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#40040 / #5

Seit WiSe 2021/22

Deutsch

Implementierung digitaler Systeme zur Echtzeit-Signalverarbeitung

6

Kortke, Andreas

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Telekommunikationssysteme

34331600 FG Theoretische Grundlagen der Kommunikationstechnik

Keine Angabe

Kontakt


HFT 6

Kortke, Andreas

andreas.kortke@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Moduls sind über unterschiedliche technische Möglichkeiten der Implementierung digitaler Systeme zur Echtzeit-Signalverarbeitung und deren Vor- und Nachteile informiert. Die Implementierung auf Field Programmable Gate Array (FPGA) Plattformen wird im Theorie- und Praxisteil des Moduls vertieft. Als Entwurfs- und Implementierungswerkzeug kommt hauptsächlich das High-Level Tool "DSP-Builder for Intel(R) FPGAs", (c) Intel Corp., zum Einsatz, das durch die Verknüpfung mit MATLAB und Simulink, (c) The Mathworks Inc., eine sehr hohe Effizienz der Implementierungsarbeit ermöglicht. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind durch Übungsbeispiele und die Projektarbeit im Umgang mit diesen Werkzeugen und den verschiedenen Phasen der Konzeptions- und Implementierungsarbeit vertraut. Sie kennen die typischen Komponenten von Echtzeit-Signalverarbeitungssystemen und den systematischen Ansatz derartige Systeme und Komponenten zu konzeptionieren, zu entwerfen, zu modellieren, zu testen und bezüglich der erforderlichen Hardwareressourcen und der Leistungsfähigkeit zu evaluieren.

Lehrinhalte

Folgende Themen werden im Vorlesungs- und im praktischen Übungsteil behandelt: Plattformen für digitale Signalverarbeitung - DSP mit vorgegebener Architektur sowie Architekturentwurf auf FPGA; FPGA Design-Flow - klassisch und high-level; Fixed-Point und Floating Point Zahlenformate und Arithmetik; Signalerzeugung und Signalanalyse; Signal- und Konfigurationsschnittstellen; Systemsteuerung mit Zustandsautomaten (finite-state machines); Takterzeugung für synchrone und asynchrone Systeme; Metastabile Zustände; im FPGA eingebettete Microcontroller, Systematisierung von Signalen und Systemkomponenten, Leitlinien für zuverlässige Designs.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Implementierung digitaler Systeme zur Echtzeit-SignalverarbeitungIV0432 L 650WiSe/SoSeKeine Angabe4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Implementierung digitaler Systeme zur Echtzeit-Signalverarbeitung (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Prüfungsvorbereitung1.020.0h20.0h
Vor-/Nachbereitung15.06.0h90.0h
170.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 170.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Der erste Teil des Moduls bzw. der Veranstaltung besteht aus Vorlesungen, in die praktische Übungsbeispiele integriert sind. Die praktischen Übungen werden durch die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Lehrveranstaltung am PC durchgeführt und teilweise auf FPGA Modulen getestet. Die praktische Arbeit wird vorzugsweise in kleinen Gruppen aus zwei Teilnehmerinnen bzw. Teilnehmern durchgeführt. Im zweiten Teil der Veranstaltung wird ein Projekt zur Implementierung eines Signalverarbeitungssystems definiert und bearbeitet. Je nach Art und Umfang des Projektes werden Teams passender Stärke und Zusammensetzung für die Bearbeitung von Teilaufgaben gebildet.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Eine wünschenswerte Voraussetzung für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung ist das Vorhandensein von Grundkenntnissen im Umgang mit MATLAB.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
(Lernprozessevaluation) Rücksprache zum Vorlesungsteil50mündlich15 Minuten
(Ergebnisprüfung) Schriftliche Dokumentation der Projektarbeit25schriftlich2-3 Seiten
(Ergebnisprüfung) Präsentation der Projektergebnisse25mündlich15 Minuten

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Gesamtnote gemäß § 47 (2) AllgStuPO wird nach dem Notenschlüssel 2 der Fakultät IV ermittelt. Geprüft wird das Verständnis der im Vorlesungsteil vermittelten Lehrinhalte. Geprüft wird die Vollständigkeit und Korrektheit der schriftlichen Dokumentation der im Projektteil des Moduls entwickelten Systeme bzw. Systemkomponenten. Die Dokumentation kann wahlweise in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden. Geprüft wird die Fähigkeit, die Ergebnisse der Projektarbeit klar und übersichtlich in Form eines Vortrages zu vermitteln. Die Präsentation kann wahlweise in deutscher oder englischer Sprache abgehalten werden.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 16.

Anmeldeformalitäten

Für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung ist eine schriftliche Anmeldung beim Dozenten erforderlich. Für die Anmeldung senden Sie bitte in der Zeit zwischen Semesterbeginn und dem Beginn der Vorlesungszeit eine E-Mail von Ihrer TU-Berlin-Email-Adresse an: Andreas.Kortke@tu-berlin.de, die folgende Angaben enthält: - Ihren Namen, - Ihren Studiengang, - Ihr aktuelles Fachsemester.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Skripte, Vorlesungsfolien und weitere Dokumente sind für Teilnehmer des Moduls online verfügbar.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Elektrotechnik (B. Sc.)16WiSe 2021/22SoSe 2024
Informatik (B. Sc.)16WiSe 2021/22SoSe 2024
Technische Informatik (B. Sc.)112WiSe 2021/22SoSe 2024

Sonstiges

Keine Angabe