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 |
I - Oferta Académica | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
II - Equipo Docente | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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 / Resultados de Aprendizaje |
---|
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, SoC 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. Tema 7: Implementacion de sistemas para el procesamiento digital de señales. Descripción y compraración de los diferentes sistemas o plataformas para el procesamiento digital de señales: Procesador Digital de Señales (DSP), Arreglo de Compuertas Programables en el Campo de Trabajo (FPGA), Sistemas en Chip (SoC), Circuitos Integrados de Aplicación Específica (ASIC), microprocesadores y computadoras. Desarrollo de ejemplos de aplicación. |
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). Cada instancia de evaluación tendrá tantas recuperaciones como lo establece la normativa de la UNSL. 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). Cada instancia de evaluación tendrá tantas recuperaciones como lo establece la normativa de la UNSL. 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. 7. Implementacion de sistemas para el procesamiento digital de señales. |
XIII - Imprevistos |
---|
|
XIV - Otros |
---|
|