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GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações1 Processamento Digital de Sinais Representação, Transformação e Manipulação de Sinais Professor Fabrício.

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1 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações1 Processamento Digital de Sinais Representação, Transformação e Manipulação de Sinais Professor Fabrício Simões

2 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações2 Processamento: Analógico e Digital Antes dos anos 60 Tecnologia analógica aplicada aos sinais contínuos. Depois dos anos 60 Tecnologia digital aplicada aos sinais digitais

3 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações3 Processamento Analógico Hardware: Resistores, Capacitores e Indutores; Diodos; Transistores; Amplificadores Operacionais; Entre outros.

4 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações4 Processamento Digital Hardware: Memórias; DSP (Processadores); Somadores e Multiplicadores; Conversores A/D e D/A.

5 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações5 Processamento Digital de Sinais - Vantagens Menos susceptível ao ruído e/ou interferência; Facilidade de armazenar informação; Maior flexibilidade. Sinais e Sistemas podem ser facilmente alterados.

6 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações6 Aplicações: Telecomunicações; Controle e Automação; Qualidade de Energia; Vídeo e Áudio.

7 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações7 Processamento de Sinais Principais Tópicos da Disciplina

8 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações8 Amostragem

9 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações9 Transformada de Fourier Sinal no domínio do tempo Sinal no domínio da frequência (Fourier)

10 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações10 Transformada Z Transformada Z: Projeto de Filtros Digitais e Controladores Digitais. Transformada Laplace: Projeto de Filtros Analógicos e Controladores Analógicos.

11 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações11 Filtros Digitais Sinal de Entrada Sinal de Saída Filtragem

12 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações12 Processamento Digital de Sinais Conceitos Básicos Capítulo 1

13 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações13 Conceitos Sinais: Função de uma ou mais variáveis que transporta informação. Ex.: Sinal de voz, de vídeo, de um sensor, sinal de recepção e transmissão, sinal de controle, taxas de interesse (IGPM, INCC, Ações da Petrobras), velocidade do vento, pressão.

14 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações14 IGPM Sinal de Voz Exemplos de Sinais Ruído na Rede Elétrica

15 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações15 Tipos de Sinais Sinal Contínuo (Sinal Analógico): Contínuo no tempo e na amplitude; Sinal Discreto: Discretizado no tempo e contínuo na amplitude; Sinal Digital: Discretizado no tempo e quantizado na amplitude. Quantização – Amplitude assume um conjunto finito de valores.

16 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações16 Deterministico x Aleatório Sinal Determinístico: Comportamento do sinal pode ser determinado com precisão. Sinal Aleatório: Comportamento é descrito por modelos de probabilidade.

17 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações17 Sistema Processa o sinal. Exemplos: Filtro, Modulador, Amplificador, Equalizador, Controlador.

18 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações18 Sinal Discreto Sinal Contínuo Sinal Discreto Amostragem

19 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações19 Importante Sinal Discreto não existe fisicamente; Sinal Digital é real. É o que ocorre na prática. T 1,5V x(nT) t

20 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações20 Conversão Analógico / Digital (Conversor A/D) AmostragemQuantizaçãoCodificação Sinal Contínuo Sinal Digital Sinal Binário (Bits) Sinal Contínuo Seqüência Binária Sinal Discreto x[1] x[2] x[3] x[4]

21 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações21 Amostragem (Sample and Hold).

22 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações22 Quantização Discretização da Amplitude 1,35V 1,22V 1,1V3,61V 1,4V 1,0V 1,2V 3,6V Quantização (Arredondamento) Sinal Analógico (Contínuo) Sinal Digital Níveis de Quantização – {1,0V; 1,2V; 1,4V e 3,6V}

23 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações23 Codificação Níveis de Quantização Bits 1,0V00 1,2V01 1,4V10 3,6V11 Exemplos de Digitalização: Telefonias Fixa e Celular: Fa = 8kHz Nbits = 8 bits CD: Fa = 44kHz Nbits = 16 bits

24 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações24 Exemplo de um Conversor A/D

25 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações25 Conversor D/A

26 GPSC - Grupo de Pesquisa em Sistemas de Comunicações26 Sinal Discreto x Sinal Digital Na Implementação, a informação a ser processada é representada por bits Análise e Projeto, o sinal digital é modelado como um sinal discreto.


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