Lehrveranstaltungshandbuch SIG
Signalverarbeitung
PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: SIG
Version: 4 | Letzte Änderung: 20.05.2021 16:12 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben
| Langname | Signalverarbeitung |
|---|---|
| Anerkennende LModule | SIG_BaTIN |
| Verantwortlich |
Prof. Dr. Rainer Bartz
Professor Fakultät IME |
| Gültig ab | Wintersemester 2021/22 |
| Niveau | Bachelor |
| Semester im Jahr | Wintersemester |
| Dauer | Semester |
| Stunden im Selbststudium | 78 |
| ECTS | 5 |
| Dozenten |
Prof. Dr. Rainer Bartz
Professor Fakultät IME |
| Voraussetzungen | Elementare Funktionen (Polynome, gebrochen rationale Funktionen, sinus, cosinus, exponential) Summen und Reihen, Grenzwerte, Regel von l'Hospital; Polynomdivision, Partialbruchzerlegung; lineare Gleichungssysteme; komplexwertige Rechnung, komplexwertige Funktionen, Polar- und kartesische Darstellungen, Euler'sche Formeln; Grundlagen einer Programmiersprache (bevorzugt C); Konstanten, Variablen, Funktionen, Felder; Datentypen, Verzweigungen, Schleifen; Strukturen, Felder von Strukturen; bitweise arbeitende Operationen; Datentyp-Konvertierung, Register, Zahlendarstellungen; Echtzeit-Verarbeitung; Compiler, Linker, Debugger |
| Unterrichtssprache | deutsch |
| separate Abschlussprüfung | Ja |
Literatur
| Carlson, G. E.: Signal and Linear System Analysis, John Wiley & Sons, Inc. |
Abschlussprüfung
| Details | Klausur |
|---|---|
| Mindeststandard | 50% |
| Prüfungstyp | Klausur |
Lernziele
| Zieltyp | Beschreibung |
|---|---|
| Kenntnisse | Grundlagen (Signal, System, Eigenschaften) |
| Kenntnisse | Signale: Zeitdiskrete Referenzsignale (Einheitsimpuls, Einheitssprung, ...); Eigenschaften Fourier-Reihe zeitdiskreter Signale z-Transformation zeitdiskreter Signale |
| Kenntnisse | Systeme; speziell zeitdiskrete LTI-Syteme Signalübertragung Differenzengleichung und Blockschaltbilder z-Transformierte eines Verzögerungselementes Antworten auf Referenzsignale zeitdiskrete Faltung rekursiv-numerische Methode z-Übertragungsfunktion Allgemeine Systemantworten Pol-Nullstellendiagramm und Stabilität Filterstrukturen DF1, DF2 IIR- und FIR-Systeme, Vergleich |
| Fertigkeiten | Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Kenntnisse über Theorie und Anwendung diskreter Signale und Systeme |
| Fertigkeiten | Systemverhalten verstehen: 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 zeitdiskrete Signale anwenden Sie kennen die Grundstrukturen von IIR- und FIR-Filter und können ihre Eigenschaften bewerten |
| Fertigkeiten | Methoden anwenden: Die Studierenden können gängige Algorithmen zur Verarbeitung von diskreten Signalen im Zeitbereich anwenden: Faltung u.a. Die Studierenden können gängige Algorithmen zur Verarbeitung von diskreten Signalen im Frequenzbereich anwenden: z-Transformation |
| Fertigkeiten | systemtheoretische Modellbildung: 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 |
| Fertigkeiten | Anwendung systemtheoretischer Inhalte: Die Studierenden können Anforderungen eines realen Systems in ein diskretes Systemmodell überführen und die Eigenschaften am Modell untersuchen und verifizieren |
| Fertigkeiten | Die Studierenden können ein zeitdiskretes System algorithmisch umsetzen |
Aufwand Präsenzlehre
| Typ | Präsenzzeit (h/Wo.) |
|---|---|
| Vorlesung | 2 |
| Übungen (ganzer Kurs) | 1 |
| Übungen (geteilter Kurs) | 0 |
| Tutorium (freiwillig) | 0 |
Besondere Voraussetzungen
| Voraussetzungen werden durch MA1, PI1, MA2, GSP nachgewiesen. |
| Begleitmaterial |
Kompendium mit allen relevanten Inhalten verfügbar (Englisch) zusätzliche Vortragsfolien zur Vorlesung elektronisch verfügbar, elektronische Übungsaufgabensammlung (Deutsch) |
|---|---|
| Separate Prüfung | Nein |
Lernziele
| Zieltyp | Beschreibung |
|---|---|
| Kenntnisse | Abtastung von Ein- und Ausgangssignalen analoger Systeme |
| Kenntnisse | Einfache Algorithmen der Signalverarbeitung |
| Kenntnisse | Design eines einfachen Systems aus einer Anforderungsspezifikation |
| Fertigkeiten | Die Studierenden können mit einem üblichen kommerziellen Werkzeug zur Signalverarbeitung umgehen |
| Fertigkeiten | Die Studierenden können den Übergang von kontinuierlichen zu zeitdiskreten Signalen nachvollziehen und die wesentlichen Effekte beschreiben. |
| Fertigkeiten | Die Studierenden können Aufgaben in einem kleinen Team lösen |
| Fertigkeiten | Sie können einfache Algorithmen zur Signalverarbeitung implementieren - auf Basis von Matlab Skripts - mit Hilfe eines DSP (Texas Instruments C6713 unter Code Composer Studio) |
Aufwand Präsenzlehre
| Typ | Präsenzzeit (h/Wo.) |
|---|---|
| Praktikum | 1 |
| Tutorium (freiwillig) | 0 |
Besondere Voraussetzungen
| Voraussetzungen werden durch MA1, PI1, MA2, GSP nachgewiesen. |
| Begleitmaterial |
elektronische Einführung in die Praktikums-Komponenten , elektronische Beschreibung der Praktikums-Versuche (Aufgabenstellung) , elektronische Dokumentation der eingesetzten Tools |
|---|---|
| Separate Prüfung | Nein |
Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME
Webredaktion der Fakultät IME
© 2022 Technische Hochschule Köln