デジタル信号処理

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 デジタル信号処理
科目番号 6E23 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械・電気システム工学専攻(電気電子工学コース) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 ディジタル信号処理 岩田彰  コロナ社
担当教員 池田 隆

到達目標

1.デジタル信号処理の基本的な特性を説明できる。
2.簡単なデジタルフィルタを構成できる。
3.FFT及びリアルタイムシステムについて説明できる。

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デジタル信号処理の基本的な特性を説明できる。デジタル信号処理の基本的な特性をある程度説明できる。デジタル信号処理の基本的な特性を説明できない。
評価項目2簡単なデジタルフィルタを構成できる。簡単なデジタルフィルタをある程度構成できる。簡単なデジタルフィルタを構成できない。
評価項目3FFT及びリアルタイムシステムについて説明できる。FFT及びリアルタイムシステムについてある程度説明できる。FFT及びリアルタイムシステムについて説明できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
デジタル信号処理の基礎事項から解説し、ファイルデータを処理するプログラミングによるデータ処理の確認や音声帯域信号による信号処理の実際などの例も含めた講義を行う。リアルタイムでの信号処理など基本的な動作や処理は実際に確認する。実務経験のある教員による授業科目:この科目は企業でDSPを用いたセンシング応用機器開発の実務に従事した教員がその経験を活かして演習や講義を行うものである。
授業の進め方・方法:
講義を中心として、信号処理のデモンストレーションを用いながら解説を進める。課題により基本事項の確認と基礎力の充実を図る。また一部英語による課題資料や講義も取り入れる。講義では事前演習や課題などを課す。本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学習が必要でありこれを課題として課す。
注意点:
本科目は学修単位であるので、授業時間以外での学修が必要であり、これを課題として課す。
学修単位科目は、15回の教室での学修に加え予習、復習及び課題に毎回取り組むこと。
評価基準:60点以上合格。再試験は該当者の希望により1度のみ行い、60点以上を合格とし評価は60点とする。

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
前期
1stQ
1週 デジタル信号処理の概要と特徴 デジタル信号処理の特徴を説明できる。
2週 連続時間信号とシステム 連続時間信号とシステムの構成について説明できる。
3週 フーリエ級数とフーリエ変換 基礎事項の確認
4週 標本化 標本化定理について説明できる。
5週 離散時間信号 標本化後の信号の取扱いについて説明できる。
6週 Z変換と逆Z変換 Z変換の定義を理解しその活用ができる。
7週 差分方程式 差分方程式を書きその活用ができる。
8週 デジタルフィルタ設計の基礎 理想フィルタの説明とインパルス応答の計算ができる。
2ndQ
9週 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換 FFTで高速演算が可能なことを説明できる。
10週 信号処理の応用 窓関数、実際の使用例を挙げて説明できる。
11週 信号ファイルの処理(1) 課題データにデジタルフィルタ処理を施し出力ファイルを示すことができる。
12週 信号ファイルの処理(2) FFTのプログラムを活用して信号処理ができる。
13週 DSPによるリアルタイム装置 リアルタイム信号処理の原理を説明できる。
14週 リアルタイム信号処理 リアルタイム処理に配慮したプログラム例を説明できる。
15週 学習諸項目のまとめ デジタル信号処理の主要な点について説明できる。
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

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1000001020
専門的能力7000001080
分野横断的能力0000000