Modulets indhold, forløb og pædagogik

Formål:

Analyse og filtrering af signaler er en disciplin, der er en forudsætning for alle specialiseringer i elektroniske systemer. Disciplinen anvendes inden for automation, kommunikation, multimedie systemer, m.m. Kursets formål er at understøtte den studerende i at kunne forstå og anvende fundamentale matematiske begreber, teorier og metoder med relation til diskret-tids signeler og systemer. Desuden at forstå centrale begreber, teorier og metoder til analyse og filtrering af digitale signaler, samt anvende teorier og metoder til analyse og filtrering af digitale signaler

Læringsmål

Viden

• Skal have viden om fundamentale begreber inden for diskret-tids signaler og systemer, herunder modulus og argument af komplekse tal, den komplekse eksponentialfunktion, samplings-teori, foldning, ompulsrespons, overføringsfunktion samt frekvensrespons, differens-ligninger, stabilitet og kausalitet
• Skal have viden om Z-transformationen og den inverse Z-transformation
• Skal have viden om basale begreber i relation til analoge filtre, herunder filtertyper (LP, HP, BP og BS). Butterworth approksimationen, filter-orden, 3dB-frekvens samt poler og nulpunkter
• Skal have viden om teorier og metoder til spektralestimering
• Skal have viden om teorier og metoder til design af digitale filtre (IIR/FIR)
• Skal have viden om teorierne og metodernes begrænsninger
• Skal have viden om sammenhæng mellem analyse af signaler i tids- og frekvensdomænet
• Skal have viden om teorier og metoder til transformation mellem forskellige domæner

Færdigheder

• Skal kunne redegøre for tids- og frekvens-forholdene vedr. sampling af tids-kontinuerte singaler
• Skal kunne redegøre for sammenhængen mellem foldning, impulsrespons og overføringsfunktion
• Skal kunne redegøre for samt anvende Z-transformation og dens inverse
• Skal kunne specificere et analogt Butterworth LP-filter og redegøre for dets overføringsfunktion og frekvensrespons
• Skal kunne anvende teorier og metoder til spektralestimering herunder DFT/FFT
• Skal kunne demonstrere sammenhæng mellem frekvensopløsning, vinduesfunktioner og zero-padding
• Skal kunne anvende teorier og metoder til design af digitale filtre
• Skal kunne redegøre for betydningen af faselinearitet og gruppeløbtid
• Skal kunne redegøre for sammenhæng mellem filtres pol-/nulpunktsdiagrammer og frekvensrespons
• Skal kinne designe, implementee og teste digiale filtre ud fra givne specifikationer
• Skal kunne klargøre digitale filtre til praktisk implementering og herunder kunne gøre brug af hensigtsmæssig filterstruktur, kvantisering og skalering

Kompetencer

• Skal kunne diskutere grundlæggende teorier og metoder til analyse og behandling af digitale signaler under anvendelse af korrekt terminologi
• Skal kunne vurdere muligheder og begrænsninger i forbindelse med teoriernes og metodernes anvendelse i praksis 

Undervisningsform

Forelæsninger, opgaver, selvstudie, studenteroplæg m.m.

Eksamen

Prøver