Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Techniki realizacji cyfrowego przetwarzania sygnałów
Koordynator przedmiotu:
Krzysztof KULPA
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
TRA
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
130
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
  • Laboratorium15h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw CPS oraz podstaw programowania
Limit liczby studentów:
48
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z metodami realizacji algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów zarówno programowymi jak i sprzętowymi - przy zastosowaniu procesorów sygnałowych, układów mnożąco-akumulujących, procesorów FFT, scalonych filtrów cyfrowych oraz programowanych układów logicznych. nauczenie ich na zajęciach projektowych umiejętności praktycznych projektowania algorytmów i urządzeń do cyfrowego przetwarzania sygnałów.
Treści kształcenia:
Metodami realizacji algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów zarówno programowymi jak i sprzętowymi - przy zastosowaniu procesorów sygnałowych, układów mnożąco-akumulujących, procesorów FFT, scalonych filtrów cyfrowych oraz programowanych układów logicznych. Treść wykładu Wprowadzenia. Struktura układów do cyfrowego przetwarzania sygnałów. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, szumy przetworników Nadpróbkowanie, decymacja, kształtowanie widma szumów (modulator Sigma-Delta). Filtry cyfrowe, struktury, metody projektowania, wymagana moc obliczeniowa. Szumy w filtrach cyfrowych, źródła szumów, model szumowy Redukcja szumów filtrów cyfrowych. Dekompozycja filtru na sekcje pierwszego i drugiego rzędu, skalowanie filtrów, optymalizacja szumowa, struktury niskoszumne Realizacja sprzętowa filtrów cyfrowych, Układy MAC (mnożąco-sumujące), struktura filtru z układami MAC, sterowanie filtrem (przebiegi czasowe), opóźnienia w filtrze. Realizacja filtrów z zastosowaniem układów programowalnych PLD Realizacja filtrów cyfrowych z zastosowaniem procesorów sygnałowych, przegląd różnych typów procesorów sygnałowych. Algorytm FFT, realizacja sprzętowa (procesory FFT) i programowa (procesory DSP), skalowanie, szumy w realizacjach stało i zmienno-pozycyjnych, pomiary transmitancji. Szybka filtracja cyfrowa z zastosowaniem FFT, wymagana moc obliczeniowa Przetwarzanie danych z różnymi częstotliwościami próbkowania, decymacja, interpolacja. Pomiary opóźnienia i częstotliwości, pomiary odległości i częstotliwości dopplerowskiej. Modele sygnałów, zakłócenia addytywne i multiplikatywne. Holomorficzne przetwarzanie sygnałów. Metody realizacji programowej, wymagana moc obliczeniowa. Filtracja niestacjonarna, filtr Kalmana Projektowanie urządzeń do cyfrowego przetwarzania sygnałów, dekompozycja złożonych algorytmów, współpraca bloków specjalizowanych z komputerem uniwersalnym, przykłady zastosowań.
Metody oceny:
Dwa kolokwia wykładowe (20 i 25 p) projekt - 3 etapy (8, 15, 20p) Laboratorium - 6 zajęć ocenianych (6*2 p) Zaliczenie przedmiotu - suma punktów > 50, oraz zaliczony projekt (wymagane działanie zaprojektowanych algorytmów lub urządzeń - zgodnie ze specyfikacją)
Egzamin:
nie
Literatura:
1- A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, 1979. 2-A. Wojtkiewicz, Elementy syntezy filtrów cyfrowych, WNT, 1984. 3-W. Borodziewicz, K. Jaszczak, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WNT, 1987. 4-Dokumentacja techniczna procesora TMS 320C25 5-Dokumentacja techniczna procesora MC DSP 56001 6-Karty katalogowe układów specjalizowanych
Witryna www przedmiotu:
https://studia.elka.pw.edu.pl/pub/11Z/ETASP.A/
Uwagi:
Przedmiot skłąda się z wykładu, 6 zajęć laboratoryjno-projektowych oraz 3-etapowego projektu indywidualnego

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka T1aw07
Ma wiedzę w zakresie zjawisk, algorytmów i urządzeń do cyfrowego przetwarzania sygnałów
Weryfikacja: kolokwium 1 i 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil praktyczny - wiedza

Charakterystyka T1a_u13
Ma wiedzę w zakresie jakości projektowanych systemów cyfrowych, w tym szumów w systemach cyfrowych
Weryfikacja: Kolokwium nr 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil praktyczny - umiejętności

Charakterystyka T1A-u14
Ma umimejętnośc sformułowania problemu do rozwiazania
Weryfikacja: Projekt - etap I
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka T1Au15
Potrafi uruchomić i przetestować algorytm/urządzenie i sporządzić instrukcje obsługi
Weryfikacja: Ocena projektu cz. III
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka T2A_u18
Potrafi opracować zasady pracy, wybrać narzędzia i opracować algorytmy dla cyfrowego przetwarzania sygnałów
Weryfikacja: Ocena projektu cz. II
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe: