Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area V: Electronica y Microprocesadores
(Programa del año 2016)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES I ING.ELECT.O.S.D 13/08 2016 1° cuatrimestre
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES ING. EN COMPUT. 28/12 2016 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
COSTA, DIEGO ESTEBAN Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
MOLINA, ROMINA SOLEDAD Responsable de Práctico A.1ra Exc 40 Hs
LOOR, FERNANDO Auxiliar de Práctico A.2da Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
0 Hs. 3 Hs. 1 Hs. 2 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 15/03/2016 25/06/2016 15 90
IV - Fundamentación
El procesamiento digital de señales es un campo de creciente desarrollo y aplicaciones. La asignatura provee las bases teóricas para el tratamiento digital de las señales, base para las comunicaciones digitales, el control digital y en general para el análisis y diseño de sistemas lineales en tiempo discreto.
V - Objetivos
Dar los fundamentos para poder realizar la descripción y caracterización de los sistemas digitales lineales e invariantes en el tiempo y utilizar la Transformada Discreta de Fourier para el análisis y síntesis de sistemas digitales y el estudio de señales. Brindar el entrenamiento mínimo para lograr el diseño de filtros básicos FIR e IIR y sus aplicaciones. Realizar implementaciones en DSP, FPGA y PC.
VI - Contenidos
Tema 1: Transformada Z.
La Transformada Z (TZ). Definición y propiedades. TZ racionales. TZ inversa. Métodos de obtención de la TZ inversa: Expansión en fracciones parciales, series de potencias y división de polinomios. Transformada Z unilateral. Definición y propiedades. Análisis en el dominio z de señales y sistemas lineales e invariantes en el tiempo: Relación entre la convolución, ecuación en diferencias, respuesta impulsiva, función de transferencia y respuesta en frecuencia. Sistemas FIR e IIR. Causalidad y estabilidad. Respuesta natural, respuesta forzada y condiciones iniciales.

Tema 2: Transformada Discreta de Fourier.
Transformada Discreta de Fourier (DFT). Definición y propiedades. Interpretaciones: Muestreo del espectro de una secuencia o espectro de la extensión periódica de una secuencia. Relación de la DFT con otras transformadas. Método de filtrado lineal basado en la DFT. Análisis frecuencial usando la DFT.

Tema 3: Muestreo y reconstrucción.
Muestreo en el dominio del tiempo. Teorema del muestreo. Representación y muestreo de señales paso banda. Procesado discreto de señales continuas. Conversión A/D y D/A. Muestreo y retención. Retenedor de primer orden. Cuantización.

Tema 4: Estructura de filtros.
Estructuras para sistemas FIR: Estructura en forma directa, en cascada, de muestreo en frecuencia, en celosía. Estructuras para sistemas IIR. Estructuras en forma directa, en cascada, en paralelo, en celosía escalonada. Transposición.

Tema 5: Filtros FIR.
Diseño de Filtros digitales. Causalidad y sus implicancias. Diseño de filtros FIR de fase lineal: Método de las ventanas, de muestreo en frecuencia y óptimo con rizado constante. Análisis comparativo de los métodos.

Tema 6: Filtros IIR.
Diseño de filtros IIR a partir de filtros analógicos: Mediante la transformación invariante al impulso, por transformación bilineal y por aproximación de derivadas. Transformación de frecuencia. Diseño de filtros digitales basado en el método de mínimos cuadrados.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Prácticas de ejercicios de cálculo y simulación
1. Transformada Z.
2. Transformada Discreta de Fourier.
3. Muestreo y reconstrucción.
4. Estructura de filtros.
5. Filtros FIR.
6. Filtros IIR.


Prácticas de ejercicios de laboratorio
1. Transformada Discreta de Fourier.
2. Muestreo y reconstrucción.
3. Filtros FIR.
4. Filtros IIR.
VIII - Regimen de Aprobación
RÉGIMEN DE PROMOCIÓN CON EXAMEN FINAL
Condiciones para obtener la regularidad:
Asistencia mínima del 80% a las clases de práctica (de cálculo, simulación y laboratorio).
Aprobación de la parte práctica de las evaluaciones parciales (calificación igual o superior a 7/10).
Realización de las experiencias de laboratorio y aprobación de sus informes.
Aprobación del trabajo final de diseño, con informe, exposición oral e implementación práctica.

RÉGIMEN DE PROMOCIÓN SIN EXAMEN FINAL
Condiciones para obtener la promoción:
Cumplir con los requisitos para obtener la regularidad.
Aprobación de la parte teórica de las evaluaciones parciales (calificación igual o superior a 7/10).
Aprobación del coloquio integrador.
IX - Bibliografía Básica
[1] J. G. Proakis, D. G. Manolakis. "Tratamiento Digital de Señales. Principios, algoritmos, aplicaciones." Prentice Hall, 1998.
[2] A. Oppenheim, R. Schafer. "Tratamiento de Señales en Tiempo Discreto." Prentice Hall, 2000.
X - Bibliografia Complementaria
[1] E. Soria Olivas, M. Martínez Sober, J. V. Francés Villora, G. Camps Valls. "Tratamiento Digital de señales. Problemas y Ejercicios resueltos." España: Prentice Hall, 2003.
[2] "ADSP-2100 Family User's Manual". Canadá: Analog Devices, 1995.
[3] "Digital Signal Processing Applications using the ADSP-2100 Family." Estados Unidos: Prentice-Hall, 1992.
[4] V. K. Ingle, J. G. Proakis. "Digital Signal Processing Laboratory using the ADSP-2101." Estados Unidos: Prentice-Hall, 1991.
[5] "TMS320c3x User´s Guide." Estados Unidos: Texas Instruments, 2004.
[6] "TMS320c3x DSP Starter Kit." Estados Unidos: Texas Instruments, 1996.
[7] U. Meyer-Baese. "Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays." Springer, 2007.
[8] Ch. Williams. "Designing Digital Filters." Prentice Hall, 1986.
[9] R. J. Higgins. "Digital Signal Processing in VLSI." Prentice Hall, 1990.
[10] P. A. Lynn, W. Fuerst. "Introductory Digital Signal Processing." Willey, 1999
XI - Resumen de Objetivos
Brindar las bases teóricas y realizar experiencias prácticas con señales y sistemas de tiempo discreto, muestreo en el tiempo y la frecuencia, y diseño de filtros FIR e IIR.
XII - Resumen del Programa
1. Transformada Z.
2. Transformada Discreta de Fourier.
3. Muestreo y reconstrucción.
4. Estructura de filtros.
5. Filtros FIR.
6. Filtros IIR.
XIII - Imprevistos