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単一または複数のDC/AC電圧や低周波から高周波の信号を確実に切り替えることができるメカニカルリレーについて解説した記事をご紹介します。■信頼性の高い信号スイッチングのための電気機械式リレーの選び方と適用方法https://www.maru...
08/01/2025

単一または複数のDC/AC電圧や低周波から高周波の信号を確実に切り替えることができるメカニカルリレーについて解説した記事をご紹介します。

■信頼性の高い信号スイッチングのための電気機械式リレーの選び方と適用方法
https://www.marutsu.co.jp/sv/digikey_lp/typeB/select-and-apply-electromechanical-relays/

 電気を扱う装置では電気のオン/オフや信号の切り替えは不可欠ですが、近年は電気通信機器やネットワーク機器、自動テスト装置、セキュリティ機器などにおいてその需要がさらに高まっています。このためにはリレーが一般的に使用されます。

 リレーには有接点リレーと無接点リレーがあり、それぞれメリットとデメリットがあります。

 有接点リレーはメカニカルリレーとも言い、電気機械式のリレーです。コイルによる電磁石に通電することで機械的にスイッチを開閉させます。入力と出力が絶縁されているので、高耐圧でサージ電圧に対しても耐性があります。デメリットは、接点が摩耗するため寿命に制限のあることや開閉時にノイズやチャタリングが発生することです。

 無接点リレーにはMOSFET(PhotoMOS)リレーやソリッドステートリレー(SSR)などがあり、いずれも半導体の特性を利用しています。機械的な接点がないので長寿命でノイズやチャタリングが発生せず、小型で低消費電力という特長があります。デメリットは、定格を超えたりサージ電圧があると破損しやすいことやオン抵抗があるため発熱することです。

 メカニカルリレーは、用途によりパワーリレーと信号リレーに分けられ、信号リレーはさらに高周波用と非高周波用に分けられます。高周波用のメカニカルリレーは、絶縁耐性、挿入損失、電圧定在波比(VSWR)などの性能指標が明示されています。

 リレーの構成は、回路の数(極:Pole)と接点の数(投:Throw)により表され、例えば1回路1接点の場合はSPST(Single Pole Single Throw)、2回路2接点の場合はDPDT(Double Pole Double Throw)と表記されます。また、無通電時は接点がオフのタイプをノーマリオープン(NO)、オンのタイプをノーマリクローズ(NC)と言います。

 コイルへの印加電圧をオフにしても接点をオンのまま保持するラッチングリレーもあります。1巻線タイプのラッチングリレーはコイルに逆電圧を印加すると解除され、2巻線タイプのラッチングリレーはリセットコイルに電圧を印加すると解除されます。

 【アプリケーションラボ】では、メカニカルリレーの重要性およびリレーの種類と用途などについて解説した後、オムロン社製のメカニカルリレーの高周波特性や消費電力、信頼性などを紹介しています。

 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

▽超小型2極スリムリレー【G6J-2P-Y-DC12V】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2533554/
・コイル定格:12V、23.2mA
・スイッチング電圧:AC125V、DC110V
・サイズ:5.7×10.6×9mm

▽小型2極高周波リレー【G6K-2F-RF-V DC4.5】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/26030813/
・DPDT
・コイル定格:4.5V、12.3mA
・スイッチング電圧:AC125V、DC60V
・耐電圧:AC350V(50/60Hz、1min)
・挿入損失:3dB以下()
・VSWR:5dB以上
・サイズ:11.7×7.9×7.1mm

▽超小型2極スリムラッチングリレー
【G6JU-2P-Y DC3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/12689800/
・1巻線ラッチングタイプ
・DPDT
・コイル定格:3V、33.7mA
・スイッチング電圧:AC125V、DC110V
・サイズ:5.7×10.6×9mm

画像はメカニカルリレーの構造
 (オムロン社のWebページより引用)

今回は、効率と小型化が求められるスイッチング電源に適したMPS SiCダイオードについて解説した記事をご紹介します。■MPS SiCダイオードで高周波スイッチドモード電源の損失を最小化https://www.marutsu.co.jp/sv...
08/01/2025

今回は、効率と小型化が求められるスイッチング電源に適したMPS SiCダイオードについて解説した記事をご紹介します。

■MPS SiCダイオードで高周波スイッチドモード電源の損失を最小化
https://www.marutsu.co.jp/sv/digikey_lp/typeB/mps-sic-diodes-minimize-losses-in-power-supplies/

 ダイオードは一方向にのみ電流を流し、反対方向には流さないという特性を持つ半導体で、交流を直流に変換する電源などに多く使用されます。一般的なダイオードの構造はp型とn型の半導体を接合したpn接合ですが、金属と半導体を接合した場合も同様の効果が得られ、これを利用したダイオードをショットキーダイオードまたはショットキーバリアダイオードといいます。

 ショットキーはこの現象を発見したドイツの物理学者の名前で、ショットキーバリア(ショットキー障壁)は接合面で発生する効果を意味します。

 ダイオードの順方向に電圧をかけて導通が始まる電圧がpn接合のダイオードの場合は約0.6Vですが、ショットキーダイオードの場合は約0.3Vと低いため、電力損失が少ないという利点があります。また、pn接合のダイオードは少数キャリアで電流を流しますが、ショットキーダイオードは多数キャリアになるので高速動作も優れています。ショットキーダイオードの欠点は、リーク電流が大きいことと冷却が十分でないと熱暴走を起こし、破損しやすいという点です。

 現在の電源の主流であるスイッチング電源には、より高い効率と小型化が求められています。そのため高い周波数で動作し、スイッチング損失の低いダイオードが必要になり、SiC(シリコンカーバイド)を用いたショットキーダイオードが採用されるようになっています。

 SiCダイオードはSiダイオードよりも高い温度で動作し、高速にスイッチングできるという特長を持っていますが、ショットキーダイオードは接合部の金属にある欠陥のため、逆バイアス時のリーク電流が大きく、電流が大きくなると様々な問題が発生します。

 MPS(Merged PIN Schottky)ダイオードはこの問題を改善するために開発され、n型半導体の一部にp型をドープすることで、ショットキーダイオードとPINダイオードを並列に接続した構造になっています。

 電流が小さいときはショットキーダイオードだけに流れ、電流が大きくなるとPINダイオードにも電流が流れて発熱を抑えることができます。また、逆バイアス時は、pドープ領域によって電界強度が最大となる領域が押し下げられ、欠陥のある金属領域から離れるため、全体のリーク電流が減少します。

 【アプリケーションラボ】では、高周波で動作するスイッチング電源に低損失のショットキーダイオードが必要になる理由とそれを満足させるMPS SiCダイオードの構造や動作について解説した後、Vishay社のMPS構造を採用したSiCショットキーダイオードを紹介しています。

 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

▽SIC MPSショットキーダイオード(1200V/5A)【VS-3C05ET12T-M3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/47048898/

●主な特長
・薄型ウェハ技術を採用し、順方向電圧と効率が向上
・正の順方向電圧温度係数で、並列接続が容易
・回復テールがほとんどなく、スイッチング損失が小さい
・スイッチング動作は温度に依存しない
・最大動作接合温度:175°C
・JESD201クラス1Aウィスカーテストに適合

▽SIC MPSショットキーダイオード(1200V/10A)【VS-3C10ET12T-M3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/47048906/

▽SIC MPSショットキーダイオード(1200V/15A)【VS-3C15ET12T-M3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/47048911/

▽SIC MPSショットキーダイオード(1200V/20A)【VS-3C20ET12T-M3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/47048925/

操作が簡単なオンボードプログラマ/フラッシュライタアイフォーコム京栄製 マイコンライター I.S.P-310(Bタイプ:SDカード対応)【ISP-310B】をマルツオンラインで販売中です。https://www.marutsu.co.jp/...
02/12/2024

操作が簡単なオンボードプログラマ/フラッシュライタ

アイフォーコム京栄製 マイコンライター I.S.P-310(Bタイプ:SDカード対応)【ISP-310B】をマルツオンラインで販売中です。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2844773/

多くのメーカー製デバイスに高速で書き込みが可能なプログラマ/フラッシュライタです。CPU名やファイル名、インターフェース状態などはディスプレイに表示され、簡単な操作で書き込みができます。8MBのデータを記憶でき、フラッシュメモリに最大20ファイルを保存できます。リモートインターフェースを内蔵し、遠隔操作で書き込みができます。

●特長
・SDカードインターフェースを内蔵
・多数のターゲット品種に対応
・オフライン/オンラインの書き込みに対応
・通信ポートはRS232とTTLレベルに対応
・複数のターゲットへの一斉書き込み、複数種類のターゲットへの個別書き込みに対応

LoRaモジュール評価ボード(E220-900T22S搭載)をマルツオンラインで販売中です!https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2878436/LoRaモジュール評価ボードは、LoRa通信モジュール(E220-90...
02/12/2024

LoRaモジュール評価ボード(E220-900T22S搭載)をマルツオンラインで販売中です!
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2878436/

LoRaモジュール評価ボードは、LoRa通信モジュール(E220-900T22S(JP))を半田付けせずに気軽にLoRa通信等の評価・実験を行うために、ピンヘッダとSMA端子を具備したボードです。別途LoRaアンテナとRaspberry Piや Arduinoなどの SBC(シングルボードコンピュータ)、マイコンをご用意いただくだけですぐにご利用いただけます。

・Raspberry Piや ArduinoなどのSBC(シングルボードコンピュータ)や、マイコンなどに接続してすぐに利用可能
・USB-UART 変換ケーブルなどによって PC への接続も可能
※変換ケーブルは別途ご用意ください。
・ピンヘッダをブレッドボードに挿して利用することも可能
・SMA端子により、高信頼性、安定性を確保

M5Stack社が開発したわずか24×24×13mmというサイズながら、Wi-Fi機能を持つESP32-S3を搭載した高性能な「ATOMS3R開発キット」をご紹介します。ATOMS3Rは、ATOMS3のバージョンアップ製品です。https:...
07/11/2024

M5Stack社が開発したわずか24×24×13mmというサイズながら、Wi-Fi機能を持つESP32-S3を搭載した高性能な「ATOMS3R開発キット」をご紹介します。ATOMS3Rは、ATOMS3のバージョンアップ製品です。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2844485/

ATOMS3にはSoCのESP32-S3FN8が搭載されていましたが、ATOMS3RにはSiP(システムインパッケージ)のESP32-S3-PICO-1が搭載されています。ESP32-S3-PICO-1には、水晶発振器、デカップリングコンデンサ、RFマッチングリンクなどに加えて8MBのPSRAMが1つのパッケージに収められています。そのため周辺部品が不要になり、はんだ付けやテストなどが簡素化されます。

また、ATOMS3には3軸加速度/3軸ジャイロセンサとしてMPU6886を採用していましたが、ATOMS3Rには6軸IMUのBMI270と3軸地磁気センサのBMM150を採用しています。3Dアンテナも強化され、より優れた性能と安定性を実現しています。

その他の機能はATOMS3とATOMS3Rはほとんど同じですが、ATOMS3用のプログラムは、そのままではATOMS3Rで動かない場合がありますのでご注意ください。

▽ATOMS3R開発キット(8MB PSRAM搭載)【M5STACK-C126】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2844485/

【M5STACK-C126】 ATOMS3R開発キット (8MB PSRAM搭載) 2,936.00円 在庫数:9個 納期:本日出荷在庫品 M5Stack製|16:00までのご注文を翌日お届け、3,000円以上購入で送料無料。バージョンアップされたATOMS3ESP32-S3コントローラを搭載したわずか...

株式会社ユリ電気商会が発売したAI開発用シングルボードコンピュータ「エッジAI搭載SBC kakip(カキピー)」をご紹介します。https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2835715/kakipには、高速にAI推論が...
07/11/2024

株式会社ユリ電気商会が発売したAI開発用シングルボードコンピュータ「エッジAI搭載SBC kakip(カキピー)」をご紹介します。

https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2835715/

kakipには、高速にAI推論ができることで話題になっているルネサスエレクトロニクス社製のRZ/V2Hマイコンが搭載されています。Raspberry Piと同じボードサイズで、比較的入手しやすい価格に設定されています。

RZ/V2Hは、Arm Cortex-Aコアを採用したルネサス社の最上位MCUであるRZファミリに属し、AI処理プロセッサを搭載したRZ/Vシリーズの4番目の製品です。RZ/V2Hには、メインコントローラとして最大1.8GHzで動作する4コアのCortex-A55、リアルタイム処理用に最大800MHzで動作する2コアのCortex-R8、周辺処理用のサブCPUとして最大200MHzで動作するCortex-M33を1コア搭載しています。

最大の特長はこれらのCPUに加えて、DRPとDRP-AI3というAI処理用のプロセッサを搭載していることです。DRP(Dynamically Reconfigurable Processor:動的再構成可能プロセッサ)は、演算回路の構成を1クロックごとに動的に変更することができ、独自の回路構成でさまざまな処理を実行することができます。DRP-AIは、DRPとAI-MAC (Multiply Accumulation)と呼ばれる積和演算器を組み合わせた、積和演算専用のプロセッサです。DRP-AI3はDRP-AIを改良し、16ビット浮動小数点から8ビット固定小数点への量子化およびAI推論に不要なノード(枝)を省いて演算回数を減らす枝刈り処理機能を搭載しています。

RZ/V2HのAI推論は、基本的にDRPが前処理などを行い、AI-MACが積和演算処理を行うことでCPUの負担を減らし低消費電力を可能にします。RZ/V2Hの処理性能は最大80TOPSで、電力効率は最大10TOPS/Wを実現します。


▽エッジAI搭載SBC kakip(カキピー)【AI-SBC-Kakip-8GB】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2835715/

<kakipの主な仕様>
メモリ 8GB
カメラ入力 4ch (MIPI-CSI2 4レーン×4)
ビデオ出力 1ch (MIPI-DSI 4レーン×1)
USB Type-A×2、Type-C×1
Ethernet 1000BASE-T PoE+
GPIO 40ピン
OS YoctoおよびUbuntu Linux
電源 DCジャックより12V/2.4A
ボードサイズ 89×58×20mm
その他 CAN-FD×2、microSDカードスロット、PCIe 3.0エンドポイント、リアルタイムクロックなどを搭載

FLINTが開発したパソコンのUSBコネクタに接続してLoRa通信ができる「FLINT LoRa無線USBドングル」をご紹介します。FLINTは好きなものを好きなだけ作るを信条とするサークルで、各種の便利なツールを製品化しています。http...
07/11/2024

FLINTが開発したパソコンのUSBコネクタに接続してLoRa通信ができる「FLINT LoRa無線USBドングル」をご紹介します。FLINTは好きなものを好きなだけ作るを信条とするサークルで、各種の便利なツールを製品化しています。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2844611/

「FLINT LoRa無線USBドングル」には、株式会社クリアリンクテクノロジーが開発したプライベートLoRa通信モジュールE220-900T22S(JP)が搭載されています。クリアリンクテクノロジー社は、2005年に設立された関西文化学術研究都市に本社を置くIoTやデータ通信用のハード/ソフトを開発するベンチャー企業です。

LoRaは、通信速度が1.7kbps~62.5kbpsと低速ですが、見通し通信距離が1km以上の長距離通信が可能な無線通信規格です。920.6MHz~928.0MHzの免許が不要なISMバンドを使用します。

E220-900T22S(JP)は、Semtec社製のLoRaチップLLCC68を採用しています。LLCC68は、SX1278などと比較してスリープ時の待機電力が削減され、通信距離やビットレートが改善されています。さらにWOR(Wake on Radio)に対応し、待機状態から起動して送受信させることが可能で、消費電力の削減ができます。

E220-900T22S(JP)は技術基準適合証明を取得済みで、日本国内で使用できます。ただし、プライベートLoRa専用のモジュールなので、LoRaWANでは使用できません。

「FLINT LoRa無線USBドングル」は、パソコンのUSB Type-Aコネクタより5Vを給電して動作します。電源や動作の状態は、5個のLED(Power/LoRa/AUX/RX/TX)で確認することができます。また、DIPスイッチにより、4つの動作モード(データ送受信モード、WOR送信モード、WOR受信モード、Config/DeepSleepモード)を切り替えることができます。Config/DeepSleepモードは、コマンドによりパラメータを設定するモードです。

そのほか、パソコン側からLoRa通信モジュールのON/OFFや動作状態を取得できるようにするためのはんだジャンパーが用意されています。何らかの原因でBusy状態が続くときにモジュールをリセットしたり、省電力のためにモジュールの電源をOFFにしたい場合などに使用します。

本製品には本体基板に加えて、SMAアンテナ(TX915-JK-11)とプラスチックケースが付属しています。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2844611/

【USB-E220-900T22S】 FLINT LoRa無線USBドングル(E220-900T22S) 6,182.00円 在庫数:4個 納期:本日出荷在庫品 FLINT製|16:00までのご注文を翌日お届け、3,000円以上購入で送料無料。プライベートLoRa機能を搭載したLoRa通信用USBドングルクレア.....

カーエレクトロニクスには欠かせないより小型なコネクタ(DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)https://www.marutsu.co.jp/select/list/detail.php?id=1986「アプリケー...
12/08/2024

カーエレクトロニクスには欠かせないより小型なコネクタ
(DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
https://www.marutsu.co.jp/select/list/detail.php?id=1986

「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

今回は、高性能を維持したまま小型化を要求される車載用コネクタについて解説した記事をご紹介します。

■カーエレクトロニクスには欠かせないより小型なコネクタ
https://www.marutsu.co.jp/sv/digikey_lp/typeB/vehicle-electronics-depend-on-smaller-connectors/

半導体などの電子部品の小型化が進んでいますが、コネクタも同様に小型化が求められています。特に技術革新の激しい電気自動車などの開発においては、センサの数が増大する傾向にあり、コンピュータと接続するためにスペースを取らないコネクタが要求されます。さらに、小型化を行っても性能を犠牲にすることはできず、より大電流に対応でき、耐水性や耐振動性の優れたコネクタが求められます。

日本航空電子工業のMX80シリーズコネクタは、自動車メーカーからの厳しい要求に応えるために開発された車載用防水小型中継コネクタで、保護等級のIPX7またはIPX9Kに対応しています。

嵌合には、ISO/JASO/EWCAP/VDA標準の0.64mmタブサイズのターミナルを使用しています。さらに、ピンコネクタ、ソケットコネクタともにプリセットされたフロントリテーナを採用しています。フロントリテーナはコネクタの半挿入を防止するための部品で、意図しないリリースを避けるために使用します。

MX80シリーズコネクタには、現在2極、3極、4極、6極の製品があります(6極はソケットのみ)。コンタクトピッチは2.54mmで、一般的なピンコンタクトと接続が可能です(コンタクトは別売)。動作温度範囲は、通電による温度上昇を含み、-40℃~+125℃まで使用可能です。なお、誤嵌合を防ぐために嵌合キーの異なるA、B、Cのタイプが用意されています。

【アプリケーションラボ】では、自動車において小型のコネクタが必要とされる理由や車載用コネクタに求められる仕様について解説した後、日本航空電子工業が開発した車載用防水小型中継コネクタのMX80シリーズを紹介しています。

ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
https://www.marutsu.co.jp/select/list/detail.php?id=1986

電子回路に不可欠なプリント基板の作成は、現在ではインターネットの普及により外部業者に発注して数日から1週間で完成品を入手できるようになりました。しかし、試作を何回も繰り返すような場合は、自分の手元でプリント基板を製作できれば納期を気にする必...
06/06/2024

電子回路に不可欠なプリント基板の作成は、現在ではインターネットの普及により外部業者に発注して数日から1週間で完成品を入手できるようになりました。しかし、試作を何回も繰り返すような場合は、自分の手元でプリント基板を製作できれば納期を気にする必要がなくなり、時間やコストの大幅な削減が可能になります。

今回ご紹介するVoltera社製の「V-One」は、FR1/FR4などのプリント基板やPET(ポリエステル)、PEN(ポリエチレンナフタレート)などのフレキシブル基板に配線を描写できるデスクトップサイズの電子回路プリンタで、1時間程度で自分自身でプリント基板を作成することができます。

Voltera社は、ウォータールー大学の工学部の学生4人によって2013年に設立されたベンチャー企業で、カナダのオンタリオ州に本社を置いています。

「V-One」は、CADデータ(Gerberデータ)をパソコンにインストールしたV-Oneソフトウェアにインポートすることで導電性インクによる配線の描写を行います。さらに、焼結、はんだペーストの塗布とリフロー、ドリルユニットに付け替えることでスルーホールの作成なども1台で行うことができます。

 
▽電子回路プリンタV-ONE(ドリルセット)【V-ONE-PRINTER-SET】 参考価格:870,000円(税別) + メーカー諸経費
・本体サイズ:257mm×390mm×207mm、重量:7kg
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/2783252/

「V-One」で印刷できる範囲は4.5インチ(116mm)×5インチ(128mm)で、印刷は線幅0.2mm、ピンピッチ0.65mmまで可能です。また、両面印刷に対応し、リフロー温度は最高240℃となっています。使用する材料は導電性インクとはんだペーストのみで、有害なエッチング工程などは不要です。

 「V-One」には、FR4のプリント基板(2×3インチ10枚、3×4インチ6枚)、導電性インク、はんだペースト、ディスペンサ、ドリルユニット、基板固定クランプと固定用ネジ、電源/USBケーブル、Z軸プロープ、帯電防止ピンセットなどが付属しているので、購入するとすぐにプリント基板の作成を開始できます。

 マルツオンラインでは、サイズの異なるプリント基板セットやArduino Uno、Raspberry Pi B+に対応したプリント基板セットを単品でご購入いただけます。そのほか、導電性インクやはんだペーストなどの消耗品も各種ご用意しています。

 なお、6月12日(水)~6月14日(金)に東京ビッグサイトで開催される「第25回 実装プロセステクノロジー展」にVoltera社の日本代理店であるテクノアルファ社が出展し、「V-One」の実機が展示される予定です。実機をご覧になりたい方は、この機会にテクノアルファ社のブース「4C-18」までお越しください。

マルツ×Digikey社「アプリケーションラボ」技術解説今回は、デジタル回路において心臓の役割を担うクロック発振器に発生するジッタの原因と対策について解説した記事をご紹介します。■高速リンクにおけるジッタの影響を理解して最小限に抑えるhtt...
30/05/2024

マルツ×Digikey社「アプリケーションラボ」技術解説

今回は、デジタル回路において心臓の役割を担うクロック発振器に発生するジッタの原因と対策について解説した記事をご紹介します。

■高速リンクにおけるジッタの影響を理解して最小限に抑える
https://www.marutsu.co.jp/sv/digikey_lp/typeB/impact-of-jitter-on-high-speed-links/

現在の電子回路はデジタル回路を中心に構成されていますが、デジタル回路は1と0や電圧の高い/低いといった2つの状態を伝達することにより実現されます。そして、デジタル信号を規則正しく送受信するには、基本的にクロック信号を用います。

クロック信号が理想的な位置からずれたり揺らいだりすると、正しく信号を送ることができません。実際に、信号経路で発生するノイズなどによりクロック信号にはずれが生じており、このずれをジッタ(Jitter)と呼んでいます。ジッタが大きくなるとビット誤り率が高くなり、実効データスループットが低下します。すなわち、データを再送する回数が増え、処理速度が低下します。

ジッタの少ないクロック信号を生成させる最も一般的な方法は、水晶発振器とPLLを組み合わせて使用することです。PLL(Phase Locked Loop)は、位相コンパレータ、ローパスフィルタ、電圧制御発振器(VCO)で構成され、入力と出力の位相を常に一定に保つように働く回路です。水晶発振器で発生するクロック信号を高い確度で安定させることができます。

水晶発振器は、50MHz程度までは基本波で安定して発振させることが可能です。しかし現在は、100~200MHzの高速クロック信号が求められているため、水晶発振器をオーバートーンで発振させるという工夫が必要になっています。

オーバートーンとは基本波の奇数倍の周波数のことで、水晶発振器は基本波の3倍、5倍で発振させることができます。オーバートーンで発振させることは技術的には非常に難しいですが、Q値が高くなり周波数の揺れ幅が狭くなってノイズも減らすことができます。

【アプリケーションラボ】では、様々なジッタの問題について詳しく解説した後、Abracon社のクロック発振器を紹介しています。Abracon社は、1992年に設立されたテキサス州オースティンに本社を置く、周波数制御部品、RF素子、パワー用インダクタなどを主力とする企業です。

Abracon社のClearClockシリーズに属するAK2AファミリとAK3Aファミリは、3次オーバートーンで発振する水晶振動子です。これらのデバイスはPLLを使用しないため構造が単純になり、小さなサイズで最小のジッタを実現することができます。

AK2Aファミリには、発振周波数100~200MHz、出力フォーマットがLVPECL、LVDS、HCSLのラインナップがあります。AK3AファミリはAK2Aファミリよりサイズが少し大きく、発振周波数212.5MHzまでのバージョンを利用可能です。

ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。


▽ClearClock AK2A超低ジッタXO(100.00MHz)
【AK2ADDF1-100.000T】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/43310653/
・発振周波数:100.00MHz
・電源電圧:3.3V
・RMSジッタ:160.2fs
・周波数安定度:25ppm
・出力フォーマット:LVDS
・サイズ:2.5×2.0×1.0mm
・6リードSMDパッケージ

▽ClearClock AK2A超低ジッタXO(156.25MHz)
【AK2ADDF1-156.2500T】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/43310663/
・発振周波数:156.25MHz
・電源電圧:3.3V
・RMSジッタ:83fs
・周波数安定度:25ppm
・出力フォーマット:LVDS
・サイズ:2.5×2.0×1.0mm
・6リードSMDパッケージ
AK3Aファミリ

▽ClearClock AK3A超低ジッタXO(156.25MHz)
【AK3ADDF1-156.2500T3】
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/42586638/
・発振周波数:156.25MHz
・電源電圧:3.3V
・RMSジッタ:81fs
・周波数安定度:25ppm
・出力フォーマット:LVDS
・サイズ:3.2×2.5×1.0mm
・6リードSMDパッケージ

【AK3ADDF1-156.2500T3】 XTAL OSC XO 156.25MHZ LVDS SMD 1,115.07円 提携先在庫数:2,248個 納期:5営業日程度 Abracon LLC製|16:00までのご注文を翌日お届け、3,000円以上購入で送料無料。【仕様】・パッケージ:カット テープ(CT)・シリーズ:AK...

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