平成26年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14

解説

PWM 信号は，パルスの幅（デューティ比）に情報をもたせた信号であり，これをアナログ電圧に復調するには，パルスの高周波成分を取り除いて平均値（直流成分）を取り出す低域通過フィルタ（ローパスフィルタ）が必要です。回路アは，入力からの信号線に抵抗 R を直列に入れ，出力点からコンデンサ C を接地する構成になっており，典型的な RC ローパスフィルタ（積分回路）です。この構成によって PWM 波形の高周波成分が減衰し，デューティ比に応じた平均的な直流電圧が出力に得られます。

選択肢ごとの解説

• ア正しい。抵抗を信号経路に直列に挿入し，出力をコンデンサで接地する RC ローパスフィルタの構成であり，PWM 信号の平均電圧（デューティ比に応じたアナログ電圧）を取り出すことができます。
• イ誤り。入力側にコンデンサを直列に入れ，出力を抵抗で接地する構成は，低周波成分を減衰させる CR ハイパスフィルタ（微分回路）に相当し，PWM 信号の平均電圧を取り出す復調には適しません。
• ウ誤り。回路アと似た配置に見えますが，出力側の素子が抵抗になっており，コンデンサによる平滑（積分）作用が得られないため，PWM 信号をアナログ電圧として復調することはできません。
• エ誤り。入力側にコンデンサを直列に入れる構成はハイパスフィルタとなり，直流的な平均電圧成分を通過させにくいため，PWM 信号の復調には適しません。