令和3年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前II 問11

PWM(パルス幅変調)で変調された信号をアナログ電圧として復調する回路はどれか。

解答・解説

正解: ア.

PWM(パルス幅変調)で変調された信号からアナログ電圧を取り出す(復調する)には、パルス信号の時間的な平均値を取り出す必要があります。

  • PWM信号の復調には、信号に含まれる高周波のパルス成分を遮断し、直流・低周波成分を通過させるローパスフィルタ(積分回路)を用います。
  • 選択肢の図表のうち、入力側に直列に抵抗を配置し、出力側とグラウンド間にコンデンサを配置している図表(ア)が、RCローパスフィルタとして機能します。

したがって、正しい回路はアとなります。

各選択肢の解説

  • ア:正解。抵抗とコンデンサによるRCローパスフィルタ(積分回路)の構成であり、PWM信号の高周波成分を取り除いて平均電圧(アナログ電圧)を取り出せます。
  • イ:コンデンサと抵抗によるRCハイパスフィルタ(微分回路)の構成です。直流・低周波成分を遮断するため、平均電圧を取り出すことはできません。
  • ウ:2つの抵抗による抵抗分圧回路です。入力信号の振幅を一定の比率で分圧するだけであり、波形を平滑化するフィルタ機能はありません。
  • エ:2つのコンデンサによるコンデンサ分圧回路です。交流信号を分圧しますが、直流成分を通さないため、PWM信号の平均電圧を取り出すことはできません。

Spineチーム