DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA


Programa de la Asignatura: INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE FILTROS DIGITALES

Clave: 		1743			  Núm. de créditos:	09

Carrera:	INGENIERO GEOFISICO	 
				

Duración del curso:
		   Semanas:	16
		   Horas:	72

Semestre:		7º		


Horas a la semana:
		Teoría:		4.5	Obligatoria:	SI
		Prácticas:		Optativa:		
	

 OBJETIVO DEL CURSO

 El alumno comprenderá y analizará las técnicas más empleadas en el 
diseño de filtros digitales que se utilizan en Ingeniería geofísica.


 TEMAS

Núm:			Nombre:					Horas

I. 	LA TRANSFORMADA DE LAPLACE 				10.0

II. 	SISTEMAS LINEALES  					10.0

III. 	LA TRANSFORMADA  Z 					14.0

IV. 	PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE LOS FILTROS DIGITALES  	20.0 

V. 	PRINCIPIO DEL DISEÑO DE LOS FILTRO BIDIMENSIONALES	18.0
								----
								72.0



ASIGNATURA ANTECEDENTE OBLIGATORIA :


ANÁLISIS ESPECTRAL DE SEÑALES


ASIGNATURAS ANTECEDENTES :


MATEMÁTICAS AVANZADAS

ECUACIONES DIFERENCIALES


ASIGNATURAS CONSECUENTES OBLIGATORIAS :


INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DE SEÑALES


 
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS


I. 	LA TRANSFORMADA DE LAPLACE

	ANTECEDENTES:

		Ecuaciones Diferenciales
		Matemáticas avanzadas

	OBJETIVO:

		El alumno comprenderá y establecerá la impòrtancia de 
		la Transformada de Laplace en el estudio de sistemas 
		físicos.

	CONTENIDO:

		I.1. El problema de la transformada de Fourier de 
		     la función 
		I.2. Factores de convergencia
		I.3. La transformada de Laplace
		I.4. El uso de la transformada de Laplace en la 
		     solución de sistemas físicos, representados 
		     por ecuaciones diferenciales
		I.5. Ejemplos

II. 	SISTEMAS LINEALES 

	ANTECEDENTES:

		Ninguno

	OBJETIVO:

		El alumno clasificará y analizará a los sistemas físicos

	CONTENIDO:

		II.1. Definición de sistema
		II.2. Definición de sistema lineal
		II.3. Sistemas lineales invariantes en tiempo
		II.4. Sistema lineal y su representación mediante 
		      ecuaciones diferenciales
		II.5. Definición de operadores
		II.6. Sistema causal y no causal
		II.7. Relaciones de entrada y salida de los sistemas 
		      lineales en el dominio del tiempo y la frecuencia
		II.8. Definición de estabilidad
		II.9. Condiciones de estabilidad para un sistema lineal
		II.10. Definición de función de transferencia

III. 	TRANSFORMADA Z 

	ANTECEDENTES:

		Serie e Integral de Fourier

	OBJETIVO:

		El alumno comprenderá y aplicará esta herramienta en 
		el análisis de señales discretas.


	CONTENIDO:

		III.1. Muestreo de señales
			III.1.1. Muestreador ideal
			III.1.2. Digitación de una señal continua
			III.1.3. Representación matemática de una 
				 señal discreta
			III.1.4. Funciones de aleasing
			III.1.5. Frecuencias de muestreo y Nyquist
			III.1.6. Teorema de muestreo
		III.2. Definición de transformada Z usando la 
		       transformada de fourier de funciones muestreadas
		III.3. Definición de transformada z usando la transformada 
		       de Laplace 
		III.4. El plano z y plano z1
		III.5. Transformación del plano de Laplace al plano z-1 y z
		III.6. Relaciones de entrada-salida para los sistemas
		        digitales, en el dominio del tiempo y de las 
			frecuencia
		III.7. Regiones de estabilidad de los sistemas digitales

IV.  	PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE LOS FILTROS DIGITALES 

	ANTECEDENTES:

		Temas de la misma asignatura

	OBJETIVO:

		El alumno analizará las principales técnicas del diseño de 
		filtros digitales

	CONTENIDO:

		IV.1. Filtros no recursivo usando las serie de Fourier
		IV.2. Técnicas para la reducción de efectos nocivos 
		      por el truncamiento de la respuesta al impulso
		IV.3. Filtros recursivos
			IV.3.1. MA (promedios móviles)
			IV.3.2. AR (autorrecursivos)
			IV.3.3. ARMA 
			IV.3.4. Función sistema de los filtros recursivos
			IV.3.5. Técnica de polos y ceros para el cálculo 
			        de la respuesta de amplitud y fase
		IV.4. Aproximación de sistemas analógicos
			IV.4.1. Técnica de invariancia al impulso unitario
			IV.4.2. Técnica de la transformada bilineal
		IV.5. Filtros sin distorsión de fase
		IV.6. Diseño de un filtro de ranura
		IV.7. Filtros no recursivos
			IV.7.1. Filtros Pasa Baja 
				IV.7.1.1. Filtros de Ornsbey y Martin-Graham
				IV.7.1.2. Filtros Butterworth
				IV.7.1.3. Filtros Chebyshey
			IV.7.2. Filtros Pasa Alta
			IV.7.3. Filtros Pasa Banda
			IV.7.4. Filtro Inversor Determinístico. 
		
V.	PRINCIPIO DEL DISEÑO DE LOS FILTROS BIDIMENSIONALES

	ANTECEDENTES:

		Serie e Integral de Fourier
		Temas de la misma asignatura
	OBJETIVO:

		El alumno comprenderá y analizará los principios que 
		rigen el diseño de filtros bidimensionales.

	CONTENIDO:

		V.1. La serie e integral de Fourier en dos variables 
		     independientes
		V.2. Filtros bidimensionales
			V.2.1. Pasa Baja
			V.2.2. Pasa Alta
			V.2.3. Pasa Banda
		V.3. Efecto de distorsión en el espectro de amplitud



TECNICAS DE ENSEÑANZA:				ELEMENTOS DE EVALUACION:
 
Exposición oral			  (X)	Exámenes parciales		 (X)
Exposición audiovisual		  (X)	Exámenes finales		 (X)
Ejercicios dentro de clase	  (X)	Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula	  (X)	Participación en clase		 (X)
Seminarios			  ( )	Asistencia a prácticas		 ( )
Lecturas obligatorias		  (X)	Otros:
Trabajo de investigación	  (X)	
Prácticas de taller o laboratorio ( )			
Prácticas de campo		  ( )			
Otras:	USO DE PAQUETES DE COMPUTO

 BIBLIOGRAFIA

 Texto			Temas de la materia para los que se recomienda:


 KULHANEC, O.						IV, V
“Introduction to Digital Filtering in Geophysics”
Elsevier Scientific Publishing
Holanda, 1976

OPPENHEIM, A,V y SCHAFER, R.W.				II, III, IV, V
“Discret time Signal Processing”
Prentice Hall
E.E.U.U. 1989

CONSULTA

RABINER, L.R. y GOLD, B.				II, III
“Theory and Application of Digital Signal Processing”
Prentice Hall
E.E.U.U. 1975

ROBINSON, E. A. y TREITEL S.				IV, V
“Geophysical Signal Analysis”
Prentice Hall
E.E.U.U. 1980