科目分野	理工学部
選必区分	選必修
担当教員 ［ローマ字表記］	大家　隆弘　[Takahiro Oie]
授業形態	講義

授業の目的

近年，発展の著しいディジタル信号処理の基礎と信号解析，システム解析や信号推定などへの応用手法について理解することを目的とする。本講義では，ディジタル信号処理の数学的基礎を学んだ後，離散時間信号および離散時間システムの解析手法，またそれらを応用したディジタルフィルタとその設計法，ディジタル信号のスペクトル解析への応用までを理解し，ディジタル信号処理技術の基礎理論について学ぶ。

授業概要

ディジタル信号処理の基礎から，スペクトル解析，ディジタルフィルタとその設計法およびディジタル信号処理の応用までを理解し，ディジタル信号処理技術の基礎を修得する．

到達目標

１．スペクトル解析の基礎を修得する．(授業計画1-7)
２．離散時間信号の考え方とその変換を理解する．(授業計画8-11)
３．ディジタル信号処理の手法とその応用例を理解する．(授業計画12-14)

授業計画

第１回：連続時間信号と離散時間信号 (信号の定義, 内積と相関)
第２回：連続時間信号のフーリエ解析 (フーリエ級数展開とフーリエ変換)
第３回：信号の標本化 (A/D，D/A変換，サンプリング定理)
第４回：離散時間信号のフーリエ変換 (離散時間フーリエ変換)
第５回：離散時間信号のフーリエ変換 (離散フーリエ変換)
第６回：有限観測時間の影響（窓関数）
第７回：高速フーリエ変換
第８回：離散時間システムの表現 (入出力差分方程式，z変換)
第９回：離散時間システム (伝達関数，安定性)
第１０回：ディジタルフィルタの設計 (IIRフィルタ，双一次変換)
第１１回：ディジタルフィルタの設計 (FIRフィルタ)
第１２回：ARモデルとその応用 (確率モデルとスペクトル)
第１３回：ARモデルとその応用 (ARスペクトル推定)
第１４回：適応信号処理 (最急降下法とLMSアルゴリズム)
第１５回：期末試験
第１６回：試験の返却と内容の解説

教科書

：培風館
自作プリント

キーワード

離散時間信号, スペクトル解析, フーリエ変換, 線形予測, ディジタルフィルタ, 無限インパルス応答フィルタ, 有限インパルス応答フィルタ