Předmět: Digitální zpracování signálů

« Zpět
Název předmětu Digitální zpracování signálů
Kód předmětu KERS/IDIZE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 3
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Marek Josef, Ing. CSc.
  • Pidanič Jan, doc. Ing. Ph.D.
  • Bezoušek Pavel, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Úvod k digitálnímu zpracování signálu, zařazení předmětu do výuky, co je obsahem digitálního zpracování signálu, výhody nevýhody, kde se uplatňuje, rozdělení signálů, jejich vlastnosti. Převodníky a-č a č-a jako součást systémů pro digitální zpracování signálu, základní charakteristiky a-č a č-a převodníků, příklady realizace převodníků na různých principech. Diskretizace v čase a kvantování v amplitudě, rozklad periodického signálu do Fourierovy řady, spektrum signálu před a po vzorkování, požadavky na periodu vzorkování a počet bitů amplitudy potřebných pro nezkreslený přenos informace diskretizovaným signálem. Diskretizace signálu se zaokrouhlením a oseknutím, určování charakteristik kvantovacích chyb pomocí nástrojů teorie pravděpodobnosti. Přímá a zpětná Fourierova transformace jako limitní případ rozkladu do Fourierovy řady, amplitudové a fázové spektrum. Další charakteristiky signálu - střední hodnoty, výkon, energie, autokorelace, vzájemná korelace. Lineární, časově invariantní systémy - základní systémy digitálního zpracování signálu. Výpočet odezvy systému na obecný vstupní průběh, impulsní a skoková odezva, konvoluce, číslicové filtry, druhy, realizace. Číslicové filtry s konečnou impulsní odezvou. Číslicové filtry s nekonečnou impulsní odezvou. Využití diskrétní Fourierovy transformace a algoritmu FFT pro realizaci filtrů.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
Výstupy z učení
Seznámit studenty s jednou z nejrychleji se vyvíjejících oblastí elektrotechniky a naučit je základním způsobům digitálního zpracování signálů.
Student získá přehled o základních principech a metodách číslicového zpracování signálů.
Předpoklady
Znalost matematiky v rozsahu prvních dvou let bakalářského studia, znalost základů číslicové techniky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Účast na cvičeních a vypracování zadaných úloh.
Doporučená literatura
  • Davídek, V., Sovka, P. Číslicové zpracování signálu a implementace. ČVUT.
  • PRCHAL, J., ŠIMÁK, B. Digitální zpracování signálů v telekomunikacích. ČVUT Praha, 2000.
  • Uhlíř J., Sovka P. Číslicové zpracování signálu a informací, Skripta ČVUT.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2016) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2015) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2015) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2014) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2013) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2013) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Řízení procesů (2014) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní