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Digitale Signalverarbeitung (DSV)5 ECTS (englische Bezeichnung: Digital Signal Processing)
(Prüfungsordnungsmodul: Digitale Signalverarbeitung)
Modulverantwortliche/r: Walter Kellermann Lehrende:
Walter Kellermann
Startsemester: |
SS 2013 | Dauer: |
1 Semester |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
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, Fr, 16:15 - 17:45, H6; im wöchentlichen Wechsel mit dem Tutorium)
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Tutorium zur Digitalen Signalverarbeitung (optional)
(Übung, 1 SWS, Michael Bürger, Do, 12:15 - 13:45, H6; Im wöchentlichen Wechsel mit der Übung)
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Signale und Systeme (SS 2012)
Inhalt:
Die Vorlesung baut auf der Theorie zeitdiskreter Signale und
Systeme auf und setzt Vertrautheit mit den Eigenschaften
idealisierter und kausaler, realisierbarer Systeme (z.B. Tiefpass,
Hilbertransformator) und entsprechenden Darstellungen in Zeit-,
Frequenz- und z-Bereich voraus. Davon ausgehend werden
Entwurfsverfahren für rekursive und nichtrekursive digitale Filter
diskutiert. Dabei werden zunächst rekursive Systeme nach
Vorschriften im Frequenzbereich entworfen. Butterworth-,
Tschebyscheff- und Cauer-Filter resultieren aus Entwurfsverfahren
für zeitkontinuierliche Systeme. Vorschriften im Zeitbereich
führen beispielsweise auf das Prony-Verfahren oder
Transformationsverfahren wie die Impulsinvariante Transformation.
Bei nichtrekursiven Systemen behandeln wir unter anderen die
Fourier-Approximation ohne und mit Fenstergewichtung sowie
Tschebyscheff-Approximation und deren Realisierung mit dem Remez-
Exchange-Algorithmus.
Der diskreten Fourier-Transformation und den Algorithmen zu ihrer
schnellen Realisierung ('Fast Fourier Transform') wird ebenfalls
ein eigener Abschnitt gewidmet. Als verwandte Transformationen
werden die Cosinus- und Sinus-Transformationen eingeführt.
Daran schließt sich ein Abschnitt zu elementaren Methoden zur
nichtparametrischen Spektralschätzung an. Multiratensysteme und
ihre effizienten Realisierungen in Polyphasenstruktur bilden die
Grundlage zur Behandlung von Analyse/Synthese - Filterbänken und
deren Anwendungen.
Den abschliessenden Teil der Vorlesung bildet
eine Untersuchung der Effekte endlicher Wortlänge, die bei der
Realisierung aller digitalen Signalverarbeitungssysteme
unvermeidlich sind. Zur Vorlesung wird jeweils im Sommersemester das Praktikum Digitale Signalverarbeitung
angeboten.
Literatur:
1. J.G. Proakis, D.G. Manolakis: Digital Signal Processing. 3rd
edition. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1996.
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. 4. Aufl. Teubner, Stuttgart, 1998.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule | Digitale Signalverarbeitung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Communications and Multimedia Engineering (Master of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science)", "Mathematik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Digitale Signalverarbeitung (Vorlesung mit Übung) (Prüfungsnummer: 35001)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Walter Kellermann |
- Termin: 23.09.2013, 13:30 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 18.03.2014, 13:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 20.03.2015, 15:30 Uhr, Ort: H 11
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