到達目標
学習目的： ディジタル信号処理は通信や情報処理，制御，医用電子など工学系分野をはじめ，社会の広い分野でその技術が応用されている。本科目ではその基礎理論を学習し，それを具体化するためにアルゴリズムを構想する技術およびそれを図，文章，式，プログラムなどで表現し，ＤＳＰ上で実現するために必要な基礎知識を学ぶ。
到達目標：
◎情報技術に精通した技術者が活動する上で知っておくべき，信号処理に関する必須事項を理解していること。
１．フーリエ級数展開やｚ変換等における基本的周期関数の解析。
２．２次以下のシステムの構成パラメータと伝達関数の相互変換可能であること。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | フーリエ級数展開やフーリエ変換による関数解析について適切に説明，応用できる。 | フーリエ級数展開やフーリエ変換による関数解析について適切に説明できる。 | フーリエ級数展開やフーリエ変換による関数解析について説明できる。 | フーリエ級数展開やフーリエ変換による関数解析について説明できない。 |
| 評価項目2 | ｚ変換による関数解析について適切に説明，応用できる。 | ｚ変換による関数解析について適切に説明できる。 | ｚ変換による関数解析について説明できる。 | ｚ変換による関数解析について説明できない。 |
| 評価項目3 | ２次以下のシステムの構成パラメータと伝達関数の関係を適切に説明，応用できる。 | ２次以下のシステムの構成パラメータと伝達関数の関係を適切に説明できる。 | ２次以下のシステムの構成パラメータと伝達関数の関係を説明できる。 | ２次以下のシステムの構成パラメータと伝達関数の関係を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別：専門 学習の分野：情報・制御
必修・選択の別：選択
基礎となる学問分野：工学／電気電子工学／システム工学
専攻科学習目標との関連：本科目は専攻科学習目標「(2) 電気・電子，情報・制御に関する専門技術分野の知識を修得し，機械やシステムの設計・政策・運用に活用できる能力を身につける」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習･教育到達目標は「（A）技術に関する基礎知識の深化，A-2:「電気・電子」，「情報・制御」に関する専門分野の知識を修得し，説明できること」であるが，付随的には「D-2」にも関与する。
授業の概要：ディジタル信号処理の基礎理論を学習し，それを具体化するためにアルゴリズムを構築する技術およびそれをＤＳＰ上で実現するために必要な基礎知識を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業の方法：教員による説明に加えて、理解度を評価するための学生による発表と演習課題を課す。
成績評価方法：
定期試験：５０％（期末試験のみ）
発表：２５％
演習課題：２５％
注意点:
履修上の注意：本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。１単位あたり授業時間として１５単位時間開講するが，これ以外に３０単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス：（なし）
基礎科目：微分積分Ⅰ，Ⅱ（２，３年），応用数学Ⅱ(電気電子４，情報４)，回路システム（情報４），制御工学（情報４），通信工学（電気電子４），制御工学（電気電子４），など
関連科目：システム制御工学（専2年）
受講上のアドバイス：内容理解には解析系の数学の基礎知識が重要であるため，事前に本科の数学の学習内容をよく整理しておくことが望ましい。概念の構築が非常に重要であるので理解に努め，疑問が残らないようにすること。遅刻は授業時間（＝2コマ）の4分の1（＝0.5コマ）刻みで取り扱う。
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 |
ガイダンス，信号処理応用分野の解説
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ディジタル信号処理技術がどのように使われているか説明できる。
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| 2週 |
フーリエ級数展開（１） |
フーリエ級数展開の概念が説明できる。
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| 3週 |
フーリエ級数展開（２） |
簡単な数式のフーリエ級数展開ができる。
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| 4週 |
フーリエ級数展開の実習 |
様々な数式のフーリエ級数展開ができる。
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| 5週 |
フーリエ変換（１） |
フーリエ変換の概念が説明できる。
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| 6週 |
フーリエ変換（２） |
簡単な信号のフーリエ変換ができる。
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| 7週 |
フーリエ変換・逆変換の実習 |
様々な信号のフーリエ変換ができる。
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| 8週 |
標本化定理
また、授業時間外の学習内容として、この週までに実習報告書作成（１）を行うこと：
下記の学習を行い，その結果を報告書にまとめる。
・演習内容の指示に従って三角関数によるフーリエ級数展開の計算を行う。
・係数値をツールの書式に変換する。
・ツールの基本操作を確認する。
・ツールに適用し合成波形を確認し，指定された条件に合致していれば印刷する。 |
標本化定理の概念が説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
離散フーリエ変換（１） |
離散フーリエ変換の概念が説明できる。
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| 10週 |
離散フーリエ変換（２） |
簡単な信号の離散フーリエ変換の概念が説明できる。
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| 11週 |
離散フーリエ変換の実習 |
簡単なディジタルデータの離散フーリエ変換ができる。
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| 12週 |
ｚ変換 |
z変換の概念が説明できる。
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| 13週 |
逆ｚ変換 |
逆z変換の概念が説明でき、簡単な計算ができる。
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| 14週 |
線形時不変離散システム |
線形時不変離散システムの概念が説明できる。
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
期末試験解説
また、授業時間外の学習内容として、この週までに実習報告書作成（２）を行うこと：
下記の学習を行い，その結果を報告書にまとめる。
・演習内容の指示に従って離散フーリエ変換のプログラム作成と実行，z変換による伝達関数とその周波数特性の表示。
・上記（１）と同様の手順で結果を確認，印刷する。 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 自己評価 | 課題 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 25 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 25 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |