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Anno Accademico 2015/16
01MOOOA
Teoria ed elaborazione dei segnali
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Bosco Gabriella ORARIO RICEVIMENTO A2 ING-INF/03 60 30 10 60 8
Montorsi Guido ORARIO RICEVIMENTO PO ING-INF/03 91.5 6 3 0 5
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/03 10 B - Caratterizzanti Ingegneria delle telecomunicazioni
Presentazione
Obiettivo dell'insegnamento è fornire le basi dell'analisi dei segnali e dell'elaborazione numerica dei segnali. Data la multidipliscinarietà degli argomenti trattati, le conoscenze acquisite sono utili praticamente in tutti i corsi seguenti affrontati dallo studente.
Nella prima parte si analizzano i segnali, sia deterministici sia stocastici, nel dominio del tempo continuo e in quello della frequenza,. Nella seconda parte si introducono le metodologie di base per il trattamento numerico dei segnali a tempo discreto.
Risultati di apprendimento attesi
- Conoscenza delle diverse classificazioni dei segnali. Conoscenza delle tecniche di analisi in frequenza dei segnali a tempo continuo. Conoscenza dei sistemi lineari tempo-invarianti (LTI), e della loro rappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza. Conoscenza delle tipologie fondamentali di filtri. Conoscenza dei processi stocastici e della loro rappresentazione spettrale.
- Conoscenza delle tecniche per il passaggio da segnali a tempo continuo ai segnali a tempo discreto, e viceversa. Conoscenza delle tecniche per il processamento in frequenza dei segnali a tempo discreto. Conoscenza delle tecniche per l'analisi dei sistemi LTI a tempo discreto, e della trasformata Z. Conoscenza delle tecniche di filtraggio numerico, delle tipologie di filtri numerici (FIR, IIR), e delle relative tecniche di progetto.
- Capacità di classificare i segnali in base alle loro proprietà. Capacità di trasformare ed analizzare un segnale a tempo continuo o discreto nel dominio del tempo e della frequenza. Capacità di classificare ed analizzare un sistema LTI nel dominio del tempo e della frequenza. Capacità di analizzare e progettare filtri numerici.
e filtri numerici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Analisi reale e complessa di funzioni a una o più variabili. Calcolo delle probabilità. Variabili casuali gaussiane. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Distribuzione delta di Dirac. Trasformata di Laplace.
Programma
Argomenti trattati nelle lezioni:
- Classificazione dei segnali; energia e potenza (6 h)
- Serie e trasformata di Fourier (9 h)
- Sistemi LTI, risposta all'impulso e funzione di trasferimento, convoluzione (12 h)
- Spettro di energia e funzione di autocorrelazione. Segnali periodici e spettro di potenza (6 h)
- I processi stocastici (12 h)
- Teorema del campionamento (6 h)
- I segnali a tempo discreto: operazioni basilari, concetto di energia e potenza (9 h)
- La trasformata di Fourier a tempo discreto, la convoluzione circolare, DFT e FFT (15 h)
- Trasformata zeta (6 h)
- Sistemi LTI a tempo discreto: analisi temporale, analisi in frequenza, analisi tramite la trasformata Z (12 h)
- Filtri numerici FIR e IIR. Progetto di filtri FIR con la tecnica a finestra. Trasformazione bilineare. (6 h)
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni in aula, che occupano circa un terzo del corso, consistono nella soluzione di problemi relativi al programma svolto a lezione. Sono previste esercitazioni in laboratorio (5-10 ore), dove verranno implementati, in ambiente MATLAB, gli algoritmi descritti a lezione.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Testi di riferimento:
1. L. Lo Presti e F. Neri, L'analisi dei segnali, CLUT, 1992.
2. L. Lo Presti e F. Neri, Introduzione ai processi casuali, CLUT, 1992.
3. M. Laddomada e M. Mondin, Elaborazione numerica dei segnali, Pearson, 2007.

Testi consigliati per approfondimenti:
4. A. Papoulis e S. U. Pillai, Probability, Random Variables and Stochastic Processes, McGraw-Hill, 2002.
5. F. Dovis, E. Magli, Esercizi svolti di teoria dei segnali, CLUT, 2011

Sul portale della didattica verrà messo a disposizione degli studenti il materiale (slides) utilizzato durante le lezioni/esercitazioni in aula, assieme ad alcuni esercizi complementari.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame finale comprende uno scritto (quiz a risposte multiple e problemi di tipo tradizionale) e un orale (opzionale o a discrezione del docente). Il tempo assegnato per la soluzione del compito scritto è di 2 ore ed è consentito utilizzare esclusivamente la calcolatrice e un formulario fornito dal docente. Per essere ammessi all'orale occorre ottenere un voto di scritto superiore o uguale a 15/30. Ulteriori dettagli sulle modalità d’esame verranno forniti a lezione dal docente titolare dell’insegnamento.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2015/16
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