Course title
P04305003
Digital Signal Processing

 watanabe eiji Click to show questionnaire result at 2018
Course description
計算機によって信号を処理するための技術であるディジタル信号処理は、情報通信、計測制御、メディカルエレクトロニクスなど多くの分野でなくてはならない基本技術となっている。本講義は、信号処理の数理よりも信号処理システムのシステム構成の方に重点をおいて、ディジタル信号処理の基礎を講義する。
Purpose of class
一口にディジタル信号処理といってもその内容は多岐にわたるのであるが、本講義では、ほとんどのディジタル信号処理システムの基礎と言えるディジタルフィルタと離散フーリエ交換に対象を絞り、これらの完全理解を目的とする。
Goals and objectives
  1. ディジタル信号処理の意義を理解する。
  2. フーリエ変換に基づくスペクトル解析の概要を理解する。
  3. 窓関数法ならびに双一次変換法による簡単なディジタルフィルタが設計できるようになる。
Language
Japanese
Class schedule

 Class schedule HW assignments (Including preparation and review of the class.) Amount of Time Required
1. Background of digital signal processing:
ディジタル信号処理の背景
　　ディジタル信号処理の歴史と特徴をアナログ信号処理と対比させながら概説 		信号とは何かについて調べておく。 190minutes
2. ディジタル信号処理の応用各論
　　主に通信システムを例にしてディジタル信号処理がどのように応用されているかを解説 		情報通信基礎の内容について復習しておく。 190minutes
3. 離散時間信号と離散時間システム
　　ディジタル信号処理で取り扱う信号とシステムの数学的表現 		回路理論で学んだ線形性について復習しておく。 190minutes
4. 離散時間システムの周波数特性
　　信号の周波数の概念と周波数特性の導出 		電気回路で学んだ周波数特性について復習しておく。 190minutes
5. ｚ変換
　　ｚ変換の定義と性質、逆ｚ変換、システム表現への応用 		回路理論で学んだラプラス変換について復習しておく。 190minutes
6. 伝達関数と離散時間回路
　　伝達関数と回路素子および回路構造、回路の安定性 		回路理論で履修した伝達関数について復習しておく。 190minutes
7. 離散時間信号とシステムに関する要点解説と中間テスト 前回までの講義内容について復習しておく。 190minutes
8. 標本化定理の準備
　　連続時間インパルス列のフーリエ変換 		信号解析で履修したフーリエ変換について復習しておく。 190minutes
9. 標本化定理
　　周波数スペクトルを基礎とする標本化定理の導出 		信号解析で履修したフーリエ変換について復習しておく。 190minutes
10. 離散時間フーリエ変換と離散フーリエ級数
　　離散時間フーリエ変換と離散フーリエ級数の定義と性質、離散時間フーリエ変換と離散フーリエ級数の関係、各種フーリエ表現の使い分け 		標本化した信号のスペクトルについて復習しておく。 190minutes
11. 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換
　　離散フーリエ変換と高速フーリエ変換の意味、時間間引き形高速フーリエ変換の導出とその計算フロー 		離散時間システムの周波数特性について復習しておく。 190minutes
12. ディジタルフィルタの基礎とFIRフィルタの設計法
　　理想フィルタ、忠実な波形伝達、直線位相特性、ディジタルフィルタの分類、窓関数法によるFIRフィルタの設計法、 		ｚ変換について復習しておく。 190minutes
13. IIRフィルタの設計法とディジタルフィルタの回路
　　双一次変換法によるIIRフィルタの設計法の紹介、直接形構成と縦続形構成によるフィルタ回路の導出 		FIRフィルタの設計法について復習しておく。 190minutes
14. 標本化定理、離散時間フーリエ変換・離散フーリエ級数、ディジタルフィルタに関する要点解説と期末試験 中間テスト以降の講義内容全般について復習しておく。 190minutes
Total. - - 2660minutes
Relationship between 'Goals and Objectives' and 'Course Outcomes'

 中間テスト 期末テスト Total.
1. 20% 20% 40%
2. 15% 15% 30%
3. 15% 15% 30%
Total. 50% 50% -
Evaluation method and criteria
中間テストと期末テストの点数で成績を評価する。中間試験と期末試験がいずれも６割以上の正解率であれば単位取得ができる。
Textbooks and reference materials
・教科書
渡部英二「ディジタル信号処理システムの基礎」　森北出版
http://www.yw.se.shibaura-it.ac.jp/kairo/ に正誤表があります。

・参考書
渡部英二編著「基本からわかる信号処理講義ノート」　オーム社
Prerequisites
この科目を理解するためには、信号解析と回路とシステムを履修しておく必要がある。
Office hours and How to contact professors for questions
  • 月曜日12:30〜13:10
Regionally-oriented
Non-regionally-oriented course
Development of social and professional independence
  • Course that cultivates an ability for utilizing knowledge
Active-learning course
N/A
Course by professor with work experience
Work experience Work experience and relevance to the course content if applicatable
N/A 該当しない
Education related SDGs:the Sustainable Development Goals
  • 4.QUALITY EDUCATION
  • 9.INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
Last modified : Sat Mar 21 12:35:38 JST 2020