到達目標
(科目コード:21347,英語名:Digital Signal Processing)(授業計画の週は回と読替えること)
この科目は長岡高専の学習・教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①信号のスペクトル解析法を理解する。 40%(d1)②線形システムにおける信号の取り扱いを習得する。 30%(d1)③Z変換とデジタルフィルタの基礎を理解する。 30%(d1)
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 信号のスペクトル解析法について詳細に理解する。 | 信号のスペクトル解析法について理解する。 | 信号のスペクトル解析法について概ね理解する。 | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 線形システムにおける信号の取り扱いについて詳細に理解する。 | 線形システムにおける信号の取り扱いについて理解する。 | 線形システムにおける信号の取り扱いについて概ね理解する。 | 左記に達していない。 |
評価項目3 | Z変換とデジタルフィルタの基礎について詳細に理解できる。 | Z変換とデジタルフィルタの基礎について理解する。 | Z変換とデジタルフィルタの基礎について概ね理解する。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
信号処理は,現代の電子・情報通信システムの普遍的な基盤技術である.本講義では,まず,フーリエ変換によるスペクトル解析手法を学ぶ.次に,線形システムにおける信号の取り扱いとして,インパルス応答やたたみ込み演算について学習する.さらに,線形システムに離散信号(デジタル信号)が入力する場合の取り扱いに有効なZ変換を学習し,デジタルフィルタの設計法について理解する.
○関連する科目:電気回路Ⅰ(昨年度履修)、フーリエ解析(次年度履修)、計算機システム(次年度履修)
授業の進め方・方法:
適宜,補助教材のプリントを用いる.
この授業は学修単位科目のため、事前・事後学習として「週ごとの到達目標」欄にある課題等を事前・事後に予習・復習することが必要です。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
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 |
フーリエ級数
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フーリエ級数の計算方法について理解する。(フーリエ級数展開に関する課題)
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2週 |
フーリエ変換 |
フーリエ変換の定義について理解する。(フーリエ変換に関する課題)
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3週 |
フーリエ変換 |
フーリエ変換の計算方法について理解する。(フーリエ変換に関する課題)
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4週 |
フーリエ変換の性質 |
フーリエ変換の性質について理解する。(フーリエ変換の性質に関する課題)
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5週 |
線形システムの解析(インパルス応答・システム関数) |
インパルス応答について理解する。(インパルス応答に関する課題)
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6週 |
デジタル領域でのたたみ込み |
離散信号のたたみ込みの計算方法ついて理解する。(離散信号のたたみ込み演算に関する課題)
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7週 |
デジタル領域でのたたみ込み |
離散信号のたたみ込みについて理解する。(たたみ込み演算に関する課題)
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8週 |
デジタル領域でのたたみ込み |
離散信号のたたみ込みの計算方法ついて理解する。(離散信号のたたみ込み演算に関する課題)
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4thQ |
9週 |
Z変換 |
z変換の定義について理解する。(Z変換に関する課題)
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10週 |
Z変換によるシステムの表し方 |
Z変換によるシステムの計算方法について理解する。(Z変換に関する課題)
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11週 |
Z変換によるシステムの表し方 |
Z変換によるシステムの計算方法について理解する。(Z変換に関する課題)
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12週 |
システムの周波数応答 |
システムの周波数応答の式について理解する。(システムの周波数応答に関する課題)
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13週 |
FIRデジタルフィルタの設計 |
FIRデジタルフィルタの設計方法について理解する。(デジタルフィルタに関する課題)
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14週 |
FIRデジタルフィルタの設計 |
FIRデジタルフィルタの設計について理解する。(デジタルフィルタの設計に関する課題)
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15週 |
まとめ |
試験に関する勉強を行う。(総合的な課題)
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16週 |
期末試験 17週:試験解説と発展授業 |
試験時間:80分
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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 |
評価割合
| 期末試験 | 一般課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 10 | 30 |
専門的能力 | 60 | 10 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |