科目名 ディジタル信号処理
単位数 2.0
担当者 情報工学専攻 准教授 高橋 隆一
履修時期 後期
履修対象 2年
概要 携帯電話機やオーディオ機器に搭載され、音声や画像の高度な実時間処理を低消費電力で行っているのはディジタル信号処理プロセッサ(DSP)である。本講義ではディジタル信号処理の基本となるフーリエ変換を中心に、線形時不変システムや差分方程式などを扱い、DSPの数学的背景を展望する。
科目の到達目標 DSPを理解するために不可欠な離散時間システムの数学を学ぶことを目的としている。まずは連続な場合を丁寧に扱い、これと対比して離散時間システムを学ぶ。ラプラス変換によって微分方程式が代数的に解け、これに対応するZ変換では差分方程式が解けること、インパルス応答の果たす役割などを学ぶ。
受講要件 解析学の知識を前提としている。
事前・事後学修の内容 計算ができただけでは理解したことにはならない。それが何を意味するのかを掴みとってほしい。
講義内容 1.正規直交系とベッセルの不等式
2.フーリエ級数とパーセバルの等式
3.フーリエ級数の性質
4.フーリエ変換
5.パワースペクトル
6.フーリエ変換の性質
7.ラプラス変換
8.ラプラス変換の応用
9.線形システム
10.標本化定理
11.離散時間システムとZ変換
12.差分方程式
13.FIR/IIRシステム
14.周波数応答特性
15.離散フーリエ変換とFFT
評価方法 フーリエ級数展開、フーリエ変換、ラプラス変換、Z変換を理解しているか、線形システムやインパルス応答を理解しているかの期末試験を行う。毎回実施する小テストによる平常点が20点、期末試験を80点として、合計90点以上を秀、80点台を優、70点台を良、60点台を可とする。
教科書等 適宜プリントを配布する。

参考書:浜田 望著「よくわかる信号処理」(オーム社)
担当者プロフィール NEC(日本電気株式会社)では超LSI開発本部システム部においてプロセッサ設計の実務に、C&Cシステム研究所システム基礎研究部において高レベル設計自動化(ハイレベルシンセシス)の研究に従事し、大学に戻ってからはマイクロアーキテクチャ設計教育やプロセッサ設計技術についての研究を行っている。詳しくはGoogleで「高橋隆一」を検索されたい。
学生の学習指導・支援体制:
授業内容などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。
備考