到達目標
1. フーリエ変換の計算ができ, これに関する公式を適用できる。
2. ラプラス変換の計算ができ, アナログシステムの周波数応答を計算できる。
3. Z変換の計算ができ, これに関する公式を適用できる。
4. ディジタルシステムの周波数応答を計算できる。
5. 仕様を満たすディジタルフィルタを設計できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| フーリエ変換の計算と公式について | フーリエ変換の複雑な計算ができ, これに関する公式を導出できる。 | フーリエ変換の計算ができ, これに関する公式を適用できる。 | フーリエ変換の計算ができず, これに関する公式を適用できない。 |
| ラプラス変換の計算と, アナログシステムの周波数応答について | ラプラス変換の複雑な計算ができ, 複雑なアナログシステムの周波数応答を計算できる。 | ラプラス変換の計算ができ, アナログシステムの周波数応答を計算できる。 | ラプラス変換の計算ができず, アナログシステムの周波数応答を計算できない。 |
| Z変換の計算と, これに関する公式について | Z変換の複雑な計算ができ, これに関する公式を導出できる。 | Z変換の計算ができ, これに関する公式を適用できる。 | Z変換の計算ができず, これに関する公式を適用できない。 |
| ディジタルシステムの周波数応答について | 複雑なディジタルシステムの周波数応答を計算できる。 | ディジタルシステムの周波数応答を計算できる。 | ディジタルシステムの周波数応答を計算できない。 |
| ディジタルフィルタの設計について | 複雑な仕様を満たすディジタルフィルタを設計できる。 | 仕様を満たすディジタルフィルタを設計できる。 | 仕様を満たすディジタルフィルタを設計できない。 |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力
教育方法等
概要:
信号処理は電子，電気，情報工学の多様な分野において必要不可欠な技術である。この講義では信号処理の基礎として重要なフーリエ級数，フーリエ変換，アナログ信号のためのラプラス変換，ディジタル信号のためのZ変換について重点的に説明する。さらにZ変換の応用として, ディジタルシステムの解析についても説明する。
授業の進め方・方法:
講義主体で進める。これまでの数学・物理はもちろん, 電気回路等で習得した知識についても十分理解しておくこと。達成目標に関する内容の試験や課題等で達成度を評価する。定期試験60%, 達成度確認30%, 課題・小テスト等10%で成績評価する。ただし，提出期限が過ぎた課題等は成績評価の際に0点とするので，提出期限を厳守すること。合格点は60点である。学業成績の成績が60点未満のものに対して再試験を実施する場合がある。この場合、再試験の成績は定期試験の成績に置きかえて再評価を行う。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として小テスト・課題を実施します。
この他，日常の授業（30時間）のための予習復習時間，定期試験の準備のための勉強時間を総合し，60時間の自学自習時間が必要である。
注意点:
演習課題には積極的に自発的に取り組むこと。演習問題は添削後，返却する。
また, 関連する分野の専門書等を精読し授業の理解を促進するために, 60時間の自学自習時間を要する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
フーリエ変換(1) |
基本的なフーリエ変換の計算ができる。
|
| 2週 |
フーリエ変換(2) |
フーリエ変換の性質を利用して複雑な計算ができる。
|
| 3週 |
デルタ関数への応用 |
フーリエ変換をデルタ関数に適用した計算ができる。
|
| 4週 |
インパルス応答 |
インパルス応答を求めることができる。
|
| 5週 |
ラプラス変換(1) |
基本的なラプラス変換の計算ができる。
|
| 6週 |
ラプラス変換(2) |
ラプラス変換の性質を利用して複雑な計算ができる。
|
| 7週 |
ラプラス変換とシステム |
ラプラス変換を利用して線形システムを解析できる。
|
| 8週 |
達成度確認テスト |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
標本化と量子化 |
標本化と量子化について、説明できる。
|
| 10週 |
Z変換(1) |
基本的なZ変換の計算ができる。
|
| 11週 |
Z変換(2) |
Z変換の性質を利用して複雑な計算ができる。
|
| 12週 |
Z変換(3) |
Z変換の性質を利用して複雑な計算ができる。
|
| 13週 |
離散時間線形システム(1) |
Z変換を利用して線形システムを解析および設計できる。
|
| 14週 |
離散時間線形システム(2) |
Z変換を利用して線形システムを解析および設計できる。
|
| 15週 |
離散時間線形システム(3) |
Z変換を利用して線形システムを解析および設計できる。
|
| 16週 |
|
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 電気・電子系分野 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | 前13,前14,前15 |
| ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 4 | 前13,前14,前15 |
評価割合
| 定期試験 | 達成度確認 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |