Disciplina: Processamento Digital de Sinal

Área Científica:

Electrónica

HORAS CONTACTO:

80 Horas

NÚMERO DE ECTS:

7,5 ECTS

IDIOMA:

Português

Objetivos Gerais:

1. - Competências no domínio do processamento digital do sinal, fornecendo aos alunos as técnicas e ferramentas de análise e projecto no PDS.
2. - Ênfase à aquisição dos conceitos fundamentais no PDS, nomeadamente é feita uma revisão dos conceitos já abordados em sinais e sistemas: a amostragem e reconstrução de sinal; a análise do sinal no domínio discreto da frequência (DTFT) e a transformada Z.
4. - Abordagem de algumas das aplicações práticas da DFT, incluindo estudos de correlação e análise espectral; o processamento multi-ritmo do sinal combinando a decimação e a interpolação. Uso de ferramentas de análise e simulação em ambiente MATLAB, para realização de exercícios de apoio aos conceitos, técnicas e algoritmos, aprofundamento os conceitos adquiridos.
3, - Abordagem das técnicas mais relevantes de projecto e síntese de filtros digitais, bem como as diferentes arquitecturas de implementação; a transformada discreta de Fourier e suas propriedades e formas de realização rápida.

Conteúdos / Programa:

1. - Revisões sobre a caracterização e representação de sinais e sistemas discretos no tempo; a transformada de Fourier discreta no tempo; a transformada Z, a amostragem, quantização e reconstrução de sinais por interpolação.
2. - Sistemas discretos fundamentais: sistema inverso, sistemas passa-tudo, sistemas de fase mínima e fase máxima, sistemas lineares e invariantes no tempo. Sistemas FIR de fase linear. Decomposição espectral.
3. - Projecto de filtros discretos IIR e FIR e suas estruturas de realização.
4. - A Transformada de Fourier Discreta (DFT), propriedades e aplicações à análise espetral e síntese de filtros.
5. - Algoritmos de cálculo rápido da DFT: Fast Fourier Transform (FFT). Algoritmos mais específicos: algoritmo de Goertzel.
6. - Aplicação da FFT na convolução FIR rápida, em estudos de correlação e estimação espectral.
7. - Introdução ao processamento multiritmo combinado com a decimação e interpolação e aos bancos de filtros.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Alam V. Oppenheim , 2009 , Digital Signal Processing , Prentice-Hall Signal Processing Series
Vinay K. Ingle , 2016 , Digital Signal Processing Using MATLAB : A Problem Solving Companion , Cengage Learning
Dimitris G. Manolakis , 2011 , Applied Digital Signal Processing , Cambridge University Press

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
A metodologia de ensino apoia-se em aulas teóricas e aulas teórico-práticas. Nas aulas teóricas far-se-á a apresentação teórica e, quando oportuno, a ilustração prática dos conteúdos da unidade curricular. Em algumas destas aulas são também apresentadas questões de aula com impacto na classificação de avaliação distribuída. Nas aulas teórico-práticas incluem-se dois tipos de atividade: assistir os alunos na resolução "em papel e lá-pis", ou em ambiente Matlab de exercícios propostos para consolidação dos conceitos teóricos adquiridos; em algumas aulas teórico-práticas são realizados trabalhos experimentais usando uma plataforma de pro-cessamento digital de sinal em tempo-real