CÓRDOBA, O 6 MAY 2015 - Facultad de Ciencias Exactas ...

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FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA CÓRDOBA, O 6 MAY 2015 VISTO: El Expte. de la Universidad Nacional de Córdoba 0000572/2015 por el cual el Dr. Mario Rafael HUEDA, solicita la aprobación de un Curso de Posgrado, como válido para la Carrera del Doctorado en CIENCIAS DE LA INGENIERÍA; y CONSIDERANDO: Que el disertante Dr. Mario Rafael HUEDA, cumple con los requisitos exigidos en el Reglamento de la Carrera del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería; Que cuenta con el aval de la Comisión de Admisión y Tesis de la Carrera del Doctorado en CIENCIAS DE LA INGENIERÍA a fs. 16 vta.; Que cuenta con el aval de la Escuela de Cuarto Nivel a fs. 16 vta. y de la Secretaría Académica Investigación y Posgrado Área Ingeniería a fs. 18; La autorización conferida por el H. Consejo Directivo, Texto Ordenado Resolución 1099-T-2009; EL DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES RESUELVE: Art. 1°).- Acreditar el Curso de Posgrado titulado:"PROCESAMIENTO DE SEÑALES EN TIEMPO DISCRETp", como válido para la Carrera del Doctorado en CIENCIAS DE LA INGENIERÍA, asignándole un valor de 3 (tres) créditos (60 horas de duración). Art. 2°).- Aprobar los Programas Sintético y Analítico del Curso obrante en el ANEXO I de la presente Resolución. Art. 3°).- Designar como disertante a: Dr. Mario Rafael HUEDA. Art. 4°).- Designar como Tribunal Examinador a: Dr. Mario Rafael HUEDA. Dr. Damián A. MORERO. Dra. Graciela CORRAL BRIONES. i Av. Vélez Sársfield 1600 I * . ,, Teléfono: (0351)4334139/4334140 5016 CÓRDOBA - República Argentina - Fax: (0351) 4334139

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FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA

CÓRDOBA, O 6 MAY 2015

V I S T O :

El Expte. de la Universidad Nacional de Córdoba N° 0000572/2015por el cual el Dr. Mario Rafael HUEDA, solicita la aprobación de un Curso dePosgrado, como válido para la Carrera del Doctorado en CIENCIAS DE LAINGENIERÍA; y

CONSIDERANDO:

Que el disertante Dr. Mario Rafael HUEDA, cumple con los requisitosexigidos en el Reglamento de la Carrera del Doctorado en Ciencias de laIngeniería;

Que cuenta con el aval de la Comisión de Admisión y Tesis de laCarrera del Doctorado en CIENCIAS DE LA INGENIERÍA a fs. 16 vta.;

Que cuenta con el aval de la Escuela de Cuarto Nivel a fs. 16 vta. y dela Secretaría Académica Investigación y Posgrado Área Ingeniería a fs. 18;

La autorización conferida por el H. Consejo Directivo, TextoOrdenado Resolución N° 1099-T-2009;

EL DECANO DE LAFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES

R E S U E L V E :

Art. 1°).- Acreditar el Curso de Posgrado titulado:"PROCESAMIENTO DESEÑALES EN TIEMPO DISCRETp", como válido para la Carrera del

Doctorado en CIENCIAS DE LA INGENIERÍA, asignándole un valor de 3 (tres)créditos (60 horas de duración).

Art. 2°).- Aprobar los Programas Sintético y Analítico del Curso obrante en elANEXO I de la presente Resolución.

Art. 3°).- Designar como disertante a:

• Dr. Mario Rafael HUEDA.

Art. 4°).- Designar como Tribunal Examinador a:

Dr. Mario Rafael HUEDA.Dr. Damián A. MORERO.

• Dra. Graciela CORRAL BRIONES.i

Av. Vélez Sársfield 1600 I * . ,, Teléfono: (0351)4334139/43341405016 CÓRDOBA - República Argentina - Fax: (0351) 4334139

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA

Art. 5°).- Proponer como responsable Académico a:

• Dr. Mario Rafael H U EDA.

Art. 6°).- Proponer como Administrador de los fondos a:

• Dr. Mario Rafael HUEDA.

Art. 7°).- Dése al Registro de Resoluciones, comuniqúese a la Escuela deCuarto Nivel, al Área de Apoyo Administrativo a la Función Docente y

gírense las presentes actuaciones a la Secretaría Académica de Investigacióny Posgrado Área Ingeniería.

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RESOLUCIÓN N° 61 5

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Teléfono: (0351)4334139/4334140Fax:(0351)4334139

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ANEXO I DE LA RESOLUCIÓN N°Procesamiento de Señales en Tiempo Discreto

CURSO DE POSTGRADO

PROCESAMIENTO DE SEÑALES EN TIEMPO DISCRETO

ANO: 20 15CARGA HORARIA: 60 Horas

CUATRIMESTRE: PrimeroNo. DE CRÉDITOS:

CARRERA: Doctorado en Ciencias de la IngenieríaRESPONSABLE ACADÉMICO: Dr. Mario R. Hueda

OBJETIVOS:

El objetivo de este curso es brindar los conceptos teóricos fundamentales del procesamiento de señales entiempo discreto. Estos conceptos resultan de gran importancia para estudiantes e investigadores interesados enel procesamiento digital de señales (DSP), y en particular, el estudio, diseño e implementación de filtrosdigitales.

PROGRAMA:

Unidad I: SEÑALES Y SISTEMAS EN TIEMPO DISCRETO (8 hs).

Señales en tiempo discreto. Sistemas en tiempo discreto. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo.

Propiedades. Ecuaciones en diferencias lineales con coeficientes constantes. Representación en el dominio dela frecuencia de señales y sistemas en tiempo discreto. Representación de secuencias mediante la

Transformada de Fourier. Propiedades de la Transformada de Fourier. Transformada Z. Definición.Propiedades de la región de convergencia. Transformada Z inversa. Propiedades. La Transformada Zunilateral.

Unidad II: MUESTREO DE SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO (16 hs).

Muestreo periódico. Representación del muestreo en el dominio de la frecuencia. Reconstrucción de señalesde banda limitada a partir de sus muestras. Procesamiento en tiempo discreto de señales en tiempo continúo.Procesamiento en tiempo continúo de señales en tiempo discreto. Cambio de la tasa de muestreo utilizandoprocesamiento en tiempo discreto. Tratamiento multitasa de señales. Submuestreo y sobremuestreo.Descomposición polifásica. Implementación polifásica de filtros declinadores e interpoladores. Filtros C!C.Procesamiento digital de señales analógicas. Conversor analógico-digital (ADC). Error de cuantización.Conversor digital-analógico (DAC). Sobremuestreo y conformación de ruido en la conversión AD y DA.

Unidad I I I : ANÁLISIS EN EL DOMINIO TRANSFORMADO DE SISTEMAS LINEALES E INV 'ARIANTES EN TIEMPO DISCRETO (12 hs).

Respuesta en frecuencia de sistemas lineales e invariantes en el tiempo. Sistemas caracterizados porecuaciones en diferencias lineales con coeficientes constantes. Respuesta en frecuencia de funciones de

transferencia racionales. Relación entre módulo y fase. Sistemas pasa-todo. Sistemas de fase mínima.Sistemas lineales con fase lineal generalizada. ^"'̂ TP. :v-5s.

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Procesamiento de Señales en Tiempo Discreto

Unidad IV: ESTRUCTURAS DE SISTEMAS EN TIEMPO DISCRETO (16 hs).

Representación de ecuaciones en diferencias lineales con coeficientes constantes. Representación deecuaciones en diferencias lineales con coeficientes constante mediante grafos de flujo de señales. Estructurasbásicas de sistemas I1R. Formas transpuestas. Estructura básica de redes para sistemas FIR. Revisión de losefectos numéricos por precisión finita. Efectos de la cuantificación de los coeficientes. Efectos del ruido deredondeo en filtros digitales. Ciclos limites con entrada cero en realizaciones en punto fijo de filtros digitales.

Unidad V: TÉCNICAS DE DISEÑO DE FILTROS DIGITALES (8 hs).

Diseño de filtros I1R en tiempo discreto. Filtros en tiempo discreto de Butterworth, Chebyshef y elípticos.Transformaciones en frecuencia de filtros !1R pasabajo. Diseño de filtros FIR mediante ventaneo. Ejemplocon ventana de Kaiser. Aproximaciones óptimas de filtros FIR. Ejemplo de aproximación equiripple de filtrosFIR.

BIBLIOGRAFIA:

• Discrete Time Signaf Processing, A. Oppenheim, R. Schaefer, Prentice Hall, ¡999.

• Fundamental of Signáis and Systems Using the Web and Matlab., E. Kamen y B. Heck, R. Schaefer,Prentice Hall, 2007.

METODOLOGÍA:

Para el dictado del curso se definen tres actividades claramente diferenciadas:

• Teórico (T): exposición de los conceptos teóricos del curso por parte del docente.

• Práctico (P): desarrollo de ejemplos por parte del docente y realización de problemas por parte delalumno.

• Laboratorio (L): análisis en computadora por parte del alumno con la supervisión del docente. Poreste motivo se precisa que el estudiante tenga manejo de herramientas como Matlab y/o Python.

ARANCELES:

El curso no tendrá ningún costo para los participantes.

MODALIDAD DE EVALUACIÓN:

Al finalizar el dictado del curso se realizará una evaluación escrita con problemas y desarrollos teóricos.

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Procesamiento de Señales en Tiempo Discreto

ACTIVIDADES DE LABORATORIO:

El curso incluye la realización de simulaciones en computadora para profundizar los conceptos teóricosdictados en las distintas unidades. El contenido de estas actividades se detallan más adelante.

DISTRIBUCIÓN DE CARGA HORARIA:

Para el dictado del curso se tiene previsto un total de 60 hs reloj con el docente según la siguientedistribución:

CARGA HORARIA DE CLASE CON EL DOCENTE

ACTIVIDADTEÓRICO (T)PRÁCTICO (P)

LABORATORIO (L)TOTAL DE CARGA HORARIA

HORAS3510

15

60

CRONOGRAMA DE CLASES:

El curso se divide en módulos diarios (clases) de 4 hs de duración total efectiva. Se tienen previsto dos

modalidades para el dictado:

• Bimestral: este modo consiste de dos módulos (clases) semanales.

• Cuatrimestral: en este caso se tiene un módulo (clase) semanal.

La elección de la modalidad será definida oportunamente por el docente. En la siguiente página se presenta elcronograma detallado de las clases.

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Procesamiento de Señales en Tiempo Discreto

CLASE UNIDAD1 I

TEMARIOSeñales en tiempo discreto. Sistemas en tiempodiscreto. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo.Propiedades. Ecuaciones en diferencias lineales concoeficientes constantes. Representación en el dominiode la frecuencia de señales y sistemas en tiempodiscreto. Representación de secuencias mediante laTransformada de Fourier. Propiedades de laTransformada de Fourier.

T (hs) P (hs) L(hs)1

Transformada /. Definición. Propiedades de la regiónde convergencia. Transformada Z inversa. Propiedades.La Transformada Z unilateral.

II Muestreo periódico. Representación det muestreo en eldominio de la frecuencia. Reconstrucción de señales debanda limitada a partir de sus muestras. Procesamientoen tiempo discreto de señales en tiempo continúo.Procesamiento en tiempo continúo de señales entiempo discreto.Cambio de la tasa de muestreo utilizandoprocesamiento en tiempo discreto. Tratamientoniultitasa de señales. Submuestreo v sobremuestreo.Descomposición polifásica. Implementación polifásicade filtros decimadores e interpoladores. Filtros CIC.Procesamiento digital de señales analógicas. Conversoranalógico-digilal (ADC). Error de cuantización.Conversor digital-analógico (DAC). Sobremueslreo yconformación de ruido en la conversión AD y DA.

I I I Respuesta en frecuencia de sistemas lineales einvariantes en el tiempo. Sistemas caracterizados porecuaciones en diferencias lineales con coeficientesconstantes.

I I I Respuesta en frecuencia de funciones de transferenciaracionales. Relación entre módulo y fase. Sistemaspasatodo.

III Sistemas de fase mínima. Sistemas lineales con faselineal generalizada.

III IV Representación de ecuaciones en diferencias linealescon coeficientes constantes. Representación deecuaciones en diferencias lineales con coeficientesconstante mediante gratos de ilujo de señales.

II IV Estructuras básicas de sistemas IIR. Formastranspuestas. Estructura b'asica de redes para sistemasFIR.

12 IV Revisión de los efectos numéricos por precisión finita.Efectos de la cuantificación de los coeficientes.

13 IV Efectos del ruido de redondeo en filtros digitales.Ciclos l 'imites con entrada cero en realizaciones enpunto fijo de filtros digitales.

14 V Diseño de filtros IIR en tiempo discreto. Filtros entiempo discreto de Butterworth, Chebyshef y elípticos.Transformaciones en frecuencia de filtros IIR pasabajo.

15 V Diseño de filtros FIR mediante ventaneo. Ejemplo conventana de Kaiser. Aproximaciones 'óptimas de filtrosFIR. Ejemplo de aproximación equiripple de filtrosFIR.

16 Examen Final

HORAS TOTALES 35 10 15

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Piof. ktg\ROBERTO E. TERZARIQLDECANO

facultad de Cifccia {iGtbi tísicas y Hítaiolasi|ni»íftllad Nnanwl de Córdoba