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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 選択
授業科目名 信号処理
しんごうしょり
Signal Processing
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 小林 英雄(非常勤講師)

KOBAYASHI, Hideo

学習の目的と方法

授業の概要 信号処理技術は,アナログ/ディジタル信号の解析,処理,評価に際して必要不可欠な技術で有り,特に情報通信分野で広く利用されている.本講義では,アナログ信号とディジタル信号を統一的に理解できるように講義する.特に,アナログ信号からディジタル信号への変換法,ディジタル信号の表現法,標本化定理,信号のシステム応答,畳み込み,フーリエ級数展開,フーリエ変換,離散フーリエ変換等について重点的に学習する.
学習の目的 時間軸と周波数軸上での信号表現と各種信号処理技術について理解することが出来る。
学習の到達目標 時間軸と周波数軸上での信号表現と各種信号処理技術について理解する。学習・教育目標の中の情報技術の分野において、「基礎知識と専門知識」に関する能力を向上する。

★学習・教育目標:「基礎・専門知識」、「自主的継続的学習能力」、「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
学習・教育目標との関連(達成度点検シートの重み)
基礎・専門知識(0.8)
自主的継続的学習能力(0.1)
制約下での仕事(0.1)

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 板書にて講義のため教科書は指定せず。
参考書 信号表現の基礎(高畑文雄 電子情報通信学会出版),ディジタル信号処理(辻井茂男 昭晃堂)
成績評価方法と基準 出席は必要条件であり,7割以上出席した者を単位授与の対象者とする。
評価は,小テストに対するレポート提出(20点),期末試験(80点)の総計100点で行い,総計点数/10を四捨五入して最終成績とし,最終成績6以上を合格とする。
オフィスアワー 事前に下記電子メールに質問事項等を連絡してください.
電子メールアドレス:koba@elec.mie-u.ac.jp
授業時に回答します.
連絡窓口:森教授
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 フーリエ解析と偏微分方程式及び演習,情報理論
発展科目 情報通信工学,光・電磁波工学,通信システムとネットワーク
授業改善への工夫 小テストを随時行うことにより,授業内容の理解度について把握する。テーマ毎に例題を示すと共に模範解答例を示し理解度を高める。
その他

授業計画

キーワード 2進数表示法,フーリエ級数展開、フーリエ変換,離散フーリエ変換(DFT),FFT,標本化定理,畳み込み,システム応答
Key Word(s) bibary numeral, Fouriel series transform, Furiel transform, discrete Fouriel transform, fast Fouriel transform, sampling theory, convolution, system response
学習内容 第1回:ガイダンス(情報通信分野での信号処理技術の必要性についてについて学習する)
第2回:ディジタル信号の表示法(アナログ信号とディジタル信号の関係についてについて学習する)
第3回:10進数と2進数の関係(小数点を含む10進数の2進数表示法についてについて学習する)
第4回:複素数の演算法(以降の授業で必要となる複素数について簡単に復習する)
第5回:実数フーリエ級数展開について(周期関数の実関数を用いた級数展開法について学習する)
第6回:複素フーリエ級数展開について(周期関数の複素数を用いた級数展開法について学習する)
第7回:フーリエ級数展開からフーリエ変換の導出法について(非周期関数の時間軸信号と周波数軸信号との関係について学習する)
第8回:フーリエ変換の性質について(1)(加法定理,時間遅延,周波数偏移,双対の関係等について学習する)
第9回:フーリエ変換の性質について(2)(時間軸と周波数軸信号の乗積と畳み込みの関係について,実時間信号の周波数軸での振舞い,パーシバルの定理,電力スペクトラムについて学習する)
第10~11回:畳み込み積分と離散畳み込み演算について(システム応答,伝送路推定法について学習する)
第12回:インパルス関数とフーリエ変換について(インパルス系列のフーリエ変換について学習する)
第13回:標本化定理について(アナログ信号の標本化について学習する)
第14回:離散フーリエ変換とFFTアルゴリズム(離散信号のフーリエ変換と高速フーリエ変換手法について学習する)
第15回:信号波形の解析手法(各種信号処理技術の関係について学習する)
第16回:期末試験
学習課題(予習・復習) 第1回:信号処理と聞いて何をイメージするか予習する。
第2~3回:ディジタル信号の表現法について復習する。
第4回:複素数について予習する。
第5~6回:フーリエ級数展開について予習する。
第7回:フーリエ変換の導出方について復習する。
第8~9回:フーリエ変換の各種特徴について復習する。
第10~11回:畳み込みの意味と演算法について復習する。
第12回:インパルス関数について復習する。
第13回:標本化定理の理論的な説明について復習する。
第14回:離散フーリエ変換の導出法と演算法について復習する。
第15回:帯域信号と等価低域信号について復習する。
ナンバリングコード(試行) EN-ECOM-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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