Código: 246207 | Asignatura: PROCESADO DIGITAL DE LA SEÑAL | ||||
Créditos: 6 | Tipo: Obligatoria | Curso: 2 | Periodo: 2º S | ||
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
Profesorado: | |||||
PORTA CUELLAR, SONIA (Resp) [Tutorías ] | MUÑOZ SANCHEZ, JOSÉ MARÍA [Tutorías ] | ||||
NAVALLAS IRUJO, JAVIER [Tutorías ] | ARAMENDIA VIDAURRETA, VERONICA [Tutorías ] |
Se pretende que la materia aporte las competencias mínimas necesarias en el ámbito de procesado digital de señal que se considera que todo graduado, independientemente de la intensificación, debe haber adquirido:
CG4 - Comprender y dominar los fundamentos de procesado de señal y sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
R1 - Comprender y dominar la herramienta de la DFT, sus implementaciones rápidas (FFT) y las técnicas de filtrado lineal, análisis y estimación espectral basados en DFT.
R2 - Comprender y utilizar la DFT deslizante (STFT) para la caracterización de señales no estacionarias.
R3 - Dominar las técnicas de diezmado e interpolación, y comprender las limitaciones de la codificación de señales discretas con número finito de bits por muestra.
R4 - Manejar correctamente las herramientas, instrumentos y aplicativos software disponibles en los laboratorios de las materias básicas y llevar a cabo correctamente el análisis de los datos recogidos.
R5 - Trabajar en grupo de forma efectiva, identificando los objetivos del grupo y planificando el trabajo para alcanzarlos, así como asumiendo las responsabilidades y compromisos asociados a la tarea asignada.
R6 - Planificar las tareas encomendadas de forma que se realicen de acuerdo con las pautas marcadas por el profesor y en el tiempo previsto. Evaluar el grado de cumplimiento de los objetivos de aprendizaje y detectar problemas en el propio progreso formativo.
R7 - Plantear adecuadamente un problema a partir de un enunciado propuesto e identificar las distintas opciones para la resolución. Aplicar el método de resolución más adecuado e identificar la corrección o no de tal solución.
El calendario de la asignatura se establece en 4 horas semanales por grupo (5 en semanas con prácticas) durante todo el semestre. El total de las horas de sesiones de exposición de contenidos más las 15 horas dedicadas a la resolución de problemas y ejercicios prácticos se impartirán en las aulas asignadas de acuerdo con este horario.
Las sesiones de resolución de problemas y ejercicios prácticos serán adecuadamente programadas para tener lugar tras la correspondiente exposición de contenidos y se llevarán a cabo con la participación activa de los estudiantes, quienes habrán tenido a su disposición la colección de problemas propuestos (con indicación de la solución final correcta) con suficiente antelación como para poder prepararlos, individual o colectivamente. La participación del estudiante en esta actividad será tenida en cuenta para mejorar la calificación de la asignatura.
Asimismo, las cinco sesiones prácticas (cada una con una duración de 3 horas) se intercalarán a lo largo del semestre (utilizando el mismo horario asignado ampliado) en función del avance del temario. Serán realizadas por los estudiantes en el Laboratorio de Diseño, Instrumentación y Señales (Los Tejos, primera planta) o en el Laboratorio de Señales y Sistemas (Los Tejos, segunda planta). El horario de dichas sesiones prácticas será el de las sesiones de aula extendido en 1 hora adicional.
Al finalizar cada una de las cinco sesiones prácticas, se propondrá a los estudiantes, individualmente, una prueba de test que deberán completar y entregar en media hora. Las cuestiones del test estarán en relación con los ejercicios prácticos realizados y también con los contenidos teóricos subyacentes. Se pretende con ello fomentar en el estudiante el esfuerzo previo en la preparación de la sesión práctica y el seguimiento actualizado del progreso de los contenidos del temario de la asignatura.
Metodología / Actividad
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Horas presenciales
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Horas no presenciales
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A-1 Sesiones expositivas/participativas
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30
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A-2 Prácticas: problemas y laboratorio
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15+15
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15 |
A-5 Lectura de material
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25
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A-6 Estudio individual
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50
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A-7 Exámenes y pruebas de evaluación
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5.5
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A-8 Tutorías individuales
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2.5 |
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Total
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68
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90
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[1] Transformada z. Propiedades y aplicaciones
Definició, propiedades básicas, convergencia y pares transformados. Causalidad y estabilidad. Métodos de cálculo de la transformada inversa. Conexión con tratamiento de Fourier: DFS y DTFT. Periodicidad en espectro y respuesta en frecuencia. Contribución de polos y ceros a la representación frecuencial.
[2] Aplicación a la descripción de señales y sistemas tiempo-discretos
Respuesta impulsional finita e infinita. Ecuaciones en diferencias y función de transferencia: polos y ceros. Respuesta natural y forzada: regímenes transitorio y estacionario. Respuesta en frecuencia: magnitud, fase y retardo de grupo. Vectores de polos y ceros en el plano complejo. Sistemas de interés: filtros ideales paso bajo, alto, banda y rechazo de banda. Filtros reales: especificaciones y ejemplos. Nociones básicas de las técnicas de diseño de filtros.
Estructuras para la realización de sistemas FIR e IIR. Comparación de prestaciones y nivel de dificultad en el diseño.
[3] Conversión analógico digital
Conversión analógico digital. Muestreo ideal y teorema del muestreo. Reconstrucción. Sub-muestreo, aliasing y filtros anti-aliasing. Limitaciones prácticas y soluciones. Sobre-muestreo, diezmado e interpolación. Cuantificación y codificación. Errores de cuantificación. Tratamiento y conformado del ruido de cuantificación.
Conversión digital analógico: Descodificación. Reconstrucción ideal. Reconstrucción práctica mediante circuitos S/H y filtrado. Mantenedores de orden cero e interpoladores lineales con retardo. Filtrado analógico anti-imagen y ecualización.
[4] Transformada discreta de Fourier. Propiedades y aplicaciones
Definición, propiedades básicas y algoritmos eficientes. Conexión entre DFT y otras transformadas. Circularidad, periodicidad y dimensionado. Técnica de zero padding. Filtrado lineal basado en DFT. Filtrado por bloques: métodos OA y OS. Aplicación al análisis espectral. Efectos de enventanado: modelos de ventanas, características y capacidad de resolución espectral. Aplicación al análisis de espectros no estacionarios mediante STFT: espectrograma. Aplicación a estimación espectral no paramétrica mediante DFT: periodograma.
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Las sesiones expositivas (grupo grande) serán impartidas en el aula asignada al grupo en el correspondiente semestre.
Las prácticas guiadas se impartirán en el Laboratorio de Diseño, Instrumentación y Señales (Los Tejos, primera planta) y/o en el Laboratorio de Señales y Sistemas (Los Tejos, segunda planta).