平成28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15

解説

PWM（パルス幅変調）信号は，パルスのデューティ比（オン時間の割合）によって情報を表現するディジタル的な信号です。これをアナログ電圧として復調するには，パルスに含まれる高周波成分を取り除き，デューティ比の変化に応じた平均電圧（低周波成分）だけを取り出す必要があります。抵抗（R）とコンデンサ（C）を用いたRCローパスフィルタ回路（入力から抵抗を経て出力に接続し，出力とグラウンドの間にコンデンサを接続する構成）が，この目的に適した回路です。

選択肢ごとの解説

• ア正しい。回路アは，入力から抵抗（R）を経て出力に接続し，出力とグラウンドの間にコンデンサ（C）を接続したRCローパスフィルタであり，PWM信号の高周波成分を除去して平均電圧（アナログ電圧）を取り出すことができます。
• イ誤り。回路イは，入力からコンデンサ（C）を経て出力に接続し，出力とグラウンドの間に抵抗（R）を接続したRCハイパスフィルタであり，直流成分（平均電圧）を通さず高周波成分を通す構成であるため，PWM信号の復調には適しません。
• ウ誤り。回路ウは，回路アと類似した構成に見えますが，抵抗値やコンデンサの配置の違いによってローパスフィルタとして十分に機能しない構成であり，PWM信号をアナログ電圧として復調する回路としては回路アの方が適切です。
• エ誤り。回路エは，入力からコンデンサを経て出力に接続し，出力とグラウンドの間にもコンデンサを接続した構成であり，直流的な平均電圧を安定して取り出すハイパスフィルタ的な構成となるため，PWM信号の復調には適しません。