Číslicová filtrace signálů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
X31CFS | Z,ZK | 4 | 2+2s | česky |
- Předmět je náhradou za:
- Číslicová filtrace signálů (31CFS)
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra teorie obvodů
- Anotace:
-
Předmět CFS je v celofakultní nabídce určen studentům všech oborů magisterské etapy studia, kteří znají základy návrhu analogových filtrů, příp. číslicového zpracování signálů. Cílem je seznámit studenty s návrhovými postupy a použitím číslicových filtrů a ukázat na souvislosti s návrhem filtrů analogových. Bude přednesen a procvičen návrh filtrů FIR a IIR a dalších speciálních struktur odolných proti kvantování. Předmět bude vypisován, vzhledem ke struktuře studijních programů, v zimním i v letním semestru magisterské etapy v rozsahu 2+2.
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
-
1. Analogové a číslicové zpracování signálů, principy, výhody a nevýhody
2. Spojité a diskrétní systémy LTI systémy, impulsní odezva, konvoluce.
3. DTFT transformace diskrétních signálů, vzorkování, rekonstrukce signálů
4. Z-transformace, přenosová funkce a diferenční rovnice číslicového filtru
5. Číslicová filtrace signálů, požadavky na modulovou a fázovou charakteristiku
6. Struktury číslicových filtrů - kanonická, kaskádní, paralelní, lattice apod.
7. Číslicové filtry IIR, způsoby 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, struktury
11. Návrh číslicových filtrů FIR, optimalizační metody, vliv funkce oken
12. Číslicové fázovací články, úzkopásmové filtry notch, způsob návrhu
13. Speciální struktury číslicových filtrů, stavové, vlnové, příčkové, hřebenové
14. Implementace algoritmů číslicových filtrů, zobrazení dat, vliv aritmetiky, SNR, limitní cykly, realizace číslicových filtrů
- Osnova cvičení:
-
1. Návrh algoritmů DSP programovým systémem MATLAB
2. Generování základních diskrétních posloupností a výpočet spekter
3. Výpočet přímé a zpětné DTFT, vzorkování a rekonstrukce signálů
4. Z-transformace a inverzní z-transformace, rezidua
5. Návrh číslicových filtrů IIR, bilineární transformací, analýza vlastností
6. Návrh číslicových filtrů IIR impulsní invariancí, zadání samostatných úloh
7. Návrh číslicových filtrů FIR, metoda oken, řešení samostatných úloh
8. Návrh číslicových filtrů FIR, Remezův algoritmus, řešení samostatných úloh
9. Návrh různých struktur číslicových filtrů, řešení samostatných úloh
10. Návrh různých struktur číslicových filtrů, řešení samostatných úloh
11. Vliv konečné délky slova na chování číslicového filtru
12. Problémy implementace číslicových filtrů, řešení samostatných úloh
13. Problémy implementace číslicových filtrů, řešení samostatných úloh
14. Prezentace samostatných úloh, zápočet
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1. Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a číslicové filtry. Monografie, ČVUT, 2000
2. Davídek,V.-Sovka,P.: Číslicové zpracování signálů a implementace. Skriptum, ČVUT 1997
3. Oppenheim A., Shafer : Discrete Time Signal Processing. Prentice-Hall, 1989
4. Ingle V.K., Proakis J.G.: Digital Signal Processing Using Matlab, PWS Publ. Comp, 1997
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 12+4
Typ cvičení: c, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Telekomunikace a radiotechnika - vysokofrekvenční a mikrovlná technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Silnoproudá elektrotechnika - technologické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Ekonomika a řízení energetiky- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Biomedicínské inženýrství- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Ekonomika a řízení v elektrotechnice- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Silnoproudá elektrotechnika - elektrické pohony- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Silnoproudá elektrotechnika - elektroenergetika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Silnoproudá elektrotechnika - aplikovaná elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Telekomunikace a radiotechnika - optoelektrické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Telekomunikace a radiotechnika - rádiové komunikační, navigační a radarové systémy- strukturované s. (volitelný předmět odborný)
- Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
- Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (volitelný předmět odborný)