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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERÍA APLICADA
SILABO P.A. 2012-I
1.
INFORMACION GENERAL
Nombre del curso
:
Código del curso
:
Especialidad
:
Condición
:
Ciclo de estudios
:
Pre-requisitos
:
Número de créditos
:
Total de horas semestrales:
Total de horas por semana:
Teoría
:
Practica
:
Laboratorio
:
Duración
:
Sistema de evaluación
:
Subsistema de evaluación :
Profesor de teoría
:
Profesor de práctica
:
2.
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES
MT 417
M6
OBLIGATORIO
7to
MB 158, MB536
03
56
04
02
02
-17 semanas
D
---------Msc. Ing. Acosta Solórzano Williams
Msc. Ing. Acosta Solórzano Williams
SUMILLA
Análisis de señales continuas y discretas usando los conceptos de la medición y
adquisición de datos, muestreo y reconstrucción de señales, análisis de Fourier en
tiempo continuo y discreto, reducción de ruido blanco, filtrado, estimación, análisis
espectral, análisis de la estabilidad de sistemas. Diseño de los filtros digitales
variantes e invariantes en el tiempo en forma recursiva y no recursiva. Técnicas de
codificación.
3.
OBJETIVO
Este curso es teórico práctico y tiene como propósito familiarizar al alumno con las
técnicas básicas de análisis y procesamiento de señales e implementar mediante
software de simulación algoritmos y aplicaciones que se aproximen a caso reales en el
área de Mecatronica.
4.
PROGRAMA ANALITICO POR SEMANA
1º SEMANA ( Señales )
1.1 Introducción a señales
1.2 Definición de señales y sistemas
1.3 Tipo de señales continuas y discretas
1.4 Ejemplo de una señal y un sistema
1.5 Encriptamiento de la señal
1.6 Introducción a los procesadores digitales de señales DSP
2º SEMANA (Transformaciones de la variable independiente)
2.1 Introducción y objetivos
2.2 Funciones y combinaciones de señales continuas y discretas
2.3 Transformaciones de escalamiento y desplazamiento en tiempo continuo y
discretos.
2.4 Funciones periódicas en tiempo continuo y discreto
2.5 Energía y potencia de la señal
2.6 Db, Dbm, Dbr, Dbmo, Ejercicios de aplicación en Matlab.
3º SEMANA (Sistemas Lineales Invariante en el Tiempo)
3.1 Introducción y Objetivos
3.2 Característica de sistemas discretos, continuos
3.3 Funciones propias de sistemas SLIT
3.4 La suma de convolucion lineal discreta, convolucion circular, correlación de
señales discretas.
3.5 La integral de convolucion continúa
3.6 Simulación con diagramas de bloque de ecuaciones diferenciales o en diferencias.
4º SEMANA (Transformada Zeta )
4.1 Introducción
4.2 La transformada Z
4.3 Propiedades de la transformada Z
4.4 Transformaciones entre sistemas continuos y discretos
4.5 Evaluación geométrica de la transformada de Fourier a
polos y cero
4.6 Algunos pares comunes transformada Z.
partir del diagrama de
5º SEMANA (Serie de Fourier y Transformada de Fourier)
5.1 La serie de Fourier en tiempo continúo
5.2 Calculo de la serie de Fourier en tiempo continuo
5.3 La transformada de Fourier de señales continúas
5.4 Aplicaciones de la transformada de Fourier. Modulación Lineal AM, DBL-PS, BLU ,
Multiplexado en frecuencia, filtros analógicos.
6º SEMANA (Muestreo y Reconstrucción de Señales)
6.1 Introducción al muestreo
6.2 Representación de una señal a través de sus muestras. El teorema de muestreo.
6.3 Reconstrucción de una señal a partir de sus muestras.
6.4 Muestreo en la frecuencia
6.5 Interpolación y diezmado de tiempo discreto.
7º SEMANA ( Filtros FIR )
7.1 Diseño de filtros FIR invariante en el tiempo
7.2 Diseño de filtros FIR por el método de las ventanas
7.3 Diseño de filtros FIR mediante aproximación del error cuadrático mínimo discreto.
7.4 Diseño de filtros FIR Adaptativos
7.5 Diseño e implementación de filtros en Matlab
8º SEMANA
EXAMEN PARCIAL
9º SEMANA ( Filtros IIR )
9.1 Característica de los filtros IIR
9.2 La transformación bilineal
9.3 Diseño de filtros IIR paso alto, pasó banda y banda eliminada
9.4 Diseño de filtros IIR en el dominio del tiempo por el método de Prony.
10º SEMANA
10.1 Diseño y Aplicaciones de los Filtros digitales en Matlab
10.2 Practica de diseño de filtros
11º SEMANA (Procesamiento estocástico de la señal)
11.1 Probabilidades
11.2 Esperanza de una variable aleatoria, media y varianza
11.3 Función de variables aleatorias continuas y discretas
aleatorios, propiedades de los procesos estocásticos
11.5 ESA, Ergodicidad, momentos
11.6 Problemas de aplicación, uso del utilitario MATLAB 7.10
11.4 Procesos
12º SEMANA (Transformada de Fourier en tiempo discreto)
12.1 Introducción
12.2 La transformada de Fourier en tiempo discreto
12.3 Convergencia y la transformada de Fourier generalizada
12.4 Propiedades de la transformada de Fourier de tiempo discreto.
13º SEMANA (Teoría de la información)
13.1 Modelo de sistemas
13.2 Fuente de información y canales discretos.
13.3 Entropía
13.4 Información Mutua
13.5 Conjuntos típicos, convergencia en Probabilidad
13.6 Teorema de Shannon de Codificación de la fuente
14º SEMANA (Canal ruidoso)
14.1 Capacidad de canal
14.2 Codificación del canal
14.3 Teorema de Shannon de codificación del canal
15º SEMANA (Tipos de codificación de cana )
15.1 Códigos de Bloques, Códigos lineales
15.2 Códigos Cíclicos. Comprobación de redundancia cíclica.(CRC)
15.3 Implementación del codificador y decodificador cíclico
15.4 Códigos BCH y Reed-Solomon. Codificación con códigos
convolucionales.
15.5 Turbo códigos
15.6 Implementación en Matlab
16º SEMANA
EXAMEN FINAL
5.
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
Utiliza la forma de Razonamiento: Deductivo, Inductivo, Heurístico, Analógico y Activo.
Dinámica de grupo. Coordinación de la Materia: Desarrollando el orden Lógico.
Sistematización de los alumnos: Se utilizará la Dinámica de Grupos, con prácticas
dirigidas y calificaciones en forma dinámica y activa.
6.
MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDACTICOS
Exposición – interrogativa. Trabajos grupales y técnicas para resolver problemas.
Seminarios de ejercicios y problemas prácticos. Exposición Participativa. Separatas –
Guías de Prácticas – Tizas blanca y colores – Pizarra – Mota - Multimedia –
Retroproyector – Videos – Direcciones electrónicas - Talleres de ensamblaje y
mantenimiento.
7.
EVALUACIÓN
NF = ( 4 LABORATORIOS) + (4 PRACTICAS) + PARCIAL + FINAL / 4
8.
BIBLIOGRAFIA
1.- J.G. Proakis, D.G. Manolakis. Digital Signal Processing: Principles, algorithms
and applications". Prentice-Hall, Inc. 1996
2.- Dodge, Charles & Thomas Jerse (1997). Computer Music. Synthesis,
composition, and performance. 2ª edición. Schirmer Books. [*]
3.- Lyons, Richard (2004). Understanding Digital Signal Processing, Second
Edition. Prentice Hall.
4.- Moore, Richard (1990). Elements of Computer Music, Prentice Hall. [*]
5.- Oppenheim, Alan & Alan Willsky (1998). Señales y Sistemas. 2ª edición.
Prentice Hall Hispanoamericana. [*]
6.- Parker, Michael (2010). Digital Signal Processing. Everything you need to know
to get started. Elsevier.
7.- Roads, Curtis (1996). The Computer Music Tutorial, MIT Press. [*]
8.- Steiglitz, Ken (1996). A Digital Signal Processing Primer. Addison-Wesley
Publishing Company. [*]