信号処理

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 信号処理
科目番号 0014 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 絵で見るディジタル信号処理入門、トコトンやさしい電子部品の本(日刊工業新聞社)
担当教員 寺村 正広

目的・到達目標

1.サンプリング定理について説明できる。 (A3)
2.アナログとディジタルの変換方法について説明できる。 (A3)
3.フーリエ解析の初歩について説明できる。 (A3)
4.ディジタルフィルタの構成図を描き説明できる。 (A3)

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
サンプリング定理について適切に説明できる。説明できる。説明できない。
アナログとディジタルの変換方法について適切に説明できる。説明できる。説明できない。
フーリエ解析の初歩について適切に説明できる。説明できる。説明できない。
ディジタルフィルタの構成図を描いて適切に説明できる。説明できる。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:
ディジタル・データ収録・制御は、多くの電子機器に組み込まれている。これを支える技術の一つであるディジタル信号処理で何ができるかを体験し理解する。
授業の進め方と授業内容・方法:
予備知識: 周期波形が複数の正弦波の合成波として解釈できることを理解しておくこと。
講義室: ICT
授業形態: 講義、演習、実習
学生が用意するもの: ノート、USB メモリー
注意点:
評価方法: 4 回の定期試験を平均して、60 点以上を合格とする。
到達目標の(  )内の記号は JABEE 学習・教育到達目標

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバスの説明、信号処理の概要 信号処理の概要を理解している。
2週 ディジタル処理の基礎知識 ディジタル処理の基礎知識について理解している。
3週 アナログ信号とディジタル信号 アナログ信号とディジタル信号の関係や相違について理解している。
4週 A/D 変換と D/A 変換 A/D 変換と D/A 変換について理解している。
5週 サンプリングと量子化 サンプリングと量子化を理解している。
6週 サンプリングとエイリアス サンプリングとエイリアスの関係を理解している。
7週 実際の AD コンバータ回路と DA コンバータ回路 実際の AD コンバータ回路と DA コンバータ回路について理解している。
8週 中間試験
2ndQ
9週 答案返却、フーリエ級数展開とフーリエ変換 フーリエ級数展開とフーリエ変換について理解している。
10週 離散フーリエ変換 離散フーリエ変換について理解している。
11週 離散フーリエ変換の高速化 離散フーリエ変換の高速化について理解している。
12週 FFT とスペクトル FFT とスペクトルについて理解している。
13週 窓関数とその効果 窓関数とその効果任意波形の合成について理解している。
14週 周波数分析の手順 周波数分析の手順について理解している。
15週 周波数分析の応用例 周波数分析の応用について理解している。
16週 期末試験
後期
3rdQ
1週 フーリエ合成 フーリエ合成について理解している。
2週 振幅と位相を指定した合成 振幅と位相を指定した合成について理解している。
3週 フーリエ変換とフーリエ逆変換 フーリエ変換とフーリエ逆変換について理解している。
4週 FFT と IFFT のプログラム FFT と IFFT のプログラムについて理解している。
5週 任意波形の合成 任意波形の合成について理解している。
6週 フィルタとしての応用 フィルタとしての応用について理解している。
7週 フィルタの種類と特性 フィルタの種類と特性について理解している。
8週 中間試験
4thQ
9週 答案返却、基本的なディジタルフィルタ 基本的なディジタルフィルタについて理解している。
10週 ディジタルフィルタの構成と特徴 ディジタルフィルタの構成と特徴について理解している。
11週 FIR 型ディジタルフィルタ FIR 型ディジタルフィルタについて理解している。
12週 ディジタルフィルタと窓関数 ディジタルフィルタと窓関数について理解している。
13週 IIR 型ディジタルフィルタ IIR 型ディジタルフィルタについて理解している。
14週 自己相関関数 自己相関関数について理解している。
15週 相互相関関数 相互相関関数について理解している。
16週 期末試験

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10000000100
基礎的能力500000050
専門的能力500000050
分野横断的能力0000000