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授業科目名
担当教員
信号とシステム
鈴木 裕/小谷 信司
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TJM111 2 (未登録) 1 前期 I
[概要]
本講義では信号とシステムの概念をディジタル信号処理技術をベースにして学ぶ.ディジタル信号処理とは,一言で言えば,ディジタル形式で表現された様々な信号を処理すること,またはその処理方法をさす.携帯電話を筆頭に,CD,MD,DVD等のオーディオビジュアル機器,3Dグラフィクスをふんだんに使用した家庭用ゲームなど,先端技術の多くがディジタル信号処理によって支えられている.ディジタル信号処理技術は難しい数学を必要とせず,四則演算を基本として記述されるのが特徴である.本講義では,このディジタル信号処理の基礎理論を学び,今後学ぶ各種情報通信システム技術の基礎となる知識を身につけることを目的とする.
[具体的な達成目標]
(ア) 信号、信号処理とは何か、標本化定理とエイリアシングについて説明できる
(イ) 離散信号の数学的表現、正弦波信号と複素数信号について説明できる
(ウ) 信号のスペクトル、離散信号の直交分解、スペクトルについて説明できる
(エ) 移動平均フィルタ、FIRフィルタ、システムのブロック図について説明できる
(オ) 線形時不変システム、縦列接続、インパルス応答について説明できる
(カ) FIRフィルタの周波数応答について説明できる
(キ) Z変換の定義と性質、Z変換とインパルス応答と周波数応答の関係について説明できる
(ク) システム関数の極と零について、Z領域と周波数領域の視覚化について説明できる
(ケ) 簡単な1次IIRフィルタの設計と特性評価が行える
(コ) 簡単な2次IIRフィルタの特性評価、システムの安定性評価が行える
(サ) 簡単なFIR帯域通過フィルタの設計を行える
(シ) 離散時間フーリエ変換を用いて信号のスペクトルを導出できる
[必要知識・準備]
高等学校で習う数学の知識が必要不可欠である。
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 60  %具体的な達成目標の(ア)〜(シ)を達成しているか否かを評価する.割合は講義の進捗に応じて変更されることがある. 
2小テスト/レポート 40  %具体的な達成目標の(ア)〜(シ)を達成しているか否かを評価する.割合は講義の進捗に応じて変更されることがある. 
[教科書]
(未登録)
[参考書]
  1. James H. McClellan, Ronald Schafer, Mark Yoder, DSP First, Prentice Hall, ISBN:9780136019251
  2. 樋口 龍雄,川又 政征, MATLAB対応 ディジタル信号処理, 森北出版, ISBN:9784627792111
[講義項目]
第1回 イントロダクション、信号とシステム入門、MATLAB入門
第2回 離散時間信号の数学的表現と複素指数信号
第3回 周波数領域表現
第4回 離散時間システム入門,フィルタ入門
第5回 ディジタルフィルタの基礎
第6回  FIRフィルタの周波数応答
第7回  中間試験
第8回  Z変換入門
第9回  システム関数の極と零
第10回  IIRフィルタ入門
第11回  2次のIIRフィルタ
第12回  帯域通過フィルタの設計
第13回  離散フーリエ変換
第14回  信号処理概論
第15回  総合演習(試験を含む)
[教育方法]
毎回の講義はスライドを用いる。
資料は予め電子ファイルとして配布されるので、予習を行うこと。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)