Topic outline
Topic 15
MD-2045, CHIŞINĂU, STR. Studenților 9/7, TEL: 022 509-908, www.utm.md
PRELUCRAREA SEMNALELOR
- Date despre unitatea de curs/modul
Facultatea
Calculatoare, Informatică și Microelectronică
Catedra/departamentul
Ingineria Software şi Automatică
Ciclul de studii
Studii superioare de licenţă, ciclul I
Programul de studiu
526.2 Tehnologii Informaţionale
Anul de studiu
Semestrul
Tip de evaluare
Categoria formativă
Categoria de opţionalitate
Credite ECTS
III (învăţământ cu frecvenţă);
IV (învăţământ cu frecvenţă redusă)
6
7
E
S – unitate de curs de specialitate
O - unitate de curs obligatorie
6
- Timpul total estimat
Total ore în planul de învăţământ
Din care
Ore auditoriale
Lucrul individual
Curs
Laborator/seminar
Proiect de an
Studiul materialului teoretic
Pregătire aplicaţii
120
30
30
30
30
- Precondiţii de acces la unitatea de curs/modul
Conform planului de învăţământ
Matematica discretă în inginerie, Teoria probabilitatii
Conform competenţelor
cunoaşterea fundamentelor teoriei probabilitatilor automatelor abstracte; cunoaşterea principiilor şi metodelor de proiectare şi implementare a filtre digitale si dispositive CAD
- 4. Condiţii de desfăşurare a procesului educaţional pentru
Curs
Pentru prezentarea materialului teoretic în sala de curs este nevoie de proiector şi calculator. Nu vor fi tolerate întârzierile studenţilor, precum şi convorbirile telefonice în timpul cursului.
Laborator/seminar
Studenţii vor perfecta rapoarte conform condiţiilor impuse de indicaţiile metodice. Pentru predarea cu întârziere a lucrării aceasta se depunctează cu 1pct./săptămână de întârziere.
- Competenţe specifice acumulate
Competenţe profesionale
ü CP1. Utilizarea de cunoştinţe de matematică, fizică, tehnica măsurării, grafică inginerească, mecanică, electrică şi electronică, în prelucrarea semnalelor.
ü Rezolvarea problemelor uzuale din prelucrarea semnalelor prin identificarea de tehnici, principii, metode adecvate şi prin aplicarea matematicii, cu accent pe metodele de calcul numeric.
ü Aprecierea potenţialului, avantajelor şi dezavantajelor unor metode şi procedee din domeniul prelucrării semnalelor, a nivelului de documentare ştiinţifică al proiectelor şi al consistenţei aplicaţiilor folosind tehnici matematice si alte metode ştiinţifice.
ü
Competenţe profesionale
ü CP2. Operarea cu concepte fundamentale din ştiinţa calculatoarelor, tehnologia informaţiei şi comunicaţiilor.
ü Utilizarea argumentată a conceptelor din informatică şi tehnologia calculatoarelor în rezolvarea de probleme bine definite din prelucrarea semnalelor şi în aplicaţii ce impun utilizarea de hardware şi software în sisteme de aciziție și prelucrare a datelor.
ü
Competenţe transversale
CT1. Aplicarea, în contextul respectării legislaţiei, a drepturilor de proprietate intelectuală (inclusiv transfer tehnologic), a metodologiei de certificare a produselor, a principiilor, normelor şi valorilor codului de etică profesională în cadrul propriei strategii de muncă riguroasă, eficientă şi responsabilă.
CT2. Identificarea rolurilor şi responsabilităţilor într-o echipă plurispecializată, luarea deciziilor şi atribuirea de sarcini, cu aplicarea de tehnici de relaţionare şi muncă eficientă în cadrul echipei.
- Obiectivele unităţii de curs/modulului
Obiectivul general
Cursul oferă competenţe în direcţia utilizării metodelor şi algoritmilor de bază din prelucrarea semnalelor, în diferite aplicaţii, cum ar fi: achiziţia şi prelucrarea primară a datelor, estimare spectrală, modulaţie, filtrare numerică şi transmisii de date
Obiectivele specifice
- Capacitatea de a clasifica semnalele după proprietăţile şi caracteristicile lor de bază şi posibilităţile de prezentare a semnalelor.
- Abilitatea de a analiza şi modela semnalele operând cu metodologia pusă la dispoziţie de diverse reprezentări prin serii şi transformate.
- Cunoştinţe profunde a metodelor de multiplexare a canalelor în timp, utilizând metode de eşantionare, cuantizare şi în frecvenţă, folosind metode de modulare a semnalelor.
- Capacităţi în ceea ce priveşte aprecierea proprietăţilor cantitative legate de obţinerea, transmiterea, prelucrarea şi stocarea informaţiei.
- Abilitatea de a coda surse pentru canale fără perturbaţii, cu scopul măririi eficienţei utilizării canalului de legătură.
Obţinerea deprinderilor şi abilităţilor necesare pentru proiectarea, implementarea şi evaluarea performanţelor filtrelor numerice.
- Conţinutul unităţii de curs/modulului
Tematica activităţilor didactice
Numărul de ore
învăţământ cu frecvenţă
învăţământ cu frecvenţă redusă
Tematica prelegerilor
T1. Clase de semnale. Semnalele şi particularităţile lor. Semnale discrete.
2
1
T2. Transformata Fourier. Proprietăţi ale transformatei Fourier. Aplicaţii. Probleme
2
1
T3. Transformata Z. Transformata Z inversă. Calculul transformatei Z inverse
2
1
T4. Sisteme (Filtre). Definiţii, proprietăţi de bază. Sisteme Liniare Invariante în Timp. Filtre cu răspuns finit la impuls (FIR), Filtre cu răspuns infinit la impuls (IIR).
2
1
T5. Eşantionarea semnalelor. Eşantionare(Conversia Analogic-Numeric). Cuantizarea semnalelor. Conversia Numeric-Analogic. Interpolare de ordin zero. Teorema clasică a eşantionării ( Shanon ).
4
2
T6. Schimbarea frecvenţei de eşantionare. Decimare. Interpolare (discretă).
2
1
T7. Proiectarea filtrelor. Specificarea performanţelor
2
T8. Proiectarea filtrelor (FIR) prin metoda ferestrei. Ferestre uzuale
2
T9. Proiectarea filtrelor (IIR): Metoda de trasformare.
2
1
T10. Filtre analogice. Filtrul Butterworth. Filtrul Chebyshev. Filtrul eliptic.
2
T11. Transformata biliniară. Filtrul Butterworth discret.
2
1
T12. Analiza în frecvenţă a semnalelor. Transformata Fourier discretă.
2
1
T13. Convoluţia ciclică. Transformata Fourier discretă inversă.
2
1
T14. Transformata Fourier rapidă.
2
1
Total prelegeri:
30
12
Tematica activităţilor didactice
Numărul de ore
învăţământ cu frecvenţă
învăţământ cu frecvenţă redusă
Tematica lucrărilor de laborator/seminarelor
LL1. Concepte de bază ale programului Matlab
4
2
LL2. Convoluţia şi Corelaţia datelor.
4
2
LL3. Sisteme Discrete Liniare Invariante in Timp
4
1
LL4. Transformata Fourier Discretă. Transformata Fourier Rapidă (DFT, FFT).
4
1
LL5. Funcţii “fereastră”. Analiza spectrală a semnalelor.
4
2
LL6. Eşantionarea şi cuantizarea semnalelor.
6
2
LL7. Filtre discrete (FIR, IIR).
2
Total lucrări de laborator/seminare:
30
12
- Referinţe bibliografice
Principale
- Bogdan Dumitrescu. Prelucrarea semnalelor. Universitatea ”Politehnica” Bucureşti, 2003.
- . E. Ceangă, Iu. Munteanu, A. Bratcu, M. Culea. Semnale, Circuite şi Sisteme. Editura ACADEMICA, Galaţi România, 2001
- A. Mihalcea. Prelucrarea optimă a semnalelor în sistemele informaţionale. Editura militară, Bucureşti, 1987
- Применение цифровой обработки сигналов. Под ред.Опенгейма, Москва Мир, 1980
Suplimentare
1.Опенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. Москва, 1979.
2. А. Mateescu. Prelucrarea numerica a semnalelor. Bucureşti, 1977.
3. Richard J. Higgins. Digital Signal Processing. Prentice-Hall, 1990.
- Evaluare
Curentă
Proiect de an
Examen final
Atestarea 1
Atestarea 2
20%
20%
60%
Standard minim de performanţă
Prezenţa şi activitatea la prelegeri şi lucrări de laborator;
Obţinerea notei minime de „5” la fiecare dintre atestări şi lucrări de laborator;
Obţinerea notei minime de „5” la proiectul de an;
Demonstrarea în lucrarea de examinare finală a cunoaşterii condiţiilor de prelucrarea semnalelor
Topic 16
Temele referatelor PS 2020
1. Modulatie in frecventa (MF)
2. Standard G-729
3. Modulatie de amplitudene
4. Systeme de transmiterea datelor cu feedback-ul de decizie
5. Clasificarea sistemelor
6. Procesare analogică versus procesare numerică
7. Teorema eşantionării Cotelnicov-Şinon Erorilor de eşantionării
8. Sisteme de transmiterea datelor cu feedback-ul informational
9. Consecintele teoremei esantionarii
10. Cuantizarea Eroarea de cuantizare
11. Convertor analogic-digital
12. CAD cu simpla rampa
13. CAD cu aproximatii succesive
14. CAD cu dubla rampa
15. CAD paralel
16. Convertoare analogo digitale Sigma Delta
17. Tipuri de microfoane Microfonul dinamic
18. QAM modularea
19. Prelucrarea digitala a imaginilor Codarea imaginilor
20. Modele de culori
21. Esantionarea vorbirii Codec G.711
22. PCM si ADPCM
23. Structura arhitecturei GSM
24. Retele neironale in prelucrarea semnalelor si a imaginii
25. Circuit de esantionare
26. CNA cu retea de rezistente R-2R
27. Interpolarea Lagrange
28. Clasificari ale filtrelor numerice
29. Seria Fourier Trigonometrica (SFT)
30. Seria Fourie Armonica(SFA)
31. Seria Fourier Complexa(SFC)
32. Coduri CRC
33. Algoritmul de criptare RSA
34. Structura arhitecturii GSM
35. Avantajele si dizavantajele GSM
36. IIR Filtre
37. FIR Filtre
38. Accesul multiplu cu divizarea de frecventa (FDMA)
39. Accesul multiplu cu divizarea in timp(TDMA)
40. Accesul multiplu cu divizareza in cod(CDMA)
41. Procese Aleatoare
42. Sisteme numerice invariabile de timp
43. Reducerea Zgomotului
44. Structura unui sistem de televiziune digitala
45. Prelucrarea numerica a semnalelor in sisteme radiotehnice
46. Circuite de esantionare memorare(cu bucla de reactie negativa, cu integrare)
47. Prelucrarea digitala a semnalelor audio
48. Metode si algoritmi pentru sinteza vocii
49. Analiza spectrala a semnalului vocal
50. Recunoasterea vocii
51. . Filtrul Cebisev
52. Formatele WAV,MP3,AAC,WMA ,sau OGG
53. Procesarea semnalelor radar
54. Procesarea semnalelor sonar
55. Pelucrarea semnalelor computer-tomografie
56. Prelucrarea semnalelor electroencefalografie
57. Prelucrarea semnalelor electrocardiografie
58. Prelucrarea semnalelor electromiografie
59. Prelucrarea semnalelor meteolorogice.
60. prelucrare a semnalelor intr-un telefon mobil
61. Schema de principiu a unui sistem de inregistrare-redare CD
62. Reprezentarea semnalelor in domeniul timp si frecventa
63. filtru anti-alias de tip Butterworth
64. Semnal modulat in amplitudine, frecventa.
65. Reconstituirea semnalelor
66. Convertoare N/A bipolare
67. CAN de tip serie paralel (pipeline)
68. Convertorul analog numeric cu integrare în două pante
69. Interfaţa standardizată RS-232
70. Interfaţa standard I2C
71. СТЕГАНОГРАФИЯ
72. Сжатие изображений (Image compression)
73. Алгоритмы сжатия и уплотнения сигналов
74. radiomicrofoanele VHF si UHF
75. Metode de modulare in standard GSM
76. Metode de modulare in standard CDMA
77. Tipuri DSP procesorilor
78. Transformarea z
79. spectrul de frecvenţe radio
80. Дискретное преобразование Хаара (Haar transform)
81. Свертка (Convolution)
82. ВЕЙВЛЕТЫ И ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
83. Сжатие изображений
84. Стандарты на сжатие изображенийJPEG, JPEG2000
85. Стандарты на сжатие видео – MPEG-2, MPEG-4
86. рекомендация МСЭ H.263, H263+ и др
87. Tabelul naţional de atribuire a benzilor de frecvenţe radio (TNABF)
88. Principiile radiolocatiei http://www.radartutorial.eu/07.waves/Benzile%20de%20frecvenţă.ro.html
89. Radarul cu diversitate de frecventa
90. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН ДВ СВ КВ УКВ http://radio-1895.ru/izulin07-01.html
91. Lidar
92. Показатель спектральной эффективности.
93. пространственный метод множественного доступа абонентов (SDMA - Space Division Multiple Access).
94. Структура сети стандарта CDMA2000
95. Анализаторы спектра
96. QAM-16, QAM-32.
97. V.92 модем.
98. код с прямым исправлением ошибок (FEC)
99. Транкинговой системы радиосвязи
100. Одночастотная сеть - Single-frequency network
101. Теорема Шеннона-Хартли - Shannon–Hartley theorem
102. Принцип действия эхоледомера
103. Осциллографы серии PicoScope 9400
104. параметры радарных импульсов
105. Технологии БПЛА в георадиолокации (Дрон + георадар).
106. Линейная частотная модуляция (ЛЧМ)
107. инженерная сейсмоакустика,
108. Сейсмотомография
109. Наземные сейсмоакустические исследования
110.