- Nazwa przedmiotu:
- Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
- Koordynator przedmiotu:
- Zbigniew GAJO
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- CYPS
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 85
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z ogólnej teorii sygnałów, np. w ramach przedmiotu SYMSE oraz z teorii prawdopodobieństwa
- Limit liczby studentów:
- 200
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i problemami związanymi z opisem i przetwarzaniem sygnałów dyskretnych oraz z metodami analizy, syntezy i projektowania układów dyskretnych
- Treści kształcenia:
- Modele matematyczne sygnałów dyskretnych oraz klasyfikacja układów dyskretnych.
Analiza widmowa sygnałów dyskretnych. Dyskretna transformata Fouriera i dyskretny szereg Fouriera sygnału okresowego. Okna czasowe.
Dyskretne sygnały stochastyczne. Estymacja charakterystyk widmowo-korelacyjnych. Modele parametryczne sygnałów losowych. Wzmianka o metodach podprzestrzeni.
Właściwości transmisyjne układów dyskretnych. Charakterystyki częstotliwościowe układów dyskretnych. Wpływ położenia zer i biegunów transmitancji. Układy wszechprzepustowe, minimalnofazowe i układy o liniowej fazie. Filtr Hilberta i filtr różniczkujący.
Metody projektowania filtrów SOI i NOI.
Podstawowe metody Analizy czasowo-częstotliwościowej sygnałów niestacjonarnych. Spektrogram. Wzmianka o transformacjach falkowych.
Podstawowe struktury realizacyjne filtrów cyfrowych. Wrażliwość struktur na efekty skończonej precyzji (kwantyzacji).
Przetwarzanie sygnałów o zmiennej częstotliwości próbkowania. Decymacja i interpolacja. Dekompozycja polifazowa
- Metody oceny:
- egzamin w skali od 0 do 100 pkt.
50-59 ocena 3
60-69 ocena 3.5
70-79 ocena 4
80-89 ocena 4.5
90-100 ocena 5
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. A Wojtkiewicz (red.), „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenia laboratoryjne”, OW PW, Warszawa 2000
2. T.P. Zieliński, „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów.Od teorii do zastosowań” , Wyd. WKŁ Kraków, 2005
3. A.V. Oppenheim, R.W. Schafer , „Discrete-Time Signal Processing“, Prentice-Hall, N. Jersey, 1989
4. Ashok Ambardar, „Digital Signal Processing. A modern introduction”, THOMSON, 2007
- Witryna www przedmiotu:
- www.studia.elka.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka CYPS_W01
- Znajomość matematycznych modeli dyskretnych sygnałów deterministycznych i losowych oraz ugruntowana wiedza w zakresie reprezentacji częstotliwościowej i analizy widmowej tych sygnałów, w tym metod estymacji widmowej gęstości mocy i autokorelacji sygnału losowego.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_W02
- Ugruntowana teoretycznie wiedza w zakresie właściwości transmisyjnych liniowych i układów dyskretnych, w tym znajomość podstawowych struktur realizacyjnych oraz znajomość efektów kwantyzacji w układach dyskretnych.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W10, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_W03
- Znajomość podstawowych metod projektowania filtrów SOI i NOI.
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_W04
- Podstawowa wiedza w zakresie przetwarzania sygnałów ze zmienną częstotliwością próbkowania oraz w zakresie dekompozycji polifazowej
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_W05
- Znajomość podstawowych metod czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów niestacjonarnych.
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka CYPS_U_06
- Potrafi analizować proste struktury filtrów pod kątem ich odporności na szumy kwantyzacji
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_U01
- Potrafi posługiwać się różnymi sposobami opisu sygnałów i układów dyskretnych, a na tej podstawie rozstrzygać o podstawowych cechach układów takich jak liniowość , stacjonarność, przyczynowość, stabilność.
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_U03
- Dla prostych sygnałów potrafi wyznaczyć estymator widmowej gęstości mocy oraz autokorelacji. Umie opisać i analizować transmisję sygnału losowego przez dyskretny układ liniowy
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_U04
- Potrafi analizować wpływ położenia zer i biegunów transmitancji na przebieg charakterystyk częstotliwościowych układu i inne właściwości układu takie jak minimalnofazowość i wszechprzepustowść. Potrafi wyznaczyć charakterystyki częstotliwościowe dla prostych układów dyskretnych
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka CYPS_U05
- Potrafi krytycznie analizować wpływ metod projektowania na podstawowe parametry użytkowe otrzymywanych filtrów cyfrowych. Umie posługiwać się transformacjami pomiędzy filtrami dolnoprzepustowymi a innymi typami filtrów oraz pomiędzy filtrami analogowymi a cyfrowymi
Weryfikacja: egzamin, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka egzamin, kolokwium
- Dla prostych sygnałów dyskretnych potrafi wyznaczyć ich widmo oraz dyskretna transformate Fouriera
Weryfikacja: CYPS_U02
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02, K_U11, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: