応用情報技術者試験 令和2年秋 午前問22 解説付き過去問

この問題は、PWM（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御の駆動波形として正しいものを選ぶ内容です。PWMは、モータの速度制御やLEDの明るさ調整などに利用される一般的な制御手法であり、その波形の特徴を正しく理解しているかが問われます。

1. PWM制御の基本
   PWMとは、一定の周期で発生する矩形波（オン・オフの信号）の「オン」の時間（パルス幅）を変化させることで、平均電圧や平均電力を調整する制御方式です。
   この「オン時間」と「オフ時間」の比率は「デューティ比」と呼ばれ、これを調整することで出力の強弱をコントロールできます。
   デューティ比が高いほど「オン」の時間が長く、出力電力が大きくなります。
   
   
2. PWM駆動波形の特徴
   PWM制御回路から出力される信号は、矩形波（デジタル信号）であり、アナログ的な滑らかな波ではありません。
   問題文に「低域通過フィルタを通していない」と明記されているため、アナログ変換後の平滑化された波形ではなく、元のデジタルパルス信号をそのまま示したものを選ぶ必要があります。
   振幅は一定であり、オン・オフの時間幅のみが異なるパルス波形が正しいPWMの駆動波形です。
   
   

したがって、振幅が一定であり、パルス幅が異なる矩形波として表現が、PWM制御の駆動波形として適切です。