پردازش علائم دیجیتال
Digital Signal Processing
| شماره درس: ۴۰۷۶۳ | تعداد واحد: ۳ |
| مقطع: کارشناسی ارشد | نوع درس: نظری |
| پیش‌نیاز: سیگنالها و سیستم‌ها | هم‌نیاز: – |
اهداف درس
هدف از این درس، آشنایی دانش‌جویان با روشهای تحلیل علائم دیجیتال و طراحی فیلترهای مختلف است.
ریز مواد
- مروری بر پردازش سیگنالها و سیستمهای پیوسته خطی
- روش های فوریه
- تبدیل لاپلاس
- همگرایی
- پردازش دامنه فرکانس / زمان
- سیستم ها و سیگنالهای گسسته
- سیگنال های زمانی گسسته
- رشته های خاص
- سیستمهای خطی تغییر ناپذیر با زمان (LTI)
- پایداری و سببیت
- پاسخ ضربه
- معادلات تفاضلی با ضرایب ثابت
- تبدیل فوریه گسسته در زمان (DTFT)
- تعریف و خواص تبدیل DTFT
- پاسخ فرکانسی سیستم های خطی و تغییر ناپذیر با زمان
- تبدیل Z
- تبدیل Z با جمع توالی های چپ، راست و دو طرفه
- خصوصیات همگرایی و تبدیل Z
- معکوس تبدیل Z
- پایداری و سببیت از دیدگاه تبدیل Z
- فیلترهای دیجیتال
- فیلتر میانگیر
- فیلتر نرم کننده بازگشتی
- فیلتر ناچ درجه یک
- تشدید کننده مرتبه دوم
- فیلترهای تمام گذر
- فیلترهای شانه‌ای
- فیلترهای متعادل‌کننده
- تأخیر گروهی
- فیلترهای با فاز خطی
- فیلترهای با فازحداقل
- نمونه‌برداری
- نمونه برداری از سیگنالهای پیوسته: قضیه نمونه برداری
- تداخل فرکانسی
- نمونه برداری مجدد از سیگنال های دیجیتال
- مبدل پیوسته و گسسته
- مبدل گسسته به پیوسته
- تجزیه پلی فاز
- نمونه برداری باند پهن
- تبدیل فوریه گسسته DFT
- تعریف DFT و ارتباط آن با تبدیل Z
- ویژگی ها و خواص تبدیل DFT
- کانولوشن خطی و حلقوی با استفاده از DFT
- نشت طیفی، وضوح و پنجره در DFT
- تبدیل سریع فوریه FFT
- الگوریتمهای پیاده سازی FFT
- اثرات پنجره کردن
- کاربردها FFT: کانولوشن - (روش همپوشانی و افزودن، روش صرفه جویی)، همبستگی
- فرآیندهای تصادفی، تخمین چگالی طیفی قدرت (PSD)
- طراحی فیلترهای با پاسخ به ضربه محدود (FIR)
- تکنیک های مبتنی بر پنجره
- تکنیک مبتنی بر پنجره قیصر
- روشهای مبتنی بر تقریب های Equiripple
- طراحی فیلترهای با پاسخ به ضربه نامحدود (IIR)
- روش مبتنی بر تبدیل دو خطی
- مثالهایی از روش تبدیل دو خطی
- ساختارها و خصوصیات فیلترهای FIR و IIR
- تحقق مستقیم ، موازی و سری فیلترهای IIR
- تحقق مستقیم و سری فیلترهای FIR
- اثرات کوانتیزه کردن ضرایب فیلترهای دیجیتال
- پردازش سیگنال آماری
- پیش بینی خطی
- فیلترهای تطبیقی (LMS)
ارزیابی
- تمرین: ۲۰ درصد
- میان‌ترم: ۳۰ درصد
- پایان‌ترم: ۵۰ درصد
مراجع
- Oppenheim, Alan V., Ronald W. Schafer, and John R. Buck. Discrete-Time Signal Processing. 2nd ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999.
- Proakis, John G., and Dmitris K. Manolakis. Digital Signal Processing. 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2006.