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Circuiti ed Algoritmi per l'Elaborazione dei Segnali
Circuits and Algorithms for Digital Signal Processing
Stefano Squartini

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Elettrotecnica, Algebra Lineare

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
Lo studente dovrà conoscere e comprendere i fondamenti del Digital Signal Processing (DSP), sia in ottica di analisi che di sintesi di circuiti e algoritmi a tempo discreto.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Lo studente dovrà acquisire abilità nell'analizzare e progettare circuiti e algoritmi per il Digital Signal Processing ed implementarli su opportune piattaforme HW/SW, con particolare attenzione ad applicazioni di audio processing.
COMPETENZE TRASVERSALI:
Lo studente dovrà essere in grado di comprendere, elaborare ed applicare delle direttive tecniche e progettuali in ambito DSP. Inoltre, viene richiesto di saper valutare la corrispondenza di un progetto DSP ai requisiti e di comprendere vantaggi e limiti delle diverse alternative di progetto, oltre che analizzare e interpretare i dati derivanti da esperimenti e/o simulazioni numeriche su opportune piattaforme HW/SW.

Programma
Introduzione dei circuiti a tempo discreto Rappresentazione nel dominio del tempo Rappresentazione nel dominio della frequenza Campionamneto di segnali analogici Rappresentazione nel dominio ella Trasformata Z Cicrcuiti Multirate Banchi Filtri elementari Progetto di filtri IIR Progetto di filtri FIR Realizzazione di circuiti a tempo discreto Discrete Fourier Transform (DFT) e algoritmo di Goertzel Fast Fourier Transform (FFT) e sue applicazioni Discrete Cosine Transform (DCT) e sue applicazioni Stima spettrlae classica per segnali stazionari e non Implmentazione di algoritmi per l'elaborazione dei segnali a tempo discreto in ambiente Matlab Implmentazione di algoritmi in tempo reale su Digital Signal Processors.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento dello studente consiste in due prove: - una prova scritta, consistente nella risposta libera a 4 domande relative ai temi trattati durante il corso, da completare in 1 ora e 30 minuti; - la presentazione e la discussione di un progetto SW sottoposto allo studente da parte del docente. Il progetto può anche essere svolto in gruppo, con un numero massimo di studenti pari a 2. Dal momento in cui viene assegnato il progetto, lo studente ha tempo dieci giorni lavorativi per completare il lavoro e discuterlo.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare l'esame con esito positivo, lo studente deve dimostrare di aver compreso i concetti fondamentali del Digital Signal Processing e di saperli applicare in maniera autonoma per l'espletamento del progetto assegnato. Allo studente è anche richiesto di saper esporre in maniera chiara e sintetica sia gli aspetti teorici descritti nel corso che l'elaborato tecnico relativo al progetto svolto.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Durante le prove di esame viene valutata l'abilità nell'analizzare e progettare circuiti ed algoritmi per il Digital Signal Processing e di saperli implementare su opporune piattaforme HW/SW. Viene inoltre valuata la capacità autonoma di comprendere le direttive tecniche proposte nel progetto SW da eseguire, di valutare limiti e vantaggi delle diverse soluzioni implementative e di analizzare/interpretare i dati derivanti dagli esperimenti effettuati.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Per ogni prova viene assegnato un punteggio in 30esimi e viene poi fatta la media aritmetica tra i due punteggi ottenuti per l'elaborazione del voto finale proposto per la verbalizzazione. Per poter accedere alla seconda prova lo studente deve aver superato la prima con votazione maggiore od uguale a 16/30. La seconda prova deve essere espletata entro i due appelli successivi in cui si è superata la prima prova. Se lo studente non supera la seconda prova o rifiuta il voto proposto, deve cominciare daccapo e sostenere di nuovo la prima prova. La valutazione massima viene conseguita quando lo studente mostra una conoscenza approfondita dei contenuti teorici, valutati tramite la prima prova, ed una spiccata capacità di applicare tali conoscenze a problemi pratici per mezzo di algoritmi elaborati da processori opportuni. La lode viene riservata gli studenti che nel superare con voto pieno le due prove abbiano mostrato uno spiccato rigore scientifico nella trattazione dei problemi affrontati ed una particolare brillantezza espositiva nella discussione orale e nella redazione degli elaborati scritti.

Testi consigliati
1 - A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall, (3”ed.); 2 - D. Reay, Digital Signal Processing and Applications with the OMAP - L138 eXperimenter, Wiley and Sons, 2012; 3 - Copia delle trasparenze delle lezioni disponibili presso il sito https://lms.univpm.it/, alla pagina relativa al corso in oggetto.

Corsi di laurea

• Ingegneria Elettronica (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))