Kursplan för Konstruktion av DSP-system

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2022-11-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnImplementation of digital signal processing systems
  • KurskodDAT535
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPEES
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeDatateknik, Elektroteknik
  • InstitutionDATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

Kurstillfället är inställt. För frågor kontakta utbildningssekreteraren för
  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 15119
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0122 Laboration 3,5 hp
Betygsskala: UG		 3,5 hp
0222 Tentamen 4 hp
Betygsskala: TH		 4 hp
  • 29 Maj 2023 em12 J
  • 22 Aug 2023 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Rekommenderade förkunskaper:

MATLAB och grunder i digital signalbehandling. Grundläggande kunskaper i kommunikationssystem, AD-omvandling, FPGA and ASIC. Grundläggande färdigheter i VHDL.

Syfte

Vi lever i en tid där digital signalbehandling (DSP) är en nyckelteknologi. Genom att använda olika konstruktionsmetoder kan DSP-system implementeras på olika hårdvaruplattformar; från inbyggd programvara till applikationsspecifika integrerade kretsar (ASICs). Genom att analysera DSP-algoritmen och kraven från tillämpningen kan en DSP-konstruktör bestämma vilken hårdvaruplattform och vilken konstruktionsmetod som är lämplig att använda.

Det första syftet med kursen är att ge studenter kunskap om konstruktion av DSP-system på tre olika hårdvaruplattformar: ASICs, Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), och programmerbara signalprocessorer. Det andra syftet är att ge studenter förtrogenhet med konstruktionsmetoder som möjliggör avvägningar, till exempel, mellan prestanda och hårdvaruresurser.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

beskriva ett typiskt konstruktionsflöde för DSP-system, beaktande olika hårdvaruplattformar för DSP-implementation, som ASICar, FPGAer, och signalprocessorer
beskriva hårdvarustrukturer för grundläggande DSP-funktioner, som FIR-filter, FFTer, och equalizers
beskriva hur en DSP-funktion kan implementeras med olika hårdvaruplattformar och förklara avvägningen mellan prestanda och hårdvaruresurser
beskriva relevanta hårdvaruaspekter som kvantisering, fixpunktsaritmetik, skalning, omsampling, parallellism och pipelining
använda simulering med flyttals- respektive fixpunkts-aritmetik för att identifiera prestandan hos en DSP-algoritm före och efter implementation
använda datorbaserade verktyg för att implementera DSP-funktionalitet, beaktande dels relevanta hårdvaruaspekter, dels målsättningar kring hårdvaruresurser och klockfrekvens
resonera kring fördelar och begränsningar med att implementera DSP med hjälp av ASICar, FPGAer, och signalprocessorer

Innehåll

Grundläggande begrepp som sampling, kvantisering och filtrering. Talrepresentation och aritmetik för DSP. Hårdvarustrukturer för filter och FFT. Hårdvaruparallellism och pipelining. DSP-konstruktion för ASIC- och FPGA-arkitekturer. Konstruktionsavvägningar kring prestanda och hårdvaruresurser.

Organisation

Föreläsningar och övningar kompletteras med laborationer som avser ge praktiska erfarenheter inom DSP-konstruktion. Med stöd av datorbaserade verktyg kommer studenterna här att genomföra flera mindre uppgifter inom DSP-konstruktion och simuleringsbaserad analys.

Litteratur

Kurslitteraturen omfattar preliminärt två olika böcker: Uwe Meyer-Baese, Digital Signal Processing with FPGA, 4th ed., Springer 2014. Dejan Markovic and Robert W. Brodersen, DSP Architecture Design Essentials, Springer 2012.

Examination inklusive obligatoriska moment

Det finns två moment i kursen: skriftlig tentamen (U, 3, 4, eller 5) och laborationer (U eller G). De senare inkluderar en slutlig laborationsrapport.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2023-03-22: Inställd Ändrat till inställd av Lina Haglund
      [2023-08-22 4,0 hp, 0222] Inställt - kursen är inställd
    • 2023-03-22: Inställd Ändrat till inställd av Lina Haglund
      [2023-05-29 4,0 hp, 0222] Inställt - kursen är inställd
  • Ändring gjord på kurstillfälle:
    • 2022-11-14: Inställd Ändrat till inställd av UOL
      [Kurstillfälle 1] Inställt
    • 2022-09-13: Block Block A tillagt av examinator
      [Kurstillfälle 1]