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平成27年度 秋期 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。一定の幅・一定の間隔のパルスが並び,パルスの高さ(振幅)がパルスごとに変化する波形(低→中→高→中→低→低→中→高→中→中)。
イ
縦軸:電圧,横軸:時間。高さが一定のパルスが一定の周期で並び,パルスの幅(ハイレベルの時間)がパルスごとに変化する波形。
ウ
縦軸:電圧,横軸:時間。電圧が階段状に少しずつ上下し,緩やかな波を描く波形(上昇して頂点に達した後下降し,再び小さく上昇して下降する)。
エ
縦軸:電圧,横軸:時間。低レベルから中レベルに上がり,さらに高レベルに上がった後,中レベルに戻り,低レベルに戻るという同じ形の段付き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、パルスの高さと周期を一定にし、パルスの幅(ハイの時間の割合)を変えて出力を調整する方式です。

PWM(Pulse Width Modulation)は、オンとオフを一定の周期で切り替え、1周期のうちオンの時間の割合(デューティ比)を変える制御方式です。オンの時間が長いほど平均電圧が高くなり、モータは速く回ります。ポート出力はハイとローの2値だけなので、波形の高さは一定のままです。図では、高さがそろったパルスの幅だけが変わっているイが当てはまります。

ア:PAM(Pulse Amplitude Modulation)は、パルスの幅を一定にし、高さ(振幅)を変える方式です。

ウ:電圧が多段階に少しずつ変わる波形で、D/A変換の出力のような形です。オンとオフの2値でパルス幅を変えるPWMの波形ではありません。

エ:同じ形の段付きパルスが繰り返されるだけで、パルスの幅は変わっていません。電圧も3段階あり、2値のPWM出力ではありません。

出典:平成27年度 秋期 応用情報技術者試験 問21

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出典:平成27年度 秋期 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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