G0705900

信号処理回路

Signal Processing

開講部

工学部

開講学科

電子工学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
准教授杉山克己この先生のアンケート一覧を参照
准教授南正輝この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

音声や動画像をコンピュータシステムに取り込み,それらを自由自在に加工して,有線・無線ネットワークを介してやり取りできるようになった今日の情報通信技術の発展の背景には,アナログ信号をディジタル化して処理するディジタル信号処理技術が寄与した部分が大きい.ディジタル信号技術は音声・画像処理への応用だけでなく,携帯電話等の変復調回路への応用など,その適用分野は極めて広い.本講義ではディジタル信号処理技術の重要な概念の理解を目的とし,アナログシステムとの対比を行いながら,基礎理論を中心に学ぶ.
なお,本年度は杉山が授業を担当する.

達成目標

1.信号処理の概念の理解(授業計画1〜2に対応)
2.フーリエ変換の物理的な意味の理解(授業計画3〜4に対応)
3.連続時間領域と離散時間領域における信号処理の相違点の理解(授業計画5〜8に対応)
4.ディジタルフィルタ処理や適応信号処理の動作原理の理解と設計(授業計画9〜14に対応)

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.ガイダンス
1章 ディジタル信号処理の概要(1)
1・1 アナログ信号とディジタル信号
 〔1〕 アナログ信号 〔2〕 ディシ'ダル信号
1・2 アナログ信号からディジタル信号へ
 〔1〕 標本化(サンプリング) 〔2〕 量 子 化
1・3 アナログ信号とディジタル信号の等価性
初回なので不要
2.1章 ディジタル信号処理の概要(2)
1・4 アナログ信号処理とディジタル信号処理
1・5 ディジタル信号処理を支える理論と技術
教科書を下読みしてくること
3.2章 フーリエ解析(1)
2・1 フーリエ変換の諸定理
2・2 実時間関数f(t)のフーリエ変換
 〔1〕 f(t)が偶関数の場合 〔2〕 f(t)が奇関数の場合 〔3〕 因果性時間関数
2・3 畳込み積分
 〔1〕 時間域の畳込み積分 〔2] 周波数域の畳込み積分 〔3〕 パーシバルの等式
2・4 インパルス関数
  レポート課題 (1/4)
教科書を下読みしてくること
4.2章 フーリエ解析(2)
2・5 システム関数とフィルタ
2・6 サンプリング定理
2・7 電力スペクトル
  レポート課題 (2/4)
教科書を下読みしてくること
5.3章 連続時間領域と離散時間領域(1)
3・1 ラブラス変換とs平面
3・2 連続時間領域と標本化
3・3 連統時間領域と離散時間領域
教科書を下読みしてくること
6.3章 連続時間領域と離散時間領域(2)
3・4 離散フーリエ変換(DFT)
3・5 高速フーリエ変換(FFT)
3・6 z 変 換
教科書を下読みしてくること
7.4章 離散時間システム(1)
4・1 伝連関数とシステム関数
4・2 インパルス応答と任意の波形に対する応答
   レポート課題 (3/4)
教科書を下読みしてくること
8.4章 離散時間システム(2)
4・3 差分方程式と離散時間伝達関数
4・4 離散時間伝達関数と離散時間システム関数
   レポート課題 (4/4)
教科書を下読みしてくること
9.5章 ディジタルフィルタ(1)
5・1 ディジタルフィルタの概要
5・2 s-z変換を使った伝達関数の設計
 〔1〕 インパルス不変法 〔2〕 双1次変換法
教科書を下読みしてくること
10.5章 ディジタルフィルタ(2)
5・3 窓関数法.による伝達関数の設計
5・4 ディジタルフィルタの構成
教科書を下読みしてくること
11.6章 ディジタルフィルタの実現(1)
6・1 2進数の表現
6・2 係数量子化とその影響
教科書を下読みしてくること
12.6章 ディジタルフィルタの実現(2)
6・.3 演算誤差とその影響
6・4 丸め雄音の統計的性質
教科書を下読みしてくること
13.7章 適応信号処理の基礎(1)
7・1 パラメータ推定の基礎
7・2 パ・メータ推定問題の定式化
教科書を下読みしてくること
14.7章 適応信号処理の基礎(2)
7・3 LMSアルコ'リズム
7・4 学習同定法
教科書を下読みしてくること
15.これまで学んだことのまとめと期末試験 試験対策

評価方法と基準

レポート課題50%(10%×5回)と期末試験(試験時,持ち込み参照等不可)50%の合計で評価し,60%以上を合格とする.

教科書・参考書

教科書:わかりやすい ディジタル信号処理,辻井重男/久保田一 共著,森北出版  (ISBN4-274-12939-X)

履修登録前の準備

回路理論,制御理論,および過渡現象論に関する基礎知識が必要.

学習・教育到達目標との対応

1.(E)専門2分野(物性デバイス・知能情報回路)に関する基礎知識と応用する能力を身につける。

オフィスアワー、質問・相談の方法

授業中以外の豊洲校舎勤務中は随時受け付けるが,「どこまでが理解できていて,どこからがわからないのか」を文書で示した上で質問に来るようにして下さい.

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Tue Sep 15 10:59:52 JST 2015