FAVOLOSI APPUNTI DI ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI

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Segnali e sistemi: segnali e informazione, classificazione dei segnali, sistemi per l’elaborazione dei segnali deterministici.

Analisi in frequenza di segnali analogici: numeri complessi, segnali periodici, esponenziali complessi e risposta in frequenza dei sistemi LTI, serie e trasformata di Fourier, energia di un segnale e relazione di Parseval, risposta in frequenza dei sistemi lineari tempo-invarianti, modulazione e demodulazione in ampiezza (AM) e in frequenza (FM).
Filtri analogici: caratteristiche dei filtri analogici, famiglie di filtri causali, realizzazione di filtri analogici.
Conversione analogico-digitale: campionamento, quantizzazione, convertitore analogico-digitale (ADC), sovracampionamento nella conversione analogico-digitale, convertitore digitale-analogico (DAC), trasmissione di segnali digitalizzati.Trasformata discreta di Fourier: trasformata di Fourier a tempo discreto, introduzione alla trasformata discreta di Fourier (DFT), proprietà della trasformata discreta di Fourier, algoritmo per il calcolo veloce della trasformata discreta (FFT), applicazioni della trasformata discreta di Fourier.
Architetture DSP: elaborazione digitale dei segnali: approcci, architettura Von Neumann e Harvard, istruzioni di base di un DSP, livello di integrazione delle componenti di un DSP, H/W specializzato: moltiplicazione veloce, elaborazione parallela: SIMD e superscalari.
Trasformata zeta e sistemi LTI a tempo discreto: richiami di analisi complessa, trasformata e antitrasformata zeta, analisi di sistemi LTI a tempo discreto: stabilità e causalità, trasformata zeta e trasformata di Fourier a tempo discreto, sistemi in multifrequenza: decimazione e interpolazione.
Filtri digitali a risposta finita all’impulso (FIR) e infinita (IIR): filtri FIR e IIR, applicazioni di filtri FIR e IIR, progetto di filtri digitali, realizzazione di filtri digitali.Processi stocastici e loro caratteristiche spettrali: processi stocastici, processi stocastici stazionari, medie temporali ed ergodicità, caratteristiche spettrali dei processi stocastici.
Risposta di sistemi a segnali casuali e modelli di rumore: risposta di sistemi a segnali casuali, rumore impulsivo.Filtri di Wiener: formulazione nel dominio delle frequenze, filtro di Wiener FIR, algoritmi adattativi per filtri di Wiener: LMS.

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Il corso di ”Elaborazione numerica dei segnali” viene tenuto per gliallievi del corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni al Politecnico di Milano dal 1985. Gli allievi hanno seguito in precedenza un corsosui segnali, in cui vengono studiati i sistemi lineari, la trasformazionedi Fourier continua e discreta, i principi di teoria delle probabilità ed iprocessi stocastici. Inoltre, nel successivo biennio della laurea specialistica in Telecomunicazioni sono disponibili molti altri corsi dove vengonosviluppate con maggiore respiro le possibili applicazioni, siano esse dedicate alle immagini ed al segnale audio, al telerilevamento radar, ai segnaligeo?sici. La veri?ca viene fatta con un esame scritto; il compitino a metàsemestre copre il programma ?no alla stima spettrale esclusa.