Рабочая программа дисциплины "Алгоритмы и средства цифровой обработки сигналов" для специальности 22. 01. 00

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Цель и задачи дисциплины Содержание дисциплины Перечень лабораторных работ Самостоятельная аудиторная работа Рекомендуемая учебная литература Основная литература

Подобный материал:

• Программа учебной дисциплины «Теория сигналов» Специальности 071500, 013900 (СД. 05), 82.24kb.
• Рабочая программа Системы цифровой обработки сигналов наименование дисциплины по дисциплине, 220.58kb.
• Учебная программа дисциплины «Методы цифровой обработки сигналов и изображений» (СД., 220.56kb.
• «Обработка изображений» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет, 15.75kb.
• Н. Г. Чернышевского кафедра радиофизики и нелинейной динамики рабочая программа, 145.34kb.
• Ю. В. Смирнов московский инженерно-физический институт (государственный университет), 13.81kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине "Теория и проектирование алгоритмов цифровой обработки, 33.28kb.
• Рабочая программа дисциплины «Автоматизированные системы обработки экономической информации», 306.21kb.
• Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Программные средства обработки, 76.7kb.
• Рабочая программа дисциплины Структуры и алгоритмы обработки данных (Наименование дисциплины), 183.25kb.

Пензенский государственный университет


Декан ФВТ, профессор

Шашков Б.Д. .

« » 2001г.

Рабочая программа дисциплины

"Алгоритмы и средства цифровой обработки сигналов"

для специальности 22.01.00

Факультет вычислительной техники

Кафедра «Вычислительная техника»

Курс 5


Лекции - 34 часа

Лабораторные занятия - 17 часов

Самостоятельная работа

аудиторная - 17 часов

внеаудиторная - 34 часа

Зачет

Всего по дисциплине - 102 часа


Пенза 2001

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Вычислительная техника»,

протокол № от " " 2001г.


Зав. кафедрой ВТ д.т.н., профессор Н.П.Вашкевич


Председатель методической П.П.Макарычев

комиссии ФВТ д.т.н., профессор


Лектор: д.т.н., профессор Е.И.Гурин

Цель и задачи дисциплины

Целью дисциплины является изучение основ теории и практики построения систем обработки сигналов.

В результате изучения дисциплины студент должен

иметь представление:

- о направлениях развития теории и практики обработки сигналов с помощью аппаратных и программных средств, об использовании основных алгоритмов для различных целей при обработке сигналов;

знать и уметь использовать:

- основные алгоритмы обработки сигналов ,

- цифровые сигнальные процессоры совместно с дополнительным оборудованием для обработки сигналов;

- программируемые логические интегральные схемы в плане их использования для построения устройств для цифровой обработки сигналов;

иметь опыт:

- разработки программного обеспечения и его отладки для различных аппаратных средств и целей обработки сигналов;

- разработки устройств цифровой обработки сигналов на ПЛИС.

Содержание дисциплины

1. Введение. Понятия о цифровой обработке сигналов. Основные типы сигналов. Аналоговые, дискретные, цифровые сигналы. Способы описания сигналов.	2 часа
2. Цифровые фильтры. Алгоритмы и структурные схемы цифровых фильтров. Импульсная характеристика фильтра. Рекурсивные и нерекурсивные фильтры. Z-преобразованние. Прямое z-преобразование. Свойства z-преобразования. Обратное z-преобразование. КИХ- и БИХ- фильтры	4 часа
3. Дискретное преобразование Фурье. Алгоритмы дискретного преобразования Фурье. Быстрое преобразование Фурье, основные понятие и алгоритмы БПФ.	4 часа
4. Цифровые сигнальные процессоры. Процессор TMS320C25. Особенности архитектуры. Система команд, способы адресации, оргпнизация памяти, интерфейс ввода-вывода. Организация прерываний, таймер. Примеры программирования, примеры построения систем обработки сигналов на базе ЦСП. Микросхема 1813ВЕ1.	8 часов
5. Применение ПЛИС для цифровой обработки сигналов. Характеристики современных ПЛИС. ПЛИС типа FPGA. Микросхемы фирм XILINX и Altera, особенности структуры: конфигурируемые логические блоки, блоки ввода-вывода, электрические характеристики. Типы связей: линии одиночной длины, линии двойной длины, длинные линии.	6 часов
6. Основные этапы разработки цифровых устройств на ПЛИС типа FPGA: методы ввода схем, трансляция, размещение в криссталле.	3 часа
7. Методы верификации: моделирование схем, временной анализ, граничное сканирование ПЛИС.	3 часа
8. Конфигурация ПЛИС, аппаратное обеспечение: устройства для загрузки конфигурации. Программы загрузки конфигурации.	2 часа
9. Примеры реализации цифровых фильтров на ПЛИС.	2 часа
Итого:	34 часа

Перечень лабораторных работ

1. Изучение архитектуры TMS320C25.	2 часа
2. Фильтрация данных с помощью TMS320C25.	6 часов
3. Знакомство с системой проектирования на ПЛИС.	2 часа
4. Построение схемы ЦОС на ПЛИС.	7 часов
Итого	17 часов

Примечание: лабораторные работы 1-3 строятся на основе симулятора для TMS320C25 на базе ПЭВМ, 4-8 – с использованием системы проектирования на ПЛИС.

Самостоятельная аудиторная работа

Целью самостоятельной работы является систематизация, углубление теоретических знаний и приобретение практических навыков при решении задач обработки сигналов. При проведении самостоятельной работы рекомендуется более подробное изучение особенностей применения ПЛИС для цифровой обработки сигналов. В ходе выполнения самостоятельной работы студенты должны выполнять разработку заданных структур и алгоритмов, рассматривать особенности заданных ПЛИС и систем проектирования.

Рекомендуемая учебная литература

Основная литература

1. Пальченков Ю.Д., Попов К.В. Архитектура и программирование цифровых сигнальных процессоров. Из-во ПГТУ, Пенза 1997.
   

2. Бутаев М.М., Вашкевич Н.П., Гурин Е.И., Коннов Н.Н. Проектирование цифровых устройств на программируемых логических интегральных схемах. Из-во ПГТУ, Пенза 1997.
   

3. Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1990.
   

4. Бриллинджер Д. Временные ряды. Обработка данных и теория: Пер. с англ. - М.: Мир, 1980.
   

5. Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1988.
   

6. Цифровой процессор обработки сигналов с устройствами ввода-вывода./ Под ред. А.А.Ланге. - Л.: ВАС, 1985.
   

7. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1978.
   

8. Опенгейм А.В., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. - М.: Связь, 1979.
   

9. Стешенко В. Б. ПЛИС фирмы ALTERA: проектирование устройств обработки сигналов. - М.: ДОДЭКА. 2000 - 128 с.