Číslicové zpracování signálů

Vztahy:

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2M31CZS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE2M31CZS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A2M99CZS (vztah je symetrický)

Podmínkou zápisu na předmět B2B31CZS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Předmět B2B31CZS může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B2M31CZS

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2M31CZS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE2M31CZS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A2M99CZS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31CZS může být splněn v zastoupení předmětem B2M31CZS

Garant předmětu:

Petr Pollák, Pavel Sovka

Přednášející:

Petr Pollák

Cvičící:

Petr Krýže, Petr Pollák

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Předmět seznamuje se základními metodami analýzy a zpracování číslicových determinovaných i náhodných signálů včetně numerických odhadů statistik druhého řádu, jako střední kvadratická hodnota, korelace a spektrální výkonová hustota. Pozornost je věnována návrhu a aplikacím číslicových filtrů, filtraci ve frekvenční oblasti, převzorkování signálů a metodám využívajících diskrétní Fourierovu transformaci včetně krátkodobé spektrální analýzy. Absolvent předmětu získá přehled o problematice, naučí se pracovat s pojmy a provádět analýzu signálů v časové a frekvenční oblasti.

Požadavky:

Základní znalosti z teorie systémů a signálů spojitých v čase i diskrétních.

Osnova přednášek:

1. Klasifikace signálů a význam pro zpracování číslicových signálů

2. Metody odhady parametrů číslicových signálů v časové oblasti

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

4. Spektrální analýza reálných signálů (princip neurčitosti, spektrogram, PSD)

5. Základy číslicových filtrů, jejich popis, vlastnosti a příklady

6. Principy návrhu číslicových filtrů, ověření návrhu a simulace

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

8. Filtrace ve frekvenční oblasti, cyklická konvoluce, zpracování dlouhých signálů pomocí metody přičtení a úschovy přesahu

9. Převzorkování signálů, decimace a interpolace

10. Vzorkování pásmových signálů, realizace diskrétní Hilbertovy transformace

11. Lineární predikce a její aplikace

12. Vlnková transformace a banky filtrů,

13. DFT jako banka filtrů, metody frekvenční lupy, Goertzelův algoritmus

14. Rezerva

Osnova cvičení:

Náhodné a deterministické signály. Modelování signálů v MATLABu

Aplikace korelační analýzy.

Číslicové signály ve frekvenční oblasti, DFT.

Odhady spektrálních charakteristik signálů.

Vlastnosti diskrétních systémů.

Číslicové filtry FIR a IIR

Kvantizační jevy v diskrétních systémech

Číslicová filtrace ve frekvenční oblasti.

Metoda sčítání přesahů pro zpracování dlouhých signálů.

Zpracování signálu ve více frekvenčních pásmech.

Základy parametrického modelování

PREZENTACE SEMESTRÁLNÍCH PRACÍ - 1. Část

PREZENTACE SEMESTRÁLNÍCH PRACÍ - 2. část, Zápočty

Cíle studia:

Studenti získají teoretické základy a porozumění základních postupů používaných při zpracování signálů. Ve cvičeních získají schopnost používat MATLAB pro řešení úloh číslicového zpracování signálů. Své nabyté znalosti si ověří při řešení semestrálních prací.

Studijní materiály:

Lze použít jeden ze dvou titulů:

Jiří Jan: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, Akademické nakladatelství, VUTIUM, 2002 ISBN: 8021429119

Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer: Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall Signal Processing, 2009, ISBN-13: 978-0131988422

Oba tituly jsou stále v nabídce prodejců, např. Amazon

K dispozici budou další materiály na stránkách předmětu včetně odkazů na další informace

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2B31CZS

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	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:C3-135 Pollák P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-135místnost T2:A4-405 Pollák P. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laborator místnost T2:A4-405 Krýže P. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laborator
St	místnost T2:A4-405 Krýže P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratormístnost T2:A4-405 Krýže P. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laborator
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a komunikace 2018 (povinný předmět programu)