Artesis Plantijn Hogeschool Antwerpen
Media, Design en IT
FPGA for DSP39689/3524/2526/1/70
Studiegids

FPGA for DSP

39689/3524/2526/1/70
Academiejaar 2025-26
Komt voor in:
  • Bachelor in de elektronica-ICT, trajectschijf 2
    Keuzeoptie:
    • IT & Internet of Things
Dit is een enkelvoudig opleidingsonderdeel.
Studieomvang: 6 studiepunten
Men kan dit opleidingsonderdeel niet volgen binnen een
  • examencontract (met het oog op het behalen van een creditbewijs).
  • examencontract (met het oog op het behalen van een diploma).
Co-titularis(sen): Van Merode Dirk
Onderwijstalen: Nederlands
Kalender: Semester 2
Dit opleidingsonderdeel wordt gequoteerd op 20 (tot op een geheel getal).
Mogelijke grensdata voor leerkrediet: 15.03.2026 (2de semester)
Tweede examenkans: wel mogelijk.
Delibereerbaarheid/tolereerbaarheid: Dit opleidingsonderdeel komt in aanmerking voor deliberatie/tolerantie onder de voorwaarden van de opleiding waarvoor je bent ingeschreven.
Totale studietijd: 156,00 uren

Volgtijdelijkheid

Op dit opleidingsonderdeel is er geen volgtijdelijkheid van toepassing.

Korte omschrijving

Deze cursus geeft een inleiding tot het gebruik van FPGA's (Field Programmable Gate Array), van digitale basiscircuits tot systemen op chip.

Hiervoor bekijken we combinatorische schakeling, zoals enciders, decoders, multiplexers, demultiplexers en rekenkundige schakelingen. Daarna behandelen we sequentiële schakelingen in VHDL, zoals registers, tellers en Finite State Machines.

In de cursus wordt een introductie gegeven over de basiswerking van een FPGA, om dieper in te gaan op alle hardwarecomponenten binnen een FPGA werkt en waarom hij presteert zoals hij doet.

Een FPGA is uitermate geschikt voor het digitaal bewerken van gesamplede signalen.

Wanneer je een analoog-digitaal convertor gebruikt om analoge gegevens uit de “echte wereld” te samplen en een digitaal-analoog convertor om gegevens terug naar een gebruiker te brengen, kunnen deze gedigitaliseerde gegevens digitaal bewerkt worden. Deze gegevens kunnen signalen zijn zoals geluidsgolven, camerabeelden, uitlezingen afkomstig van sensoren.

Via digitaal signaalverwerking, digital signal processing (DSP), verkrijg je inzicht in de technieken en algoritmen die gebruikt worden om signalen te manipuleren nadat ze omgezet zijn in digitale vorm. Via het gebruik van digitale filters proberen we onder andere geluidsignalen te manipuleren.

Om dit doel te verwezenlijken maken we gebruik van rekensoftwaresoftware dat het ons mogelijk maakt om via onze computer deze signalen zichtbaar te maken en te analyseren in zowel het tijds- als het frequentiedomein. Eens het gewenste resultaat is bereikt via de software, kunnen we deze algoritmes praktisch realiseren in een digitale schakeling, in een FPGA. Als voorbereiding naar Machine Learning bespreken we ook het gebruik van matrices en een aantal statistische begrippen in verband met signaalverwerking.

Digitaal Signal Processing bereidt je voor op Software Definded Radio en biedt achtergrondkennis naar machine learning (Edge A.I.) toe. 

OLR-Leerdoelen (lijst)

Realiseren
Past een signaal processingtechniek toe gebaseerd op het opsplitsen van een digitaal signaal in eenvoudigere componenten en het toepassen van superpositie.
Past statistiek toe op digitale signalen en hun processen die ze genereren.
Past convolutie toe.
Scheidt signalen aan de hand van een digitale filter.
Maakt gebruik van matrices.
Gebruikt specifieke rekensoftware om signalen zichtbaar te maken in het tijdsdomein en het frequentiedomein.
Schrijft code voor de inlezing, verwerking en uitsturing van een digitaal signaal op een digitale component.

Leerinhoud

- Introductie tot FPGA’s
- Combinatorische schakelingen op een FPGA
- Sequentiële schakelingen op een FPGA
- Statistiek en kansberekening als hulpmiddel om de eigenschappen van signalen en de processen die ze genereren te achterhalen
- Matrices
- Lineaire systemen
- Digitale Filters
- Software voor signaalprocessing
- Programmeren van een FPGA in functie van signaalverwerking en generatie van signalen
- AD/DA conversie

Studiematerialen (lijst)

StudiewijzerVerplicht
Online leermateriaal op DigitapVerplicht

Onderwijsorganisatie

Werkvormen
Hoor- en/of werkcolleges12,00 uren
Practicum en/of oefeningen36,00 uren
Werktijd buiten de contacturen108,00 uren

Toetsing (lijst)

Evaluatie(s) voor de eerste examenkans
MomentVorm%Opmerking
Eerste examenperiodeKennis- en inzichtstoets in de examenreeks40,00Digitaal
Eerste examenperiodeVaardigheidstoets in de examenreeks40,00Digitaal en mondeling
Eerste examenperiodeVaardigheidstoets permanent tijdens de lesweken (Permanente evaluatie)20,00Digitaal werkstuk
Evaluatie(s) voor de tweede examenkans
MomentVorm%Opmerking
Tweede examenperiodeKennis- en inzichtstoets in de examenreeks40,00Digitaal
Tweede examenperiodeVaardigheidstoets in de examenreeks60,00Digitaal en mondeling

Toetsing (tekst)

De totale examentijd voor de digitale en/of schriftelijke kennis- en inzichtstoets(en) bestaat uit de voorziene tijd voor deze toets plus ¼ extra examentijd – met een max. van 30 min. – voor alle studenten. De extra examentijd als individuele aanpassing is hierbij dus inbegrepen.

Verplichte aanwezigheid bij de onderwijsactiviteiten
Er wordt een 0 op het deelexamen “Vaardigheidstoets permanent tijdens de lesweken” gegeven indien de student 4 of meer keer ongewettigd of gewettigd afwezig is op semesterbasis. De leerdoelen van dit opleidingsonderdeel kunnen enkel tijdens de onderwijsactiviteiten aangeleerd worden gezien de vereiste interactie met de groep en/of lector. Voor een student die 1/3de of meer van de contactmomenten afwezig is, is het niet meer mogelijk om de gemiste onderwijsactiviteiten tijdens de resterende contactmomenten bij te werken.