Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Γενικά

• Κωδικός: ΠΛΥ04052
• Εξάμηνο: 4ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Γενικού υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2) / Ασκήσεις Πράξης (1)
• Μονάδες ECTS: 5
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=166
• Διδάσκοντες: Ευσταθίου Δημήτριος
• Συντονιστής: Ευσταθίου Δημήτριος

Περιεχόμενα μαθήματος

• Χαρακτηριστικά διακριτά σήματα. Πράξεις μεταξύ σημάτων. Συνέλιξη.
• Μετασχηματισμός Ζ. Ιδιότητες.
• Αντίστροφος μετασχηματισμός Ζ.
• Διακριτό σύστημα. Συνάρτηση συστήματος. Ευσταθές, αιτιατό, χρονικά αμετάβλητο σύστημα.
• Εξισώσεις διαφοράς.
• Κρουστική απόκριση και συνάρτηση μεταφοράς.
• Αναδρομικές εξισώσεις. Επίλυση αναδρομικών εξισώσεων.
• Υλοποίηση διακριτών συστημάτων – Μπλοκ διαγράμματα.
• IIR και FIR φίλτρα.
• Τεχνικές σχεδίασης IIR φίλτρων.
• Τεχνικές σχεδίασης FIR φίλτρων.

Μαθησιακοί Στόχοι

Η επεξεργασία ψηφιακού σήματος είναι ένας τομέας της επιστήμης και της εφαρμοσμένης μηχανικής που έχει αναπτυχθεί γρήγορα κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 30 ετών. Αυτή η γρήγορη ανάπτυξη είναι αποτέλεσμα των σημαντικών πλεονεκτημάτων της τεχνολογίας των ψηφιακών υπολογιστών και της βιομηχανίας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Οι μαθησιακοί στόχοι είναι κατανόηση των βασικών αρχών του κλάδου όπως τα σχετικά μαθηματικά εργαλεία, τα Γραμμικά Χρονικά Αμετάβλητα συστήματα, οι μετασχηματισμοί τους και η σχεδίαση απλών ψηφιακών φίλτρων. Τέλος, η αναφορά στα βασικά κυκλώματα ψηφιακής επεξεργασίας που επιτρέπουν την ενσωμάτωση λογισμικού που μπορεί να τροποποιήσει ευκολότερα τις λειτουργίες επεξεργασίας σήματος.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

• Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνονται παρουσιάσεις σε power point.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Χρήση κατάλληλου λειτουργικού συστήματος.
• Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail και της ιστοσελίδας του μαθήματος.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ο βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους μπορεί να περιλαμβάνει:

• Ανάπτυξη θεωρητικών θεμάτων.
• Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
• Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
• Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

1. Βιβλίο [14869]: Ψηφιακή Ανάλυση Σήματος, Proakis J, Manolakis D.
2. Βιβλίο [22721720]: ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ, Oppenheim/Schafer.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω του Ιδρύματος ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

1. Χ. Στρουθόπουλος. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων – Σημειώσεις θεωρίας. Σέρρες, 2009.

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία:

1. Βιβλίο [18548755]: Βασικές τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων, Μουστακίδης Γεώργιος Β.
2. Βιβλίο [17583]: Ψηφιακή επεξεργασία σημάτων, Πανάς Σταύρος Μ.
3. Βιβλίο [18549049]: Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, Hayes Monson H.