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Digitale Signalverarbeitung

Modulbezeichnung: Digitale Signalverarbeitung
Modulbezeichnung (engl.): Digital Signal Processing
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E514
SWS/Lehrform: 2V+1U+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
E514 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005, 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E105 Digitaltechnik
E410 Signal- und Systemtheorie


[letzte Änderung 12.03.2010]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent:
Prof. Dr. Martin Buchholz


[letzte Änderung 12.03.2010]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss ist der Studierende in der Lage die digitale Signalverarbeitung und Analyse von nachrichtentechnischen Signalen und Systemen durchzuführen. Er kennt die verschiedenen Strukturen zeitdiskreter Systeme und kann sie mit Hilfe der diskreten Fourier-Transformation und der z-Transformation analytisch untersuchen. Er ist befähigt, ausgehend von einer geforderten Filterspezifikation, digitale, rekursive und nicht-rekursive Filter zu entwickeln. Der Studierende lernt digitale Systeme mit Hilfe von Matlab zu untersuchen und kennt die grundlegenden Möglichkeiten eines Simulationstools wie Simulink und SPW (Signal Processing Workstation). Die erworbenen Fähigkeiten digitale Algorithmen und Filter zu entwerfen, hat er im Rahmen der Simulation und Implementierung in einem FPGA vertieft.
Der Studierende ist somit befähigt im späteren Berufleben oder während des Master Studiums sein Wissen auf komplexe nachrichtentechnische System anzuwenden und benötigte digitale Algorithmen selbstständig zu implementieren.

[letzte Änderung 10.12.2009]
Inhalt:
1.Einleitung
  Ideale und reale Abtastung, Abtasttheorem, Praktische Gesichtspunkte der  
  Abtastung
2.Zeitdiskrete Signale und Systeme
  Diskrete Faltung, FIR- und IIR-Systeme
3.Strukturen zeitdiskreter Systeme
4.Darstellung zeitdiskreter Signale und Systeme im Frequenzbereich
5.Die z-Transformation
  Stabilität
6.Entwurf rekursiver, digitaler Filter
7.Entwurf nicht-rekursiver, digitaler Filter
8.Multiraten-Signalverarbeitung
  Dezimation und Interpolation
9.Simulation  von Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung
10.Implementierung in Hardware
Zu allen Kapitel werden Matlab Beispiele und Übungen angeboten.

[letzte Änderung 10.12.2009]
Lehrmethoden/Medien:
Skript, Beamer, gemeinsame Matlab Übungen und SPW Simulation im PC Raum, Implementierung in FPGA Evaluierungsboards

[letzte Änderung 10.12.2009]
Literatur:
Oppenheim, A. V.; Schafer, R. W.: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg Verlag, 1999
Stearns, S.D.; Hush D.R.: Digitale Vararbeitung analoger Signale, Oldenbourg, 1999
Von Grünigen, D. Ch.: Digitale Signalverarbeitung, Carl-Hanser Verlag, 2004
Kammeyer, K.-D. / Kroschel K.: Digitale Signalverarbeitung – Filterung und Spektralanalyse, Teubner
Goetz, H.: Einführung in die digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag, 1998
Werner, M.: Digitale Signalverarbeitung mit Matlab, Intensivkurs mit 16 Versuchen, Vieweg, 2006
Brigham, E.O.: FFT Anwendungen, Oldenbourg, 1997

[letzte Änderung 10.12.2009]
[Fri May 29 08:45:57 CEST 2020, CKEY=edsa, BKEY=e, CID=E514, LANGUAGE=de, DATE=29.05.2020]