Předmět: Číslicové zpracování signálů

» Seznam fakult » FEI » KERS
Název předmětu Číslicové zpracování signálů
Kód předmětu KERS/NCZSN
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Laboratoř
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Juryca Karel, Ing. Ph.D.
  • Pidanič Jan, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Číslicové zpracování signálů, A/D konverze, vzorkování signálu 2. Vzorkování a zpracování pásmových signálů 3. Decimace/interpolace signálu 4. Číslicové systémy + LTI systémy 5. Z-transformace 6. Analýza LTI systémů ve frekvenční oblasti, dekonvoluce systémů, inverzní systémy 7. LTI systémy - úvod do filtrů, návrh analogových filtrů 8. Návrh digitálních filtrů I. 9. Návrh digitálních filtrů II. 10. Základní druhy filtrů (vyjádřené pomocí LTI systémů) 11. Blokové struktury filtrů I. 12. Blokové struktury filtrů II. Obsah přednášek je v souladu s obsahem cvičení.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
  • Účast na výuce - 52 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 45 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 38 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět seznamuje studenty s metodami analýzy a zpracování číslicových signálů a jejich charakteristik. Pozornost je věnována vzorkování, decimaci a interpolaci signálu a jeho rekonstrukci. Další část se věnuje analýze LTI systémů ve frekvenční oblasti. Velká část je věnována rozdělení, návrhu a aplikacím číslicových filtrů, filtraci ve frekvenční oblasti, strukturám filtrů a popisu a návrhu různých typů filtrů.
Studiem předmětu student získá hlubší znalosti o zpracování číslicového signálu jako jsou využití diskrétní Fourierovy transformace, Z transformace, analýza a návrh číslicových filtrů, vliv šumů na zpracování apod., a schopnost použít tyto znalosti pro realizaci konkrétních zařízení pro zpracování signálu.
Předpoklady
Matematika na úrovni technického studia na VŠ. Znalost SW Matlab.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Předpokladem úspěšného zvládnutí předmětu jsou dobré základní znalosti o zpracování signálu. Kromě návštěv přednášek a cvičení je součástí studia také vypracování protokolu o řešení individuálních úloh z oblasti číslicového zpracování signálu zadaných v průběhu semestru (návrh a analýza vybraného obvodu apod). 1) Aktivní účast na cvičeních, neznalost probírané problematiky (základních vztahů a zákonitostí povede k neomluvené hodině. Při cvičení jsou povolené výpisky či přednášky. 2) Pozdní příchod na hodinu o maximálně 10 minut, pak neomluvené cvičení. 3) Vypracování všech domácích úloh (cca 10 domácích úloh) Podmínky pro získání zkoušky: Ústní zkouška, student dostane 3 otázky z probíraných okruhů. Z každé otázky může maximálně získat 1 bod, tj. 3 body maximálně. Z každé otázky je nutné získat minimálně 0,5 bodu. Vyhodnocení: Maximum bodů/Minimum bodů pro získání zápočtu Domácí úlohy 30 / 20 Zkouška 3 / 1,5 Tabulka hodnocení dle bodového ohodnocení: A 3-2,7 B 2,69 - 2,4 C 2,39 - 2,1 D 2,09 - 1,8 E 1,79 - 1,5 F <1,5
Doporučená literatura
  • OpenCourse Ware. License: Creative Commons BY-NC-SA RES.6-007 Signals and Systems (Alan Oppenheim).
  • Davídek, Vratislav. Analogové a číslicové filtry. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-03026-1.
  • Jiří Jan. Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. Akademické nakladatelství VUTIUM, 2012.
  • Mitra, S.K. Digital Signal Processing - A Computer-Based Approach. The McGraw-Hill Companies. Inc. New York, 1998.
  • Pidanič, J. Elektronická opora k předmětu: Číslicové zpracování signálů. 2024.
  • Tan, L. and Jean J. Digital Signal Processing. 3rd Edition. London: Academic Press, 2019. ISBN 978-0-12-815071-9.
  • Uhlíř, Jan. Číslicové zpracování signálů. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. ISBN 80-01-02613-2.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr