LABORATORIO DI SEGNALI E SISTEMI
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- ANDREA CONTI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- Wireless & Internet-of-Things
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-INF/02
Obiettivi formativi
- Il corso si pone l'obiettivo di fornire gli strumenti per comprendere, progettare e caratterizzare sistemi di elaborazione numerica dei segnali. Le lezioni teoriche saranno integrate da sessioni in laboratorio per la caratterizzazione sperimentale di segnali e sistemi.
Le principali conoscenze acquisite riguardano la conversione A/D e D/A, il rumore di quantizzazione, la FFT, i metodi di progetto di filtri FIR, la realizzazione su piattaforme FPGA di sistemi per l'elaborazione dei segnali e la trasmissione di informazione digitale, e la caratterizzazione sperimentale di tali sistemi nel tempo e in frequenza.
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di progettare sistemi di elaborazione dei segnali, realizzarli su piattaforma FPGA e caratterizzarli mediante strumenti di misura nel tempo e in frequenza. Prerequisiti
- Buona conoscenza di base della teoria dei segnali e dei sistemi.
Per la parte di laboratorio è consigliata una minima dimestichezza nell'uso della strumentazione di base (oscilloscopi, generatori di funzione, analizzatori di spettro). Contenuti del corso
- - Introduzione ai sistemi digitali di processamento dei segnali.
- Segnali a tempo discreti e loro proprietà, conversione A/D e rumore di quantizzazione, conversione D/A
- Trasformate per sistemi a tempo-discreto: trasformata zeta, trasformata discreta di Fourier.
- Tecniche di decimazione e interpolazione.
- Tecniche di progetto di filtri numerici.
- Metodo Monte Carlo
- Introduzione a MATLAB
- Introduzione a piattaforma FPGA
- Esperienze su MATLAB: generazione variabili aleatorie, FFT, filtri FIR digitali, simulazione di un sistema digitale di comunicazione
- Esperienze di realizzazione su piattaforma FPGA: filtri FIR digitali, NCO, sistemi di comunicazione PAM
- Cenni al compressive sensing Metodi didattici
- Il corso prevede lezioni teoriche in aula ed esercitazioni in laboratorio per esperienze di realizzazione su piattaforma FPGA e caratterizzazione sperimentale, accompagnate da simulazioni al calcolatore.
Il materiale per gli studenti potrà essere fornito anche in lingua inglese. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame è opportunamente organizzato per consentire la verifica dell’apprendimento delle conoscenze e delle abilità descritte negli obiettivi formativi.
L'esame consiste di due parti:
- Progetto di un sistema concordato col docente e sua implementazione su piattaforma FPGA;
- Parte orale con due domande sugli argomenti teorici come da programma del corso.
Le due parti saranno sostenute nello stesso giorno e il voto finale terrà conto della valutazione di entrambe le parti.
L'esame potrà essere sostenuto anche in lingua inglese.
Il superamento dell'esame è prova di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento. Testi di riferimento
- Il docente fornisce spunti su una parte del materiale presentato e tracce delle esercitazioni al calcolatore utilizzate durante le lezioni.
In aggiunta gli studenti possono trovare spunti utili in
- "Appunti di Sistemi di Telecomunicazione: Laboratorio 1 - Telemisure di Sistemi di Telecomunicazioni basati su DSP", Andrisano, O.; Conti, A.; Dardari, D.;
Società Editrice Esculapio, 2003
- A. Oppenheim, R. Schafer, "Discrete-Time Signal Processing" Prentice Hall
Sanjit K. Mitra, "Digital Signal Processing Laboratory Using MATLAB" WCB/McGraw-Hill,
