Opis predmeta
Osnove časovno diskretnih signalov (signali, klasifikacija signalov, časovni in frekvenčni prostor). Vzorčenje (teorem o vzorčenju, vzorčenje v časovnem in frekvenčnem prostoru). Časovno-diskretni sistemi (linearni časovno neodvisni diskretni sistemi, kavzalnost, diferenčne enačbe in linearni diskretni sistemi, impulzni odziv, strukture časovno-diskretnih sistemov, možnosti realizacije). Frekvenčna analiza časovno diskretnih signalov. Diskretni Fourierev transform (algoritmi za izračun, hitri Fourierev transformacija, hitro računanje odziva filtrov s pomočjo FFT, okenske funkcije). Transform Z (transform Z in inverzni transform Z , pomen v digitalni obdelavi signalov, racionalni transform Z, lega polov in časovni potek signala). Analiza in sinteza časovno diskretnih sistemov v frekvenčnem prostoru (prenosna funkcija sistema, analiza sistemov z racionalno prenosno funkcijo v prostoru Z, stabilnost, frekvenčni odziv). Frekvenčno selektivna sita. Načrtovanje digitalnih sits (sita s končnim odzivom FIR, sita z neskončnim odzivom IIR). Generatorji diskretni naključnih signalov(Enakomerna porazdelitev verjetnosti, Gaussov in beli šum). Kvantizacija signala (analogno-digitalna pretvorba, kvantizatorji, napake kvantizacije).
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 1. stopnja
Cilji in kompetence
Spoznavanje s temeljnimi orodji za digitalno obdelavo signalov. Razumevanje postopkov in posledic zajema, analize in obdelave signalov v diskretni – digitalni obliki ter njihove rekonstrukcije v analogni prostor. Pridobitev sposobnosti izbora primernega načina digitalnega zajema signalov, razumevanje posledic digitalizacije in obvladovanje osnovnih postopkov za analizo signalov v časovnem in frekvenčnem prostoru. Usposobljenost za načrtovanje temeljnih sistemov za digitalno filtriranje signalov. Pridobljena znanja študentu koristijo pri razumevanju delovanja kompleksnih digitalnih komunikacijskih naprav.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja s teoretičnimi izhodišči in praktično naravnane laboratorijske vaje z možnostjo dela v skupini.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem izpitu naj bi bili študentje zmožni:
- analizirati časovno diskretne signale,
- analizirati linearne in časovno nespremenljive časovno diskretne sisteme,
- uporabiti diskretni Fourierev transform pri analizi in obdelavi signalov,
- načrtovati digitalna sita FIR,
- načrtovati digitalna sita IIR,
– zasnovati sisteme za digitalno obdelavo signalov v realnem času.
Temeljni viri in literatura
1. Sašo Tomažič, Savo Leonardis, Diskretni signali in sistemi Založba FE in FRI, 2004.
2. John G. Proakis, Dimitris K. Manolakis, Digital Signal Processing (4th Edition) Prentice Hall; 4 edition, 2006
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana