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平成26年度 春期 応用情報技術者 問21

テクノロジ系

モータの速度制御などにPWM(Pulse Width Modulation)制御が用いられる。PWMの駆動波形を示したものはどれか。ここで,波形は制御回路のポート出力であり,低域通過フィルタを通していないものとする。

選択肢

選択肢の図

図の内容(文字)
ア
縦軸:電圧,横軸:時間。幅と間隔がほぼ一定のパルスが並び,パルスの高さ(電圧)が低い・中・高・中・低…と変化する波形(パルス振幅変調状)。
イ
縦軸:電圧,横軸:時間。高さが一定のパルスが並び,各パルスの幅(オンの時間)が狭い・広いと変化する波形。
ウ
縦軸:電圧,横軸:時間。電圧が階段状に少しずつ上下し,緩やかに上昇・下降を繰り返す波形。
エ
縦軸:電圧,横軸:時間。0から中間の電圧に上がり,さらに高い電圧に上がった後,中間の電圧に戻り,0に戻る形の同じパルスが一定周期で繰り返される波形。
正解と解説

正解 イ

PWMは、電圧の高さを一定にしたまま、パルスの幅(オンの時間の割合)を変えて出力を調整する方式です。

PWM(Pulse Width Modulation)制御は、一定周期のパルスのオンの時間の割合(デューティ比)を変えて、平均の電圧を調整します。制御回路のポート出力は、オンとオフの2値です。そのため駆動波形では、パルスの高さは一定で、幅だけが変わります。図では、パルスの高さが一定で幅が狭くなったり広くなったりしているイが当てはまります。

ア:パルスの幅を一定にして高さ(振幅)を変える波形で、PAM(Pulse Amplitude Modulation)の波形です。

ウ:電圧が階段状に少しずつ変わる波形で、D/A変換の出力のような多値の波形です。PWMのポート出力はオンとオフの2値です。

エ:同じ形のパルスを一定周期で繰り返すだけで、パルスの幅が変わりません。電圧も2段の高さをもち、2値の出力ではありません。

出典:平成26年度 春期 応用情報技術者試験 問21

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出典:平成26年度 春期 応用情報技術者試験 問21(独立行政法人情報処理推進機構)

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