ET2402 Avancerad filterdesign

Kursen syftar till att studenterna ska erhålla fördjupade kunskaper om digitala filter, deras egenskaper och konstruktion samt till att ge mening åt begreppet optimal filterdesign. Speciellt kommer minstakvadrat- och minimaxkriterierna att studeras och jämföras. Avsikten är att studenten ska få förståelse för den matematiska formuleringen och dess lösning samt att ge kunskaper och erfarenheter nyttiga vid val av filtertyp och optimeringskriterium.

Förkunskapskrav

För tillträde till kursen krävs att följande kurs är genomgången: Signalbehandling II ET1303, 7,5 hp.

Innehåll

Centrala moment i kursen är:
• Egenskaper för FIR-filter:
• De fyra typerna av linjär fas FIR filter
o Konstruktion av linjär fas FIR filter:
o minstakvadrat approximation
o Chebyshev approximation
o Remes algoritm
o Linjär programmering
o Kvadratisk programmering
• Minimum-fas och komplex approximation
• Optimal amplitud Chebyshev design
o Minimum-fas
o Komplex minstakvadrat approximation
o Komplex Chebyshev approximation

• Konstruktion av IIR-filter
o Butterworth,
o Chebyshev
o Invers Chebyshev
o Elliptiska filter
• Konstruktion av halvbandsfilter
• Filter konstruktion med spektral faktorisering,
• Optimala fönster
• Filterdesign med Cepstrum teknik
• Allpass realisering av IIR filter
• Simulated annealing
• Deterministic annealing.

Lärandemål

Efter genomförd kurs skall studenten:

• kunna förstå och använda de olika filterkonstruktionsmetoderna för både FIR- och IIR-filter
• kunna förstå och använda de olika optimeringsmetoderna
• veta vilken optimeringsmetod och vilken filtertyp som ska användas för lösa ett problem

Generella förmågor

I kursen tränas följande generella förmågor:
• Förmåga till analys och syntes
• Förmåga att applicera kunskaper i praktiken
• Problemlösning
• Akademiskt skrivande

Kurslitteratur och övriga läromedel

Kurslitteratur och övriga läromedel

Lärande och undervisning

Kursen är en självstudiekurs och baserar sig huvudsakligen på ett antal obligatoriska inlämningsuppgifter. Inlämningsuppgifterna skall lämnas in individuellt av varje deltagare och kan bestå av ett teoretiskt problem och/eller programmeringsuppgifter. Vid behov kan några inledande föreläsningar/övningar/frågestunder ges för att studenterna ska lättare komma in i ämnet.

Arbetslivsanknytning

Ingen praktik ingår i planerade lärtillfällen. BTH strävar efter tät kontakt med näringslivet vid utveckling av kurser och program.

Lärare

Examinator
Sven Johansson

Kursansvarig
Sven Johansson

Planerade lärtillfällen

Övningar och laborationer.

Tidsåtgång

I genomsnitt bör en student räkna med att studera 200 timmar för att nå lärandemålen. I denna tid ingår alla olika förekommande lärandeaktiviteter (föreläsningar, självstudier, examination m. m.). Tidsuppskattningen baseras på att ett akademiskt år omfattar 60 högskolepoäng (motsvarar 60 ECTS credits), som svarar mot en total studietid på ca 1 600 timmar. Den faktiska studietiden varierar individuellt.

Bedömning

Kod	Benämning	Högskolepoäng	Betyg
1010	Inlämningsuppgift1	7,5	U/G/3/4/5

¹ Bestämmer kursens slutbetyg vilket utfärdas först när samtliga moment godkänts.

Betyg

Kursen bedöms med betygen Underkänd, Godkänd, 3, 4 eller 5 .

Vid begäran ges även betyg enligt ECTS.

Kommande tentamenstillfällen

Inga kommande centralt samordnade tentamenstillfällen hittades för denna kurs.

För att få delta vid ett centralt samordnat tentamenstillfälle måste du ha anmält dig i Studentportalen senast 15 dagar innan tentamensdagen.

Lokal och tidpunkt publiceras ca 5 dagar innan tentamensdagen.

Det kan finnas andra planerade examinationstillfällen. Information om de finns i It's Learning eller på annan plats som kursansvarig hänvisar till.

Kursutvärdering

Kursansvarig ansvarar för att studenternas synpunkter på kursen systematiskt och regelbundet inhämtas och att resultaten av utvärderingar i olika former påverkar kursens utformning och utveckling.