Kursen behandlar klassiska resultat och metoder inom digital signalbehandling, både i avsende på grundläggande principer och den matematiska teorin. Framför allt behandlas
· Implementering av digitala filter samt approximation av önskade impulssvar och överförningsfunktioner med hjälp av FIR-filter.
· Spektralestimeringsmetoder såsom periodogrammet, det modifierade periodogrammet, samt modellbaserad spektralskattning med hjälp av AR-modeller och dessas koppling till prediktion.
· FFT-algoritmen och dess använding i spektralskattning och filtrering.
· Uppsampling och nedsampling av tidsdiskreta signaler.
· Filterbanker för uppdelning av signaler i delband.
Effekterna av fixtalsimplementationer av filter och system samt kvantisering.
Efter att ha godkänts på kursen förväntas studenten kunna:
· Ge exempel på signalbehandlingsproblem som kan lösas med hjälp av digital signalbehandling.
· Implementera digitala signalbehandlingsmetoder i MATLAB (eller motsvarande programspråk) från en given algoritmbeskrivning eller teori.
· Redogöra för och ge exempel på hur digitala filter kan implementeras i mjukvara och hårdvara, samt visa viss förståelse för olika implementationers för- och nackdelar.
· Approximera filter med givna impulssvar och överföringsfunktioner med hjälp av FIR filter, samt kvalitativt och kvantitativt redogöra för kvaliteten på approximationen.
· Visa förståelse för principen bakom FFT-algoritmen, använda denna algoritm för att filtrera digitala signaler i frekvensdomänen, samt beräkna algoritmens komplexitet.
· Skatta effektspektrum för en tidsdiskret stokastisk process men hjälp av icke-parametriska och parametriska metoder samt visa förståelse för de olika metodernas för- och nackdelar.
· Formulera och implementera MMSE-optimala FIR filter för en given signalmodell.
· Implementera och använda metoder för att öka och minska datatakten för en samplad digital signal samt beskriva och räkna på hur signalen påverkas i tids- och frekvensdomänen.
· Implementera och använda en filterbank för att dela upp en signal i del-band och sedan rekonstruera ursprungssignalen.
· Visa förståelse för vad som händer då ett filter implementeras i fixtalsaritmetik, kunna modellera och räkna på kvantiserings- och fixtals-brus, och baserat på detta kunna välja mellan olika implementationer.
· Kombinera ovan nämnda metoder och resultat för att lösa enklare signalbehandlingsuppgifter, samt kunna rapportera och motivera den valda lösningen på ett ingenjörsmässigt sätt i form av en skriven rapport.
Studenter som godkänts med högre betyg förväntas utöver ovanstående kunna:
· Kombinera ovan nämnda metoder för att lösa mer komplexa uppgifter och signalbehandlingsproblem.
· Väl motivera användningen av valda metoder, som till exempel en vald spektralskattningsmetod, med hjälp av på både kvalitativa och kvantitativa argument.
· Visa förståelse för kursens teoretiska resultat utöver att kunna mekaniskt använda givna formler i beräkningar.
