Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Cyfrowe przetwarzanie sygnałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Teleinformatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Cyfrowe przetwarzanie sygnałów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Eugeniusz Kornatowski <Eugeniusz.Kornatowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość matematyki w zakresie umożliwiającym wykorzystywanie liczb zespolonych i rachunku różniczkowego i całkowego. |
| W-2 | Umiejętność wykorzystywania środowisk obliczeń numerycznych (MathCad, Matlab). |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z metodami analizy i syntezy sygnałów dyskretnych oraz sposobami określania ich parametrów. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności stosowania metod analizy i syntezy sygnałów dyskretnych z wykorzystaniem wybranego środowiska obliczeń numerycznych. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności implementacji algorytmów przetwarzania sygnałów dyskretnych ze szczególny uwzględnieniem filtacji cyfrowej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Generowanie sygnałów cyfrowych. | 3 |
| T-L-2 | Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych. | 3 |
| T-L-3 | Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych. | 2 |
| T-L-4 | Częstotliwościowe charakterystyki amplitudowe i fazowe. | 3 |
| T-L-5 | Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego. | 3 |
| T-L-6 | Aproksymacje charakterystyk amplitudowych filtrów analogowych i cyfrowych. | 2 |
| T-L-7 | Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową. | 4 |
| T-L-8 | Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową. | 4 |
| T-L-9 | Aliasing i filtry antyaliasingowe. | 2 |
| T-L-10 | Cyfrowe filtry statystyki porządkowej. | 2 |
| T-L-11 | Kryteria szacowania jakości przetwarzania algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Sygnały i ich parametry. | 2 |
| T-W-2 | Dyskretyzacja sygnałów analogowych. | 2 |
| T-W-3 | Dyskretne systemy LTI i transformacja Z. | 2 |
| T-W-4 | Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych. | 2 |
| T-W-5 | Metody czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów. | 2 |
| T-W-6 | Transmitancja liniowego układu analogowego i cyfrowego. | 2 |
| T-W-7 | Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych. | 2 |
| T-W-8 | Projektowanie rekursywnych filtrów cyfrowych. | 4 |
| T-W-9 | Projektowanie filtrów ze skończoną odpowiedzią impulsową. | 4 |
| T-W-10 | Filtry specjalne: Hilberta, różniczkujący, interpolator i decymator. | 2 |
| T-W-11 | Realizacja algorytmów filtracji cyfrowej. | 2 |
| T-W-12 | Nieliniowe filtry cyfrowe. | 2 |
| T-W-13 | Metody szacowania jakości przetwarzania algorytmów CPS. Zaliczenie wykładów. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych. | 10 |
| A-L-3 | Wykonywanie zadań domowych. | 5 |
| A-L-4 | Przygotowanie do zaliczenia sprawdzianów | 3 |
| A-L-5 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Uzupełnienie wiedzy z literatury. | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia wykładu. | 10 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | podająca - wykład informacyjny |
| M-2 | praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie testowe |
| S-2 | Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_C14_W01 Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu i analizy sygnałów i układów dyskretnych oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów. | TI_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1 | S-1 |
| TI_1A_C14_W02 Student ma wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów dyskretnych, a w tym filtracji cyfrowej z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych. | TI_1A_W02 | — | — | C-2 | T-W-12, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-13 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_C14_U01 Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych z wykorzystaniem wybranego środowiska obliczeń numerycznych. | TI_1A_U06, TI_1A_U09 | — | — | C-3 | T-L-5, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-2, S-1 |
| TI_1A_C14_U02 Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów dyskretnych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. | TI_1A_U06, TI_1A_U09 | — | — | C-4 | T-L-10, T-L-11, T-L-8, T-L-7, T-L-9, T-L-6 | M-2 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C14_W01 Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu i analizy sygnałów i układów dyskretnych oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów. | 2,0 | Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań zaliczenia wykładu z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych |
| 3,0 | Posiada wiedzę z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 3,5 | Posiada wiedzę z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 4,0 | Posiada wiedzę z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 4,5 | Posiada wiedzę z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 5,0 | Posiada wiedzę z zakresu opisu oraz analizy sygnałów i układów dyskretnych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| TI_1A_C14_W02 Student ma wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów dyskretnych, a w tym filtracji cyfrowej z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych. | 2,0 | Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań zaliczenia wykładu z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych |
| 3,0 | Posiada wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 3,5 | Posiada wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 4,0 | Posiada wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 4,5 | Posiada wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu | |
| 5,0 | Posiada wiedzę z zakresu metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem układów liniowych i nieliniowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczenia wykładu z tego zakresu |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C14_U01 Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych z wykorzystaniem wybranego środowiska obliczeń numerycznych. | 2,0 | Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu stosowania metod analizy i syntezy sygnałów dyskretnych |
| 3,0 | Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych w wybranym środowisku obliczeń numerycznych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 3,5 | Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych w wybranym środowisku obliczeń numerycznych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 4,0 | Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych w wybranym środowisku obliczeń numerycznych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 4,5 | Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych w wybranym środowisku obliczeń numerycznych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 5,0 | Potrafi stosować metody analizy i syntezy sygnałów dyskretnych w wybranym środowisku obliczeń numerycznych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| TI_1A_C14_U02 Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów dyskretnych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. | 2,0 | Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów cyfrowych |
| 3,0 | Potrafi implementować algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi sprzętowych i programowych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 3,5 | Potrafi implementować algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi sprzętowych i programowych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 4,0 | Potrafi implementować algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi sprzętowych i programowych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 4,5 | Potrafi implementować algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi sprzętowych i programowych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych | |
| 5,0 | Potrafi implementować algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi sprzętowych i programowych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych |
Literatura podstawowa
- Zieliński P.T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań., WKiŁ, Warszawa, 2013
- Owen M., Przetwarzanie sygnałów w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2010
- Papoulis A., Obwody i układy, WKiŁ, Warszawa, 1988
Literatura dodatkowa
- Lyons R.G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 2010
- Szabatin J., Podstawy teorii sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 2010