See also

signal processing

. See also

random

process

.

Stokes Law of light scattering

the state-

ment that the scattering of light is typically
accompanied by a shift to lower (not higher)
frequencies.

Stokes scattering

See

Stokes Law of light

scattering

and

Raman scattering

.

Stokes theorem

let A

(r) be any vec-

tor function of position, continuous together
with its first derivative throughout an arbi-

trary surface

S bounded by a contour C, as-

sumed to be resolvable into a finite number
of regular arcs. Stokes theorem states that

I

C

A

(r) · d` =

Z

S

[

∇ × A(r)] · n dS

where

d` is an element of length along C and

n is a unit vector normal to the positive side of
the element area

dS. This relationship may

also be considered as an equation defining
the curl.

stopband

the band of frequencies in a fil-

ter or application at which substantial atten-
uation or suppression is required relative to
a passband. Stop band filtering is utilized
to eliminate known high-level signals, which
will disrupt system operation. Compare with

passband

.

stopband edge

the frequency at which the

attenuation of a signal diminishes; typically
the frequency at which the signal is attenu-
ated at 3 dB from the maximum response.

stop bit

the last bit (high) transmitted in

an asynchronous serial transmission to indi-
cate the end of a character. In some serial
transmissions, one and a half to two bits are
used as stop bits.

storage temperature

the maximum non-

operating long-term temperature that a de-
vice or assembly will be exposed to or stored
at without experiencing permanent degrada-
tion or damage.

store

(1) the act of placing a value into

storage.

(2) the place where data and instructions

are stored.

store instruction

a machine instruction

that copies the contents of a register into
a memory location.

Compare with

load

instruction

.

stored program computer

a computer

system controlled by machine instructions

c

2000 by CRC Press LLC

stored in a memory; the instructions are ex-
ecuted one after the other unless otherwise
directed.

STP

See

signal transfer point

.

straight edge detection

the location of

straight edges in an image by computer. Of-
ten accomplished with the Hough transform.

strain

semiconductors, strained either by

external forces or due to lattice mismatched
epitaxial growth, have modified band struc-
tures, especially the band gap and effective
masses.

strain insulator

an insulator which forms

an insulated tensile link between two conduc-
tors in overhead line work.

strained layer superlattices

epitaxially

grown lattice mismatched alternating lay-
ers, usually designed to optimize a desirable
property such as band gap, effective mass,
quantum confinement, etc.

strained-layer laser diode

surface emit-

ting laser diode.

stranded cost

a facility like a nuclear

power plant which cannot be charged to
ratepayers after electric utility de-regulation
takes place.

strap

a conducting ring that ties tips of

poles of magnetron or magnetron-like de-
vices in a specified fashion for microwave
potential and phase equalization.

strap fed device

strapped magnetron-

like device that operates by microwaves fed
through the strapping such as amplitron am-
plifies and platinotron oscillators.

stray light analysis

a computation to de-

termine the intensity of unwanted light at var-
ious locations in an optical system, combin-
ing factors such as diffraction, surface scatter,
spurious reflections, and optical design.

streak camera

a camera that performs

one-dimensional imaging while also measur-
ing the temporal evolution of the image.

stream

the sequence of data or instruc-

tions that flows into the CPU during program
execution.

stream cipher

an encryption system or ci-

pher in which the information symbols com-
prising the plaintext are transformed into ci-
phertext individually. An important property
of a stream cipher is that like-valued plain-
text symbols are not necessarily transformed
into the same ciphertext. A stream cipher
normally acts in an additive sense and in the
case of bits being encrypted, the information
bits

X

n

are added modulo-2 to the bits,

Z

n

,

generated by the so-called running-key gen-
erator. The ciphertext

Y

n

is therefore given

by

Y

n

= X

n

⊕ Z

n

,

n = 1, 2, . . . , N, where

the plaintext consists of

N bits and ⊕ denotes

modulo-2 addition. Generally, the running
key bits and the encryption key bits are not the
same. The encryption key merely specifies
the mechanism used to generate the running-
key bits. Such a mechanism could be a num-
ber of linear feedback shift registers whose
outputs are combined to form the running-
key bits. See also

block cipher

,

encryption

.

stream line

See

direction line

.

streamer

a precursor of the high-voltage

electrical breakdown of a gas which con-
sists of a linked series of local electron
avalanches forming a finger-like structure ex-
tending from one electrode toward another.
Before a lightning strike, streamers extend
from points on the earth up towards the thun-
dercloud.

strength duration curve

a curve express-

ing the functional relationship between the
threshold of excitation of a nerve fiber and
the duration of a unidirectional square-wave
electrical stimulus.

c

2000 by CRC Press LLC

strict consistency

the situation when a

processor reads a shared variable and obtains
the value produced by the most recent write
to the shared variable irrespective of the pro-
cessor that did the write operation.

strict equivalence of 2-D system matrices

two 2-D system matrices

S

i

=



P

i

−Q

i

C

i

D

i



i = 1, 2

( See also

input–output equivalence of

generalized 2-D system matrices

)

of the

same dimensions are called strictly equiva-
lent if



M 0

K I

 

P

1

−Q

1

C

1

D

1



=



P

2

−Q

2

C

2

D

2

 

N L

0

I



holds for

M, N unimodular matrices and K,

L polynomial matrices. The transfer matrix

T

i

(z

1

, z

2

) = C

i

P

−1

i

Q

i

+ D

i

and the degree

of det

P

i

are invariant under the strict equiv-

alence, i.e.,

T

1

= T

2

and deg det

P

1

=

deg det

P

2

.

strict passivity

a system

H : X

e

→ X

e

where there exists a

δ > 0 such that

hx, H xi

T

→≥ δhx, xi

T

→

∀x ∈ X

e

See also

extended space

,

inner product space

,

and passivity

.

strictly Hurwitz polynomial

See

Hurwitz

polynomial

.

strictly positive real (SPR)

a rational

transfer function

G(s) with real coefficients

such that

Re

G(s) ≥ 0 for Res ≥ 0

A transfer function

G is strictly positive real

if

G(s−ε) is positive real for some real ε > 0.

A rational transfer function

G(s) with real

coefficients is strictly positive real if and only
if the following conditions hold.

1. The function has no poles in the right

half-place.

2. The function has no poles or zeros on

the imaginary axis.

3. The real part of

G is nonnegative along

the

iω axis.

strictly positive real function

See

strictly

positive real

.

strictly proper transfer matrix

a 2-D

transfer matrix

T (z

1

, z

2

) =

N (z

1

, z

2

)

d (z

1

, z

2

)

N (z

1

, z

2

) ∈ R

p×m

[

z

1

, z

2

]

d (z

1

, z

2

) =

n

1

X

i=0

n

2

X

j=0

d

ij

z

i

1

z

j
2

such that

d

n

1

,n

2

6= 0 (d(z

1

, z

2

) is ac-

ceptable) and deg

z

1

n

ij

(z

1

, z

2

) < n

1

,

deg

z

2

n

ij

(z

1

, z

2

) < n

2

for

i = 1, . . . , p;

j = 1, . . . , m, where n

ij

(z

1

, z

2

) are the en-

tries of

N(z

1

, z

2

) and deg

z

1

(deg

z

2

) denotes

the degree with respect to

z

1

(

z

2

).

strictness

attribute of a function whereby

one can compute the value error whenever
one or more of their arguments have the value
error.

stride

the spacing (measured in mem-

ory address space) between the addresses of
consecutive elements of a vector that are ac-
cessed during the execution of a program
loop. If the stride is one, all elements are
accessed in order; if it is two, every other el-
ement is skipped. See also

memory stride

.

stripline

a transmission line formed by a

printed conductor sandwiched between two
conductive-backed dielectrics.

strong inversion

the range of gate biases

corresponding to the “on” condition of the
MOSFET. At a fixed gate bias in this region,
for low drain-to-source biases, the MOSFET
behaves as a simple gate-controlled resistor.
At larger drain biases, the channel resistance
can increase with drain bias, even to the point

c

2000 by CRC Press LLC