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Digitale Signalverarbeitung (DSV)5 ECTS (englische Bezeichnung: Digital Signal Processing)
Modulverantwortliche/r: Walter Kellermann Lehrende:
Walter Kellermann, Michael Bürger
Startsemester: |
WS 2014/2015 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Digitale Signalverarbeitung
(Vorlesung, 3 SWS, Walter Kellermann)
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Ergänzungen und Übungen zur Digitalen Signalverarbeitung
(Übung, 1 SWS, Michael Bürger, Mo, 16:15 - 17:45, H5; im wöchentlichen Wechsel mit dem Tutorium)
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Tutorium zur Digitalen Signalverarbeitung (optional)
(Übung, 1 SWS, Michael Bürger, Mo, 18:15 - 19:45, H9; Im wöchentlichen Wechsel mit der Übung)
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Signale und Systeme (WS 2013/2014)
Inhalt:
Zeitdiskrete lineare zeitinvariante Systeme
Idealisierte und realisierbare Systeme: Darstellungen und Eigenschaften in Zeit- und Transformationsbereichen
Entwurf zeitdiskreter Systeme
Rekursive Systeme: Entwurf bei Vorgaben im Frequenz- und im Zeitbereich
Nichtrekursive Systeme: Entwurf frequenzselektiver System mittels modifizierter Fourier-Approximation und Tschebyscheff-Approximation
Spektralanalyse
Beziehungen zwischen Fourier-Transformation, Zeitdiskreter Fourier- Transformation (DTFT), diskreter Fourier- Transformation (DFT) und Schneller Fourier- Transformation (FFT); Kurzzeitspektralanalyse (STFT); Spektralschätzung: Bartlett- und Welch-Methode;
Multiratensysteme und Filterbänke
Dezimation, Interpolation, Abtastratenwandlung; Polyphasenfilterbänke: Eigenschaften und Implementierung;
Einfluss endlicher Wortlänge
Rundungsfehler in linearen zeitinvarianten Systemen; Grenzzyklen bei rekursiven Systemen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
analysieren zeitdiskrete lineare zeitinvariante Systeme durch Ermittlung der beschreibenden Funktionen und Parameter
wenden grundlegende Verfahren zum Entwurf zeitdiskreter Systeme an und evaluieren deren Leistungsfähigkeit
verstehen die Unterschiede verschiedener Methoden zur Spektralanalyse und können damit vorgegebene Signale analysieren
verstehen die Beschreibungsmethoden von Multiratensystemen und wenden diese zur Beschreibung von Filterbänken an
kennen elementare Methoden zur Analyse von Effekten endlicher Wortlängen und wenden diese auf zeitdiskrete lineare zeitinvariante Systeme an
Literatur:
Empfohlene Literatur/ Recommended Reading:
1. J.G. Proakis, D.G. Manolakis: Digital Signal Processing. 4th edition. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 2007.
2. A.V. Oppenheim, R.V. Schafer: Digital Signal Processing. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.
3. K.D. Kammeyer, K. Kroschel: Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse mit MATLAB®-Übungen . 8. Aufl. Teubner, Stuttgart, 2012
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Digitale Signalverarbeitung)
- Communications and Multimedia Engineering (Master of Science): 1. Semester
(Po-Vers. 2011 | Masterprüfung | Pflichtmodule | Digitale Signalverarbeitung)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technisches Anwendungsfach (TAF) | NF Information Technology | Digitale Signalverarbeitung)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Digitale Signalverarbeitung)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Information Technology - DSP)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Information Technology - DT)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Digitale Signalverarbeitung)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Studienrichtungen | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule (Pflichtmodule) Informationstechnik | Digitale Signalverarbeitung)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
(Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Digitale Signalverarbeitung)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Informationstechnik | Digitale Signalverarbeitung)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science): 5. Semester
(Po-Vers. 2007 | Bachelorprüfung - Pflichtmodule | Digitale Signalverarbeitung)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science): 5. Semester
(Po-Vers. 2009 | Bachelorprüfung - Pflichtmodule | Digitale Signalverarbeitung)
- Mathematik (Bachelor of Science): 5. Semester
(Po-Vers. 2009 | Nebenfach Informations- und Kommunikationtechnik | Module im 2. und 3. Studienjahr | Digitale Signalverarbeitung)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2011 | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung "Medizinische Bild- und Datenverarbeitung" | M2 Ingenieurswissenschaftliche Kernfächer I | Digitale Signalverarbeitung)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2011 | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung "Medizinelektronik" | M4 Kernfächer der Medizintechnik I | Digitale Signalverarbeitung)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV))
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | Studienrichtung Medizinelektronik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (MEL))
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | PO-Version 2007 | Bachelorprüfung | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul in der Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | Digitale Signalverarbeitung)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2008 | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul | Digitale Signalverarbeitung)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2009 | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul | Digitale Signalverarbeitung)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2009 | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | Wahlpflicht- und Vertiefungsmodul Modulgruppe 2 | Wahlpflichtmodul Modulgruppe 2 | Digitale Signalverarbeitung)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2009 | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | 2.+3. Wahlpflichtmodul | Digitale Signalverarbeitung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Digitale Signalverarbeitung (Prüfungsnummer: 35001)
(englischer Titel: Digital Signal Processing)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Durch Abgabe der Übungsblätter können Bonuspunkte für die Klausur erarbeitet werden. Wird die Klausur ohne Bonus nicht bestanden, darf der Bonus nicht angerechnet werden. Der Bonus verfällt dann auch für die Wiederholungsklausur. Es gilt folgende Abbildung (bei 100 erreichbaren Punkten in der Klausur): weniger als 1 Übungspunkt = 0 Bonuspunkte in der Klausur, 1 bis 1.5 Übungspunkte = 1 Bonuspunkt in der Klausur, 2 bis 2.5 Übungspunkte = 2 Bonuspunkte in der Klausur, 3 bis 3.5 Übungspunkte = 3 Bonuspunkte in der Klausur, 4 bis 4.5 Übungspunkte = 4 Bonuspunkte in der Klausur, 5 Übungspunkte = 5 Bonuspunkte in der Klausur.
- Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Walter Kellermann |
- Termin: 20.03.2015, 15:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 06.10.2015
Termin: 18.03.2016, 11:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 26.09.2016, 13:30 Uhr, Ort: H 9 TechF
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