- アナログ・デジタル・プログラマブルの内部信号の流れ詳細版
- 1. アナログサーボ(1970〜90年代前半)
- 2. デジタルサーボ(1990年代後半〜)
- 3. プログラマブルサーボ(2010年代〜)
- 技術進化まとめ(信号・周波数の視点)
- まとめの名言
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アナログ・デジタル・プログラマブルの内部信号の流れ詳細版

アナログ・デジタル・プログラマブルの信号の流れ詳細版をご紹介します。 各ブロック間に信号形式(PWM / アナログ電圧 / 周波数)を記載し、矢印で流れを追えるようにしました。
1. アナログサーボ(1970〜90年代前半)
[受信機]
│ PWM信号(50Hz, 1〜2msパルス)
▼
┌────────────────┐
│ パルス幅比較器(オペアンプ回路)│
└────────────────┘
│ 誤差電圧(アナログDC)
▼
┌───────────┐
│ アンプ回路(トランジスタ) │
└───────────┘
│ モーター駆動電流(直流)
▼
[ブラシ付きDCモーター]
│ 回転運動
▼
[ギア機構]───→ [出力軸]
▲
│ 位置フィードバック(アナログ電圧)
[ポテンショメータ]
特徴 制御周期50Hz、保持力弱め、消費電流少
2. デジタルサーボ(1990年代後半〜)
[受信機]
│ PWM信号(50Hz, 1〜2ms)
▼
┌───────────┐
│ マイコン(MCU) │
└───────────┘
│ 内部で信号を高速サンプリング(200〜300Hz処理)
│ 中立保持用補正データ生成
▼
┌──────────────────┐
│ 高速PWMドライバ(200〜300Hz出力)│
└──────────────────┘
│ モーター駆動電流(高速パルス)
▼
[ブラシ付きDC or コアレスモーター]
│ 回転運動
▼
[ギア機構]───→ [出力軸]
▲
│ 位置フィードバック(アナログ電圧)
[ポテンショメータ]
特徴 制御周期高速化、保持力大幅UP、消費電流増
3. プログラマブルサーボ(2010年代〜)
[受信機] [PC/設定端末]
│ PWM信号(50Hz) │ データ通信(シリアル/USB/S.BUS等)
▼ ▼
┌───────────────────────────────┐
│ 高性能マイコン(MCU) │
│ ・デッドバンド幅設定 │
│ ・速度カーブ設定 │
│ ・ニュートラル位置補正 │
│ ・トルクリミット設定 │
└───────────────────────────────┘
│ 内部処理 200〜400Hz制御周期
▼
┌──────────────────────────┐
│ 高速PWMドライバ(可変周波数制御, 最大400Hz)│
└──────────────────────────┘
│ モーター駆動電流(最適化パルス)
▼
[ブラシレスモーター]
│ 回転運動
▼
[チタン/ハイブリッドギア機構]───→ [出力軸]
▲
│ 位置フィードバック(アナログ電圧 or 磁気センサー出力)
特徴 外部設定で特性可変、高電圧・防水・テレメトリ対応も可能
技術進化まとめ(信号・周波数の視点)
アナログ : 受信PWM(50Hz) → アナログ比較 → DC駆動
デジタル : 受信PWM(50Hz) → MCU処理(200Hz) → PWM駆動
プログラマブル: 受信PWM(50Hz) + 設定データ → MCU可変処理(200〜400Hz) → PWM駆動
まとめの名言
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