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Guía docente 2019-20 - 14513012 - Tratamiento digital de la señal
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería telemática |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
| CURSO: | 2019-20 |
| ASIGNATURA: | Tratamiento digital de la señal |
| NOMBRE: Tratamiento digital de la señal | |||||
| CÓDIGO: 14513012 | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: PC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_433568.html | |||||
| NOMBRE: ROA GÓMEZ, JUAN PEDRO | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U134 - INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN | ||
| ÁREA: 800 - TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES | ||
| N. DESPACHO: D - D-121 | E-MAIL: jproa@ujaen.es | TLF: 953648555 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58282 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7080-2314 | ||
Se integra dentro del módulo de Telecomunicación del grado de Ingeniería Telemática. La asignatura pretende ampliar conocimiento en técnicas de procesado digital de señales.
El alumno deberá tener un conocimiento básico de conceptos de sistemas lineales y de procesado de señal.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
| Código | Denominación de la competencia |
| CG.3 | Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. |
| CG.4 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico de Telecomunicación |
| CG.9 | Capacidad de trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe y de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas relacionadas con las telecomunicaciones y la electrónica |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado Resul-01 | No contemplado en la memoria del título |
El objetivo de la asignatura es introducir al alumno en las técnicas de análisis de las señales en tiempo discreto. Se iniciará con el estudio de las técnicas de cambio de frecuencia de muestreo: interpolación, decimación, sobre y submuestreo.
Se recordará la transformada de Fourier discreta, para posteriormente analizar el muestreo en frecuencia y las diferentes estructuras para el cálculo de la transformada rápida de Fourier. Se continuará con transformada z y realimentación de sistemas. Una vez conocido el análisis en el dominio z, se diseñarán filtros digitales FIR e IIR. Finalmente, se estudian las técnicas de modelado espectral: AR, MA y ARMA.
CONTENIDOS TEÓRICOS:
TEMA 1: INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES
Tipos de señales: voz, audio, imagen, video, radar, ultrasónicas y biomédicas.
Señales en tiempo discreto.
TEMA 2: ANÁLISIS DE FOURIER EN TIEMPO DISCRETO
La transformada de Fourier de tiempo discreto (DTFT)
Teorema del muestreo. Conversión A/D y D/A.
TEMA 3: LA TRANSFORMADA DISCRETA DE FOURIER (DFT)
La transformada discreta de Fourier para secuencias finitas.
Propiedades de la transformada discreta de Fourier.
Relación entre la TDFT y DFT
Convolución circular y convolución lineal mediante la DFT.
Cálculo eficiente de la DFT: algoritmos FFT.
TEMA 4: ANÁLISIS DE SISTEMAS EN EL DOMINIO TRANSFORMADO Z
Introducción a la transformada Z
Análisis de sistemas LTI mediante la transformada Z
TEMA 5: FILTROS DIGITALES
Distorsión de amplitud y fase en filtros digitales.
Sistemas de fase lineal generalizada.
Sistemas de ecuaciones en diferencias con coeficientes constantes.
Diseño de filtros FIR mediante enventanado: ventana de Kaiser y algoritmo Parks-McClellan.
Aplicaciones: filtros paso bajo, paso alto, paso banda y multibanda.
Diseño de filtros IIR
TEMA 6: APLICACIONES DEL TRATAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES
Apicaciones para procesado digital de audio.
Aplicaciones para procesado de imagen
Aplicaciones para comunicaciones
Aplicaciones para señales biomédicas y biológicas
CONTENIDOS PRÁCTICOS:
PRACTICA 1: FILTRADO, INTERPOLACION Y DIEZMADO
Desarrollo y uso de aplicaciones y toolboxes de tratamiento de señales para procesado básico de señales.
PRACTICA 2: ANÁLISIS ESPECTRAL.
Cálculo, análisis y representación de la DFT-FFT. Procesado de señales en el dominio de la frecuencia.
PRACTICA 3: FILTROS DIGITALES
Diseño y aplicaciones de los filtros digitales mediante uso de toolboxes de Matlab.
PRÁCTICA 4: EFECTOS DE PRECISIÓN FINITA EN FILTROS DIGITALES
Estudio de los efectos de la cuantificación y del redondeo numérico en la respuesta de los filtros digitales.
PRACTICA 5: APLICACIONES DEL TDS
Tratamiento digital de señales aplicados a señales de audio, imagen, biomédicas y biológicas. Utilización de aplicaciones y toolboxes de procesamiento de señales.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
27.0 | 40.5 | 67.5 | 2.7 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
27.0 | 40.5 | 67.5 | 2.7 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
6.0 | 9.0 | 15.0 | 0.6 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Clases expositivas en gran grupo:
La metodología a seguir en las clases expositivas en gran grupo será una mezcla entre actividades introductorias, clases magistrales y la exposición de teoría y ejemplos generales en el aula designada para la asignatura por el centro.
El alumno deberá seguir la exposición del profesor con el material entregado a tal fin, ya sean apuntes o presentación con diapositivas, los cuales deberán ser completados con sus propias notas y con la posterior revisión de la bibliografía básica y/o recomendada.
La asistencia, así como la participación activa, respetuosa y responsable, ya sea para plantear dudas o para responder a los requerimientos o preguntas del profesor, será evaluada positivamente en su factor correspondiente.
El trabajo autónomo del alumno, deberá centrarse en la revisión de los conceptos y aspectos teóricos vistos en la clase, realización de ejercicios, así como el estudio de los mismos con el material aportado por el profesor, notas del alumno y bibliografía.
Clases en pequeño grupo:
El trabajo las clases en pequeño grupo se basarán en realización de actividades prácticas en el laboratorio. La labor del alumno se centrará en el desarrollo de las aplicaciones, o tareas de aprendizaje designadas por el profesor, que culminen con la consecución de los objetivos marcados para la práctica.
La asistencia, así como la participación activa, respetuosa y responsable, ya sea para plantear dudas o para responder a los requerimientos o preguntas del profesor, será evaluada positivamente en su factor correspondiente.
Con respecto al trabajo autónomo, éste se centrará en la elaboración de la documentación a entregar de cada práctica, así como en completar el trabajo iniciado en el laboratorio y que no ha podido ser terminado en la sesión correspondiente.
Tutorías colectivas:
Las tutorías colectivas servirán tanto para la resolución de dudas, como para el seguimiento y supervisión de los trabajos y memorias a desarrollar durante el periodo lectivo de la asignatura.
La asistencia, así como la participación activa, respetuosa y responsable, ya sea para plantear dudas o para responder a los requerimiento o preguntas del profesor, será evaluada positivamente en su factor correspondiente.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | - Participación activa en la clase - Participación activa en los laboratorios - Participación en tutorías grupales e individuales. | -Observación y notas del profesor. -Participación a través de la plataforma docente. - Realización de tests sobre cuestiones planteadas en clase. - Pruebas de evaluación continua. | 10.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | -Dominio de los conocimientos teóricos de la materia. | - Examen teórico (prueba objetiva de respuesta extensa, breve o tipo test). - Pruebas de evaluación continua. - Cuestiones planteadas en clase. | 30.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | -Dominio de los conocimientos operativos de la materia. En cada trabajo se analizará:-Estructura. - . -Resolución.- Originalidad. Ortografía y presentación. | - Resolución de ejercicios propuestos en clase. - Evaluación de trabajos propuestos. - Pruebas de evaluación continua. | 30.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Diseño y desarrollo de prácticas. Se valorará la estructura, resolución, originalidad y ortografía. | - Examen escrito y/o prueba oral - Entrega de memoria de las prácticas realizadas. - Pruebas de evaluación continua. | 30.0% |
Al finalizar el cuatrimestre el alumno podrá elegir entre 2 modalidades de evaluación: CONTINUA o PRUEBA ÚNICA.
EVALUACIÓN CONTINUA
En la modalidad de evaluación continua, ésta se realizará atendiendo a las actividades mostradas en la tabla anterior.
Para aprobar la asignatura es condición necesaria que el alumno obtenga una calificación igual o superior a 4.0 sobre 10 en cada uno de los aspectos evaluados.
Para aprobar la asignatura, el alumno deberá obtener una calificación igual o superior a 5.0 sobre 10 en el cómputo global, teniendo en cuenta las condiciones previas.
PRUEBA ÚNICA
En la modalidad de PRUEBA ÚNICA, se realizará un examen que abarcará todos los contenidos de la asignatura. El peso que se asignará a cada una de sus dos partes será:
- Asistencia y participación, conceptos teóricos de la materia y realización de trabajos, casos o ejercicios: 70% (S1, S2 y S3)
- prácticas de laboratorio/ordenador: 30% (S4).
Para aprobar la asignatura es condición necesaria que el alumno obtenga una calificación igual o superior a 5.0 sobre 10 en cada una de las partes de esta prueba.
Aquellos alumnos que hubieran cursado y superado la parte práctica de la asignatura mediante evaluación CONTINUA con una calificación igual o superior a 5.0 sobre 10, no tendrán que realizar la prueba final correspondiente a estos contenidos de la asignatura.
Las partes superadas en cada convocatoria se mantendrán hasta final del curso.
Con este sistema se evaluarán las competencias:
CG.3, CG.4, CG 9
- Tratamiento de señales en tiempo discreto. Edición: 3ª ed. Autor: Oppenheim, Alan V. Editorial: Madrid : Pearson Education, 2011 (C. Biblioteca)
- Tratamiento digital de señales. Edición: 3ª ed.,4ª reimp. Autor: Proakis, John G.. Editorial: Madrid [etc.]: Prentice Hall, 2000 (C. Biblioteca)
- Practical applications in digital signal processing [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Newbold, Richard. Editorial: [S.l.] : Prentice Hall, 2012 (C. Biblioteca)
- Handbook of Signal Processing Systems [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Bhattacharyya, Shuvra S.. Editorial: Boston, MA : Springer Science+Business Media, LLC, 2010. (C. Biblioteca)
- Applied digital signal processing : theory and practice. Edición: -. Autor: Manolakis, Dimitris G. Editorial: New York, NY : Cambridge University Press, 2011 (C. Biblioteca)
- Introduction to digital signal processing and filter design [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Shenoi, Belle A. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley-Interscience, c2006 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 9 - 15 sept. 2019 |
2.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | PRESENTACIÓN, T1 | |
| Nº 2 16 - 22 sept. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T1, P1 | |
| Nº 3 23 - 29 sept. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T1, P1 | |
| Nº 4 30 sept. - 6 oct. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T2, PROBLEMAS 1 | |
| Nº 5 7 - 13 oct. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T2, P2 | |
| Nº 6 14 - 20 oct. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T2, P2 | |
| Nº 7 21 - 27 oct. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T3, PROBLEMAS 2 | |
| Nº 8 28 oct. - 3 nov. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T3, P3 | |
| Nº 9 4 - 10 nov. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T3, P3 | |
| Nº 10 11 - 17 nov. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T4, P4 | |
| Nº 11 18 - 24 nov. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T4, P4 | |
| Nº 12 25 nov. - 1 dic. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T5, PROBLEMAS 3 | |
| Nº 13 2 - 8 dic. 2019 |
1.0 | 2.0 | 2.0 | 6.0 | T5, P5 | |
| Nº 14 9 - 15 dic. 2019 |
2.0 | 2.0 | 2.0 | 6.0 | T6, P5 | |
| Nº 15 16 - 19 dic. 2019 |
0.0 | 1.0 | 2.0 | 6.0 | T6, PROBLEMAS 4 | |
| Total Horas | 27.0 | 27.0 | 6.0 | 90.0 | ||