SG-8101およびSG-9101シリーズについて

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開発担当者インタビュー記事掲載

概要

SG-8101およびSG-9101シリーズは、周波数を容易に設定できる プログラマブル水晶発振器です。
両シリーズは従来品と比べ、周波数などを容易に設定できるプログラマブル性をそのままに、動作温度範囲の上限を105℃に広げ、サイズはお客様の電子機器の実装面積削減に貢献する、小型の2.5×2.0mmのほか、ご要望の多い3.2×2.5mm、5.0×3.2mm、7.0×5.0mmの各種パッケージ品もそろえています。
また、「SG-8101」シリーズは周波数許容偏差を3分の1以下という高精度化と、消費電流の半減を実現。
スペクトラム拡散機能を備える「SG-9101」シリーズは、消費電流を75%削減し、さらに、出力周波数や、出力周波数の変調プロファイル・周期の書き込みを、別売の「SG-Writer II」を用いることで可能にしました。

お客様のメリット

お客様の求める幅広い環境下での使用や、高性能化、低消費電力化、ならびに短納期開発、少量生産に大きく貢献するものと考えます。

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SG-8101シリーズ概仕様

型番	SG-8101CA	SG-8101CB	SG-8101CE	SG-8101CG
外形寸法	7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ.	5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ.	3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ.	2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
出力形式	CMOS
出力周波数 [ f0 ]	0.67 MHz ～ 170 MHz
動作電源電圧 [ Vcc]	1.62 V ～ 3.63 V (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
周波数許容偏差 /動作温度範囲	±15 x 10-6 / -40℃ ～ +85℃ ±20 x 10-6 / -40℃ ～ +105℃ ±50 x 10-6 / -40℃ ～ +105℃
動作時消費電流	f0 = 20 MHz 3.0 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃) 3.5 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃) f0 = 170 MHz 6.8 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃) 8.1 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
スタンバイ時電流	0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ ) 0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
プログラミングツール （別売）	SG-Writer II (無償ソフトウエアアップデートが必要）

SG-9101シリーズ概仕様

型番	SG-9101CA	SG-9101CB	SG-9101CE	SG-9101CG
外形寸法	7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ.	5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ.	3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ.	2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
出力形式	CMOS
出力周波数 [ f0 ]	0.67 MHz ～ 170 MHz
動作電源電圧 [ Vcc]	1.62 V ～ 3.63 V (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
機能	スペクトラム拡散機能（センター拡散・ダウン拡散）
動作温度範囲	-40℃ ～ +85℃ -40℃ ～ +105℃
動作時消費電流	f0 = 20 MHz 3.2 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃) 3.7 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃) f0 = 170 MHz 7 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃) 8.3 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
スタンバイ時電流	0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ ) 0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
プログラミングツール （別売）	SG-Writer II (無償ソフトウエアアップデートが必要）

プログラマブル機能（お客様書き込みを実現）

OTP（One Time Programmable）メモリーを搭載しており、お客様の手元で一度だけ出力周波数を書き込むことが可能です。一度書き込んでしまえば、その値が保持される仕組みです。出力周波数の設定範囲は0.67M～170MHzと広く、出力周波数の設定に使うPLL回路に、従来の整数分周（インテジャーN）型ではなく、分数分周（フラクショナルN）型を採用したため、細かな分解能で出力周波数を設定できます。

出力周波数の書き込みには、別売の専用プログラミング・ツール「SG-Writer II」が対応します。ソフトウエアと専用ハードウエア（ライター）から構成されており、パソコンに接続して使用します。パソコン上で書き込む情報を入力し、ブランク（設定データを書き込んでいない）の水晶発振器をライターに載せて固定するだけで書き込みが完了します。
通常、水晶デバイス・メーカーに、出力周波数を指定して水晶発振器を注文すると、入手できるまで1～2カ月程度掛かってしまいますが、書き込み作業は極めて簡単ですので、希望する出力周波数の水晶発振器をすぐに入手できます。

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フラクショナルN型PLL内蔵（細かな分解能を実現）

簡易温度補償機能（高温高性能を実現）

スペクトラム拡散機能（SG-9101シリーズ）

SG-9101シリーズは、放射ノイズ（EMI）を低減するスペクトラム拡散機能を搭載しています。
スペクトラム拡散機能とは、出力周波数を積極的に変動させてノイズのエネルギーを分散させることで、EMIのピーク値を抑えることができます。

SG-8101とSG-9101はピン互換性がありますので、まずはSG-8101で設計しておき、EMIの規制値をクリアできなければSG-9101に変更するといった使い方が可能です。
なお消費電流は、SG-8101より、SG-9101の方が若干多いですが、スペクトラム拡散機能を備える従来品（SG-9001）と比べると、消費電流は約75％少なくなっています。