Signalverarbeitung
Bachelor Technische Informatik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Technische Informatik
Version: 2 | Letzte Änderung: 20.05.2021 15:26 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Bartz
Anerkannte Lehrveranstaltungen | SIG_Bartz |
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Gültig ab | Wintersemester 2021/22 |
Fachsemester | 3 |
Dauer | 1 Semester |
ECTS | 5 |
Zeugnistext (de) | Signalverarbeitung |
Zeugnistext (en) | Signal Processing |
Unterrichtssprache | deutsch |
abschließende Modulprüfung | Ja |
MA1 - Mathematik 1 |
Elementare Funktionen (Polynome, gebrochen rationale Funktionen, sinus, cosinus, exponential) Summen und Reihen Grenzwerte Regel von l'Hospital Partialbruchzerlegung lineare Gleichungssysteme |
|
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PI1 - Praktische Informatik 1 |
Grundlagen einer Programmiersprache (bevorzugt C): Konstanten, Variablen, Funktionen; Datentypen, Verzweigungen, Schleifen, Felder; Strukturen, Felder von Strukturen |
|
MA2 - Mathematik 2 |
komplexwertige Rechnung; komplexwertige Funktionen; Polar- und kartesische Darstellungen; Euler'sche Formeln |
|
GSP - Grundlagen der Systemprogrammierung |
bitweise arbeitende Operationen; Datentyp-Betrachtungen, Register, Zahlendarstellungen; Echtzeit-Verarbeitung; Compiler, Linker, Debugger |
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben |
Benotet | Ja | |
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Konzept | schriftliche Prüfung (Klausur) | |
Frequenz | Jedes Semester | |
ID | Learning Outcome | |
---|---|---|
LO1 |
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Theorie und Anwendung diskreter Signale und Systeme. Die Studierenden kennen die gängigen Beschreibungen diskreter Systeme im Zeit- und Frequenzbereich und können sie analysieren. Sie kennen das Prinzip der diskreten Faltungsoperation und können Faltungsergebnisse berechnen. Sie kennen die z-Transformation und können Sie auf gängige Signale anwenden. Sie kennen die Grundstrukturen von IIR- und FIR-Filter und können ihre Eigenschaften bewerten. Die Studierenden können mit systemtechnischen Blockschaltbilder umgehen. Sie können die Eigenschaften eines zeitdiskreten Systems im Zeit- und Frequenzbereich ermitteln, darstellen und interpretieren. Sie können die Stabilität eines Systems beurteilen. Die Studierenden können gängige Algorithmen zur Verarbeitung von diskreten Signalen in Software umsetzen. Sie haben erste Erfahrungen mit Matlab und einem DSP gewonnen. |
Kompetenz | Ausprägung |
---|---|
In Systemen denken | diese Kompetenz wird vermittelt |
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
MA1 - Mathematik 1 |
Elementare Funktionen (Polynome, gebrochen rationale Funktionen, sinus, cosinus, exponential) Summen und Reihen Grenzwerte Regel von l'Hospital Partialbruchzerlegung lineare Gleichungssysteme |
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PI1 - Praktische Informatik 1 |
Grundlagen einer Programmiersprache (bevorzugt C): Konstanten, Variablen, Funktionen; Datentypen, Verzweigungen, Schleifen, Felder; Strukturen, Felder von Strukturen |
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MA2 - Mathematik 2 |
komplexwertige Rechnung; komplexwertige Funktionen; Polar- und kartesische Darstellungen; Euler'sche Formeln |
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GSP - Grundlagen der Systemprogrammierung |
bitweise arbeitende Operationen; Datentyp-Betrachtungen, Register, Zahlendarstellungen; Echtzeit-Verarbeitung; Compiler, Linker, Debugger |
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 |
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Theorie und Anwendung diskreter Signale und Systeme. Die Studierenden kennen die gängigen Beschreibungen diskreter Systeme im Zeit- und Frequenzbereich und können sie analysieren. Sie kennen das Prinzip der diskreten Faltungsoperation und können Faltungsergebnisse berechnen. Sie kennen die z-Transformation und können Sie auf gängige Signale anwenden. Sie kennen die Grundstrukturen von IIR- und FIR-Filter und können ihre Eigenschaften bewerten. Die Studierenden können mit systemtechnischen Blockschaltbilder umgehen. Sie können die Eigenschaften eines zeitdiskreten Systems im Zeit- und Frequenzbereich ermitteln, darstellen und interpretieren. Sie können die Stabilität eines Systems beurteilen. Die Studierenden können gängige Algorithmen zur Verarbeitung von diskreten Signalen in Software umsetzen. Sie haben erste Erfahrungen mit Matlab und einem DSP gewonnen. |
Kompetenz | Ausprägung |
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In Systemen denken | diese Kompetenz wird vermittelt |
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typ | Vorlesung / Übungen | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Einführung in Signale und System Faltung zweier beschränkter zeitdiskreter Signale Rekursiv-numerische Methode zur Ausgangssignal-Bestimmung Berechnung der z-Transformierten diskreter Signale Rücktransformation mittels Theoreme und Partialbruchzerlegung Erstellung von Blockschaltbildern aus Differenzengleichungen Überführung eines diskreten Systems in eine Normalform Implementierung eines allgemeinen diskreten Systems Feststellung der Stabilität eines diskreten Systems aus der Pol-Lage Diskrete Fourier-Transformation (DFT) und Inverse (iDFT) |
Typ | Praktikum | |
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Separate Prüfung | Ja | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Programme zur Signalverarbeitung/Filterung erstellen: - blockbasiert auf Basis der Matlab-Skriptsprache - für Realtime-Anwendungen auf Basis von C für einen digitalen Signalprozessor (DSP) |
Benotet | Nein | |
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Frequenz | Einmal im Jahr | |
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Konzept | Projektaufgaben in einem kleinen Team bearbeiten |
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