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技術辞典

水晶発振器概要

水晶発振器は、その安定性に優れているため、通信、測定、クロック、制御デバイスなど、高精度の周波数出力が求められる分野で幅広く適用されております。

周波数安定性の要求が厳しくなる中、発振器のみに供給される電源電圧で安定性の高い周波数出力を簡単に取得できるため、多くの場合、水晶振動子よりも発振器の購入を選択する方が好ましいです。

ここでの水晶発振器とは、水晶振動子とフィードバック回路を備えた増幅器を組み合わせたデバイスを指すことをお話したいと思います。
水晶発振器の主な種類

1. 一般的な水晶発振器
基本的に、このタイプの発振器は、水晶振動子と水晶振動子を動作させるフィードバックアンプで構成されています。さまざまなアプリケーションに対応するさまざまな出力波があります。
2. 電圧制御水晶発振器=VCXO
VCXOは、外部制御電圧を使用して水晶発振器に追加された出力周波数の調整可能な制御機能を備えた発振器です。
3. 温度補償水晶発振器、TCXO、VC-TCXO
周波数の安定性に影響を与える最大の要因は、温度特性です。温度補償回路により、水晶振動子よりも温度特性の安定化を実現しています。規定の温度補償電圧が印加され、TCXOは周囲温度に対して非常に安定した周波数を出力できます。主に移動体通信機器の周波数シンセサイザーに使用される標準発振器に適用されます。PDC(Personal Digital Cellular)、GSM(Global System for Mobile Communication)、GPS(Global Positioning System)などは、 MAX +/-2.5ppmの高温安定性を持つ周波数を必要とします。このような特性要求は、ATカット水晶振動子だけでは満足できません。また、水晶振動子によって温度特性に微妙な違いがあります。そのため、高温安定性の周波数を得るためには、温度補償回路を使用し、補償を行う必要があります。
Voltage Controlled Crystal Oscillator

用途:デジタルTVチューナー(SCV-3225サイズ)
EX: SCV- 3225 27MHz Characteristics as following charts
TCXO & VC-TCXO

用途:GPS(5032サイズTCXO)
TXO83 16.367600MHz as following drawings show characteristics
用途:PDC(5032サイズTCXO)
TXO92 14.400MHz as following drawings show characteristics
TCX081、83、92シリーズの典型的な位相ノイズ性能。ロットごとに約3dBcのばらつきがあります。また、3225サイズのTCXO 92シリーズを15MHz未満の周波数で使用する場合、開発上の問題により、分周された周波数が適用される場合があります。この場合、パフォーマンスは上のグラフとは異なる可能性があります。
High Precision Crystal Oscillators

アプリケーション : 無線LAN / 高精度品 ±5ppm
OSC73 5032サイズ(CMOS出力)は、下図のように特性を示しています。
差動出力水晶発振器

これまでPCのバスインターフェースは、TTLやCMOSの駆動電圧5Vから、現在の主流であるLVTTLやLVCMOSの駆動電圧3.3Vへと急速に移行していきました。

最近は、主にバスインターフェースの高速性が切望され、Gbps送信が可能なギガイーサネットテクノロジーを成功裏に開発しています。ただし、ギガバイト伝送では、クロックは100MHzを超え、ノイズの影響を受けることが明確になりました。弊社はこの市場に高信頼性の水晶発振器を供給する目的で、OSC57A、OSC57B、 SEV-7050製品シリーズを開発しました。これらのインターフェースはLVPECLとLVDSの差動インターフェースです。また、ノイズの影響を受けずに高速伝送用途向けに使用できます。
次の図は, LVPECL出力、LVDS出力を示します。
プログラマブル水晶発振器

プログラマブル水晶発振器 SPO-7050B, SPO-5032B ブロックダイアグラム
PLL ICの利点は下記の通リ。

* 低ジッター
* 広帯域周波数(1〜200MHz)
* カスタマイズとセービングタイム
* 書き換え可能
* データを簡単にアップロード
* プログラム可能な製品 (電源電圧、出力負荷、CTL)
Comparison (Jitter) Example: 106.25MHz
ユーザーフレンドリー

1. 提供したプログラムをインストール
2. プログラム実行
3. PC/NBをUSBまたはRS232Cでリンク
4. プログラムのデータを入力
5. 予測した水晶発振器を表示

アルゴリズムのプログラム開示が必要な場合は、お問い合わせください。
CMOS出力テストサーキット

COMS出力テストサーキット
Model: OSC52, OSC71, OSC73, OSC81, STO-3225B, SHO-3225, SCO-2520, SCO-2016.
Model: SFO-3225 (SCO-3225C)
OUTPUT WAVEFORM
VCXO COMS出力テストサーキット
Model: VCX91, VCX92, VCX95, SCV-3225
OUTPUT WAVEFORM
TTL出力/Clipped Sine出力テストサーキット

TTL出力発振器出力テストサーキット
Model: OSC52, OSC71
OUTPUT WAVEFORM
TCXO・VCXO Clipped Sine出力テストサーキット
Model:TXO83, VTX83,TXO92, VTX92
OUTPUT WAVEFORM
LVPECL differential出力テストサーキット

LVPECL
Model: OSC57A
OUTPUT WAVEFORM
LVDS differential出力テストサーキット

LVDS
Model: OSC57B
OUTPUT WAVEFORM
Emboss Taping and Reel Specifications

Emboss Taping and Reel Specifications