信号処理

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 信号処理
科目番号 4J024 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 『信号解析教科書』原島博、コロナ社
担当教員 川本 真一

到達目標

□フーリエ級数の計算ができる
□フーリエ変換の計算ができる
□標本化定理について説明できる
□離散フーリエ変換の計算ができる
□z変換の計算ができる

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
評価項目1フーリエ級数の計算が十分にできるフーリエ級数の簡単な計算ができるフーリエ級数の計算ができない
評価項目2フーリエ変換の計算が十分にできるフーリエ変換の簡単な計算ができるフーリエ変換の計算ができない
評価項目3標本化定理について十分に説明できる標本化定理について簡単に説明できる標本化定理について説明できない
評価項目4離散フーリエ変換の計算が十分にできる離散フーリエ変換の簡単な計算ができる離散フーリエ変換の計算ができない
評価項目5z変換の計算が十分にできるz変換の簡単な計算ができるz変換の計算ができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
信号処理の基礎になるアナログ信号解析(フーリエ級数、フーリエ変換)およびディジタル信号解析(標本化、離散フーリエ変換、z変換)に関する基礎事項を学ぶ。
授業の進め方・方法:
基本事項については座学中心に進める。計算演習については自学自修により理解を深めていただく。信号処理の直感的な理解を助けるために、コンピュータを利用した演習も併用する。
注意点:
3年次までの数学で学んだ、複素数、三角関数および積分に関する計算ができることが前提である。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 正弦波と線形システム 線形システムの定義に関する基本事項について理解できる
2週 信号とシステムの複素領域での扱い 複素正弦波信号の基本事項について理解できる
3週 信号とシステムの複素領域での扱い 複素伝達関数の基本事項について理解できる
4週 フーリエ級数展開とフーリエ変換 フーリエ級数展開に関する基本的な計算ができる
5週 フーリエ級数展開とフーリエ変換 フーリエ変換に関する基本的な計算ができる
6週 周波数スペクトラムと線形システム フーリエ変換で成り立つ基本的な性質を利用できる
7週 周波数スペクトラムと線形システム 線形システムにおける時間領域・周波数領域での入出力関係を理解できる
8週 中間試験
4thQ
9週 信号の標本化とそのスペクトル 信号の標本化に関する基本事項を理解できる
10週 信号の標本化とそのスペクトル 標本化定理について説明できる
11週 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換 離散フーリエ変換に関する基本的な計算ができる
12週 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換 高速フーリエ変換の考え方が理解できる
13週 離散時間システム z変換に関する基本的な計算が出来る
14週 離散時間システム 線形離散時間システムにおける時間領域・周波数領域での入出力関係を理解できる
15週 期末試験
16週 まとめと振り返り

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80000020100
基礎的能力400000040
専門的能力4000002060
分野横断的能力0000000