概要:
(前期)
時間毎に変化する自然現象(例えば電流や電圧、気温、気圧、音声、体温、血圧、etc.)は時間領域アナログ信号とみなす事が出来ます。
従ってこれらの自然現象が起きた背景を分析して様々な分野で活用するために、技術者は時間領域アナログ信号のスペクトル解析を学ぶ必要があります。
(後期)
時間毎に変化する自然現象(例えば電流や電圧、気温、気圧、音声、体温、血圧、etc.)はセンサ等を用いて時間領域ディジタル信号に変換出来ます。
従ってこれらの自然現象が起きた背景をコンピュータによって分析して様々な分野で活用するために、技術者は時間領域ディジタル信号のスペクトル解析を学ぶ必要があります。
またローバスフィルタやハイパスフィルタなどのディジタル線形フィルタは様々な分野で利用されている基本技術です。
従って様々な分野で活躍するために、ディジタル線形フィルタの作り方を技術者は学ぶ必要があります。
なお、研究・課題や実社会における課題の解決や問題の原因を明らかにするために、信号処理の知識を系統的に活用できるようになることを到達レベルとします。
授業の進め方・方法:
・複数人でチームを組んでアクティブラーニングを行います。
・言語としてC言語を使用します。
・その他、詳しくはWEBページの方を参照して下さい。 (前期) https://tmytokai.github.io/open-ed/course/a-spectrum/ (後期) https://tmytokai.github.io/open-ed/course/d-spectrum/ および https://tmytokai.github.io/open-ed/course/d-filter/
注意点:
アクティビティ単位で評価し、全アクティビティの評価の平均を総合評価とします。
試験を実施するアクティビティの場合: JABEE教育到達目標評価 達成度評価試験 80％（B-3），課題 20％（B-3）
レポートのみのアクティビティの場合: JABEE教育到達目標評価 課題 100％（B-3）
※ 下にある評価割合の表は試験を実施するアクティビティにおける評価割合です。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
時間領域アナログ信号の定義とグラフ(1) |
時間領域アナログ信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
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| 2週 |
時間領域アナログ信号の定義とグラフ(2) |
時間領域アナログ信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
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| 3週 |
時間領域アナログ信号の合成 |
複数の時間領域アナログ信号を合成することができる。
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| 4週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第1〜3週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 5週 |
時間領域アナログサイン波(1) |
時間領域アナログサイン波を理解し、グラフを描くことができる。
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| 6週 |
時間領域アナログサイン波(2) |
時間領域アナログサイン波を理解し、グラフを描くことができる。
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| 7週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第5〜6週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 8週 |
複素正弦波(1) |
時間領域アナログ複素正弦波を理解し、複素平面上にグラフを描くことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
複素正弦波(2) |
時間領域アナログ複素正弦波を理解し、複素平面上にグラフを描くことができる。
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| 10週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第8〜9週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 11週 |
複素フーリエ級数展開(1) |
時間領域アナログ信号に対して複素フーリエ級数展開をおこなうことができる。
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| 12週 |
複素フーリエ級数展開(2) |
時間領域アナログ信号に対して複素フーリエ級数展開をおこなうことができる。
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| 13週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第11〜12週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 14週 |
アナログ信号のスペクトル解析(1) |
アクティブラーニング形式で学ぶことで、アナログ信号のスペクトル解析について理解し、活用することができるようになる。
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| 15週 |
アナログ信号のスペクトル解析(2) |
アクティブラーニング形式で学ぶことで、アナログ信号のスペクトル解析について理解し、活用することができるようになる。
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| 16週 |
※通常の定期試験は実施しません。 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
時間領域ディジタル信号の定義とグラフ(1) |
時間領域ディジタル信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
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| 2週 |
時間領域ディジタル信号の定義とグラフ(2) |
時間領域ディジタル信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
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| 3週 |
サンプリング |
時間領域ディジタル信号をサンプリングすることができる。
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| 4週 |
量子化 |
時間領域ディジタル信号を量子化することができる。
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| 5週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第1〜4週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 6週 |
時間領域ディジタルサイン波 |
時間領域ディジタルサイン波を理解し、グラフを描くことができる。
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| 7週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第6週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 8週 |
DFT と IDFT(1) |
DFTとIDFTをC言語を用いてプログラミングすることができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
DFT と IDFT(2) |
DFTとIDFTをC言語を用いてプログラミングすることができる。
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| 10週 |
DFT と IDFT(3) |
DFTとIDFTをC言語を用いてプログラミングすることができる。
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| 11週 |
ディジタル信号のスペクトル解析 |
アクティブラーニング形式で学ぶことで、ディジタル信号のスペクトル解析について理解し、活用することができるようになる。
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| 12週 |
Z 変換 |
時間領域ディジタル信号をZ変換することができる。
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| 13週 |
達成度評価試験 |
オンライン試験により第12週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
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| 14週 |
ディジタル線形フィルタの作成 |
ディジタル線形フィルタをC言語を用いてプログラミングすることができる。
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| 15週 |
ディジタル線形フィルタの応用 |
ディジタル線形フィルタを音声信号など実際の信号に活用することができる。
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| 16週 |
※通常の定期試験は実施しません。 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 情報数学・情報理論 | コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |