Senyals i Sistemes Discrets
Codi: 102712 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| 2500895 Enginyeria Electrònica de Telecomunicació | OB | 2 |
| 2500898 Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació | OB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Francisco Jose Fabra Cervellera
- Correu electrònic:
- franciscojose.fabra@uab.cat
Equip docent
- Gonzalo Seco Granados
- Antonio Fuentes Cejudo
- Rafael Terris Gallego
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Aquesta assignatura es pot considerar que és la continuació de l'assignatura 'Fonaments de Senyals i Sistemes'; per tant, es recomana haver cursat i superat 'Fonaments de Senyals i Sistemes'.
Objectius
El tractament de seqüències de números, també conegudes com senyals discrets, és una tasca present a pràcticament la totalitat de sistemes de transmissió, processament i emmagatzematge d'informació, inclús quan els senyals d'origen poden ser analògics. L'objectiu de l'assignatura és proporcionar a l'estudiant els coneixements fonamentals per descriure els senyals discrets i els sistemes que els tracten, tant en el domini temporal com en els dominis freqüencials o transformats.
Els objectius específics són:
- Comprendre la representació de senyals discrets en el temps, així com les seves propietats.
- Analitzar els sistemes pel tractament de senyals discrets en el temps, i proposar formes alternatives de descriure'ls.
- Representar els senyals i els sistemes en dominis transformats: en el domini freqüencial i en el domini Z.
- Dissenyar filtres digitals bàsics.
- Relacionar els senyals discrets amb el mostreig periòdic de senyals analògics i amb la seva reconstrucció.
- Aplicar l'entorn de programación Matlab per resoldre problemes de processament de senyals digitals.
- Caracteritzar senyals discrets.
Competències
- Enginyeria Electrònica de Telecomunicació
- Actitud personal
- Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions
- Comunicació
- Hàbits de pensament
- Hàbits de treball personal
- Redactar, desenvolupar i firmar projectes en l'àmbit de l'enginyeria de telecomunicacions que tinguin per objecte la concepció, el desenvolupament o l'explotació de sistemes electrònics
- Resoldre problemes amb iniciativa i creativitat. Prendre decisions. Comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses, comprenent la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic de telecomunicació.
- Treball en equip
- Treballar en un grup multidisciplinari i en un entorn multilingüe, i comunicar, tant per escrit com oralment, coneixements, procediments, resultats i idees relacionats amb les telecomunicacions i l'electrònica
- Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació
- Actitud personal
- Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions
- Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions.
- Comunicació
- Hàbits de pensament.
- Hàbits de treball personal
- Redactar, desenvolupar i firmar projectes en l'àmbit de l'enginyeria de telecomunicacions que, segons l'especialitat, tinguin per objecte la concepció, el desenvolupament o l'explotació de xarxes, serveis i aplicacions de telecomunicació i electrònica.
- Resoldre problemes amb iniciativa i creativitat. Prendre decisions. Comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses, comprenent la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic de telecomunicació.
- Treball en equip
- Treballar en un grup multidisciplinari i en un entorn multilingüe, i comunicar, tant per escrit com oralment, coneixements, procediments, resultats i idees relacionats amb les telecomunicacions i l'electrònica.
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar i dissenyar esquemes de processament de senyals digitals
- Comunicar eficientment, oralment i per escrit, coneixements, resultats i habilitats, tant en entorns professionals com davant de públics no experts.
- Desenvolupar el pensament sistèmic.
- Desenvolupar estratègies d'aprenentatge autònom.
- Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Desenvolupar la curiositat i la creativitat.
- Fer un ús eficient de les TIC en la comunicació i la transmissió d'idees i resultats.
- Idear i buscar aplicacions bàsiques del processament de senyal més a allà de les comunicacions.
- Idear i buscar aplicacions bàsiques del processament de senyal més enllà de les comunicacions.
- Il·lustrar els algoritmes de processament de senyal i comunicacions utilitzant un formalisme matemàtic bàsic.
- Prendre decisions pròpies.
- Traslladar conceptes de matemàtica discreta a les telecomunicacions, a l'àrea de processament de sèries numèriques mitjançant filtres digitals
- Treballar cooperativament.
- Treballar de manera autònoma.
- Utilitzar de forma bàsica aplicacions informàtiques per al processat digital.
- Utilitzar de manera bàsica aplicacions informàtiques per al processament digital.
Continguts
1. Senyals i sistemes discrets
- Senyals: propietats, transformacions i senyals bàsics
- Sistemes: propietats, sistemes bàsics
- Convolució
- Descripció de sistemes mitjançant eqüacions en diferències finites
2. Representació freqüencial
- Transformada de Fourier (FT): definició, propietats, teorema de convolució
- Transformada discreta de Fourier (DFT): definició, propietats, convolució circular
- Correlació i espectre
- Delmat i interpolació
3. Mostreig i reconstrucció
- Mostreig periòdic
- Representació del mostreig en el domini de la freqüència
- Reconstrucció de senyals de banda limitida: Teorema de Nyquist
- Modificació de la freqüència de mostreig
4. Representació de senyals i sistemes en el domini Z
- La transformada Z: definició i propietats
- La transformada Z inversa
- Funció de transferència i resposta freqüèncial
5. Anàlisi de sistemes
- Sistemes inversos, de fase mínima i passa-tot
- Sistemes de fase lineal
- Introducció al disseny de filtres FIR i IIR
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes | 12 | 0,48 | 1, 2, 8, 6, 3, 5, 9, 10, 15, 12, 16, 14 |
| Classes de teoria | 26 | 1,04 | 1, 8, 3, 5, 9, 10, 12 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Pràctiques de laboratori | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 5, 9, 15, 11, 16, 14, 13 |
| Tutories | 2 | 0,08 | 1, 2, 6, 5 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Treball individual de l'alumnat: estudi i resolució de problemes | 74 | 2,96 | 1, 8, 6, 4, 3, 5, 9, 7, 15, 11, 12, 16, 14 |
| Treball individual de l'alumnat: preparació de pràctiques | 12 | 0,48 | 1, 2, 8, 6, 4, 3, 5, 9, 7, 10, 15, 11, 16, 14 |
Activitats presencials:
- Classes de teoria: exposició dels continguts teòrics
- Classes de problemes: resolució de problemes relacionats amb la teoria, amb participació dels propis alumnes.
- Pràctiques de laboratori: aplicació de les tècniques presentades a les classes de teoria a diferents casos representatius de sistemes reals i posada en pràctica amb un programari estàndard per processament de senyals digitals (Matlab).
- Exàmens parcials i final (recuperació).
Activitats autònomes:
- Estudi dels continguts teòrics i pràctics de l'assignatura. Resol·lució del problemes i el·laboració de lliuraments amb sol·lucions d'alguns conjunts de problemes. Preparació dels exàmens.
- Treballs pràctics: realització i aprofundiment de les pràctiques de laboratori. Preparació de la memòria de cada pràctica.
A més a més, l'alumnat podrà assistir a sessions de tutories individuals o colectives per resoldre dubtes que puguin sorgir durant el curs.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Activitats Seguiment | Fins a un 20%, si ajuda a pujar la nota. | 1 | 0,04 | 1, 2, 4, 3, 5, 7, 15, 11, 12, 16, 13 |
| Examen Parcial 1 | 32% | 2 | 0,08 | 1, 2, 8, 4, 3, 5, 9, 10, 11, 12, 14 |
| Examen Parcial 2 | 48% | 2 | 0,08 | 1, 2, 8, 4, 3, 5, 9, 10, 11, 12, 14 |
| Examen Recuperació | 80% | 2 | 0,08 | 1, 2, 8, 4, 3, 5, 9, 10, 11, 12, 14 |
| Pràctiques | 20% | 5 | 0,2 | 1, 2, 8, 6, 3, 5, 9, 7, 10, 15, 11, 12, 16, 13 |
Principis de l'avaluació
L'avaluació s'estructura de manera que l'estudiant pot triar un format d'avaluació continuada o un format on la major part del pes de l'avaluació es concentra al final del curs (que també pot servir com a mecanisme de recuperació per a l'avaluació continuada). Això permet que l'estudiant adapti el ritme de realització dels elements avaluatius a les seves necessitats i preferències.
Elements avaluatius
Hi haurà els següents elements avaluatius:
- Activitats de seguiment
- Pràctiques
- Examen Parcial 1
- Examen Parcial 2
- Examen Recuperació
Les activitats de seguiment (NS) consistiran en la participació a classe, la realització de problemes o tests a classe i/o bé en el lliurament de problemes fora de clase. La nota de seguiment només servirà per pujar nota (màxim del 20%).
La nota de pràctiques (NP) es calcularà a partir dels informes que s'hauran d'entregar a l'inici i/o final de les sessions de pràctiques, del treball i possibles proves que es realitzin durant o després de les sessions, i de possibles entregues addicionals d'exercicis. No és necessari aprovar cada pràctica individualment. Les pràctiques de laboratori són una activitat no recuperable.
L'Examen Parcial 1 (ExP1) es realitzarà aproximadament a la meitat del curs. No allibera matèria per què els contigunts d'aquest curs són acumulatius; és a dir, s'han de dominar els primers temes per poder seguir els últims.
L'Examen Parcial 2 (ExP2) es realitzarà aproximadament a la darrera setmana de les activitats presencials (classes teòriques).
L'Examen de Recuperació (ExR) es realitzarà una vegada finalitzades lesactivitats presencials, durant el periode de temps específicament dedicat a exàmens.
Càlcul de la nota final
- Nota d'Avaluació Continuada (AC): AC = max{0.4*ExP1 + 0.6*ExP2, ExP2}
- Nota global dels Examens (NE):
- NE = AC si no es fa l'examen de recuperació.
- NE = ExR si es fa l'examen de recuperació.
- La Nota Final (NF) de l'assignatura és: NF = max{0.8 x NE + 0.2 x NP, 0.8 x (0.8 x NE + 0.2 x NP) + 0.2 x NS}
- Per aprovar és necessari que NF >=5.
Alumnat repetidor
Es pot conservar la nota de pràctiques d'anys anteriors. És l'opció que es considera per defecte si no es tornen a fer les pràctiques.
Matrícules d’honor
Atorgar una qualificació de matrícula d’honor és decisió del professorat responsable de l’assignatura. S'atorgaran matrícules d'honor només a estudiants que hagin mostrat un gran nivell d'excel·lència l'assignatura, i no per defecte a les notes més altes. La normativa de la UAB indica que les MH només es podran concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00. Es poden atorgar MH fins a un 5% del total de l'alumnat matriculat.
Consideració de "No Avaluable"
La nota final serà "No Avaluable" només quan l'estudiant no es presenti a cap examen, ni els de l'avaluació continuada ni el de recuperació.
Consideració en cas de còpia o plagi
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, i d'acord amb la normativa acadèmica vigent, es qualificaran amb un zero les proves o informes on l'estudiant hagi comès les irregularitats (e.g. plagi, engany, còpia, el fet de deixar copiar, etc.) que podrien conduir a una variació de la qualificació.
Comunicació
El Campus Virtual serà la plataforma de comunicació amb l'alumnat.
Avaluació única
Aquesta assignatura no preveu el sistema d’avaluació única.
Bibliografia
Bibliografia recomanada
- Hsu P. Hwei, Señales y sistemas, 2a. edición, The McGraw-Hill Companies Inc, 2012.
- John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Tratamiento digital de señales, 4ª edición, Pearson Prentice Hall, 2007.
- Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, Tratamiento de señales en tiempo discreto, 3ª edición, Pearson, 2012.
Altres recursos
- John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Digital Signal Processing, Pearson, 2016.
- Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, 3nd edition, Prentice-Hall, 2009.
- S. Haykin, B. Van Veen, Signals and Systems, Wiley, 2002.
- S. Haykin, B. Van Veen, Señales y Sistemas, Limusa, 2001.
- M. J. Roberts, Señales y Sistemas, Mc Graw Hill, 2005.
- J.B. Mariño Acebal, F. Vallverdú Bayés, J.A. Rodríguez Fonollosa, A. Moreno Bilbao, Tratamiento Digital de la Señal: Una introducción experimental, Edicions UPC, 1999.
Programari
Durant les sessions pràctiques es farà ús del programari MATLAB.
Tanmateix, MATLAB s'utilitzarà també com a suport per les classes teòriques i de problemes.
Llista d'idiomes
| Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 311 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 312 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 321 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 322 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 331 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 311 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 312 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 313 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 314 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 315 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 316 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 317 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 318 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 319 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 320 | Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 31 | Català/Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 32 | Català/Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 33 | Català/Espanyol | primer quadrimestre | tarda |