Este curso dará una perspectiva sobre el análisis espectral de señales mediante el análisis de la transformadas continua (CT) y discreta de Fourier (DT), al igual que el estudio de la transformada rápida de Fourier (FFT), la transformada Wavelet y sistemas con múltiples tasas de muestreo. También se estudiará el diseño e implementación de filtros digitales de respuesta finita (FIR) y respuesta infinita (IIR). Durante el curso los estudiantes desarrollarán 4 prácticas de laboratorio y un proyecto de semestre.
Al finalizar el curso los identificar podrán: *Identificar los diferentes tipos de señales
*Analizar estadísticamente una señal
*Calcular la energía de una señal en el dominio del tiempo y de la frecuencia (Teorema de Parseval) *Calcular la transformada de Fourier continua directa e inversa de una señal
*Calcular la transformada de Fourier discreta directa e inversa de una señal
*Calcular la tasa de muestreo para digitalizar una señal
*Discretizar una señal continua
*Diseñar y evaluar filtros digitales FIR (Finite Impulse Response)
*Diseñar y evaluar filtros digitales IIR (Infinite Impulse Response)
*Realizar filtros FIR con diferentes estructuras
*Realizar filtros IIR con diferentes estructuras
*Diseñar, implementar y evaluar algoritmos de tratamiento de señales en sistemas embebidos
*Analizar señales mediante el análisis multiresolución o transformada Wavelet continuo y discreto
*Diseñar sistemas con múltiples tasas de muestreo
*Elaborar cronogramas
*Elaborar informes
*Formular criterios de selección
*Redactar claro, ordenado y preciso
*Sustentar una idea
*Trabajar en grupos
*Usar herramientas de diseño y simulación de filtros como fdatools de Matlab
*Actualizarse en los conocimientos de la disciplina, en el estado tecnológico y en los asuntos sociales, culturales, ecológicos y económicos del contexto para el análisis de señales en el desarrollo de sistemas de procesamiento de señales digitales
*Evaluar, frente a los problemas identificados, las alternativas propuestas de análisis de señales en el desarrollo de sistemas de procesamiento de señales digitales
*Planear el diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales *Realizar diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales *Comunicar efectivamente aspectos referentes al análisis de señales y diseño de sistemas de procesamiento de señales digitales
El curso es presencial y con alta dosis de participación y trabajo en clase. Para algunas sesiones de clase se asignarán investigaciones, ejercicios y lecturas. Durante la sesión se expondrán los conceptos acompañados de ejemplos y se fomentará la participación de los estudiantes. Se realizarán uno o dos proyecto de semestre en grupos de máximo dos (2) persona.
| Temas | Sesión | Bibliografía |
|---|---|---|
| Presentación del curso e Introducción | 1, 2 | [1] |
| Transformada Continua y Discreta de Fourier | 3, 4, 5 | [2,3] |
| Transformada Discreta de Fourier y Transformada Rápida de Fourier | 6, 7, 8 | [2, 4] |
| Diseño y estructura de filtros digitales FIR e IIR | 9, 10, 11 | [2], [4], [5], [6], [7],[8] |
| Transformada Wavelet | 12, 13 | [9] |
| Sistemas Multitasa | 14 | [4] |
| Nota | Porcentaje |
|---|---|
| Laboratorios | 20 % |
| Primer Parcial | 20 % |
| Segundo Parcial | 20 % |
| Examen Final | 25 % |
| Proyecto de semestre | 15% |
[1] S. Mitra. Procesamiento Digital de Señales, Un enfoque basado en computadora. McGrawHill, 2007.
[2] Chi-Tsong Chen. Digital Signal Processing, Spectral Computation and Filter Design. Oxford University Press, 2001.
[3] A. Oppenheim and R.W Shafer. Discrete-time signal processing. Prentice Hall, 1989.
[4] J.G Proakis and D. Manolakis. Digital signal processing. Prentice Hall, 4 edition, 2007.
[5] S. Mitra. Digital signal processing laboratory using MATLAB. McGraw-Hill, 2002.
[6] S. Smith. Digital signal processing : a practical guide for engineers and scientists. Newnes, 2003.
[7] Uwe Meyer-Baese. Digital signal processing with field programmable gate arrays. Springer-Verlag, 2007.
[8] B.A. Shenoi. Introduction to digital signal processing and filter design. Wiley, 2006. [9] S. Mallat, A wavlet tour of signal processing: The sparse way, Academic Press, 2009