| Señales y sistemas II | Código: 81.509 : 6 |
En esta asignatura se continúa el estudio de la representación de señales y caracterización de sistemas lineales e invariantes iniciado en Señales y Sistemas I.
En Señales y Sistemas I se estudiaron conceptos básicos de señales y sistemas tanto analógicos como digitales en el dominio temporal, para luego estudiar, para el caso analógico, sus representaciones en dominios transformados de Laplace y Fourier.
En Señales y Sistemas II, se estudian los dominios transformados digitales: Transformada Z, Transformada de Fourier de Señales Discretas y la Transformada Discreta de Fourier, y finalmente el tratamiento digital de señales analógicas.
En primer lugar, se presenta la Transformada Z como contraparte discreta de la transformada de Laplace. Se estudian sus propiedades y la caracterización de sistemas discretos lineales e invariantes en el tiempo mediante la transformada Z.
A continuación se estudia la representación frecuencial de señales y sistemas discretos mediante la Transformada de Fourier de Señales Discretas (TFSD), se presentan sus principales características, propiedades y aplicaciones.
Posteriormente se estudia la Transformada Discreta de Fourier (DFT), la transformación más característica en el ámbito del procesado de señales discretas ya que, a diferencia de la TFSD, permite transformar una secuencia de duración finita en otra secuencia de duración finita en el dominio transformado. Se estudia la relación entre la DFT y las otras transformadas, y sus principales propiedades.
Finalmente, se repasan los conceptos de muestreo y el proceso de reconstrucción de una señal continua a partir de sus muestras. Se explora el procesamiento de señales analógicas que han sido convertidas a señales discretas mediante el muestreo, y se estudia el muestreo de señales discretas y los conceptos relacionados con el diezmado y la interpolación.
Las asignaturas de Señales y sistemas pueden ser vistas como asignaturas de matemática aplicada que proporcionan una base conceptual y un conjunto de herramientas fundamentales cuya aplicación se extiende a la práctica totalidad del resto de áreas de conocimiento del Grado: electrónica, sistemas de comunicación, telemática, etc.
Los contenidos de las asignaturas de Señales y sistemas son transversales a la práctica totalidad de campos profesionales del ámbito de las telecomunicaciones.
Conviene haber cursado y superado Señales y sistemas I antes de cursar Señales y sistemas II.
Conviene haber cursado y superado Señales y sistemas I antes de cursar Señales y sistemas II.
- Conocer las ecuaciones de análisis y de síntesis de la Transformada Z. Entender qué es la región de convergencia, diagrama de polos y ceros de una transformada Z. Conocer las transformadas Z de las señales más típicas en la práctica. Conocer las propiedades de la transformada Z. Saber qué es la función de transferencia de un sistema LIT digital. Caracterizar sistemas LIT digitales mediante su función de transferencia, así como las asociaciones entre sistemas LIT digitales. Saber cómo solucionar ecuaciones en diferencias lineales de coeficientes constantes mediante la Transformada y saber cómo aplicar esta solución para obtener la respuesta impulsional de sistemas LIT digitales a partir de su relación entrada-salida.
- Conocer la definición de la TFSD así como su relación con la transformada Z. Aprender a calcular la TFSD de las señales típicas aperiódicas de más utilidad en el ámbito de procesado de señal. Conocer y aplicar convenientemente las principales propiedades matemáticas de la TFSD. Calcular la TFSD de señales discretas periódicas extendiendo así el uso de esta útil herramienta de cálculo. Aplicar los conocimientos y propiedades de la TFSD para la caracterización y diseño de sistemas LIT digitales.
- Conocer la definición de la DFT y de la DFT inversa. Entender la relación de la DFT con la TFSD y con la serie de Fourier. Comprender el concepto de muestreo en frecuencia. Relacionar los efectos del muestreo en frecuencia con la circularidad que surge en numerosas operaciones, como el desplazamiento circular o la convolución circular. Calcular la convolución circular de dos secuencias. Enunciar y demostrar las principales propiedades de la DFT. Familiarizarse con la diferencia entre convolución lineal y circular, sabiendo obtener la convolución lineal de dos secuencias utilizando de forma adecuada únicamente la DFT. Entender la propiedad en que se basan muchos algoritmos de cálculo eficiente de la DFT.
- Comprender el interés del tratamiento digital de señales analógicas. Entender la relación entre la respuesta de un sistema en tiempo continuo y su equivalencia en el dominio del tiempo discreto. Conocer las operaciones de diezmado e interpolación para llevar a cabo cambios en la frecuencia de muestreo, y comprender el impacto que tienen en el dominio frecuencial.
MÓDULO 1:
La Transformada Z
- Caracterización de señales digitales en el dominio transformado z
- Transformadas z de señales digitales típicas
- Propiedades de la Transformada z
- Transformada z inversa de señales racionales
- Caracterización de sistemas LIT digitales mediante la Transformada z
MÓDULO 2:
La Transformada de Fourier de señales digitales
- Caracterización frecuencial de señales digitales
- TFSD de señales aperiódicas típicas
- Propiedades de la TFSD
- TFSD de señales periódicas
- Caracterización frecuencial de sistemas LIT digitales
MÓDULO 3:
La Transformada Discreta de Fourier
- Representación de secuencias periódicas: la serie de Fourier
- Definición de la DFT e interpretaciones
- Muestreo en frecuencia de la TFSD
- Propiedades de la DFT
- Convolución lineal mediante la DFT
- Cálculo de la DFT: el algoritmo FFT
MÓDULO 4:
Tratamiento digital de señales analógicas
- Motivación
- Conversión A/D y D/A
- Operaciones de diezmado e interpolación
- Introducción al filtrado digital
- Implementación del filtrado en bloques
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Apuntes y ejercicios resueltos para cada módulo.
El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal de cada estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.
La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.
Por un lado, si se detecta alguna de estas conductas irregulares, puede comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente - incluidas las pruebas finales - o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas del resto de estudiantes, etc.) sin la correspondiente citación, o porque se ha practicado cualquier otra conducta irregular.
Por el otro, y de acuerdo con las normativas académicas, las conductas irregulares en la evaluación, además de comportar el suspenso de la asignatura, pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.
La UOC se reserva la potestad de solicitar al estudiante que se identifique o que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación por los medios que establezca la universidad (síncronos o asíncronos). A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación y que este se asegure de que funcionan correctamente.
La verificación de los conocimientos para garantizar la autoría de la prueba no implicará en ningún caso una segunda evaluación.
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Para superar la asignatura hay que hacer un examen (EX). La nota de la evaluación continua (EC) complementará esta calificación.
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