Pulsweitenmodulation

Das mit einem analogen Filter kombinierte PWM Signal kann dazu verwendet werden, Analogsignale zu erzeugen (Digital-Analogumsetzer (DAC). Eine digitale Impulsfolge mit einer konstanten Frequenz (festgelegte Grundfrequenz) wird als Grundlage benutzt. Um unterschiedliche analoge Niveaus zu erzeugen, wird das Taktverhältnis und dadurch die Impulsbreite des digitalen Signals geändert. Wenn eine hohe analoge Spannung erforderlich ist, wird die Impulsbreite erhöht und umgekehrt.

Die Mittelwertbildung des digitalen Signals über einen Zeitraum (unter Verwendung eines analogen Tiefpaßfilter) erzeugt das Analogsignal. Ein Taktverhältnis von 50% ergibt ein Analogsignal mit der Hälfte der Versorgungsspannung, während 75% Taktverhältnis ein Analogsignal mit 75% Versorgungsspannung ergibt.

Der analoge Tiefpaßfilter könnte zum Beispiel ein einfacher passiver RC-Filter sein. Der Filter entfernt die hohe PWM Grundfrequenz und läßt das Analogsignal übrig. Die Filterübergangsfrequenz muß so gewählt werden, daß das gewünschte Analogsignal nicht verändert wird. Gleichzeitig muß sie so niedrig wie möglich sein, um die Oberwellen der PWM Grundfrequenz herabzusetzen.

Zur Ansteuerung eines Gleichstrommotors ist eine Filterung nicht nötig, das Signal kann direkt an den Motortreiber (z.B. L293D, FET) gegeben werden.