høst 2021
STE-2601 Digital signalbehandling - 5 stp

Sist endret: 27.04.2021

Søknadsfrist

Søknadsfrist eksterne søkere: 1. juni for emner som tilbys i høstsemesteret og 1. desember for emner som tilbys i vårsemesteret.

Studenter med aktiv studierett ved UiT tar kontakt via TopDesk for påmelding


Emnetype

Emnet kan tas som enkeltemne.

Opptakskrav

Generell studiekompetanse og Matematikk R1+R2 og Fysikk 1. 

Søkere som kan dokumentere ett av følgende kvalifiserer også for opptak:

  • generell studiekompetanse og bestått realfagkurs, eller
  • bestått 1-årig forkurs for ingeniørutdanning, eller
  • 2-årig teknisk fagskole etter rammeplan fastsatt av departementet 1998/99 og tidligere studieordninger

*For å få opptak til enkeltemner på grunnlag av Y-veien, må søkeren oppfylle opptakskriteriene for Y-vei til studieprogrammet som emnet inngår i. I tillegg må søkeren oppfylle eventuelle forkunnskapskrav som er spesifisert for det konkrete emnet de søker opptak til. Det gis begrenset studierett til det spesifikke emnet - på samme måte som realkompetansesøkere.

Søknadskode: 9391 

Anbefalte forkunnskapskrav: Fysikk,Kjemi, Matematikk 1, Matematikk 2, Beregningsorientert programmering og statistikk, Programmering i C ++, Python eller alternativt høynivåspråk.


Studiepoengreduksjon

ITE1913 Digital signalbehandling og datanett 5 stp

Innhold

Faget gir en innføring i diskret tidssekvenser/digitale signaler samplet fra tidskontinuerlige signaler, hvordan disse kan analyseres ved hjelp av en diskret fouriertransform (DFT) og filtreres ved hjelp av et FIR filter. Grunnlaget legges med en gjennomgang av grunnleggende operatorer og sekvenser, periodisk sampling, diskret systemer, egenskaper ved lineære tids-invariante (LTI) systemer og kvantisering. Dette legge grunnlaget for del 2 hvor man studere anvendte teknikker som diskret fouriertransform (DFT), fast fouriertransform (FFT) algoritmer, frekvensrespons, filterdesign av finite impulse response (FIR) filtre og infinite impulse response (IIR) filtre, og endring av samplingsrate (desimasjon og interpolasjon).

Anbefalte forkunnskaper

IGR1518 Matematikk 1 (3-semester), IGR1600 Matematikk 1, IGR1602 Beregningsorientert programmering og statistikk, IGR1603 Fysikk/Kjemi, TEK-1500 Beregningsorientert programmering, TEK-1501 Statistikk, TEK-1504 Fysikk, TEK-1505 Kjemi, TEK-1507 Matematikk 1, TEK-1510 Matematikk 1 (3-semester)

Hva lærer du

Kunnskaper

Studenten skal kunne:

  • forstå prinsippene og anvendelsen av teknikkene for analog til digital konvertering
  • bruke og forstå operatorer, og analysere diskret sekvenser og diskret systemer
  • undersøke egenskapene til diskret systemer, forstå LTI systemer og finne deres korresponderende impulsrespons 
  • forstå og analysere effekter av aliasing, vite hvilke hensyn som må tas ved periodisk sampling, sjekke Nyquist-kriteriet, og utføre endringer i samplingsrate ved bruk av desimasjon og interpolasjon
  • forstå kvantiserings- og kodeprosesser for å få bit fra sampler
  • forstå opphavet til kvantiseringsstøy
  • forstå forskjellen mellom fouriertransform, diskret fouriertransform og fast fouriertransform, og forstå de viktigste egenskapene til disse transformasjonene
  • forstå de grunnleggende teknikkene for design av FIR filtre
  • forstå prinsippene til de mest brukte FIR filtrene, karakteristikken til IIR filtre, og forskjellene mellom FIR og IIR

Ferdigheter

Studenten skal kunne:

  • beregne det matematiske uttrykket for diskret tidssekvenser, og skissere og bearbeide diskret tidssekvenser ved bruk av grunnleggende operasjoner
  • finne det generelle uttrykket og beregne utgangssekvensen fra diskret systemer som en funksjon av inngangssekvensen.
  • beregne konvolusjonen av to sekvenser enten grafisk eller matematisk
  • skissere digitale signaler i frekvensdomenet (spektrum)
  • beregne diskret fouriertransform (DFT) av et diskret tidssignal både på kartesisk (reell og imaginær del) og på polar form (magnitude and fase)
  • beregne parametre relatert til kvantiserings- og kodeprosesser (antall bit, kvantiseringsnivåer, SNR, kvantiseringsfeil) som karakteriserer et A/D system
  • designe et FIR filter ved bruk av relevante verktøy

Generell kompetanse

Studenten skal kunne:

  • forstå prosessen for å generere digitale/diskret tidssignaler (en sekvens av bits) fra analoge/kontinuerlige tidssignaler, og problemer som kan oppstå i de forskjellige stegene
  • forstå aliasing på grunn av periodisk sampling, klipping ved kvantisering, og teknikker for å løse disse problemene
  • analysere og bearbeide signaler i både tids og frekvens domene ved bruk av forskjellige egenskaper og generelle metoder (fouriertransform)
  • designe et FIR filter


Undervisnings- og eksamensspråk

Norsk

Undervisning

Forelesninger, oppgaveregning, simuleringer og obligatoriske innleveringer.

Eksamen

Arbeidskrav:

Godkjente innleveringer 

Eksamen og vurdering:

Vektingen av sluttkarakter:

  • Innleveringer: 30%
  • Muntlig Eksamen: 70%

Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte muntlige eksamener i dette emnet, dersom innleveringene er godkjente. Det gis ikke kontinuasjonsadgang på innleveringene i emnet.


Timeplan

  • Om emnet
  • Studiested: Narvik |
  • Studiepoeng: 5
  • Emnekode: STE-2601