T106 – Digital Signal Processing

Module
Digital Signal Processing
Digitale Signalverarbeitung
Module number
T106
Version: 2
Faculty
FDIT: Fakultät Digitale Transformation
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. habil. Nataša Zivic
natasa.zivic@htwk-leipzig.de
Lecturer(s)
Course language(s)

German
in "Digitale Signalverarbeitung"
ECTS credits

5.00 credits

Workload

125 hours

Courses

4.00 SCH (2.00 SCH Vorlesung | 2.00 SCH Übung)
Self-study time

65.00 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Prüfung Klausurarbeit
Module examination | Examination time: 90 minutes | Weighting: 80%
in "Digitale Signalverarbeitung"

Prüfung Präsentation
Module examination | Examination time: 20 minutes | Weighting: 20%
in "Digitale Signalverarbeitung"
Form of teaching

Vorlesungen und Seminare in den Präsenzphasen sowie virtuelle Lehrveranstaltungen mit tutorieller Begleitung in den betrieblichen Phasen
Media type

Medientechnik der Lehrräume sowie E-Learning via OPAL
Instruction content/structure

Signaltypen und Übertragungssysteme

  • Signalklassifizierung
  • Standardsignale (Impuls, Sprung, Rechteck, Sinus/Cosinus, etc.)
  • Signalarten (kausale Signale, Energie- und Leistungssignale, deterministische und stochastische Signale, Testsignale)
  • Diskretisierung und Digitalisierung
  • Signaldarstellung: Zeit- und Frequenzbereich, komplexe Signale
  • Übertragungssysteme: LTI, ideale und idealisierte Systeme

Digitalisierung typischer Kommunikationssignale (Sprachsignal, Audiosignal, Bild/Video, Fernsehsignal)

Signale und Systeme im Frequenzbereich

  • Fourier Transformation
  • Fourier-Reihen und Bestimmung von Fourierkoeffizienten
  • Fourier Transformation zeitdiskreter Signale (DTFT)
  • Diskrete Fourier Transformation (DFT)
  • Schnelle Fourier Transformation (FFT)
  • Faltung und Korrelation (mit Anwendungsbeispiel: gespreiztes Spektrum)

Signale und Systeme im z-Bereich

  • Z-Transformation
  • Stabile Systeme und Konvergenzregion
  • Nullen und Pole (unendliche und endliche Folgen)
  • Übertragungsfunktion
  • IIR Filter
  • FIR Filter
  • Filterimplementierung: DSP vs. FPGA

MATLAB (Aufgaben und Praktikum)
Qualification objectives

Die Studierenden lernen die Grundlagen und Verfahren der digitalen Signalverarbeitung kennen, sowie ihre praktischen Anwendungen in modernen Kommunikationssystemen und -technologien. Sie haben ein grundsätzliches Verständnis für den Zusammenhang zwischen Zeit- und Frequenzbereich bei der Beschreibung von digitalen Signalen und Systemen und können systemtheoretische Grundkonzepte auf Erscheinungen in verschiedensten Bereichen anwenden. Sie verstehen Aufgaben und Komplexität von Kommunikationssystemen und können entsprechende Verfahren der digitalen Signalverarbeitung mathematisch und in MATLAB anwenden.
Special admission requirements

Keine
Recommended prerequisites

keine
Literature
  • Norbert Fliege: "Systemtheorie", Vieweg Teubner Verlag, 2012
  • Thomas Frey, Martin Bossert: Signal- und Systemtheorie, Vieweg Teubner Verlag, 2009
  • Jens-Rainer Ohm, Hans Dieter Lüke: "Signalübertragung", 2010
  • Hans Dieter Lüke: "Signalübertragung", 2013
  • Karl-Dirk Kammeyer, Kistian Kroschel: „Digitale Signalverarbeitung“, Springer, 2018
  • Natasa Zivic: "Modern Communications Technology", De Gruyter, 2016
Current teaching resources

keine
Notes
No information
Applicability

Bachelorstudiengänge der Fakultät Digitale Transformation
Link to course/learning resources in OPAL/Moodle/etc.
Close detail view
© Modulux (Version 4.1)