Číslicové zpracování signálů

Přednášející:

Pavel Sovka (gar.)

Cvičící:

Pavel Sovka (gar.), Michal Borský, Karel Fliegel, Petr Kačmařík, Petr Pollák

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Předmět seznamuje s pokročilými metodami analýzy a zpracování číslicových signálů včetně numerických odhadů parametrů (statistik druhého řádu) signálů.

Požadavky:

Bases of signal and system theory with necessary mathematical background are supposed as preliminary knowledge.

Osnova přednášek:

P1.Lineární a cyklická konvoluce, filtrace ve frekvenční oblasti

2.Zpracování dlouhých signálů pomocí metod přičtení a úschovy přesahu

3.Použití DFT pro spektrální analýzu, váhování, konvoluce ve spektru

4.Principy návrhu číslicových filtrů, ověření návrhu a simulace

5.Vybrané typy filtrů (hřebenový, notch, Hilbertův transformátor, fázovací články)

6.Důsledky kvantování v číslicových systémech, možnosti analýzy a simulace

7.Vzorkování pásmových signálů, diskrétní Hilbertova transformace

8.Decimace a interpolace, převzorkování signálu

9.Banky filtrů

10.Krátkodobá spektrální analýza a vlnková transformace, princip neurčitosti

11.Náhodné signály, charakteristiky, stacionarita, ergodicita

12.Parametry signálů a jejich odhad (střední hodnota, střední kvadratická hodnota)

13.Parametry signálů a jejich odhad (korelace, spektrální hustota)

14.Modelování, parametrické metody (AR, MA, ARMA)

Osnova cvičení:

1.Filtrace ve frekvenční oblasti

2.Realizace a použití metody přičtení přesahu

3.Ilustrace prosakování, okna a vliv váhování

4.Příklady návrhu, ověření a simulace číslicových filtrů

5.Simulace vybraných typů filtrů

6.Simulace kvantování koeficientů, signálů a mezivýsledků

7.Vzorkování pásmových signálů

8.Realizace decimace a interpolace

9.Realizace vybrané banky filtrů a ilustrace základních vlastností

10.Příklady krátkodobé spektrální analýzy a vlnkové transformace

11.Základní vlastnosti náhodných signálů

12.Typy odhadů parametrů signálů

13.Odhady korelace a spektrální hustoty

14.Lineární predikce

Cíle studia:

Students should acquire theoretical and practical experiences about basic DSP techniques and the most frequent applications. Simple implementations and simulations of basic DSP methods in MATLAB environment are solved in seminars of the subject. Extended level is possible to be managed within individual projects.

Studijní materiály:

1.A. V.Oppenheim, R.W. Schaffer with J. R. Buck: Discrete-Time Signal Processing. Prentice-Hall, 1999

2.M. H. Hayes: Statistical digital signal processing and modeling, John Wiley, 1996

3.Narasimhan, S.V., Veena, S: Signal Processing, principles and implementation. Alpha Science International, Harrow, 2005

4.Proakis, J.G.: Digital Communications. McGraw-Hill, 2001

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T2:D2-256 Sovka P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice Posluchárnamístnost T2:A4-405 Pollák P. Borský M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 Pollák P. Borský M. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 Kačmařík P. 18:00–19:30 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Laborator místnost T2:B3-802 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 201) Dejvice Laborator K802
St	místnost T2:A4-405 07:30–09:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 Borský M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-402 Fliegel K. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Laborator
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Komunikace, multimedia a elektronika - Bezdrátové komunikace (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Multimediální technika (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Elektronika (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Sítě elektronických komunikací (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Komunikační systémy (povinný předmět programu)