نام درس: پردازش سیگنال‌های دیجیتال (Digital Signal Processing)
شماره درس: 25765
پیش‌نیاز(ها): 25742 (سیگنال‌ها و سیستم‌ها)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی
آخرین ویرایش: اسفند 1398

توضیحات:
هدف این درس آشنایی با اصول پردازش سیگنال‌های دیجیتال و طراحی فيلترهای گسسته‌درزمان است.

سرفصل‌ها:

• مروری بر سیگنال‌ها و سیستم‌ها
  • تبدیل فوریه زمان‌گسسته و خواص آن
  • معرفی مقدماتی مفهوم سیگنال‌های تصادفی و مفهوم چگالی توان آن‌ها
• مروری بر تبدیل Z و خواص آن
• مرور و تکمیل نظریه نمونه‌برداری
  • قضیه نمونه‌برداری نایکوئیست (مرور)
  • تغییر نرخ نمونه‌برداری (Upsampling, Downsampling)
  • Multirate Signal Processing و نمایش پلی‌فاز فیلترها و مفهوم فیلتربانک
  • تبدیل A/D
• تبدیل فوریه گسسته (DFT) و خواص آن
• تحلیل سیستم‌های LTI در حوزه تبدیل فوریه و تبدیل Z
  • سیستم‌فانکشن، سیستم معکوس، فاز خطی
  • ارتباط بین دامنه و فاز پاسخ فرکانسی
  • سیستم‌های تمام‌گذر (All Pass)
  • سیستم‌های حداقل فاز (Minimum Phase) و خواص آن‌ها
  • سیستم‌های FIR با فاز خطی
• طراحی فیلترهای گسسته
  • مروری بر طراحی فیلترهای آنالوگ (باترورت و چبیچف)
  • طراحی فیلترهای دیجیتال IIR
  • طراحی فیلتر دیجیتال با استفاده از طراحی یک فیلتر آنالوگ و تبدیل آن به دیجیتال (با استفاده از روش‌های Impulse Invariance, Bilinear Transformation)
  • روش‌های کامپیوتری
  • طراحی فیلترهای دیجیتال FIR
  • طراحی با استفاده از Windowing
  • طراحی با استفاده از Frequency Sampling
  • فیلتر بهینه و الگوریتم Parks- McClellan
• ساختارهای مختلف برای پیاده‌سازی سیستم
  • نمایش سیستم با فلوگراف
  • فرم‌های مستقیم، سری، موازی و فرم‌های transposed
• روش‌های محاسبه بهینه DFT
  • روش‌های مبتنی بر FFT
  • روش‌های مبتنی بر کانولوشن
• آنالیز فرکانسی و زمان-فرکانسی سیگنال‌ها
• تبدیل هیلبرت گسسته

مراجع:

• Alan V. Oppenheim, “Discrete-Time Signals and Systems”, Prentice Hall, 1999.
• McClellan, Burrus, Oppenheim, Parks, Schafer, Schuessler, “ Computer-Based Exercises for Signal Processing Using MATLAB”
• J. G. Proakis, D. G. Manolakis, "Digital Signal Processing; Principles, Algorithms and Applications", 4th Edition, Pearson, 2006.
• B. Porat, 'A Course on Digital Signal Processing’, Wiley, 1996.
• W. Alexander and C. M. Williams, "Digital Signal Processing; Principles, Algorithms and System Design", Academic Press, 2016.