2012/2013

31038 Lineære systemer, digital signalbehandling og signalprocessorer

Engelsk titel: 


Linear Systems, Digital Signal Processing, and Signal Processors

Sprog:


Point (ECTS )


15

Kursustype:   

Diplomkursus


Skemaplacering:

E2 og Januar

 

Undervisningsform:

Forelæsninger, opgaveregning, projektarbejde og laboratorieøvelser.

Kursets varighed:

13-uger + 3-uger

Eksamensplacering:

Særlig dag 

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:

Faglige forudsætninger:


Overordnede kursusmål:

Kursets mål er at sætte den studerende i stand til at beherske følgende tre discipliner, der udgør en forudsætningskæde: lineære systemer, digital signalbehandling og anvendelse af digitale signalprocessorer.
Herved opnår den studerende forståelse og anvendelsesviden om de grundlæggende metoder og signalbehandlingsalgoritmer, der indgår i elektroniske produkter, informationsteknologiske systemer, kommunikationssystemer og medicinske systemer.
For at opnå erfaring med et højteknologisk system fra en elektrovirksomhed arbejdes i et gennemgående projekt med design, implementering og test af centrale systemdele til et moderne elektroprodukt.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive og analysere lineære elektroniske systemer.
  • Anvende teorien for spektralanalyse af signaler - både i kontinuert og diskret tid.
  • Anvende simpel modulation/demodulation i kommunikationsystemer.
  • Benytte moderne labværktøjer (fra Matlab) til lineære systemer og digital signalbehandling.
  • Analysere diskret tidssignaler og diskret tidssystemer i tids-, z- og frekvensdomænet.
  • Beskrive klassisk sampling og rekonstruktion af f.eks. talesignaler og forstå multiratesystemer, der muliggør signaloverførsel mellem forskellige elektroniske enheder.
  • Analysere og implementere diskret tidssystemer.
  • Beskrive grundlæggende principper bag stokastisk signalbehandling.
  • Designe klassiske og optimale digitale filtre.
  • Anvende effektspektrum estimeringsmetoder og - beregningseffektive spektralanalysemetoder.
  • Anvende højhastigheds-hardwaresystem indeholdende digital signal processor.
  • Planlægge og udføre projekt, samarbejde og projektformidle ifm. design, implementering og test af et elektroteknisk system.

Kursusindhold:

Lineære systemer.
Impuls- og frekvenssvar.
Kontinuerte og diskrete tidssignaler.
Fourierrækker, Fourier transformation, DFT, DTFT.
FFT anvendelser.
Modulation og demodulationsformer.
Introduktion til og anvendelse af Matlab.
Sampling og rekonstruktion af signaler (tale, musik m.fl.).
Fordele ved digital signal behandling over analog signalbehandling.
Multirate systemer.
Grundlæggende stokastisk signalbehandling.
Design af klassiske og optimale digitale filtre.
Beregningseffektive spektralanalysemetoder.
Effekttæthedsspektrum estimering.
Højhastigheds hardware systemer indeholdende digitale signalprocessorer.
Dedikerede processorers muligheder i højteknologiske produkter og systemer.


Litteratur:

I den første del af kurset benyttes:
John D. Sherrick: Concepts in Systems and Signals, Prentice Hall, Second Edition, 2004, ISBN: 0131782711
I Polyteknisk Boghandel er en Matlab licens billigere, når den købes sammen med bogen.


Bemærkninger:

En del af projektarbejdet tager udgangspunkt i projekt leveret af en erhvervsvirksomhed.
Der afholdes en frivillig standpunktsprøve midt i kursets første del. Resultatet fra prøven tæller ikke med i den endelige karakter.


Kursusansvarlig:

Helge Bjarup Dissing Sørensen, 349, 112, (+45) 4525 5244, hbs@elektro.dtu.dk  
Jørgen Dall, 348, 108, (+45) 4525 3842, jd@space.dtu.dk  

Institut:

31 Institut for Elektroteknologi

Deltagende institut:

30 Institut for Rumforskning og -teknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 7. maj, 2012