ディジタル信号処理 (J22B)

日本大学理工学部

2024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	J22B
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．
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．
ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連	本授業科目はDP3及びCP3に該当しています．

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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
第7回	（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復習：確認試験①で解けなかった課題について，復習する．	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
第12回	（確認試験②）第8回～第11回までの理解度を確認する．	予習：第8回から第11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復習：確認試験②で解けなかった課題について，復習する．	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
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復習：授業内で学習したことを復習し，理解を深めること	事前学習：2時間事後学習：2時間
第15回	（平常試験及びその解説）	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	事前学習：2時間事後学習：2時間

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
参考書
成績評価の方法及び基準	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．確認試験(40%)，平常試験(40%)，平常点(20%)
質問への対応	講義に関する質問は随時，授業後や研究室，またはメールで受け付けます．
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	金曜船橋 12:15 ～ 13:15 4号館431室
学生へのメッセージ

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