Рабочая учебная программа По дисциплине: Цифровая обработка сигналов По направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»



Скачать 180,66 Kb.
Дата22.04.2016
Размер180,66 Kb.
ТипРабочая учебная программа

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский физико-технический институт (государственный университет)»

МФТИ (ГУ)
«Утверждаю»

Проректор по учебной работе



_______________ Д.А.Зубцов

«___»______________ 20___ г.



Рабочая УЧЕБНАЯ Программа
По дисциплине: Цифровая обработка сигналов

По направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»

Профиль подготовки: инфокоммуникационные и вычислительные системы и технологии

Факультет радиотехники и кибернетики

Кафедра проблем передачи и обработки информации

Курсы: 3 (бакалавриат)

Семестры: весенний Простой зачёт: 6 семестр

Трудоёмкость: вариативная часть – 3 зач.ед.,

в том числе:



лекции: вариативная часть – 64 часа

самостоятельная работа: вариативная часть – 32 часа

ВСЕГО АУДИТОРНЫХ часов 64
Программу составил к.т.н. В.Г. Потапов
Программа обсуждена на заседании кафедры 28 мая 2012 года

Заведующий кафедрой А.П. Кулешов

академик РАН

Объем учетной нагрузки и виды отчетности





Вариативная часть, в том числе:

3 зач.ед.


Лекции

64 часа


Самостоятельные занятия

32 часа


Промежуточная аттестация


нет

Итоговая аттестация


простой зачет в 6-м семестре

ВСЕГО

3 зач.ед. (96 часов)



  1. Цели и задачи дисциплины



Цель дисциплиныосвоение студентами избранных глав теории передачи сигналов.

Задачи:

  • фундаментальная подготовка студентов в теории передачи сигналов;

  • построение у студентов навыков применения методов и алгоритмов цифровой обработки сигналов в синтезе и анализе телекоммуникационных сетей и систем;

  • оказание консультаций студентам в проведении собственных теоретических и экспериментальных исследований телекоммуникационных сетей и систем.



  1. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Цифровая обработка сигналов» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативной части цикла Б.3 УЦ ООП.

Дисциплина «Цифровая обработка сигналов» базируется на циклах Б.2 и Б.3 в базовой и вариативной частях.

  1. Компетенции, формированию которых способствует освоение дисциплины

Освоение дисциплины «Цифровая обработка сигналов» способствует формированию следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:



а) общекультурные (ОК):

  • способность анализировать научные проблемы и физические процессы, использовать на практике фундаментальные знания, полученные в области естественных наук (ОК-1);

  • способность осваивать новую проблематику, терминологию, методологию и овладевать научными знаниями и навыками самостоятельного обучения (ОК-2);

  • способность логически точно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, формулировать свою точку зрения; владение навыками ведения научной и общекультурной дискуссий (ОК-4).

б) профессиональные (ПК):

  • способность применять в своей профессиональной деятельности знания, полученные в области физических и математических дисциплин, включая дисциплины: информатика, программирование и численные методы; физические основы получения, хранения, обработки и передачи информации; высшая математика (ПК-1);

  • способность понимать сущность задач, поставленных в ходе профессиональной деятельности, и использовать соответствующий физико-математический аппарат для их описания и решения (ПК-3);

  • способность использовать знания в области физических и математических дисциплин для дальнейшего освоения дисциплин в соответствии с профилем подготовки (ПК-4);

  • способность применять теорию и методы математики для построения качественных и количественных моделей (ПК-8);

  • способность работать в коллективе исполнителей над решением конкретных исследовательских и инновационных задач (ПК-9).



  1. Знания, умения и навыки, формированию которых способствует освоение дисциплины

Освоение дисциплины «Цифровая обработка сигналов» способствует формированию комплекса знаний и навыков, благодаря которым обучающийся должен



а) знать:

- основные понятия и утверждения теории передачи сигналов;

- основные методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов;

б) уметь:

- строить математические модели процессов в телекоммуникационных сетях и системах;

- применять методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов при построении и анализе характеристик системы связи;



в) владеть:

- навыком освоения большого объема информации;

- навыками постановки научно-исследовательских задач в области телекоммуникационных сетей и систем.




  1. Структура и содержание дисциплины



Лекции

№ п.п.

Тема

Число аудиторных часов

Число часов самостоятельной работы

1

Передача сигнала.

4

2

2

Дискретизация и квантование.

Дискретизация сигналов и спектров.

Шум квантования.

Представление чисел в фиксированной и плавающей точке.



8

4

3

Линейные цепи [Теория линейных стационарных систем (Linear time-invariant system theory)].

8

4

4

Z-преобразование.

8

4

5

Цифровые фильтры.

Анализ фильтров.

Синтез фильтров.

Влияние конечной разрядности.



8

4

6

Интерполяция и децимация. Интерполяционные полиномы. CIC фильтры.

8

4

7

Фильтры Найквиста. Формирование спектра.

4

2

8

Вычисление сложных функций через аппроксимации. CORDIC, полиномиальный метод.

8

4

9

Дискретное Преобразование Фурье. БПФ. Алгоритмы Гёрцеля и Винограда.

8

4

ВСЕГО

64 часа

32 часа

ИТОГО

96 часов



Виды самостоятельной работы

№ п.п.

Темы

Количество часов

1

Изучение теоретического курса – выполняется самостоятельно каждым студентом по итогам каждой из лекций, результаты контролируются преподавателем на лекционных занятиях, используются конспект лекций, учебники, рекомендуемые данной программой.

Подготовка к зачету.



20

2

Решение задач по заданию преподавателя – решаются задачи, выданные преподавателем, используются конспект лекций, учебники, рекомендуемые данной программой.

12

ВСЕГО

32 часа



  1. Образовательные технологии




п/п

Вид занятия

Форма проведения занятий

Цель

1

Лекция

Изложение теоретического материала

Получение теоретических знаний по дисциплине

2

Самостоятельная работа студента

Самостоятельная работа

Получение дополнительных знаний и подготовка к зачету



  1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов



Перечень контрольных вопросов для сдачи простого зачета в 6-ом семестре

п.п.

Тема

1

Передача сигнала.

2

Дискретизация сигналов и спектров. Шум квантования.

3

Представление чисел в фиксированной и плавающей точке.

4

Линейные цепи.

5

Z-преобразование.

6

Анализ фильтров.

7

Синтез фильтров.

8

Интерполяция и децимация. Интерполяционные полиномы. CIC фильтры.

9

Фильтры Найквиста. Формирование спектра.

10

Вычисление сложных функций через аппроксимации. CORDIC, полиномиальный метод.

11

Дискретное Преобразование Фурье. БПФ.

12

Дискретное Преобразование Фурье. Алгоритмы Гёрцеля и Винограда.



  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины




Необходимое оборудование для лекций и практических занятий: доска, ноутбук и мультимедийное оборудование (проектор или плазменная панель).

Обеспечение самостоятельной работы: электронные ресурсы, включая доступ к базам данных:

http://www.dsplib.ru/ http://www.mathworks.com/help/toolbox/comm/ug/comm_ug_collection.html



  1. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины



Основная литература




1. Харкевич А.А. Борьба с помехами. М.: Физматгиз, 1963.

2. Возенкрафт Дж., Джекобс И. Теоретические основы техники связи // Пер. с англ. М.: Мир, 1969. – 640 с.


3. Рабинер Л. и Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. — 848 с.

4. Оппегейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. М.: Техносфера, 2006.-856 с.

5. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. Второе издание. М.:ООО «Бином-Пресс», 2006. – 656 с.




Дополнительная литература
1. Simon S. Haykin. Adaptive filter theory. 4th Edition, Prentice Hall, 2002.

2. Simon Haykin, Michael Moher. Communication Systems. Wiley, 1978.

3. Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer. Discrete-time signal processing. 2 edition. Prentice Hall, 1999. – 870 с.

4. John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis. Digital signal processing. 4th Edition. Prentice Hall, 2007. – 1084 с.


5. Richard E. Blahut. Fast Algorithms for Signal Processing. Cambridge University Press, 2010. – 453 с.


Каталог: upload -> content -> 386
386 -> Рабочая учебная программа По дисциплине: Проектирование и архитектура программных систем По направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»
content -> Элективный курс «Программируем на Паскале»
content -> Мир образования образование в мире №3 2007 г
content -> Образование и экономика сагинова о. В
content -> Управление финансами предприятия
content -> «Кубанские композиторы детям»
content -> Исследование психического в работах Б. Ф. Ломова В. А. Барабанщиков, А. Л. Журавлев, В. А. Кольцова 5


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница