ACQUISIZIONE ED ANALISI DEI SEGNALI (I, II e III Modulo)

Prof. D. Bassi

Laboratorio: M. Filippi

Anno Accademico 2001/2002

INTRODUZIONE

L’insegnamento si articola in tre moduli di cui due (I e II) fortemente consigliati per tutti gli studenti, mentre il terzo modulo può essere scelto da studenti interessati ad un ulteriore approfondimento della materia.

Per motivi logistici, legati al trasferimento dei laboratori didattici, l’attività di laboratorio sarà concentrata nella seconda parte dell’anno accademico e quindi il primo modulo (svolto nel I bimestre) dedicherà più tempo alle lezioni teoriche, mentre il secondo (e l’eventuale terzo) modulo, svolti ambedue nel III bimestre si svolgeranno prevalentemente in laboratorio.

 

I contenuti dell’insegnamento sono i seguenti:

 

I e II MODULO

    1. Introduzione ai sistemi per l’acquisizione e l’analisi dei segnali.

    2. Sensori di grandezze fisiche e metodi per il condizionamento del segnale (ponti resistivi, sensori che forniscono segnali in tensione ed in corrente, trattamento del segnale con dispositivi analogici: amplificatori operazionali, elettrometri, instrument amplifier, PGA, ecc.).

    3. Sample & Hold e metodi per la conversione dei segnali dalla forma analogica a quella digitale (ADC). Teorema di campionamento e filtraggio dei segnali come metodo per prevenire l’aliasing.

    4. Principi del trattamento dei segnali in forma digitale. Definizione delle caratteristiche e scelta di un sistema di acquisizione ed analisi del segnale.

    5. Conversione digitale analogica. Trasduttori ed attuatori.

    6. Sistemi di I/O per segnali digitali

    7. Conteggio

    8. Introduzione alle diverse sorgenti fisiche del rumor nei sistemi elettronici.

    9. Metodi per l’estrazione dei segnali dal rumore (averager, multicanale, cross-correlatore, lock-in amplifier, ecc.).

L’insegnamento è integrato da una attività di laboratorio, basata sull’uso di hardware dedicato e sulla programmazione tramite ambiente LabVIEW, nonché sulla realizzazione pratica di semplici interfacce.

III MODULO

    1. Riconoscimento di forme (principi di funzionamento e semplici esempi).

    2. Lo sviluppo di sistemi per l’acquisizione – in contemporanea – di dati provenienti da sorgenti multiple.

    3. Principi di funzionamento ed applicazione di sistemi elettronici "non convenzionali": DSP, reti neurali, ecc.

    4. Sviluppo di un "progetto" che comprenderà la realizzazione pratica di un sistema di acquisizione ed analisi dei dati.