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Sistemi di ENS con aritmetica a precisione finita
FFT: realizzazione con aritmetica a precisione finita: quantizzazione dei coefficienti e delle operazioni intermedie. Rapporto segnale-errore in uscita.
FIR: strutture realizzative; realizzazione con aritmetica a precisione finita: quantizzazione dei coefficienti e delle operazioni intermedie. Fattore di scala. Rapporto segnale-errore in uscita.
IIR: strutture realizzative; realizzazione con aritmetica a precisione finita: quantizzazione dei coefficienti e delle operazioni intermedie. Fattore di scala. Ordinamento e accoppiamento di poli e zeri. Rapporto segnale-errore in uscita. Cicli limite.

Sistemi con variazione della frequenza di campionamento (“multirate systems”)
Interpolazione e decimazione di segnali numerici: fattore intero e fattore razionale.
Conversione di frequenza mediante tecniche di interpolazione e decimazione.
Progetto di filtri per interpolazione e decimazione. Strutture per decimatori e interpolatori. Strutture polifase. Strutture con filtri CIC.
Realizzazione a stadi multipli di interpolatori e decimatori.
Traslazione frazionaria del passo di campionamento.

Banchi di filtri e trasformata wavelet

Banchi di filtri a due canali. Banchi a perfetta ricostruzione. Banchi a M canali e banchi coseno-modulati.
Trasformata wavelet continua. Analisi a multirisuoluzione. Trasformata wavelet discreta.
Introduzione alla compressione e alla classificazione dei dati.

Sistemi di posizionamento e navigazione: Sistemi GPS e Galileo, tecniche positioni fixing e dead reckoning

Tecnologie di posizionamento per scenari interni ed esterni

Sistemi globali di navigazione satellitare

–DGPS, GPS cooperativo

–Galileo e Glonass;

Sistemi a banda ultra larga.
Sistemi pedestrian dead reckoning.

Esempi applicativi ed esercitazioni (anche con MATLAB)

Introduzione a MATlab

Identificazione di Sistemi Biologici

Sistemi di localizzazione indoor ed outdoor

Testo di riferimento

F.Argenti, L.Mucchi, E. Del Re, "Elaborazione numerica dei segnali. Teoria, esercizi ed esempi al calcolatore", McGraw-Hill, Milano,2011.

Paul D. Groves, Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor integrated Navigation systems, Artech House, London 2013.

Testi di consultazione

A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, Discrete-timesignal processing, Prentice-Hall, 1989.

J.G. Proakis, D.G. Manolakis, Digitalsignal processing. Principles, algorithms and applications, Prentice-Hall,1996.

C.S. Burrus et al., Computer-basedexercises for signal processing using MATLAB, Prentice-Hall, 1994

Altro materiale didattico (pdf)

Sono disponibili le diapositive del corso divise per argomenti.

Precedenze (prerequisiti): Fondamenti di elaborazione numerica dei segnali

Esame:

Prova scritta e prova orale nello stesso appello della prova scritta.

Lo studente può presentare anche un elaborato in MATLAB, fino a 2 giorni prima della prova orale, che sarà valutato insieme alle prove scritta e orale. L’elaborato potrà essere assegnato contestualmente alla prova scritta (e non oltre).

La prova scritta è suddivisa in 3 o 4 esercizi e permette di verificare la capacità di:

•progettazione di sistemi per la stima dello spettro e filtri digitali, tenendo conto dei vincoli dati dall'aritmetica finita;

•progettazione di sistemi con variazione della frequenza di campionamento, anche a stadi multipli, e blocchi di multiplazione e demultiplazione;

•applicazione della teoria dei banchi di filtri e della trasformata wavelet in problemi di analisi e classificazione di segnali;

•descrizione e applicazione delle caratteristiche delle principali tecniche di posizionamento e localizzazione, con particolare attenzione a quelle considerati nell'ambito del corso.

Nella prova orale verrà valutata la padronanza complessiva degli argomenti trattati nel corso, con particolare attenzione ai criteri di valutazione delle soluzione adottate in termini di complessità, costo, robustezza ed efficienza e alle applicazioni avanzate della elaborazione numerica dei segnali.

Lo svolgimento dell'elaborato punta a verificare la capacità di affrontare con successo problematiche tipiche dell'elaborazione numerica dei segnali e di sapere comunicare in forma scritta le motivazioni, implementazioni e risultati dell'elaborato e alle applicazioni avanzate della elaborazione numerica dei segnali.

XX.XX.2020

DATA

ORA

AULA

note

I APPELLO

XX.XX.2020

09:00

XXX

II APPELLO

XX.XX.2020

10:00