Modelování elektronických signálů a numerické algoritmy pro jejich číslicové zpracování

Instituce: Vysoké učení technické v Brně
Fakulta/ústav: Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Další údaje o pracovišti: Ústav mikroelektroniky
Lektoři: Martin Šťáva

Popis: Cílem práce je vytvoření různých modelů elektronických signálů pomocí jejich charakteristik a nalezení vhodného modelu pro následné číslicové zpracování konkrétními numerickými algoritmy z oblasti „digital signal processing“ (DSP), zejména algoritmy implementovatelnými do čipů CPLD, FPGA, ASIC aj. Modelované elektronické signály pochází z různě kvalitních snímačů (senzorů). **** Téma spadá do oblastí mikroelektroniky, matematického a počítačového inženýrství; nevyžaduje cestování mimo Brno. Téma je vhodné (nejen) pro studenty, kteří se chystají studovat vysokou školu se zaměřením na mikroelektroniku, teoretickou elektrotechniku, matematiku, fyziku či počítačové inženýrství. **** Od studentů jsou požadovány analytické schopnosti, velmi dobrá znalost matematické analýzy a alespoň základní znalosti o elektronických filtrech (analogových či číslicových), alespoň pasivní znalost anglického jazyka na úrovni B2 (CEFR); vhodná je i znalost práce s Matlabem či jiným matematickým softwarem a alespoň základní povědomí o strukturách programovatelných součástek (CPLD, FPGA, ASIC aj.). **** Očekávaným výstupem jsou různé modely elektronických signálů založené na jejich typických charakteristikách jako fázový posun, napěťový offset, velikost amplitudy, frekvence apod. a použití vhodného modelu v konkrétním numerickém algoritmu pro číslicové zpracování konkrétních signálů (získaných z několika senzorů). Sledovanými parametry budou především míra závislosti modelů na opakovatelnosti signálů a snadná implementovatelnost numerického algoritmu do některého z čipů CPLD, FPGA, ASIC aj. **** Studenti mohou očekávat uvedení do problematiky, přístup k matematicko-inženýrskému software Matlab či jinému; popř. bude umožněn i přístup k návrhovému systému Xilinx ISE, Vivado a dalšímu.