dogus unıversıty

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ
EHM331 SAYISAL İŞARET İŞLEME - Ders Klavuzu
Fakültesi
Bölümü
Kredisi/Saatleri
Dersin türü
Önkoşulu
Öğretim Elemanı
Dersin Kitabı
Tavsiye Edilen Kitaplar
Dersin Tanımı
Amacı
Öğrenme Amaçları
Dersin İçeriği
Öğrenme Yöntemleri
Ölçme Değerlendirme
Mühendislik Fakültesi
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü
3 (2-0-2)
Zorunlu
EHM 232
Öğretim Görevlisi Ercan Kara (Oda: B2/514A, Tel:1317, [email protected])
J.G. Proakis and D.G. Manolakis, Sayısal İşaret İşleme: İlkeler, Algoritmalar ve
Uygulamalar(Çevirmen: Özgül Salor), Nobel Yayıncılık
* Digital Signal Processing: A Practical Approach, E.C. Ifeachor and B.W. Jervis,
Prentice Hall 2002, 2nd Edition.
* Digital Filters and Signal Processing, L.B.Jackson, Kluwer Academic
Publisher, 2002, 3rd Edition.
* Digital Signal Processing: A Computer Based Approach, S.K. Mitra, McGrawHill, 2001 ,2nd Edition.
* Fundamental of Signals and Systems, E.W.Kamen and B.S.Heck, Prentice Hall,
2000, 2nd Edition.
Bu dersde sayısal işaret işleme sistemlerine giriş, sayısal filtre tasarımı, sonlu ve
sonsuz dürtü cevaplı filtreler anlatılır. TMS320F2812 kitleriyle işaret işleme
deneyleri
yapılır. Ayrıca, dersin teorik kısmı adaptif işaret işleme teknikleri ve uygulamaları
hakkında kısa bir bilgi vermeyi amaçlar.
1. Zaman ve Frekans Uzayında Örnekleme Teorisi Kavramlarının Anlatılması
2. Z-dönüşümü, Ayrık Zamanlı Fourier Dönüşümü ve Ayrık Fourier Dönüşümünü
kullanarak Ayrık Zamanlı Sistemlerin frekans cevabı analizi için gerekli
yeteneklerinin geliştirilmesi
3. FIR ve IIR filtre tasarım konseptlerinin anlatılması
4. Temel İşaret işleme algoritmalarının ve metodlarının sayısal işaret işlemcileri
üzerinde gerçekleştirilmesi
5. Adaptif İşaret İşleme Kavramlarının Anlatılması
Dersin sonunda, dersi geçen öğrenciler aşağıdaki yetenekleri kazanacaklardır.
I. DSP sistemlerin analiz etmek ve tasarlamak için z-dönüşümü, DTFT, DFT
uygulama (1a, 1b).
II. Sonlu Dürtü Cevaplı Sayısal Filtre Tasarımı (1b, 2)
III. Sonsuz Dürtü Cevaplı Sayısal Filtre Tasarımı (1b, 2)
IV. Sayısal işaret işlemcileri üzerinde temel DSP algoritmalarını ve metodlarını
uygulama (5,6)
 Giriş, İşaretler, Sistemler ve İşaret işleme
 Analog/Sayısal ve Sayısal/Analog Dönüştürücü
 Zamanla değişmez sistemlerin analizi için Z-dönüşümü ve uygulamaları
 Ayrık Zamanlı Fourier Dönüşümü
 Ayrık Fourier Dönüşümü and Hızlı Fourier Dönüşümü
 Ayrık Zamanlı Sistemlerin Frekans Uzayı Analizi
 Sonlu Dürtü Cevaplı Sayısal Filtre Tasarımı
 Sonsuz Dürtü Cevaplı Sayısal Filtre Tasarımı
 Adaptif Sayısal Filtreler
 Laboratuvar: TMS320F2812 işaret işleme kitiyle deneyler
Geleneksel ders anlatma ve ödev gibi çeşitli öğrenme yöntemleri kullanılacaktır.
Ayrıca, öğrencilerin sayısal işaret işleme kavramlarını daha iyi anlamalarını
sağlamak için araştırma görevlileri gözetiminde yedi farklı DSP deneyi
gerçekleştireceklerdir.




Küçük Sınavlar 15%
Laboratuvar 15%
Vize 30%
Final Sınavı 40%
Ders Planı
Hafta Konu
1
DSP’ye Giriş, DSP’nin Temel Elemanları
2
İdeal Örnekleme, A/D çeviriciler, Kuantalama Hatası, Örtüşme
Önleyici Filtre
3
Ayrık Fourier Dönüşümüne (DFT) Giriş, Frekans Düzleminde
Örnekleme, Doğrusal Dönüşüm olarak DFT
4
DFT’nin Özellikleri, DFT’nin DTFT ve Z gibi diğer dönüşümlerle
ilişkisi, MATLAB Ödevi
5
DTF’nin Özellikleri (Devam), Dairesel Konvolüsyon
6
Doğrusal Filtreleme, Sayısal Filtre Yapıları
7
8
9
10
11
12
13
14
Temel Sonlu Dürtü Cevaplı (FIR) Sayısal Filtre Yapıları, FIR
Direkt Formu Gösterimi, FIR Kademeli Form Gösterimi
Kafes Filtre Yapıları
Sonsuz Dürtü Cevaplı (IIR) Sayısal Filtre Yapıları, IIR Direkt Form
Gösterimi, IIR Kademeli Fomu Gösterimi
Sayısal Filtre Tasarımı, İdeal Filtre Karakteristikleri, FIR Filtre
Tasarımı
Pencere Fonksiyonu Kullanarak Doğrusal Faz FIR Filtre Tasarımı,
Çeşitli Pencere Fonksiyonları (Hanning, Hamming,Blackman, vb).
Doğrusal Faz FIR Filtre Tasarımı (Devam)
Eşit Dalgalanmalı Doğrusal Faz FIR Filtrelerin Tasarımı, Örnekler,
(MATLAB) Ödev, IIR Filtre Tasarımı
IIR Filtre Tasarımı, Butterworth, Chebyshev, Eliptik vb.
Yaklaşımlar, Örnekler, Adaptif Sinyal İşlemeye Giriş
Öğrenme Amaçları
I
I
I
I
I
II
II
II ve III
III
II ve III
II
II
II ve III
III
Ders ile Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Program Çıktılarının İlişkisi
Katkı
Düzeyi
Program Çıktıları
1a.
1b.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10a.
10b.
11a.
11b.
11c.
Matematik, temel bilim ve Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği konularında yeterli bilgi
Bu bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi
Karmaşık Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği problemlerini tanımlama, uygun analiz ve
modelleme yöntemlerini seçerek çözme ve uygulama becerisi.
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü bir amaca yönelik olarak tasarlayabilme ve
modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği uygulamaları için gerekli güncel yöntem ve araçları
seçme, etkin olarak kullanma ve geliştirme becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde
kullanma becerisi
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği alanında deney tasarlama, deney yapma, veri
toplama, sonuçları analiz ederek yorumlama becerisi.
Disiplin içi takımlarda, çok disiplinli takımlarda ve bireysel çalışabilme becerisi
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi.
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ve bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki
gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatı uygulamaları hakkında
bilgi
Girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma hakkında farkındalık
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik
üzerindeki etkileri hakkında bilgi
Çağın sorunları hakkında bilgi
Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
Yukarıdaki tabloda
Tam (3),
Kısmi (2),
Az (1) olarak gösterilmiştir.