Descripción del Curso
Este curso dará una perspectiva sobre el análisis espectral de señales mediante el análisis de la transformadas continua (CT) y discreta de Fourier (DT), al igual que el estudio de la transformada rápida de Fourier (FFT), la transformada Wavelet y sistemas con múltiples tasas de muestreo. También se estudiará el diseño e implementación de filtros digitales de respuesta finita (FIR) y respuesta infinita (IIR). Durante el curso los estudiantes desarrollarán 4 prácticas de laboratorio y un proyecto de semestre.
Información Básica
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Profesor: Hernán Benítez
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Horario:
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Viernes 14:30 17:30 Salón Saman 3.8
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Horario de Atención: Miércoles, Jueves y Viernes 11:00-12:00
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Créditos: 4
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Horas de Clase: 3 / semana
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Horas de trabajo independiente: 6 / semana
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Prerequisitos:
Objetivos Instruccionales
Al finalizar el curso los identificar podrán:
Identificar los diferentes tipos de señales
- Analizar estadísticamente una señal
- Calcular la energía de una señal en el dominio del tiempo y de la frecuencia (Teorema de Parseval)
- Calcular la transformada de Fourier continua directa e inversa de una señal
- Calcular la transformada de Fourier discreta directa e inversa de una señal
- Calcular la tasa de muestreo para digitalizar una señal
- Discretizar una señal continua
- Diseñar y evaluar filtros digitales FIR (Finite Impulse Response)
- Diseñar y evaluar filtros digitales IIR (Infinite Impulse Response)
- Realizar filtros FIR con diferentes estructuras
- Realizar filtros IIR con diferentes estructuras
- Diseñar, implementar y evaluar algoritmos de tratamiento de señales en sistemas embebidos
- Analizar señales mediante el análisis multiresolución o transformada Wavelet
- continuo y discreto
- Diseñar sistemas con múltiples tasas de muestreo
- Elaborar cronogramas
- Elaborar informes
- Formular criterios de selección
- Redactar claro, ordenado y preciso
- Sustentar una idea
- Trabajar en grupos
- Usar herramientas de diseño y simulación de filtros como fdatools de Matlab
Competencias a Desarrollar
- Actualizarse en los conocimientos de la disciplina, en el estado tecnológico y en los asuntos sociales, culturales, ecológicos y económicos del contexto para el análisis de señales en el desarrollo de sistemas de procesamiento de señales digitales
- Evaluar, frente a los problemas identificados, las alternativas propuestas de análisis de señales en el desarrollo de sistemas de procesamiento de señales digitales
- Planear el diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales
- Realizar diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales
- Comunicar efectivamente aspectos referentes al análisis de señales y diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales
Metodología
El curso es presencial y con alta dosis de participación y trabajo en clase. Para algunas sesiones de clase se asignarán investigaciones, ejercicios y lecturas. Durante la sesión se expondrán los conceptos acompañados de ejemplos y se fomentará la participación de los estudiantes. Se realizarán uno o dos proyecto de semestre en grupos de máximo dos (2) persona.
Contenido
Temas | Sesión | Bibliografía |
---|---|---|
Presentación del curso e Introducción | 1, 2 | [1] |
Transformada Continua y Discreta de Fourier | 3, 4, 5 | [2,3] |
Transformada Discreta de Fourier y Transformada Rápida de Fourier | 6, 7, 8 | [2, 4] |
Diseño y estructura de filtros digitales FIR e IIR | 9, 10, 11 | [2], [4], [5], [6], [7],[8] |
Transformada Wavelet | 12, 13 | [9] |
Sistemas Multitasa | 14 | [4] |
Evaluación
Nota | Porcentaje |
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Laboratorios | 20 % |
Primer Parcial | 20 % |
Segundo Parcial | 20 % |
Examen Final | 25 % |
Proyecto de semestre | 15% |
Bibliografia
[1] S. Mitra. Procesamiento Digital de Señales, Un enfoque basado en computadora.
McGrawHill, 2007.
[2] Chi-Tsong Chen. Digital Signal Processing, Spectral Computation and Filter
Design. Oxford University Press, 2001.
[3] A. Oppenheim and R.W Shafer. Discrete-time signal processing. Prentice
Hall, 1989.
[4] J.G Proakis and D. Manolakis. Digital signal processing. Prentice Hall, 4
edition, 2007.
[5] S. Mitra. Digital signal processing laboratory using MATLAB. McGraw-Hill,
2002.
[6] S. Smith. Digital signal processing : a practical guide for engineers and
scientists. Newnes, 2003.
[7] Uwe Meyer-Baese. Digital signal processing with field programmable gate
arrays. Springer-Verlag, 2007.
[8] B.A. Shenoi. Introduction to digital signal processing and filter design. Wiley,
2006.
[9] S. Mallat, A wavlet tour of signal processing: The sparse way, Academic Press, 2009