本記事では、Python上でローパスフィルタを設計してFIRを適用して実際にフィルタをかけてみます。 FIRフィルタの実装は前回の記事を用いています。 https://tech-introduction.com/fir-python/ ローパスフィルタとは ローパスフィルタとは、以下の図のよう...

本記事では、PythonでFIRフィルタを実装します。 FIRフィルタの構成 FIRフィルタは次式で定義されます。 $$y[n] = \sum_{i=0}^N b_i x[n-i]$$ ここで、\(b_i\)はi番目のフィルタ係数を表します。 FIRフィルタは大きく分けて２つの実装方法があります。 直...

おすすめ参考書 FPGAの原理と構成 こちらの本は、FPGAとは何か、どのようにしてプログラマブルなハードウェアが実現されているのかを理解することができます。FPGAを勉強する上で、一度は読んでおくことをお勧めします。 リンク FPGAスタータキットで初体...

オペレーティングシステムとは コンピュータシステムは大きく、ソフトウェアとハードウェアの二つに分類されます。 ハードウェア：柔軟性は低いが、高速に動作する ソフトウェア：柔軟性が高いが、高速に動作することは難しい コンピュータシステムでは、...

ソフトウェアプロセスとライフサイクル ソフトウェアプロセスとは、顧客のニーズや要望に沿ってシステムやアプリケーションを開発し、提供する一連の工程のことです。 生物と同じように、ソフトウェアには生まれてから死んでいくまでライフサイクルがあり...

本記事では、プログラミング言語の1つである、C言語を学ぶ際におすすめな参考書を紹介します。 おすすめ参考書 C プログラミング FAQ C言語を使う上で、疑問となる項目に対して、QA形式で解説するのが本書の特徴です。 リンク C言語 デバッグ完全解説 プロ...

おすすめ参考書 詳解車載ネットワーク 本書では、車載のネットワークプロトコルとして標準的に利用されている、CAN, LINなどの解説が載っています。また、最近では、CANFDなどの採用も増えているので、CANFDが載っているのも特徴です。 リンク 車載ネット...

おすすめの参考書 レーダ関連の信号処理技術については、古い書籍が多く、新しい書籍は見つけにくいですが、その中でもレーダ信号処理に関するおすすめの書籍について紹介します。 レーダの基礎 本書は、レーダについて、初学者を対象にして、電磁波の解説...

AXI4バスの特徴 AXI4の概要 AXI4バスは、アドレスおよびデータバスが書き込み、読み出しの双方向通信が可能で、それを応答信号によるフロー制御により実現しています。 トランザクションごとに最大256ワードのバースト転送が可能です。ワードサイズは最大...

最も一般的に使われているAXI4バスは、AXI4-Streamです。これは、3種類ある中で最も実装が簡単なAXIバスです。 本記事では、AXI4-Streamについて解説していきます。 AXI4-Stream概要 AXI4-Streamはストリームマスターからストリームスレーブにストリーム（...

本記事では、コンピュータサイエンスの基礎分野の1つである、コンピュータサイエンスを学ぶ際におすすめな参考書を紹介します。 また、コンピュータアーキテクチャに関連する学会も併せて紹介するので、さらに勉強した方は論文を参考にしてください。 おす...

SPI(Serial Peripheral Interface)とは SPIは、Serial Peripheral Interfaceの略でマイコンとその周辺機器（ペリフェラル）の間でよく使用される通信プロトコルの一つです。１つのマスターと１つのスレーブ、あるいは複数のスレーブとの間を通信するための...

本記事では、コンピュータサイエンスの基礎分野の1つである、オペレーティングシステム(OS)を学ぶ際におすすめな参考書を紹介します。 本記事では、オペレーティングシステム自体に焦点を当てた参考書を紹介します。 そのため、Linuxなどの具体的なOSに関...

ディジタルフィルタの構成要素 前回の記事の線形差分方程式からわかるようにディジタルフィルタは以下の3つの要素から構成されます。 遅延器（ディレイ） 加算器 乗算器 これらの構成要素を用いれば、\(N\)次の線形差分方程式で記述されるディジタルフィル...

ディジタルフィルタにおいて、安定性（stability）と因果性（causality）は重要な概念です。それぞれについて見ていきましょう。前提としてLTIシステムについて考えます。 安定性 有界 全ての時刻\(n\)に対して、\(|x[n]| <\infty\)のとき、信号\(x[n]\...

前回の記事では、リスト（配列）について、解説しました。 リストは、要素の挿入、削除といった操作を行う場合、時間がかかること示しました。 また、リストは要素数が事前に定義が必要でした。 今回は、可変長のデータ構造で、要素の挿入・削除の時間が定...

フォン・ノイマン型アーキテクチャ 構成 フォン・ノイマン型のアーキテクチャでは、単一のメモリに命令とデータを保存する方式です。現在のコンピュータは基本的にはノイマン型のアーキテクチャを採用しています。プログラム内蔵方式と呼ばれたりもします...

畳み込み演算 線形畳み込み ここで、線形畳み込みについて説明しておきます。線形畳み込みは次の式で表されます。 $$h(n) * x(n) = \sum_{m=0}^{N-1} h(m) x(n-m)$$ \(x[n]\)、\(h[n]\)が下記のような場合を考えます。 $$h[n] = [1, 3, 1]$$ $$x[n] = [2, ...

UART/USART UARTは(Universal Asynchrous Receive Transmitter)の略で、シリアル通信を行うためのデバイスあるいはプロトコルです。USARTは（Universal Synchrous Recieve Transmitter）の略で、こちらもシリアル通信を行うためのデバイスあるいはプロトコ...

畳み込み積分の性質 畳み込み積分は下記に示す性質を持ちます。 交換則 $$x[n]*h[n] = h[n] * x[n]$$ 結合則 $$x[n] * \{h_1[n] * h_2[n]\} = \{x[n] * h_1[n]\} * h_2[n]$$ 分配則 $$x[n] * \{h_1[n] + h_2[n]\} = x[n] * h_1[n] + x[n] * h_2[n]$$ フィ...