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令和2年度 10月 応用情報技術者 問22

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。一定幅・一定間隔のパルスが並び,パルスの高さ(振幅)が低→高→低→高→低と変化する波形。
イ
縦軸:電圧,横軸:時間。高さが一定の矩形パルスが並び,パルスの幅(高電圧の時間)がパルスごとに変化する波形。
ウ
縦軸:電圧,横軸:時間。電圧が小さな段差で階段状に緩やかに上下し,正弦波に近い形を描く波形。
エ
縦軸:電圧,横軸:時間。低→中→高→中→低の階段状の形を同じ周期で繰り返す波形。
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)を変えて出力を制御する方式です。

PWM(Pulse Width Modulation)は、一定周期のパルスのうち高電圧の時間の割合(デューティ比)を変えて、平均の電力を調整します。モータには平均の電圧がかかるので、デューティ比を大きくすると回転が速くなります。ポートの出力は高と低の2値だけで、変わるのはパルスの幅です。図では、高さが一定で幅だけが変わっているイがこれに当たります。

ア:PAM(Pulse Amplitude Modulation)は、パルスの高さ(振幅)を変える方式です。幅と間隔が一定で高さが変わるアは、PAMの波形です。

ウ:電圧を細かい段差で階段状に変える波形は、D/A変換器の出力のような多値の波形です。PWMの出力は高と低の2値だけです。

エ:電圧が3段階あり、同じ形を繰り返すだけで、パルス幅は変わっていません。PWMは2値でパルス幅を変えます。

出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 問22

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出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 問22(独立行政法人情報処理推進機構)

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