Sumários SIGARRA

Apresentação da Unidade Curricular: introdução ao Processamento de Sinal Discreto, enquadramento dos objetivos da unidade curricular, dos conteúdos previstos, da metodologia e instrumentos de avaliação distribuída, e da avaliação final. Conexão entre processamento de sinal, aprendizagem máquina e inteligência artificial.

Caracterização e representação de sinais discretos e de sistemas discretos.
Algumas propriedades básicas de sinais: contínuos versus discretos, periódicos versus aperiódicos, determinísticos versus aleatórios, de energia versus de potência.
Sequências sinusoidais com um SNR predefinido. As funções de auto-correlação e correlação cruzada: definição e significado, exemplos e propriedades.

Breves revisões sobre a representação nas frequências de sinais e sistemas discretos.
Revisão da Transformada de Fourier para sinal discreto (DTFT): definição, propriedades e casos representativos de pares de transformada.

A DTFT da função auto-correlação e da correlação cruzada. O teorema de Wiener-Khinchine e o teorema de Parseval.
Resolução de exercício ilustrativo da aplicação da correlação cruzada na determinação da resposta impulsional de um sistema linear e invariante.
Realização do quiz#01de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Amostragem e reconstrução de sinais: amostragem periódica de sinais contínuos e sua interpretação e caracterização espetral.
Resolução de problema prático sobre propriedades da Transformada de Fourier aplicada a sinal discreto real e causal.

Reconstrução de sinais contínuos a partir de amostras, interpretação no domínio temporal e espetral. Reconstrução ideal e reconstrução de ordem zero.
Processamento de sinais contínuos através de processamento discreto. Equivalente contínuo de um filtro discreto.
Realização do quiz#02 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Transformada em Z: conceito e definição, transformada Z direta, região de convergência e suas propriedades. Distribuição de polos e zeros no plano Z e sua relação com a Região de Convergência. Pares representativos de transformadas Z.

Conclusão da resolução de problema prático iniciado em aula anterior sobre propriedades da Transformada de Fourier aplicadas a sinal discreto.
Cálculo da Transformada Z inversa por inspeção, através de decomposição em frações parciais.
Realização do quiz#03 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Cálculo da transformada Z inversa através do método do integral de linha.
Propriedades da transformada Z relacionadas com a linearidade, deslocamento em n, e modulação na frequência complexa. Exemplos. Enquadramento da propriedade da modulação complexa com os objetivos de verificação experimental no trabalho laboratorial avaliado da próxima semana.

Propriedades da transformada Z relativas à convolução e à multiplicação entre sequências no domínio discreto. O teorema de Parseval. A Transformada Z das funções auto-correlação e correlação-cruzada e o Teorema de Wiener-Khinchine.
Realização do quiz#04 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Introdução à caracterização de sistemas LI no domínio das frequências. Categorização de filtros discretos de acordo com a sua seletividade em frequência. Conceitos de distorção de fase e atraso de grupo. Equação às diferenças e função de transferência.
Sistema inverso, caracterização no plano Z, condição de existência e exemplos.
Ilustração da representação das características de magnitude, fase e atraso de grupo de um sistema discreto e seu inverso.

Definição, particularidades e utilidade de um sistema passa-tudo.
Conceito e particularidades dos sistemas de fase mínima. Utilização de sistemas passa-tudo na conversão entre sistemas de fase mínima e fase não mínima. Sistemas de fase linear: sistemas FIR do tipo 1, 2, 3 e 4, especificação e propriedades. Localização dos zeros para sistemas de fase linear.
Realização do quiz#05 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Estruturas para a realização de sistemas discretos. Estruturas diretas do tipo 1 e do tipo 2 para a realização de sistemas IIR. Estruturas canónicas. Estruturas em cascata.

Estruturas para a realização de sistemas discretos do tipo FIR. Alternativas de decomposição série e paralelo. Casos particulares dos sistemas FIR de fase linear e oportunidades associadas de eficiência computacional.
Exercício ilustrativo de aplicação da transformada Z a casos práticos como a remuneração de depósitos bancários.
Realização do quiz#06 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.

Notas sobre tipos de filtros contínuos mais representativos (Bessel, Butterworth, Chebyshev e Elipticos), suas características e vocação. Introdução ao projeto de filtros discretos. Projeto de filtros IIR a partir de filtros contínuos através do método da invariância da resposta ao impulso e através do método da transformação bilinear: particularidades, vantagens e inconvenientes.

Projeto de filtros FIR pelo método da janela. O efeito de Gibbs e estratégias de regulação através da utilização de diferentes janelas. Projeto ótimo (MinMax) de filtros FIR de fase linear através do algoritmo Parks-McClellan. Exemplos ilustrativos de projeto de filtros em ambiente Matlab.
Realização do quiz#07 de avaliação distribuída nas aulas teóricas ativas.