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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
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EMENTA
Análise e tratamento de sinais e sistemas de tempo discreto.
JUSTIFICATIVA
Disciplina de suma importância para o processamento de sinais de tempo discreto. Introduz conceitos matemáticos para o tratamento de sinais no domínio do tempo e da frequência aplicáveis em diversas linhas de pesquisa tais como no reconhecimento e síntese de voz, no processamento de áudio, imagens e vídeo, em receptores de comunicação, etc.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Ao final da disciplina o estudante será capaz de compreender aspectos teóricos e práticos envolvidos nas etapas do processo de conversão de sinais analógicos em digitais e digitais em analógicos.Uma atenção especial será empregada na análise e processamento de sinais discretos no tempo e da frequência, além do estudo de técnicas de projetos de filtros digitais.
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Objetivos Específicos: |
De forma específica a disciplina deve proporcionar: -Uma visão geral das vantagens e potencial de utilização do processamento digital de sinais em diversas áreas do conhecimento tais como Engenharia Elétrica, Engenharia de Telecomunicações, Engenharia Biomédica, etc. -Uma base teórica e prática da conversão de sinais analógicos em digitais (A/D) e digitais em analógicos (D/A), apresentando de forma detalhada os processos de amostragem e de reconstrução de sinais. - O embasamento matemático do processamento de sinais analógicos em sistemas de tempo discreto e vice-versa, inclusive com o emprego de ferramentas computacionais. -Condições de avaliar e realizar o processamento de sinais no domínio do tempo e da frequência; -Capacidade de projetar filtros digitais.
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PROGRAMA
1. Sinais e Sistemas
1.1 Sinais de tempo discreto;
1.2 Sequências complexas;
1.3 Sequências periódicas e aperiódicas;
1.4 Sequências simétricas;
1.5 Manipulação e decomposição de sinais;
1.6 Sistemas de tempo discreto;
1.7 Propriedades dos sistemas;
1.8 Convolução linear, propriedades e aplicações;
1.9 Equações de diferenças.
2. Análise de Fourier
2.1 Introdução;
2.2 Resposta em frequência;
2.3 Filtros e interconexão de sistemas;
2.4 Transformada de Fourier de Tempo Discreto (TFTD);
2.5 Propriedades da TFTD;
2.6 Implementação de convolução no domínio da frequência.
3. Amostragem
3.1 Introdução
3.2 Conversão analógica-digital;
3.3 Amostragem periódica;
3.4 Quantização e codificação;
3.5 Conversão digital-analógica;
3.6 Processamento de tempo discreto de sinais analógicos;
3.7 Alteração da taxa de amostragem e análise do espectro.
4.Transformada Z
4.1 Introdução;
4.2 Definição da transformada Z e suas propriedades;
4.3 Transformada Z inversa; Expansão em frações parciais; Série de potências; Integração de contorno;
4.4 Transformada Z Unilateral;
5. Transformada de Fourier Discreta
5.1 Introdução;
5.2 Série de Fourier Discreta (SFD);
5.3 Transformada de Fourier Discreta;
5.4 Propriedades da TFD;
5.5 Amostragem da TFTD;
5.6 Convolução linear utilizando a TFD.
6. Transformada Rápida de Fourier (algoritmos)
7. Projetos de Filtros Digitais FIR e IIR
7.1 Introducão;
7.2 Especificação de filtros;
7.3 Projeto de filtros FIR;
7.4 Projeto de filtros FIR utilizando janelas;
7.5 Projeto de filtros com amostragem de frequências;
7.6 Projetos de filtros IIR.
METODOLOGIA
O conteúdo da disciplina será apresentado através de 3 aulas expositivas semanais no formato presencial, com utilização de recursos computacionais tais como powerpoint e utilização complementar do uso do quadro negro.
Também será utilizado para o contato entre o professor e os discentes recursos de mídia como o WhatsApp e o Microsoft Teams.
AVALIAÇÃO
A metodologia de avaliação individual será baseada na seguinte estratégia:
-Durante todo o curso, após a exposição teórica dos conteúdos, os estudantes de formaindividual deverão entregar (em formato digital pdf) resoluções de listas de exercíciose/ou apresentação oral de simulações utilizando Matlab ou Pyton de problemasrelacionados a um tema específico no contexto do curso de Processamento Digital deSinais, a ser definido pelo professor.
-A soma de todas as avaliações solicitadas totalizará100,00 pontos.Data limite das entregas: uma semana após o envio da tarefa.
BIBLIOGRAFIA
Básica
1. OPPENHEIM, A. V.; SCHAFER, R. W., Discrete-Time Signal Processing,Prentice Hall, 2009.
2. Hayes, M.H. Digital Signal Processing, Schaum’s Outlines, Mc Graw Hill,1999;
3. OPPENHEIM, A. V.;WILLSKY, A. S.;YOUNG, I. T., Signals and Systems,Prentice Hall, 1983.
Complementar
1. PROAKIS, J. G.;MANOLAKIS, D. G., Digital Signal Processing - Principles,Algorithms and
Applications, 3a. ed., Prentice Hall, 1996.
2. CHEN, C. T., Digital Signal Processing - Spectral Computation and Filter Design, Oxford
University Press, 2001.
3. ANTONIOU, A, Digital Filters - Analysis, Design and Applications, Mc- Graw Hill, 2a. ed., 1993.
4. PARKS, T. W.; BURRUS, C. S.,Digital Filter Design, John Wiley, 1987.
5.Digital Signal Processing: A computer-Based Approach" - Sanjit K. Mitra, Mc Graw-Hill,1998.
Documento assinado eletronicamente por Antonio Claudio Paschoarelli Veiga, Professor(a) do Magistério Superior, em 18/01/2024, às 11:55, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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Referência: Processo nº 23117.081457/2023-08 | SEI nº 5114370 |