Señales y Sistemas

Usted está aquí

Créditos
6
Tipos
Obligatoria
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos, pero tiene capacidades previas
Departamento
TSC
El conjunto de técnicas y algoritmos que permiten estudiar, detectar, transformar, procesar, transmitir y clasificar señales se denomina procesado de señal. En esta asignatura se ofrece una introducción a la teoría fundamental de esta disciplina tanto para señales unidimensionales como bidimensionales. Durante el curso se caracterizan las señales y los sistemas en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia mediante la Transformada de Fourier en sus versiones analógica y discreta. El teorema de muestreo permite procesar señales analógicas mediante técnicas discretas y así poder aplicar algoritmos computacionalmente eficientes. El curso introduce el concepto de filtro y filtrado sobre señales, y se diseñan filtros mediante especificaciones en el dominio de la frecuencia.

Profesores

Responsable

  • Olga Muñoz Medina ( )

Otros

  • M. Asuncion Moreno Bilbao ( )

Horas semanales

Teoría
2.4
Problemas
0.9
Laboratorio
0.5
Aprendizaje dirigido
0.533
Aprendizaje autónomo
5.5

Competencias

Competencias Técnicas

Competencias técnicas

  • CE5 - Diseñar y aplicar técnicas de procesado de señal, eligiendo entre distintas herramientas tecnológicas, incluidas las de visión Artificial, de reconocimiento del lenguaje hablado y las de tratamiento de datos multimedia.

Competencias Transversales

Transversales

  • CT5 - Uso solvente de los recursos de información. Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información en el ámbito de especialidad y valorar de forma crítica los resultados de dicha gestión.

Básicas

  • CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Competencias Técnicas Genéricas

Genéricas

  • CG1 - Concebir sistemas computacionales que integren datos de procedencias y formas muy diversas, creen con ellos modelos matemáticos, razonen sobre dichos modelos y actúen en consecuencia, aprendiendo de la experiencia.
  • CG2 - Elegir y aplicar los métodos y técnicas más adecuados a un problema definido por datos que representen un reto por su volumen, velocidad, variedad o heterogeneidad, incluidos métodos informáticos, matemáticos, estadísticos y de procesado de la señal.
  • CG5 - Poder recurrir a conocimientos fundamentales y metodologías de trabajo sólidas adquiridos durante los estudios para adaptarse a los nuevos escenarios tecnológicos del futuro.

Objetivos

  1. 1. El estudiante debe ser capaz de comprender y dominar los conceptos básicos de señales, sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas.
    Competencias relacionadas: CG2, CG5, CB5,
  2. 2. El estudiante debe saber hacer el análisis matemático de señales y sistemas en el dominio del tiempo y de la frecuencia, tanto en un entorno analógico como digital.
    Competencias relacionadas: CG5, CB5,
  3. 3. El estudiante debe saber interpretar y utilizar señales y sistemas discretos en 1D y 2D en los dominios temporal / espacial y frecuencial.
    Competencias relacionadas: CE5, CG1, CG2,
  4. 4. El estudiante debe ser capaz de aplicar la representación frecuencial de señales y sistemas para resolver diversas aplicaciones.
    Competencias relacionadas: CE5, CT5, CG2,
  5. 5. El estudiante debe ser capaz de evaluar filtros discretos y aplicarlos a sistemas reales
    Competencias relacionadas: CE5, CG2, CG5, CB5,
  6. 6. El estudiante debe saber plantear correctamente un problema a partir del enunciado propuesto e identificar las opciones para su resolución, aplicar el método de resolución adecuado y saber validar la solución.
    Competencias relacionadas: CT5, CG2, CB5,
  7. 7. El estudiante debe saber identificar, modelar y plantear problemas a partir de situaciones abiertas. También explorar y aplicar las alternativas para su resolución. Trabajará con aproximaciones.
    Competencias relacionadas: CE5, CG1, CG2, CG5,
  8. 8. El estudiante debe saber utilizar de forma autónoma las herramientas, instrumentos y aplicativos software disponibles en los laboratorios de las materias básicas y avanzadas. Conocer su funcionamiento y sus limitaciones.
    Competencias relacionadas: CE5, CT5, CG1, CG2,
  9. 9. El estudiante debe conocer herramientas adicionales útiles para procesar señales discretas genéricos en 1D y 2D en los dominios temporal y transformado.
    Competencias relacionadas: CE5, CG1, CG2,
  10. 10. El estudiante debe ser capaz de evaluar ventajas e inconvenientes de diferentes alternativas tecnológicas para implementar sistemas de análisis de señales analógicas y discretas en 1D y 2D.
    Competencias relacionadas: CE5, CT5, CG2,

Contenidos

  1. Señales y sistemas
    Caracterización de señales y secuencias, energía y potencia.
    Sistemas analógicos y discretos, propiedades.
    Respuesta impulsional y ecuación de convolución.
    Sistemas discretos representados por ecuaciones en diferencias.
    Respuesta impulsional (sistemas FIR e IIR)
  2. Transformada de Fourier de señales analógicas.
    Definición y propiedades.
    Respuesta frecuencial.
    Ejemplos: Filtrado, enventanado, modulación.
  3. Muestreo.
    Teorema de muestreo.
    Fórmula de interpolación.
    Conversión A/D, D/A.
  4. Transformada de Fourier de señales discretas.
    Definición y propiedades
    Transformada Discreta de Fourier. DFT-1D.
  5. Filtrado.
    Transformada Z.
    Diseño de filtros. Plantilla de especificaciones. Herramientas de diseño.
    Filtros de fase lineal, filtros pasa todo.
  6. Interpolación y diezmado.
    Interpolación y diezmado.
    Cambio de la frecuencia de muestreo.
  7. Procesado de señal en dos dimensiones.
    Sistemas lineales e invariantes, convolución y filtrado, Transformada de Fourier, muestreo 2D, DFT-2D, interpolación y diezmado.

Actividades

Actividad Acto evaluativo


Tema 1

Clases de teoría y problemas correspondientes al tema 1
Objetivos: 1 2 6
Contenidos:
Teoría
8h
Problemas
3h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
1.1h
Aprendizaje autónomo
10h

Tema 2

Clases de teoría y problemas correspondientes al tema 2
Objetivos: 1 2 4 7 6
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
1h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
1.1h
Aprendizaje autónomo
10h

Tema 3

Clases de teoría y problemas correspondientes al tema 3
Objetivos: 1 2 4 3 7 6
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
1h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
1.1h
Aprendizaje autónomo
10h

Tema 4

Clases de teoría, problemas y prácticas correspondientes al tema 4
Objetivos: 2 4 3 7 9 8 10 6
Contenidos:
Teoría
8h
Problemas
3h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
1.3h
Aprendizaje autónomo
15h

Tema 5

Clases de teoría y problemas correspondientes al tema 5
Objetivos: 4 3 7 5 9 8 10 6
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
1h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
1.1h
Aprendizaje autónomo
10h

Tema 6

Clases de teoría y problemas correspondientes al tema 6
Objetivos: 2 4 3 7 6
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
1h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
1.1h
Aprendizaje autónomo
10h

Tema 7

Clases de teoría, problemas y prácticas correspondientes al tema 7
Objetivos: 1 2 3 7 9 8 10 6
Contenidos:
Teoría
8h
Problemas
3h
Laboratorio
4h
Aprendizaje dirigido
1.2h
Aprendizaje autónomo
17h

Metodología docente

La asignatura se basa en clases presenciales de teoría y laboratorio. Las clases de teoría siguen el programa definido en esta guía docente.

Dentro de las clases de teoría, se promociona el diálogo entre el profesor y los estudiantes proporcionando problemas y actividades a realizar conjuntamente basadas en aspectos particulares del tema que se está tratando.

Las clases de laboratorio se focalizan en los temas de Transformada de Fourier, filtrado y procesado de señales 2D. Se basan en enunciados de prácticas en ordenador guiadas por un enunciado.

Método de evaluación

La nota final de la asignatura se obtiene a partir de las notas de

- Examen parcial: P (25%)
- Examen final: F (60%)
- Las prácticas: L (15%)

nota= max (0.6F+0.25P+0.15L ; 0.85F+0.15L)

En caso de hacer el examen de Reevaluación (R), el cálculo de la nota es:

nota=0,85R+0,15L

Bibliografía

Básica:

Complementaria:

Capacidades previas

Los conocimientos adquiridos en las asignaturas del Grado del cuatrimestre anterior.