Corso di formazione Fondamenti dell'Elaborazione dei Segnali Digitali (DSP)

Introduzione

Panoramica sui concetti ed i principi fondamentali dell’elettronica applicati all’Elaborazione dei Segnali Digitali

• L’importanza e la rilevanza dell’DSP nelle tecnologie contemporanee

Riepilogo dei fondamenti matematici e fisici utilizzati nella DSP

• Applicazione della statistica, della probabilità e dei principi relativi al rumore.
• Analisi dei sistemi lineari e dei concetti legati alla sovrapposizione di segnali.
• Concetti chiave sull’utilizzo degli strumenti ADC e DAC.

Panoramica sui software e sugli strumenti utili nell’Elaborazione dei Segnali Digitali

Nozioni introduttive sull’architettura dei processori DSP

• I requisiti di sistema necessari per il funzionamento dei processori DSP.

Analisi delle proprietà e degli algoritmi della convoluzione

• Differenze tra la funzione delta e la risposta all’impulso.
• Comprensione dei meccanismi di elaborazione a livello di ingresso e uscita.
• Ruolo della correlazione elettronica nella velocità di esecuzione DSP.

Nozioni introduttive sulla Trasformata di Fourier discreta

• Che cos’è la Trasformata di Fourier?
• Gestione della notazione, del formato e delle variabili coinvolte nella DFT.
• Realizzazione e analisi dei calcoli tramite la Trasformata di Fourier discreta.
• Caratteristiche principali della DFT in termini di aspetto polare del segnale.

Applicazioni pratiche delle trasformate di Fourier nella DSP

• Esecuzione di analisi spettrali e valutazione delle risposte in frequenza dei segnali.

Gestione dei diversi domini dell’elaborazione dei segnali e scelta delle soluzioni idonee

• Analisi nei domini temporale e spaziale.
• Utilizzo nel dominio della frequenza e nelle onde wavelet.

Applicazione della convoluzione nel dominio della frequenza

Sfruttamento avanzato delle proprietà della Trasformata di Fourier e dei loro impieghi pratici

• Come funzionano le coppie di trasformate di Fourier?
• Diferenze tra la Trasformata Rapida di Fourier e quella Discreta.

Introduzione all’elaborazione dei segnali continui

Tipologie principali dei filtri digitali e loro funzioni operative

Principi base dell’elaborazione delle informazioni mediante i filtri e loro configurazione

• Differenze tra la risposta agli impulsi di segnale e l’efficacia nella riduzione del rumore.

Implementazione dei filtri a media mobile e gestione avanzata della convoluzione

Utilizzo dei filtri Sinc con finestratura per la rimozione selettiva di componenti frequenziali indesiderate

Funzionamento dei filtri ricorsivi e dei filtri di Chebyshev

• In cosa consiste il metodo ricorsivo nell’ambito della DSP?
• Che cosa sono le risposte tipiche associate ai filtri Butterworth?

Scelta del filtro più adatto a un determinato sistema elettronico

Creazione e sviluppo di un filtro DSP personalizzato in base alle specifiche desiderate

• Fasi di test e ottimizzazione dei filtri digitali.

Integrazione del filtro così validato nel sistema elettronico prescelto

• L’importanza dell’elaborazione digitale dei segnali nella compressione dati, nell’elaborazione delle immagini e in altri ambiti.
• Esecuzione di esercizi applicativi dedicati a svariati scenari d’uso della DSP.

Analisi dei software avanzati disponibili per la creazione e gestione di soluzioni DSP

Implementazione di tecniche complessi nell’ambito dell’elaborazione digitale dei segnali anche in ottica futura

• Indagini sulle trasformate complesse, sul dominio z e altre nozioni correlate.

Risoluzione di problemi tecnici frequenti nella DSP

Sintesi complessiva e conclusioni finali del corso