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Introdução ao Processamento Digital de Sinais

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Sobre a aula

Propriedades da transformada de Fourier de tempo discreto (TFTD):
Convolução no tempo
Multiplicação no tempo, modulação e diferenciação na frequência
Simetria conjugada da TFTD
Notações cartesiana e polar da TFTD, módulo e fase, partes real e imaginária

Disciplina

PTC3361-1 Introdução ao Processamento Digital de Sinais

EMENTA

1. Introdução ao Processamento Digital de Sinais
Sinais e sistemas de tempo contínuo e de tempo discreto. O porque do processamento em tempo discreto de sinais. Um pouco da história das ferramentas de análise em tempo discreto. Simulação em tempo discreto: MatLab/Octave. Aplicações e desafios do processamento em tempo discreto. Chips processadores digitais de sinais.

2. Amostragem de sinais de tempo contínuo e relações espectrais
Representação de um sinal de tempo contínuo por suas amostras: a amostragem com um trem de impulsos; a amostragem com um segurador de ordem zero (Sample-Hold). Reconstrução de um sinal a partir de suas amostras usando interpolação. O efeito da subamostragem: aliasing. Sistema amostrador-segurador e saída de conversor Digital/Analógico com seu espectro.

3.Descrição entrada-saída de sistema linear, invariante no tempo (SLIT) de tempo discreto
SLITs de tempo discreto e a somatória de convolução. Propriedades de sistemas de tempo discreto em relação à sua resposta ao pulso unitário. Descrição de SLIT de tempo discreto por equação de diferenças (sistemas racionais). Sistemas FIR e IIR.

4. Resposta em frequência e a Transformada de Fourier de tempo discreto
Definição, propriedades e exemplos da Função resposta em frequência de SLITs de tempo discreto. Função resposta em frequência a partir da equação de diferenças. Exemplos em MatLab/Octave. A Transformada de Fourier de tempo discreto. A relação entre os espectros dos sinais de saída e entrada de um SLIT. Aplicações a filtragem digital de sinais de tempo discreto. Relação entre resposta em frequência de sistema de tempo contínuo e a resposta em frequência de sua implementação digital.

5. Função de transferência e filtros digitais (3+1/2 aulas)
Transformada Z. Função de transferência de SLIT de tempo discreto. Relação da função de transferência com a função resposta em frequência. Posição de polos e zeros da função de transferência no plano complexo e a função resposta em frequência do sistema. Aplicações para filtros digitais simples. Filtros digitais IIR e FIR projetados com o auxílio do Matlab. Exemplos e aplicações: projeto de filtros para eliminação de interferências, compensador de fase, etc.

Objetivo

Fornecer a base teórica mínima para o processamento em tempo discreto de sinais e, usando ferramentas computacionais, explorar aplicações concretas dos conceitos teóricos.

Índice de vídeos da disciplina

1. 1. TFTD: definições, pares e propriedades de periodicidade, simetria par e Parseval
2. Aula 07 - Transformada de Fourier de Tempo Discreto: Definição e Pares
3. 2. TFTD: propriedades da convolução, multiplicação e simetria conjugada
4. Aula 08 - Transformada de Fourier de Tempo Discreto: Propriedades
5. 3. TFTD: propriedade do deslocamento. Aplicação em sistemas.
6. Aula 09 - Transformada de Fourier de Tempo Discreto: Resposta em Frequência
7. 4. Transformada z e função de transferência
8. Aula 10 - Transformada de Fourier de Tempo Discreto: Aplicação ao Processamento de Sinais de Tempo Contínuo e Relação com a Transformada Discreta de Fourier
9. 5. Processamento em tempo discreto de sinais de tempo contínuo. Relação entre transformadas. Introdução a filtros.
10. Aula 11 - Transformada z
11. Aula 12 - Relações entre as transformadas

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