STE-2601 Digital signalbehandling - 5 stp

Generell studiekompetanse og Matematikk R1+R2 og Fysikk 1. Søknadskode: 9391 for enkeltemner i ingeniørfag; 5198 for enkeltemner i ingeniør, nettbasert.

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

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

Arbeidskrav:

Godkjente innleveringer 

Eksamen og vurdering:

Vektingen av sluttkarakter:

• Innleveringer: 30%
• Skriftlig Eksamen: 70%

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

Eksamensdato er foreløpig og vil kunne bli endret. Endelig eksamensdato kunngjøres ved oppslag på det enkelte fakultet primo mai for vårsemesteret og primo november for høstsemesteret.