平成28年度 春期 午前Ⅱ 問15

✓ これが正解ア（原典は図。in → 抵抗（直列） → out，outと接地の間にコンデンサ）

解説

直列の抵抗と接地側のコンデンサで、パルスを平均の電圧にならします。

PWMの信号はHighとLowを繰り返すパルスで、その平均の電圧はデューティ比に比例します。これをアナログ電圧として取り出すには、速い変化を取り除いて平均の電圧だけを残すローパスフィルターを通します。見分ける軸は、抵抗とコンデンサの並べ方です。入力から抵抗を直列に通し、出力と接地の間にコンデンサをつなぐと、コンデンサが抵抗を通して充電と放電を繰り返し、出力はパルスの平均に近い、なめらかな電圧になります。直列に抵抗、接地側にコンデンサという形が、パルスをならす基本の回路です。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• イ（原典は図。in → コンデンサ（直列）…：入力からコンデンサを直列に通し、出力と接地の間に抵抗をつなぐ形は、変化の速い成分を通して直流分を止めるハイパスフィルターです。PWM信号の平均に当たる直流の電圧が取り除かれ、復調には使えません。
• ウ（原典は図。in → 抵抗（直列） → …：抵抗を二つ組み合わせた形は、入力の電圧を一定の比で小さくするだけの回路です。パルスの形はそのまま縮むだけで、HighとLowの繰返しはならされず、なめらかなアナログ電圧にはなりません。
• エ（原典は図。in → コンデンサ（直列）…：コンデンサを二つ組み合わせた形では、直列のコンデンサが直流分を通さないため、出力にPWM信号の平均の電圧が現れません。変化の分だけが容量の比で分かれて伝わるので、復調の回路にはなりません。