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Modul 8211

Digitale Systeme und Signalprozessoren (MuE6)
Digital Systems and Signal Processors (MuE6)

Studiengang Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik.
ModulbezeichnungDigitale Systeme und Signalprozessoren (MuE6)
KürzelB-E/I-ME6
Untertitel
LehrveranstaltungDigitale Systeme und Signalprozessoren
Semester 7     jährlich im WiSe
ModulverantwortlicherProf. Dr.-Ing. Stephan Hußmann
DozentProf. Dr.-Ing. Stephan Hußmann, Prof. Dr.-Ing. Hans-Dieter Schütte
SpracheDeutsch
Zuordnung zum CCPflichtmodul im Bachelor-Studiengang E/I in der Vertiefungsrichtung Mikrotechnologien und Elektronische Systeme, Wahlpflichtmodul im Bachelor-Studiengang E/I
Lehrform / SWS4 SWS Vorlesung
4 SWS Laborpraktikum
Arbeitsaufwand240 Std.
   Präsenzstudium120 Std.
   Eigenstudium120 Std.
Kreditpunkte8
VoraussetzungenTeilnahme an Modulen 8137 und 8197
Lernziele / Kompetenzen
  • Vertiefte theoretische Kenntnisse digitaler Systeme
  • Anwenden können von Modellierungs- und Simulationsaspekten mittels eines Hochsprachenentwurfes in VHDL für den Entwurf digitaler Systeme
  • Verstehen der spezifische Hard- und Software eines typischen Mikrokontrollers mittels eines Hochsprachenentwurfes in VHDL
  • Vertiefte Kenntnisse der Systemtheorie von Digitalfiltern, auch unter Bedingungen endlicher Wortlänge
  • Kennen und Verstehen grundlegender Verfahren des Entwurfs rekursiver und nichtrekursiver Digitalfilter
  • Fertigkeit zum Entwurf von Digitalfiltern
  • Kennen der Architektur von Signalprozessoren
  • Fertigkeit zur Implementierung von Algorithmen der Digitalen Signalverarbeitung, insbesondere Digitalfilter, auch unter Beachtung der Bedingungen endlicher Wortlänge, auf einem Digitalen Signalprozessor.
Inhalt
  • Entwurf und Verhalten einfacher, synchroner Automaten  Von der Aufgabenbeschreibung zum Zustandsautomat
  • Zustandsminimierung
  • Zustandscodierung
  • Entwurf komplexer synchroner Digitalschaltungen
  • Entwurfsprinzipien für Prozessoren
  • Wiederholung ausgewählter systemtheoretischer Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung
  • Digitalfilterstrukturen und Systemeigenschaften
  • Filterentwurfsverfahren
  • Interpolation und Dezimation,
  • Schwingungserzeugung
  • Auswirkung von Wortlängenbegrenzungen
  • Ausgewählte DSP-Architekturen
  • Realisierung FFT- und Filteralgorithmen in einem DSP
Studienleistung
Prüfungsleistung180-minütige schriftliche Prüfung oder 40-minütige mündliche Prüfung oder alternative Prüfungsleistung
Anerkennung des Laborpraktikums
MedienformenTafel, Skript, Folien, Sammlung von Übungsaufgaben, Anleitungen zu Laborversuchen, Matlab/Simulink/CodeComposer
LiteraturReichardt, J., Schwarz, B.: "VHDL-Synthese", Oldenbourg Verlag, 2003
Wakerly, J.F.: "Digital Design: Principles and Practices and Xilinx 4.2i Student Package", Prentice Hall, 3. Aufl., 2002
Gajski, D.D.: "Principles of Digital Design", Prentice Hall, 1996
Brown, S., Vranesic, Z.: "Fundamentals of Digital Logic With Vhdl Design", Higher Education, 2004
A. Bateman, I. Paterson-Stephens:"The DSP Handbook", Pearson Education 2002
K. D. Kammeyer, "Digitale Signalverarbeitung, Filterung und Spektralanalyse", Teubner Verlag, Stuttgart, 2012
O. Mildenberger: "Entwurf analoger und digitaler Filter", Vieweg, 1992
U. Zölzer: "Digitale Audiosignalverarbeitung", Teubner, 2005
P. Pirsch: "Architectures for Digital Signal Processing", John Wiley, 2012
G., Doblinger: "Signalprozessoren", Schlembach Verlag, 2000
D. Ch. v. Grünigen: "Digitale Signalverarbeitung, Grundlagen und Anwendungen Beispiele und Übungen mit MATLAB" ,Carl-Hanser Verlag, 2008.
R. Chassaing: "Digital Signal Processing and Applications with the TMS320C6713 and TMS320C6416 DSK", John Wiley & Sons, 2008.
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