講義概要/Class Outline

コンピュータによって信号を処理する信号処理技術（ディジタル信号処理技術）は、高精度、高信頼性、処理の柔軟さなど、多くの利点をもっており、現在では、情報通信、エレクトロニクス、ロボティクス、医療情報処理など、幅広い分野において必要不可欠な基礎技術となっている。本講義では、信号処理に関する基礎的な理論を学びながら、Excelで信号処理プログラムを具体的に作成し実践する。これら理論と実践の学習を通して、信号処理を理解し活用できる能力を習得させ、各分野での応用に備えさせる。  

講義計画 /Class Structure

回	内容
1	講義の概要 ディジタル信号処理とは、ディジタル信号処理の機能と特徴、ディジタル信号処理の発展
2	正弦波と複素数（１） 正弦波、正弦波入力に対するシステムの出力応答の例、複素数、直交形式と極形式、絶対値と偏角、複素数の四則演算（加法、減法）
3	正弦波と複素数（２） 複素数の四則演算（乗法、逆数と除法）、共役複素数
4	正弦波と複素数（３） オイラーの公式、複素数の指数関数形式、正弦波の複素表示
5	正弦波と複素数（４） 正弦波の複素表示（復習）、複素表示による正弦波関数の記号的演算（時間シフト、正弦波の和）
6	正弦波と複素数（５） 正弦波入力に対する離散時間システム（ディジタルシステム）の出力応答の記号的計算法、正弦波と複素数に関するまとめと復習
7	離散時間信号（１） 離散時間信号（基本的な信号）と信号の基本的な性質、離散時間信号のフーリエ変換と逆変換
8	離散時間信号（２） 離散時間信号のフーリエ変換と逆変換（復習）、フーリエ変換の物理的意味、フーリエ変換の振幅特性と位相特性、離散時間信号のフーリエ変換の例
9	離散時間信号（３） 離散時間信号のフーリエ変換の諸性質、たたみ込み演算のフーリエ変換、離散時間信号に関するまとめと復習
10	離散時間システム（１） 離散時間システム、線形システム、時不変システム、インパルス応答、FIRシステム、IIRシステム、離散時間システムの入出力関係式、因果性、安定性
11	離散時間システム（２） システムの結合、差分方程式によって記述されるシステム、再帰形システム、非再帰形システム、正弦波信号に対する離散時間システムの応答
12	離散時間システム（３） 離散時間システムの例、Excelで学ぶ信号処理（インパルス応答の計算、いろいろな入力信号に対する離散時間システムの出力応答の計算）
13	離散時間システム（４） 正弦波信号に対する離散時間システムの応答（復習）、差分方程式によって記述される離散時間システムの周波数応答、システム関数（伝達関数）
14	離散時間システム（５） Excelで学ぶ信号処理（正弦波信号に対する離散時間システムの出力応答（周波数応答）の計算、フィルタリング）、離散時間システムのまとめと復習