Nuovo Ordinamento - Ingegneria - Università degli Studi di Trento
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PROGRAMMI DI INSEGNAMENTO a.a. 2002/2003<br />
ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI(HG)<br />
1° anno spec./ 3 ° bimestre 6 cre<strong>di</strong>ti<br />
Docente:prof. Fabio Granelli<br />
Obiettivo<br />
Il corso analizza gli aspetti fondamentali legati all’elaborazione dei segnali in forma numerica. Si<br />
parte da richiami sui segnali analogici ed in particolare alla conversione <strong>di</strong> formato numerico.<br />
Quin<strong>di</strong> vengono esaminati in dettaglio i filtri numerici e la loro progettazione, per poi approfon<strong>di</strong>re<br />
le problematiche collegate all’utilizzo della trasformata <strong>di</strong>screta <strong>di</strong> Fourier e <strong>di</strong> meto<strong>di</strong> per il suo<br />
calcolo veloce (FFT). Il corso termina con un’analisi <strong>degli</strong> effetti della lunghezza finita dei registri<br />
nei sistemi per l’elaborazione numerica dei segnali.<br />
Nell’ambito del corso sono previste esercitazioni in aula, nonché esercitazioni <strong>di</strong> laboratorio.<br />
Programma<br />
Introduzione<br />
Segnali analogici e richiami sulla conversione in formato numerico: campionamento, quantizzazione<br />
e co<strong>di</strong>fica. Sistemi per l’elaborazione dei segnali: analogici, <strong>di</strong>screti e numerici.<br />
Segnali e sistemi <strong>di</strong>screti<br />
Richiami sulla trasformata z e le sue proprietà. Convoluzione complessa. Descrizione <strong>di</strong> sistemi<br />
<strong>di</strong>screti: equazione alle <strong>di</strong>fferenze e funzione <strong>di</strong> trasferimento. Filtri numerici: costruzione e classificazione.<br />
Progettazione <strong>di</strong> filtri numerici<br />
Introduzione ai filtri numerici. Progettazione <strong>di</strong> filtri a risposta all’impulso infinita (IIR) orientata all’ampiezza<br />
(passa-basso, passa-alto e passa-banda) e alla fase (risposta con ritardo <strong>di</strong> gruppo<br />
“maximally flat”). Filtri a risposta all’impulso finita (FIR). Confronto tra filtri IIR e FIR.<br />
La trasformata veloce <strong>di</strong> Fourier (FFT) e le sue applicazioni<br />
La trasformata <strong>di</strong>screta <strong>di</strong> Fourier (DFT) e le sue proprietà. Algoritmi per il calcolo della trasformata<br />
veloce <strong>di</strong> Fourier (FFT). Analisi spettrale utilizzando la FFT. Convoluzione veloce, filtraggio<br />
e correlazione utilizzando la FFT.<br />
Effetto della lunghezza finita dei registri nell’elaborazione numerica dei segnali<br />
Introduzione. Errori <strong>di</strong> quantizzazione del segnale in ingresso. Errori <strong>di</strong> quantizzazione dei coefficienti.<br />
Effetto <strong>di</strong> accumulazione dell’arrotondamento. Auto-oscillazioni.<br />
Modalità d’esame<br />
L’accertamento prevede lo svolgimento <strong>di</strong> una prova scritta o <strong>di</strong> un progetto, seguita da una <strong>di</strong>scussione<br />
dello stesso e da una prova orale.<br />
Propedeuticità<br />
Comunicazioni Elettriche 1, Comunicazioni Elettriche 2, Trasmissione Numerica.<br />
Testi Consigliati<br />
H. Baher, Analog & Digital Signal Processing, Wiley, 1990.<br />
Copie del materiale proiettato a lezione<br />
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