到達目標
１アナログ信号とディジタル信号の違いを論理的・数学的に説明できる．
２標本化定理について説明できる．
３ディジタル信号のフーリエ変換ができ，物理的な意味を説明できる．
４ディジタルフィルタの設計ができる．
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| アナログとディジタルの違いを論理的・数学的に説明できる． | アナログとディジタルの違いについて，自ら例を提示し，電子回路・論理回路における信号の流れを示しながら，数学的な取り扱いを説明できる． | 与えられた信号例について，アナログからディジタルへの変換，ディジタルからアナログの再生を説明できる． | アナログ信号とディジタル信号の区別ができない． |
| 標本化定理について説明できる． | 標本化定理について，その実用例も含め説明できる． | 標本化定理について，基礎的な内容について説明できる． | 標本化定理について，説明できない． |
| ディジタル信号のフーリエ変換ができ，物理的な意味を説明できる． | 任意の信号のＤＦＴを計算し，その信号の周波数成分解析ができる． | 与えられた信号のＤＦＴを計算できる． | 時間信号と周波数解析の関係が理解できない． |
| ディジタルフィルタの設計ができる． | 与えられた仕様に基づき，ディジタルフィルタを設計し，時間応答，周波数応答を解析できる． | 与えられた仕様に基づき，与えられた手法でディジタルフィルタの係数計算ができる． | ディジタルフィルタの基本原理が理解できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ディジタル信号処理の基礎について学習する．標本化定理について，背景となる数学的内容から学ぶ．さらに，ディジタルフィルタの設計を行い，ディジタル信号処理の基礎について学ぶ．
※実務との関係
この科目は企業で音声信号処理システムの設計を担当していた教員が，その経験を生かし，ディジタル信号処理の基礎理論から応用までについて講義形式で授業を行うものである．
授業の進め方・方法:
合否判定：2 回の定期試験の結果の平均が60 点以上であること．
最終成績：2 回の定期試験の結果の平均を最終成績とする．
前関連科目：論理回路，電子回路
後関連科目：制御工学，メカトロニクス
注意点:
ディジタルの世界の入口に立つことが第一の目的である．ディジタル信号処理の重要性を認識し，学習してほしい．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ディジタル信号処理とは |
信号処理の基本的事項が理解できる
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| 2週 |
離散時間信号の基礎 |
アナログとディジタルの違い，ディジタル信号を扱う際の基本的事項が理解できる
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| 3週 |
フーリエ変換 |
フーリエ変換について理解し，計算できる．
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| 4週 |
たたみ込み積分 |
たたみ込み積分について理解し，計算できる．
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| 5週 |
標本化定理 |
これまで扱った数学的内容を基礎として，それらを組み合わせることにより標本化定理を理解できる．
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| 6週 |
離散フーリエ変換 |
離散フーリエ変換について理解できる．
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| 7週 |
高速フーリエ変換 |
高速フーリエ変換についてその技術的意味を含め，理解できる．
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| 8週 |
後期中間試験:実施する |
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| 4thQ |
| 9週 |
ディジタルフィルタの基礎 |
ディジタルフィルタの基本的構成が理解できる．
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| 10週 |
Z変換 |
Z変換の意味を理解し，ディジタルフィルタの表現に利用できる．
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| 11週 |
FIRフィルタ設計(1) |
FIRフィルタの設計ができる．
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| 12週 |
FIRフィルタ設計(2) |
FIRフィルタの設計ができる．
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| 13週 |
FIRフィルタ設計(3) |
FIRフィルタの設計ができる．
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| 14週 |
IIRフィルタ設計(1) |
IIRフィルタの設計ができる．
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| 15週 |
IIRフィルタ設計(2) |
IIRフィルタの設計ができる．
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| 16週 |
後期期末試験:実施する |
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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 | 計測 | A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |