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Digitale Signalverarbeitung

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Digitale Signalverarbeitung
Modulbezeichnung (engl.): Digital Signal Processing
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2022
Code: KIB-DSIG
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P200-0005
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 04.04.2006]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

KI560 (P200-0005) Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2014 , 5. Semester, Pflichtfach
KIB-DSIG (P200-0005) Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 5. Semester, Wahlpflichtfach
KIB-DSIG (P200-0005) Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2022 , 5. Semester, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent/innen: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 01.10.2022]
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, die digitale Signalverarbeitung und Analyse von nachrichtentechnischen Signalen und Systemen durchzuführen. Sie kennen die verschiedenen Strukturen zeitdiskreter Systeme und können sie mit Hilfe der diskreten Fourier-Transformation und der z-Transformation analytisch untersuchen. Die Studierenden lernen, digitale Systeme mit Hilfe von Matlab zu untersuchen und kennen die grundlegenden Möglichkeiten eines Simulationstools wie Simulink und SPW (Signal Processing Workstation). Die erworbenen Fähigkeiten digitale Algorithmen und Filter zu entwerfen, werden im Rahmen der Simulation und Implementierung in einem FPGA vertieft.
Die Studierenden sind somit befähigt, im späteren Berufsleben oder während des Master Studiums ihr Wissen auf komplexe nachrichtentechnische System anzuwenden und benötigte digitale Algorithmen selbstständig zu implementieren.


[letzte Änderung 12.01.2018]
Inhalt:
1. Einleitung
Ideale und reale Abtastung, Abtasttheorem, Praktische Gesichtspunkte der Abtastung
2. Zeitdiskrete Signale und Systeme
   Diskrete Faltung, FIR- und IIR-Systeme
3. Strukturen zeitdiskreter Systeme
4. Darstellung zeitdiskreter Signale und Systeme im Frequenzbereich
5. Die z-Transformation
   Stabilität
6. Simulation  von Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung
7. Implementierung in Hardware
 
Zu allen Kapiteln werden Matlab Beispiele und Übungen angeboten.

[letzte Änderung 12.01.2018]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, Software Matlab und SPW Simulation im PC Raum, Implementierung in FPGA Evaluierungsboards

[letzte Änderung 04.04.2006]
Literatur:
Oppenheim, A. V.; Schafer, R. W.: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg Verlag, 1999
Stearns, S.D.; Hush D.R.: Digitale Vararbeitung analoger Signale, Oldenbourg, 1999
Von Grünigen, D. Ch.: Digitale Signalverarbeitung, Carl-Hanser Verlag, 2004
Kammeyer, K.-D. / Kroschel K.: Digitale Signalverarbeitung – Filterung und Spektralanalyse, Teubner
Goetz, H.: Einführung in die digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag, 1998
Werner, M.: Digitale Signalverarbeitung mit Matlab, Intensivkurs mit 16 Versuchen, Vieweg, 2006
Brigham, E.O.: FFT Anwendungen, Oldenbourg, 1997

[letzte Änderung 04.04.2006]
Modul angeboten in Semester:
WS 2024/25, WS 2023/24 
[Fri Dec 27 01:55:08 CET 2024, CKEY=digisig, BKEY=ki3, CID=KIB-DSIG, LANGUAGE=de, DATE=27.12.2024]