2023年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | ディジタル信号処理 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 布施 匡章 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J22C |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本講義では，ディジタル信号処理の基本的手法であるZ変換，離散フーリエ変換，ディジルフィルタについて勉強する． この講義を修得することによって，ディジタル信号処理に関する基礎的な知識を得ることができる． 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講義形式で，演習，課題を通して理解を深めながら進める． 実際に計測器開発をしてきたエンジニア経験を持つ講師が，実例や経験とともに理論に関する講義を実施する． |
| 履修条件 | 論理回路，計算機ソフトウェア，電子回路I･II，信号理論基礎，ディジタル回路を修得，ないしは，受講していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | （ガイダンス） 当該授業の重要性，位置づけを明確にし，「ディジタル信号処理」で学ぶ講義概要を理解する．また，アナログ信号処理とディジタル信号処理の違いなどについて学ぶ． 予習：シラバスの内容の確認（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
|---|---|
| 第2回 | （Z変換） ディジタルフィルタを理解する上で基礎となるZ変換について学ぶ．また，演習を実施し，Ｚ変換の理解を深める． 予習：教科書の40ページから42ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第3回 | （Z変換と逆Z変換） 逆Z変換・Z変換の諸定理について学ぶ．さらに，ここでも演習を実施し，Ｚ変換・逆Z変換に対する理解を深める． 予習：教科書の43ページから46ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第4回 | （離散時間システム①） ディジタルフィルタの差分方程式による表現，ブロック線図による表現，伝達関数について勉強する． 予習：教科書の58ページから66ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第5回 | （離散時間システム②） システムのインパルス応答，任意入力信号に対する応答の求め方について勉強する． 予習：教科書の63ページから70ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第6回 | （離散時間システム③） 正弦波入力に対する周波数応答特性について勉強する． 予習：教科書の70ページから73ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第7回 | （実力確認試験①） 第1回～第6回までの理解度を確認する． 予習：第1回から第6回の学習内容について，教科書・ノートを用いて勉強しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第8回 | （フーリエ級数とフーリエ変換） 信号解析の基本であるフーリエ級数について学習し，フーリエ変換の導出，その特性や使い方について勉強する． 予習：教科書の9ページから25ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第9回 | （離散フーリエ変換） 離散フーリエ変換の導出から，その特性，窓関数による信号処理について勉強する． 予習：教科書の48ページから57ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第10回 | （ディジタルフィルタ①） ディジタルフィルタの構成法として，Finite Impulse Responseディジタルフィルタの構成・伝達関数・回路構成法について勉強する． 予習：教科書の10章を読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第11回 | （ディジタルフィルタ②） ディジタルフィルタの構成法として，Infinite Impulse Responseディジタルフィルタの構成・伝達関数・回路構成法，安定性について勉強する． 予習：教科書の9章を読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第12回 | （実力確認試験②） 第8回～第12回までの理解度を確認する． これまで勉強した内容について，理解を深めるための演習を実施する． 予習：第8回から第12回の学習内容について，教科書・ノートを用いて勉強しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第13回 | （相関関数と線形予測） ディジタル信号処理の応用の中で，重要なものに相関処理がある．ここでは，その定義や原理，性質について勉強する． 予習：教科書の112ページから117ページを読んで分からないところ等質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第14回 | （ディジタル信号処理システム） 現在のシステムにおけるディジタル信号処理の役割・適用事例について事例を交えながら学ぶ． 予習：身の廻りにあるシステム（装置）で使用されているディジタル信号処理について調査し，質問できるよう整理しておくこと（120分） 復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること（120分） |
| 第15回 | （平常試験） 予習：これまでの授業内容や演習を復習し，試験に臨むこと（120分） 復習：平常試験の内容を振り返り，ディジタル信号処理全体の理解を深めること（120分） |
その他
| 教科書 |
萩原将文 『ディジタル信号処理』 森北出版 2014年 第02版
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
実力確認試験（計2回），平常試験，宿題提出等を加見した総合評価 実力確認試験(40%)，平常試験(40%)，平常点(20%) |
| 質問への対応 | 随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
4号館431室（fuse.masaaki@nihon-u.ac.jp） |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15 4号館431室
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| 学生への メッセージ |