Docente

prof. aggr. Riccardo BERNARDINI

Crediti

6 CFU

Obiettivi formativi specifici

Scopo del corso è introdurre lo studente alle tecniche di base di elaborazione numerica del segnale.  Alla fine del corso lo studente conoscerà i vari strumenti analitici per lo studio dei sistemi di elaborazione numerica del segnale conoscerà le principali tecniche usate per il progetto e l'implementazione dei filtri numerici conoscerà i principali algoritmi efficienti  per il calcolo della Trasformata Discreta di Fourier e le loro applicazioni nell'ambito dell'elaborazione numerica del segnale (convoluzione veloce, stima di ritardi, ecc.) saprà affrontare i problemi legati all'implementazione in virgola fissa di algoritmi per l'elaborazione del segnale. Le lezioni teoriche del corso sono affiancate da esercitazioni di laboratorio in cui agli studenti viene chiesto di progettare ed implementare (sia in Matlab che su scheda DSP) piccoli sistemi di elaborazione numerica del segnale.

Competenze acquisite

- Strumenti teorici necessari per l'elaborazione numerica dei segnali.
- Capacità di analizzare, progettare ed implementare sistemi per l'elaborazione numerica dei segnali.

Programma
(per complessive 60 ore)

Introduzione: richiami sui segnali, sulla trasformata zeta, sulla trasformata di Fourier e sul campionamento.
Implementazione di filtri a tempo discreto: filtri numerici, grafi di flusso; strutture per filtri FIR e IIR; sensibilità alla quantizzazione;  rumore di calcolo in virgola mobile e virgola fissa.
Progetto di filtri a tempo discreto: tecniche di progetto di filtri FIR e IIR; progetto di filtri IIR a partire da filtri analogici, filtri di Chebychev ed ellittici; progetto di filtri FIR tramite finestre; progetto di FIR ottimi tramite Parks McClellan).
Cenni ai filtri a tempo continuo: classi di filtri a tempo continuo; cenni alle tecniche di progetto; cenni alle strutture implementative.
Algoritmi veloci: eCalcolo veloce della DFT (FFT di Cooley-Tukey, Prime Factor, Singleton, Winograd) e applicazione alla convoluzione veloce (overlap-and-save, overlap-and-add).
Conversione Sigma-Delta: Descrizione dei convertitori sigma-delta.
Laboratorio (8 ore).

Bibliografia

- A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall;

Modalità d'esame

prova scritta e orale

Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili alla pagina