授業科目

ディジタル信号処理
Digital Signal Processing

担当者

教授   豊嶋 久道
後 火2

単位

2

到達目標

 本講義の到達目標は、受講生が実数信号の2進数での表現、アナログ信号とディジタル信号の違い、離散時間システムの性質、差分方程式、及びシステム関数による離散時間システムの表現を理解することである。

授業内容

 ディジタル信号処理とは、信号をディジタル化して処理することであるが、この処理方法には、音声、画像など複数の信号をひとまとめに扱うマルチメディア表現、高精度、高信頼性、処理の柔軟さなど様々な利点があり、今日における音響、通信、制御などの処理に欠かせない技術となっている。本講義では、ディジタル信号の基本的性質とそのフーリエ変換、フィルタリングなどの信号処理について述べる。

 なお、本科目は電気主任技術者資格取得に要する以下の学科目の概要を含む。
 1.標本化定理 2.離散フーリエ変換 3.z変換 4.ディジタルフィルタ 5.高速フーリエ変換

授業計画

 各回の予定講義内容は以下の通りである。予習としては、予め配布されたテキスト、資料に目を通しておくこと、復習としては、講義中に出題された演習問題、レポート課題をノートを参照せずに解けるようにしておくことが望まれる。予習・復習合わせて各回あたり約4時間の自己学習が目安である。

1.イントロダクション
  本講義の目的、講義の進め方、評価の方法
2.信号と信号処理①
  信号の分類、信号処理の方法
3.信号と信号処理②
  ディジタル信号処理の実現方法
4.アナログ信号とディジタル信号①
  A/D変換、D/A変換
5.アナログ信号とディジタル信号②
  時間領域と周波数領域
6.アナログ信号とディジタル信号③
  標本化(サンプリング)定理
7.離散フーリエ変換①
  連続フーリエ変換と離散フーリエ変換
8.離散フーリエ変換②
  離散フーリエ変換のC言語プログラム
9.離散フーリエ変換③
  高速フーリエ変換
10.離散時間システム①
  線形時不変システム
11.離散時間システム②
  再帰型システムと非再帰型システム
12.離散時間システム③
  FIRフィルタとIIRフィルタ
13.離散時間システム④
  z変換、システム関数と周波数特性
14.離散時間システム⑤
  システムの安定性

授業運営

 講義を主体とするが、履修者の習熟度、授業の進行状況に応じて4回程度のレポート課題を課して理解を深める。授業の配布資料や連絡事項は、dotCampusを参照のこと。

評価方法

 この授業の到達目標に達したかどうかを定期期末試験(90%)及びレポートなどの平常点(10%)で評価する。

オフィスアワー

 質問は授業開講日の12:00~13:00に23号館6階23-622室(ディジタル信号処理研究室)にて受け付ける。

使用書

 開講時に指示する。

参考書

 開講時に指示する。

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