Číslicová filtrace signálů

Předmět je náhradou za:

Číslicová filtrace signálů (X31CFS)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

CFS je výběrovým předmětem s doporučením pro 7. semestr. Je určen studentům bakalářské etapy studia zaměření ESD. Cílem je seznámit studenty s návrhovými postupy a implementací číslicových filtrů a ukázat na souvislosti s návrhem analogových filtrů. Mohou jej navštěvovat studenti všech oborů studia, kteří znají základy návrhů analogových filtrů, případně číslicového zpracování signálů. Ve výhodě budou studenti oboru ESD, kteří absolvovali předměty 31LOS a 31UCZ.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Spojité a diskrétní systémy, způsoby popisu

2. Přenosová funkce a impulsní charakteristika diskrétního systému

3. Transformace DTFT, vzorkování a rekonstrukce signálů

4. Diskrétní Fourierova transformace (DFT), vlastnosti, vztahy mezi transformacemi

5. Číslicová filtrace signálů, požadavky na modulovou a fázovou charakteristiku

6. Struktury číslicových filtrů - kanonická, kaskádní, paralelní, lattice

7. Číslicové filtry IIR, aproximace modulové charakteristiky

8. Návrh číslicových filtrů IIR pomocí bilineární transformace

9. Návrh číslicových filtrů IIR, metoda impulsní invariance

10. Číslicové filtry FIR, podmínky lineární fáze. Funkce oken

11. Návrh číslicových filtrů FIR, optimalizační metody

12. Speciální číslicové filtry, fázovací články, filtry notch, stavové

13. Zobrazení dat v číslicových systémech, kvantování, vliv aritmetiky

14. Signálové procesory, architektura, vlastnosti, implementace číslicových filtrů

Osnova cvičení:

1. Úvod do programového systému MATLAB.

2. Generování základních diskrérních posloupností a výpočet spekter

3. Cvičení na vzorkování a rekonstrukci signálu

4. Výpočet přímé a zpětné DTFT

5. DFT, cyklická konvoluce. Inverzní Z-transformace.

6. Návrh číslicových filtrů IIR.

7. Návrh číslicových filtrů IIR. Zadání samostatných semestrálních úloh

8. Návrh číslicových filtrů FIR. Samostatné řešení semestrálních úloh

9. Návrh číslicových filtrů FIR. Samostatné řešení semestrálních úloh

10. Samostatné řešení semestrálních úloh, konzultace

11. Samostatné řešení úloh, konzuktace

12. Samostatné řešení úloh, konzuktace

13. Implementace číslicových filtrů, Experimenty s vývojovými prostředky

14. Prezentace semestrálních úloh. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Davídek, V., Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů a implementace. Skripta ČVUT, Praha, 1996

2. Oppenheim, A., Shafer : Discrete Time Signal Processing. Prentice-Hall, 1989

3. Ingle, V.K., Proakis, J.G.: Digital Signal Processing Using Matlab. PWS Publ. Comp, 1997

4. Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a číslicové filtry. Monografie ČVUT, Praha, 2000

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: c, p

Tento předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (povinně volitelný předmět)
• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (povinně volitelný předmět)
• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)