ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΗΜΑΤΩΝ ΣΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ

Κωδικός Μαθήματος:     703
Εξάμηνο διδασκαλίας:     7ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Ο σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση της δομής και λειτουργίας των συστημάτων ψηφιακής επεξεργασίας σήματος σε πραγματικό χρόνο και η χρήση τους στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα.

Στόχος του μαθήματος
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα έχει εξοικειωθεί με τις έννοιες και τη σχεδίαση των συστημάτων ψηφιακής επεξεργασίας σήματος σε πραγματικό χρόνο και θα κατανοήσει τη χρήση τους στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα..

Περιγραφή του μαθήματος
Θεωρία και αρχιτεκτονική συστημάτων ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων σε πραγματικό χρόνο. Σύνδεση επεξεργαστή ψηφιακού σήματος με τον αναλογικό κόσμο. Αναλογικό μέρος - προεπεξεργασία σημάτων. Αισθητήρες και μετατροπείς (εισόδου και εξόδου). Ψηφιο-αναλογική μετατροπή. Αναλογικο-ψηφιακή μετατροπή. Σφάλματα μετατροπέων Α/D/ & D/Α. Συστήματα συλλογής δεδομένων και συστήματα ελέγχου. Τεχνικές προγραμματισμού και ανάπτυξης εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο. Ιδεατά όργανα μέτρησης (virtual intstuments), φίλτρα, συναρτήσεις παραθύρου, προσαρμογή δεδομένων. Αναλογικό μέρος - κυκλώματα προεπεξεργασίας (signal conditioning). Ψηφιακές Είσοδοι/ Έξοδοι. Συστήματα μετάδοσης. Πολυπλέκτες. Συστήματα Συλλογής δεδομένων. Μέθοδοι διασυνδέσεων και αντιμετώπισης θορύβων. Ανάλυση απαιτήσεων.Σχεδίαση και ανάπτυξη διεπαφής χρήστη (user interface). Διεθνή πρότυπα.
Εργαστήριο Μαθήματος: Το μάθημα συνοδεύεται από σειρά εργαστηριακών ασκήσεων με χρήση της πλατφόρμας MATLAB που αποτελεί περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών με τη γλώσσα προγραμματισμού C για: έλεγχο διαδικασιών, εφαρμογές μετρήσεων και δοκιμών, επιστημονικούς υπολογισμούς και δημιουργία ιδεατών οργάνων μετρήσεων και ελέγχου. Στα πλαίσια του εργαστηρίου οι σπουδαστές θα εκπαιδευτούν σε εξειδικευμένα προγράμματα προσομοίωσης και θα αποκτήσουν εμπειρία στην χρήση τους.

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