株式会社村田製作所
日本電波工業株式会社
京セラ株式会社
セイコーエプソン株式会社
アールエスコンポーネンツ株式会社

【2021年版】水晶発振器 メーカー11社・2製品一覧

水晶発振器のメーカー11社・2製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


水晶発振器とは

水晶発振器は、水晶の持つ圧電現象を利用することにより、その機械的共振から一定の周波数を生み出す素子のことです。

水晶以外の発振回路には、LC発振、CR発振、セラミック素子を使った発振などがあります。
水晶発振の場合はppmオーダ(100万個に1個の不良も許さない厳しい品質管理が可能)の高い精度が得られますが、そのほかは%の精度が許容できる回路に限られる点で水晶発振は優れています。

水晶が電子回路素子として使えるのはなぜかと言うと、水晶に圧電効果があるからです。トランジスタやICの発明よりもはるか昔の19世紀から水晶は素子として使われていたという歴史があります。

水晶発振器の使用用途

水晶の振動をもとにした水晶発振器は、通信機器などの周波数信号源、時計(クオーツ)のタイミング源、テレビのカラーバースト信号源として使われてきました。近年では、デジタル回路のクロック源として膨大な数が使われています。

ICやLSI(ICに比べてより集積度の高い複雑な回路をおさめた集積回路)にはクロック基準信号が不可欠であり、水晶発振器はクロック生成のため高い周波数安定性と無調整化、小型化を実現しています。

そのため、従来の通信機器やテレビ、時計などにとどまらず、衛星通信や自動車、パソコン、DVD機器などの情報家電分野にまで水晶発振器の使用用途は幅広くなっています。

水晶発振器の原理

水晶発振器は、水晶の持つ圧電現象を利用します。水晶は、石英(Sio2:二酸化ケイ素)から組成されていますが、水晶発振器に使うのは人口水晶です。その人口水晶はラスカという天然の水晶が原料です。

アルカリ溶液を満たした炉(オートクレーブ)の中にラスカを入れ、高温かつ高圧にかけて溶かし、温度を制御することによって自然対流を発生させ、高い純度で再結晶した大きな人工結晶をつくります。それを薄く切り出し、水晶発振器にします。

結晶軸に対して切り出す角度によって、周波数の温度特性、振動モードなどが変わります。MHz帯の水晶が最も多く、なかでも「ATカット」と呼ばれるものは、広い温度範囲であり、かつ偏差が小さいという特性を持っています。

たとえば、腕時計などに使われる場合には、体温や室温に近い温度で、温度係数が0になるような角度で切り出すといった具合に、使用目的によって切り出し方も変わります。

振動モードは、水晶が持っている機械的な振動の形態を言います。ATカット「厚み滑り振動」とも言い、イメージとしてはまな板の上に豆腐を置いて揺らしたような振動です。このように、発振周波数は、切り出し方の厚みがどの程度かによって決定されます。

時計の場合であれば、水晶の形を「音叉型」にして屈曲振動モードで発振させるといった具合で振動させます。ケースに収めるなどして、よけいな衝撃や振動を与えないことが正確性を担保するために大切です。

参考文献
https://jp.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=ideas-and-advice/crystal-oscillators-guide
https://www.murata.com/ja-jp/products/timingdevice/crystalu

水晶発振器のメーカー情報

水晶発振器のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 セイコーエプソン株式会社
  2. 2 京セラ株式会社
  3. 3 株式会社村田製作所

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ナカアンドカンパニー
  2. 2 アールエスコンポーネンツ株式会社
  3. 3 株式会社アロー電子

歴史のある会社

  1. 1 セイコーエプソン株式会社
  2. 2 日本電波工業株式会社
  3. 3 株式会社村田製作所

水晶発振器のメーカー11社一覧


水晶発振器の2製品一覧

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