Insegnamento ELABORAZIONE DIGITALE DEI SEGNALI

Nome del corso di laurea	Ingegneria elettronica per l'internet-of-things
Codice insegnamento	70A00096
Curriculum	Comune a tutti i curricula
Docente responsabile	Giuseppe Baruffa
Docenti	Giuseppe Baruffa
Ore	72 Ore - Giuseppe Baruffa
CFU	9
Regolamento	Coorte 2017
Erogato	Erogato nel 2017/18
Erogato altro regolamento	Informazioni sull'attività didattica Coorte 2018 - Erogato nell'anno 2018
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	ING-INF/03
Anno	1
Periodo	Primo Semestre
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Tipo attività	Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	- Proprietà delle sequenze e dei sistemi discreti - Trasformata di Fourier discreta - Trasformata Z - Progetto di filtri digitali - Stima spettrale con sistemi digitali - Sistemi SDR per IoT e aerospazio
Testi di riferimento	- S. Orfanidis, “Introduction to Signal Processing”, Prentice Hall - Dispense del docente
Obiettivi formativi	- Saper scegliere opportunamente i parametri per il campionamento e la quantizzazione dei segnali - Comprendere e progettare Filtri numerici FIR e IIR - Comprendere, simulare e progettare schemi di stima spettrale basati sull'impiego di DFT/FFT - Comprendere, simulare e progettare schemi di conversione della frequenza di campionamento con tecnica diretta e polifase - Comprendere, progettare e utilizzare un sistema SDR
Prerequisiti	- Teoria dei segnali - Fondamenti di telecomunicazioni - Teoria della probabilità e della misurazione
Metodi didattici	Le lezioni si svolgono con didattica frontale di tipo teorico utilizzando PC e proiettore e integrazione alla lavagna degli argomenti presentati. Si consiglia agli studenti di dotarsi di un calcolatore portatile per lo svolgimento degli esercizi in aula.
Altre informazioni	Ulteriori informazioni aggiornate saranno disponibili nella pagina UniStudium dedicata al corso, accessibile a tutti gli studenti iscritti all'insegnamento.
Modalità di verifica dell'apprendimento	Due prove d'esame concorrono alla formazione del voto. L'obiettivo della prima prova, di tipo scritto con domande a risposta aperta, è di verificare la conoscenza teorica e pratica degli argomenti presentati durante le lezioni. La seconda prova consiste in un colloquio (prova orale a stimolo aperto con risposta aperta) sugli argomenti presentati durante le lezioni. Il voto conclusivo sarà assegnato in base alla media dei voti rilevati durante la prima e seconda prova. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso	Richiami sul campionamento ideale. Conversioni A/D e D/A. Quantizzazione, Rumore di quantizzazione. Companders. Generalità sull' elaborazione dei segnali. Segnali tempo-discreto, analogici, digitali. Sistemi di elaborazione tempo-discreto. Stabilità e Causalità. Sistemi lineari invarianti alla traslazione (LTI). Sistemi descritti da equazioni alle differenze lineari a coefficienti costanti. Spettro in Frequenza – DTFT. Campionamento della trasformata di Fourier. Trasformata di Fourier discreta (DFT). Calcolo della IDFT. Fast Fourier Transform. Convoluzione circolare. Uso della DFT/FFT nell' analisi spettrale dei segnali determinati. Uso della DFT/FFT nell' analisi spettrale di segnali stazionari, Periodogramma. Risoluzione. DFT tempo-variante per segnali non-stazionari. Spettrogramma. Progetto di filtri FIR con l'uso di finestre. Progetto Filtri FIR con la Finestra di Kaiser. Progetto Filtri con il metodo del campionamento in Frequenza. Tecniche di Progetto di filtri. Trasformata Z. Proprietà fondamentali, Regione di Convergenza, Causalità e Stabilità, Spettro in Frequenza, Trasformata Z inversa, Descrizioni Equivalenti dei Filtri Digitali, Funzione di Trasferimento, Risposta Sinusoidale, Risposta Regime Stazionario, Risposta al Transitorio, Progettazione Filtri con piazzamento di poli e zeri: Filtri del Primo Ordine, Risuonatori Parametrici ed Equalizzatori, Filtri Notch e Filtri Comb. Interpolazione e sovra-campionamento. Progetto di Filtri Interpolatori: forma diretta, forma polifase. Esempi di progetto: DAC equalization, Multistage Equalization. Decimazione. Convertitore di sampling rate. Quantizzatori Noise Shaping. Paradigma di funzionamento di un Sistema Software Defined Radio (SDR). Richiami sull’equivalenza tra segnali in BB e a RF. Principali algoritmi utilizzati per filtraggio digitale, conversione di frequenza portante e sintesi digitale di frequenza, conversione di frequenza di campionamento.