Στόχος Μαθήματος

Να αφομοιώσουν οι φοιτητές τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές γνώσεις γύρω από τις διάφορες φάσεις στη ψηφιακή επεξεργασία μονοδιάστατων και δισδιάστατων ψηφιακών σημάτων.  Σχεδίαση και ανάλυση ψηφιακών συστημάτων και  εφαρμογή/υλοποίηση τους χρησιμοποιώντας προγραμματισμό. Το μάθημα προσφέρεται μέσω ενός συνδυασμού διαλέξεων, ασκήσεων και προγραμματιστικών εργαστηρίων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από την ανάλυση, τις προδιάγραφες, λειτουργία, σχεδίαση, ανάλυση και προγραμματιστική  υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων. Επίσης προσφέρονται γνώσεις σε  συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες, συνεχής και  διακριτός μετασχηματισμός Fourier και εφαρμογές. Εισαγωγή στον σχεδιασμό ψηφιακών φίλτρων πεπερασμένης και απείρου (FIR και IIR) κρουστικής αποκρίσεως.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα βασίζεται στα βασικά στοιχεία της ανάλυσης και επεξεργασία ψηφιακών σημάτων και συστημάτων, που προσφέρονται στο προαπαιτούμενο μάθημα, και έχει ως κύριους στόχους:

•        Την επανάληψη σημάτων, συστημάτων, δειγματοληψία ημιτονοειδών. Aliansing and folding . Θεώρημα δειγματοληψίας.

•        Συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες. Κρουστική απόκριση. Συνέλιξη. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.

•        Σειρές, μετασχηματισμός Fourier και ιδιότητες. Απόκριση συχνότητας συστήματος. Συστήματα πεπερασμένης και άπειρης κρουστικής απόκρισης (FIR, IIR). Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.

•        Απόκριση συχνότητας συστημάτων FIR και IIR. Γραμμική φάση.

•        Δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας. Διακριτός μετασχηματισμός Fourier. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.

•        Ιδιότητες και εφαρμογές διακριτού μετασχηματισμού Fourier. Ανάλυση φάσματος σήματος. Κυκλική συνέλιξη.

•        Εισαγωγή στα ψηφιακά φίλτρα. Σχεδιασμός FIR φίλτρων με χρήση παραθύρων. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.

•        Σχεδιασμός FIR φίλτρων με δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας.

•        Μετασχηματισμός Ζ. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.

•        Σχεδιασμός IIR φίλτρων.

•        Υλοποίηση συστημάτων διακριτού χρόνου.

Καλύπτονται οι εξής ενότητες-κεφάλαια:

1.        Δειγματοληψία ημιτονοειδών. Θεώρημα δειγματοληψίας.

2.        Συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες.

3.        Σειρές και μετασχηματισμός Fourier και ιδιότητες. Συστήματα πεπερασμένης και άπειρης κρουστικής απόκρισης (FIR, IIR).

4.        Δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας. Διακριτός μετασχηματισμός Fourier. Κυκλική συνέλιξη.

5.        Εισαγωγή στα ψηφιακά φίλτρα. Σχεδιασμός FIR φίλτρων με χρήση παραθύρων και με δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας.

6.        Μετασχηματισμός Ζ.

7.        Σχεδιασμός IIR φίλτρων.