到達目標
(1) アナログ信号処理とディジタル信号処理の違いを理解できる. (定期試験)
(2) 時間軸と周波数軸の関係について理解できる.(定期試験と課題).
(3) 信号伝達システムに関して,その解析・設計ができる.(定期試験と課題)
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 |
アナログ信号処理 | アナログの線形システムに関して,数式を用いて説明できる | ラプラス変換とフーリエ変換の計算ができる | アナログ信号の特徴が説明できない |
ディジタル信号処理 | ディジタル信号の線形システムに関して,数式を用いて説明できる | Z変換やDTFTが計算できる | 染谷―シャノンの(サンプリング)定理が理解できない |
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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,波形を観測し有用な信号を取り出す,または,処理・解析することが主たる目的である.アナログ信号 においては,スペクトル解析や微分積分などの数値的処理が用いられる.一方ディジタル信号においては,上記の処理の他に,高速フーリエ変換やディジタルフィルタが実用上重要な方法である.これらを学習し修得する.
(科目情報)
教育プログラム第3学年 〇科目
授業時間 23.25時間
関連科目 電気回路Ⅳ(E 科), 通信工学I,II(S 科)
授業の進め方・方法:
講義形式の授業である.
(再試験について)
課題をすべて出しているものに受験資格を与える. また,再試験は学年末終了後の適切な時期に実施する.再試験の前に必要な課題等をかけることがある.
注意点:
(履修上の注意)
本講義において,ラプラス変換やフーリエ変換は重要な役割を果たす. そこで,本科において学んだ応用数学を復習しておくこと
(自学上の注意)
課題や小テストが不定期にLMSシステムにアップされる.常に注意しておくこと.連絡は,特別なことがない限り,このLMSシステムより行う.授業が受け身にならないように,予め学習しておくこと.自分自身でし っかり考えること.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
信号と信号処理 |
代表的な連続時間信号離散時間信号について学ぶ
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2週 |
信号とシステム 1.信号の分類 2.システムの分類 |
システムの接続と図による表現方法を学ぶ
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3週 |
信号とシステム 1.信号の分類 2.システムの分類 |
システムの接続と図による表現方法を学ぶ
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4週 |
信号とシステム 1.信号の分類 2.システムの分類 |
システムの接続と図による表現方法を学ぶ
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5週 |
連続時間信号の解析 1.ラプラス変換 2.フーリエ変換 |
連続時間信号の数学を用いた解析方法を学ぶ
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6週 |
連続時間信号の解析 1.ラプラス変換 2.フーリエ変換 |
連続時間信号の数学を用いた解析方法を学ぶ
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7週 |
連続時間システムの解析 1.畳み込み積分 2.周波数特性•周波数応答 3.伝達関数 |
上記信号解析手法を用いて,システムの解析ができる
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8週 |
連続時間システムの解析 1.畳み込み積分 2.周波数特性•周波数応答 3.伝達関数 |
上記信号解析手法を用いて,システムの解析ができる
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2ndQ |
9週 |
中間試験 |
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10週 |
離散時間信号の解析 1.とサンプリング定理とZ 変換 2.DTFT と DFT |
サンプリングの意味と制約を理解する.
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11週 |
離散時間信号の解析 1.とサンプリング定理とZ 変換 2.DTFT と DFT |
離散時間信号の解析に用いられる離散フーリエ変換を理解し,離散時間信号の Z変換を理解できる
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12週 |
離散時間システムの解析 1.離散時間システムの表現 •畳み込み 2. DFT 3.伝達関数 •線形時不変システム 4.周波数特性 |
上記信号解析手法を用いて,システムの解析ができる
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13週 |
離散時間システムの解析 1.離散時間システムの表現 •畳み込み 2. DFT 3.伝達関数 •線形時不変システム 4.周波数特性 |
上記信号解析手法を用いて,システムの解析ができる
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14週 |
7. システムの応用例 1.フィルタ•フィルタの実現 |
フィルタは信号処理システムにおいて重要な役割を果たす.そこで,フィルタ の解析ができる
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験解説 |
試験解説
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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 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |