Opinto-opas 2012-2013
Perus

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2012-2013

SGN-2010 Digitaalinen lineaarinen suodatus I, 5 op
Digital Linear Filtering I

Lisätiedot

Luennot ja harjoitukset alkavat vko 36, 2012. Ensimmäiset harjoitukset sisältävät kertaustehtäviä.

Vastuuhenkilö

Tapio Saramäki, Raija Lehto

Opetus

Opetusmuoto P1 P2 P3 P4 Kesä Toteutuskerrat Luentoajat ja -paikat
Luennot
Harjoitukset
 15 h/per
 2 h/vko
+14 h/per
+2 h/vko


 


 


 
SGN-2010 2012-01 Perjantai 9 - 12, TB222
Perjantai 9 - 12, TB219

Suoritusvaatimukset

Tentti tai välikokeet. Lisäksi tentti-/välikoe-oikeus. Tasokoe ja aloitusluento.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

-

Osaamistavoitteet

Kurssi sisältää digitaalisten lineaaristen suotimien perusteet ja tarpeet. Opiskelija osaa tuottaa, vertailla ja analysoida yksinkertaisia suodinrakenteita(suoramuoto-, kaskadi- ja rinnakkaisrakenne), sekä osaa analysoida niiden siirtofuntioita, taajuusvasteita ja selittää niiden merkityksen. Opiskelija kykenee annetusta vasteen yhtälöstä piirtämään suoramuoto-, kaskadi- ja rinnakkaisrakenteet sekä osaa selittää ja esittää suodinsuunnittelun periaatteet. Opiskelija osaa määritellä lineaarivaiheisten FIR-suotimien ominaisuudet ja kykenee vertamaan näitä IIR suotimiin sekä kykenee suunnittelemaan suotimia annetuilla vaatimuksilla esim. Matlabin avulla sekä analysoimaan näiden vasteita. Opiskelija osaa myös esittää remez-algoritmin ja kykenee sen avulla suunnittelemaan suotimia sekä toteuttamaan suunnitellut suotimet suoramuotorakenteita käyttämällä. Opiskelija osaa määritellä bilineaarimuunnoksen ja suunnitella bilineaarimuunnoksella digitaalisia IIR-suotimia. Opiskelija osaa kertoa ja määritellä äärellisen sananapituuden vaikutusten analysoinnissa tarvittavat perusteet ja periaatteet käytettäessä kiinteän pilkun aritmetiikkaa.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Digitaalisten lineaaristen suotimien perusteet ja tarpeet. IIR-suotimet. Analogisten- ja digitaalisten suotimien peruserot. Klassiset analogiset suotimeiden perusteet. Digitaalisen suotimen suunnittelu bilineaarimuunnoksella. Digitaaliset suodattimet. Periaatteet. Suotimien toimintaa kuvaavat perusvasteet.   Digitaalisten suotimien taajuusmuunnokset.    
2. FIR-suotimien yleinen suunnitteluprosessi. Lineaarivaiheisen FIR-suotimen ominaisuudet yleisesti ja impulssivasteet, kiinteiden nollien merkitys suodinsuunnittelussa sekä niiden sijainti, Suunnittelualgorimit, esim. minimax, least-square-error, ikkunointi. Remez-algoritmi. Suotimien toimintaa kuvaavat vasteet ja ominaisuudet. Miten analysoida suotimia perustuen erilaisiin vasteisiin.    Monisteessa esiintyvät suunnittelumenetelmät ja erikoisrakenteet, jotka ovat syventävää tietämystä. 
3. Digitaalisten suodattimien yleisimmät toteutustavat, suoramuotorakenteet, kaskadirakenne, sarjarakenne ja rakenteiden transpoosi.Osattava piirtää siirtofunktiosta ja siirtofunktion muodostaminen annetusta rakenteesta.      
4. Äärellisen sananpituuden vaikutukset; Kiinteän pilkun aritmetiikka, kahden komplementin aritmetiikan perusteet, suotimien skaalaus, skaalausmenetelmät. Rajavärähtelyt.    Yhden komplementin aritmetiikka kahden komplementin aritmetiikan syvempi osaaminen. 

Opintojakson arvostelu

Kurssi arvioidaan opiskelijan tenttivastausten perusteella. Kiitettävän arvosanan saa vastaamalla tenttikysymyksiin oikein huom: luennoilla, harjoituksissa ja monisteessa käsitellyllä laajuudella. Tentissä voi olla kysymyksiä vain luennoilla käsitellyistä asioista. Kurssin läpipääsyrajana on noin puolet tentin maksimipistemäärästä.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
Kirja   Digital Signal Processing, A Computer-Based Approach, McGraw-Hill, Third Edition, 2006   Sanjit K Mitra   978-0-07-124467-1     Suositeltava oheismateriaali      Englanti  
Luentokalvot   Digitaalinen suodatus 1   Tapio Saramäki       Suomennos alkuperäisestä.      Suomi  

Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S Selite
SGN-1201 Signaalinkäsittelyn menetelmät Pakollinen   1
SGN-1251 Signaalinkäsittelyn sovellukset Pakollinen   1
MAT-20601 Diskreetti matematiikka Pakollinen    

1 . SGN-1159 Introduction to Signal Processing, long version 5 cr. or SGN-1157 Signal Processing Basics, 5 cr.

Tietoa esitietovaatimuksista
SGN-1201 erinomainen tuntemus tärkeää ja matematiikan opinnot hyvällä arvosanalla suoritettu. Esitiedoista on syytä osata ainakin seuraavat asiat: eulerin kaava, geometrisen sarjan summa, osamurtokehitelm, siirtofunktio vs. impulssivaste, IIR vs. FIR suodin eli mitä eroa on FIR ja IIR-suotimella, esim. differenssiyhtälö, siirtofunktio, nollanapakuva ja miten ne liittyvät toisiinsa, esim. Miten näet lohkokaaviosta onko suotimella napoja? Millaisen impulssivasteen takaisinkytkentä aiheuttaa? Mitkä osat differenssiyhtälöstä, siirtofunktiosta ja lohkokaaviosta ilmaisee onko järjestelmällä nollia ja/tai napoja? Kertaa asiat esim. Signaalinkäsittelyn menetelmät-kurssin prujusta.

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
SGN-2010 Digitaalinen lineaarinen suodatus I, 5 op 8001053 Digitaalinen lineaarinen suodatus I, 3 ov  

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

Toteutus Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
SGN-2010 2012-01        

Opintojaksoon liittyvät dokumentit

tentti_16_12_2010.pdf SGN_2010_moniste.pdf

Viimeksi muokattu01.10.2012