ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ

Κωδικός Μαθήματος:     602
Εξάμηνο διδασκαλίας:     6ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Το μάθημα αποσκοπεί αφενός στο να εισάγει το σπουδαστή στις έννοιες στην κατανόηση και σκοπιμότητα της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος (DSP). Στο θεωρητικό και εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος γίνεται εκτενής παρουσίαση της βασικής θεωρίας ψηφιακής επεξεργασίας σήματος, καθώς και ανάλυση των τεχνικών μετάδοσης και ανίχνευσης ψηφιακών σημάτων, που είναι απαραίτητα για την κατανόηση των σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.

Στόχος του μαθήματος
Να εισάγει τον σπουδαστή στη θεωρία και στις αρχές λειτουργίας των σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και στην Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος. Στο εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνεται η σχεδίαση εργαστηριακών ασκήσεων και πρακτικών εφαρμογών για την καλύτερη κατανόηση και εξοικείωση των σπουδαστών με τις τεχνικές που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων μετάδοσης δεδομένων που βασίζονται σε κυκλώματα ψηφιακής επεξεργασίας σήματος. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να κατανοήσει θέματα που αφορούν την ψηφιακή επεξεργασία και μετάδοση σήματος και τις τεχνικές που την διέπουν.

Περιγραφή του μαθήματος
Ψηφιακή επεξεργασία σήματος DSP: Εισαγωγή. Κατηγορίες σημάτων. Βασικά στοιχεία συστήματος DSP, Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό. Θεώρημα δειγματοληψίας. Σήματα διακριτού χρόνου (Είδη, ταξινόμηση). Συστήματα διακριτού χρόνου (Είδη, διαγράμματα, ταξινόμηση). Συνέλιξη (Convolution). Ιδιότητες. Ανάλυση συστημάτων LTI. Συστήματα περιγραφόμενα με εξισώσεις διαφορών. Συσχέτιση (Cross correlation, auto correlation). Συστήματα FIR και IIR. Μετ/σμός Ζ. Εφαρμογές στη λύση εξισώσεων διαφορών. Ανάλυση στο πεδίο συχνοτήτων. DTFT. Μετασχηματισμοί DFT, FFT. Πραγματοποίηση συστημάτων διακριτού χρόνου. Σχεδίαση ψηφιακών φίλτρων. Φασματική ανάλυση. Προσαρμοστικά φίλτρα.
Εργαστήριο Μαθήματος: Το εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνει την εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων και ολοκληρωμένων εφαρμογών για την κατανόηση και εμπέδωση από πλευράς των φοιτητών των αρχών της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος και την εξοικείωσή τους με τους σύγχρονους τρόπους σχεδίασης και ανάπτυξης πολύπλοκων ψηφιακών συστημάτων μετάδοσης δεδομένων. Στα πλαίσια του εργαστηρίου οι σπουδαστές θα εκπαιδευτούν σε εξειδικευμένα προγράμματα προσομοίωσης και θα αποκτήσουν εμπειρία στην χρήση τους.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
  1. Digital Signal Processing - Principles, Algorithms and Applications (2ed), Proakis, J. G., and Manolakis, D. G., Prentice-Hall, USA, 1992.
  2. Digital Filters: Analysis, Design and Applications, Antoniou, A., McGraw-Hill, USA, 1993.
  3. Communication Systems Engineering, J. Proakis and M. Salehi, Prentice Hall, 1994.
  4. Signals and Systems (2nd Edition) Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, with S. Hamid, S. Hamid Nawab Prentice Hall 1996
  5. Contemporary Communication Systems Using MATLAB John G. Proakis, Masoud Salehi, Gerhard Bauch, Bill Stenquist, Tom Ziolkowski Thomson-Engineering 2002
  6. Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications (3rd Edition) John G. Proakis, Dimitris Manolakis Prentice Hall 1995
  7. 7.    Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, 2e with DSP Laboratory using MATLAB Sanjit K Mitra McGraw-Hill Science/Engineering/Math 2001
  8. 8.    Understanding Digital Signal Processing (2nd Edition) Richard G. Lyons Prentice Hall PTR 2004
  9. 9.    Discrete-Time Signal Processing (2nd Edition) (Hardcover) Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Buck Prentice Hall 1999