株式会社テクシオ・テクノロジー
株式会社エー・アンド・デイ
アンリツ株式会社
Phase Matrix, Inc.
DS Instruments

【2021年版】周波数カウンタ5選 / メーカー8社一覧

周波数カウンタのメーカー8社・10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


周波数カウンタとは

周波数カウンタは、電子回路で発生している周波数を計測するためのデジタル機器です。電気信号は、周波数、振幅、位相といった3つのパラメータで表現できます。また周波数の逆数によって周期を求めることができるので、周波数計測は電気信号の基本的な測定において重要なパラメーターです。

周波数カウンタにデューティサイクル測定や、パルスの立ち上がり時間やタイムインターバルなど、複数の機能を追加したものをユニバーサルカウンタと呼びます。

周波数カウンタの使用用途

周波数カウンタは、電流計電圧計のように電気信号計測における基本的な測定機器として使用されています。

周波数カウンタ単体としての製品もありますが、デジタルマルチメータやオシロスコープ、光スペクトルアナライザなどのたくさんの機能を持った機器の一部の機能として周波数カウンタとしての機能をもつ製品が多く開発されています。

周波数カウンタは、原理が非常にシンプルなので、自作することも可能で、そのためのキットなども販売されています。

周波数カウンタの原理

周波数カウンタは、波形整形回路、ゲート、水晶発振器、計数回路によって 構成されています。

入力された信号は、波形整形回路でパルス列に変換されます。次に水晶発振器で決まった時間幅を持ったパルスを生成し、先程のパルス列を測定するためのタイムウィンドウとします。このタイムウィンドウに含まれるパルスの数を計測回路で数えることによってもとの信号の周波数を測定することができます。このときのタイムウィンドウの幅によって分解能が決まります。例えばタイムウィンドウが1秒であれば1Hz単位でき表示ができ、0.1秒であれば10Hzとタイムウィンドウの時間幅の逆数に比例します。

周波数カウンタにおいて、最も誤差が発生するのはパルス列を生成するところです。特に入力信号にノイズが含まれていると、パルスの立ち上がりが不安定になったり、本来は無いはずの余分なパルスを生成したりします。これを防ぐために、繰り返し計測を行い、ノイズ成分を平均化することで低減させる工夫などが施されています。

測定方法

周波数カウンタは、結果的に入力信号の周波数を計測して表示する機器です。測定方法は2通りあります。

  • ダイレクト方式
    入力信号がサインカーブであれば、ゼロ点を下り、または上りのいずれかでクロスする回数を1秒当たりでカウントし、その数値を測定値として表示します。機器の内部で正確な基準クロックを作り、その時間だけゲートを開け、ゼロクロスした回数を計測する方法です。
    有効桁数はゲートタイムと入力周波数によって決まり、入力周波数が1GHzでゲートタイムが1secの場合、計測値は1x10^9で有効桁数は10桁に、入力周波数が1kHzの場合では有効桁数は4桁になります。両方、分解能は1Hzです。ここで、ゲートタイムを長くすると分解能は上がります。例えば、ゲートタイムを100秒にすると有効桁数は1kHzで6桁に、分解能は0.01Hzになります。しかし、1回の測定に最低100秒もかかってしまうのは現実的ではなく、作業性が著しく低下してしまいます。また、必ず、計測値は±1の誤差が発生します。
  • レシプロカル方式
    入力された波形をそのままで、或いは分周してそれを内部の基準クロックでカウントする方式です。
    有効桁数は内部基準クロックとゲート時間で決まり、入力周波数の影響は受けません。例えば内部基準クロックが10MHzでゲートタイムが1秒の場合、有効桁数は7桁、同じ基準クロックでゲートタイムが10秒の場合、有効桁数は8桁となります。

レシプロカル方式はカウンタ自体の動作は複雑ですが、特に低い周波数の計測で高い有効桁数を得ることができます。

ダイレクト方式はハードウェアだけで容易に実現できるため、昔から利用されてきました。次第にレシプロカル方式が増えてきていますが、複雑な分、高価です。

高周波信号の測定だけであればダイレクト方式で問題なく測定できます。しかし、同じ測定器で低い周波数を計測する機会があるなら、ダイレクト方式では精度を上げるにはゲートタイムを長くしなければならず、極端に効率が悪くなります。予算が許すなら、レシプロカル方式の周波数カウンタを検討されてはいかがでしょうか。

周波数カウンターのキット

特にダイレクト方式の周波数カウンタはそんなに複雑な動作ではありません。数十MHzであれば、各社からキットとして販売されています。また、マルチテスターの中には周波数を計測できるレンジを搭載したものもあり、持っていると重宝します。こういったものは基準クロックの安定度がそんなに高くなく、また、あまり高い周波数であったり有効数字を多くとるといった用途は不向きですが、何よりも手軽に扱え、便利です。
キットはLSI化されているものがほとんどで構造の全てを学習するわけにはいきませんが、気分だけでも味わえます。チャレンジしてみるのもよろしいと思います。

参考文献
https://www.orixrentec.jp/helpful_info/detail.html?id=53
https://www.jstage.jst.go.jp/article/lsj/39/10/39_775/_pdf
トランジスタ技術2004年11月号/CQ出版社
https://www.techeyesonline.com/tech-column/detail/Reference-UniversalCounter-02/

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周波数カウンタのメーカー情報

周波数カウンタのメーカー8社一覧


周波数カウンタのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 アンリツ株式会社
  2. 2 株式会社エー・アンド・デイ
  3. 3 キーサイト・テクノロジー株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 キーサイト・テクノロジー株式会社
  2. 2 株式会社テクシオ・テクノロジー
  3. 3 DS Instruments

歴史のある会社

  1. 1 アンリツ株式会社
  2. 2 株式会社エー・アンド・デイ
  3. 3 アスコット株式会社

周波数カウンタのカタログ一覧(1件)

Metoreeに登録されている周波数カウンタのカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。

ココリサーチ株式会社のカタログ



周波数カウンタ5選

AD-5184

株式会社エー・アンド・デイ AD-5184 画像出典: 株式会社エー・アンド・デイ公式サイト

特徴

AD-5184は、周波数測定に加え、周期、加算、RPM(1分間値) 測定が可能な1.5GHz周波数カウンターです。

ローパスフィルタ(100kHz)を備えており、ノイズをカットし高精度の測定が可能となっています。

内部基準周波数の出力、外部基準周波数(10MHz)の入力にも対応した製品となっています。

データホールド機能も装備しており、操作性、機能性の高い、幅広いアプリケーションに対応できる周波数カウンタとなっています。

株式会社エー・アンド・デイの会社概要

  • 会社所在地: 東京都豊島区東池袋3丁目23番14号
  • URL: https://www.aandd.co.jp
  • 創業: 1977年
  • 従業員数: 2,633人

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MCA3000シリーズ

テクトロニクス MCA3000シリーズ 画像出典: テクトロニクス公式サイト

特徴

MCA3000シリーズは、様々な機能が1台にまとめられた多機能マイクロ波周波数カウンタです。

MCA3040は40GHzの周波数まで対応しており、周波数分解能は業界トップクラスの12桁、時間分解能は100psを誇り、微小な周波数、時間変化の測定にも対応します。

統計測定、ヒストグラム、トレンド・プロットなどの解析モードも備えており、信号を瞬時に解析することができます。

高い周波数、時間分解能が要求される精密測定のアプリケーションに最適です。

テクトロニクスの会社概要

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53200シリーズRF/ユニバーサル周波数カウンタ/タイマ(350

キーサイト・テクノロジー株式会社 53200シリーズRF/ユニバーサル周波数カウンタ/タイマ(350 画像出典: キーサイト・テクノロジー株式会社公式サイト

特徴

Keysight 53200シリーズは、さまざまな周波数、インターバル測定に対応する、350MHzユニバーサル周波数カウンタです。

1秒間のゲートで最高12ビット/sの周波数分解能を実現、インターバル測定は20psの分解能で行われます。

シリーズ 全てのモデルが、解析機能とグラフ表示機能を内蔵しており、測定結果の情報を瞬時に得ることが可能になっています。

用途に合わせて3種類のモデルが用意されており、幅広いアプリケーションに対応することができるシリーズ となっています。

キーサイト・テクノロジー株式会社の会社概要

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MF2412C

アンリツ株式会社 MF2412C 画像出典: アンリツ株式会社公式サイト

特徴

MF2412Cは、バースト信号のキャリア周波数やパルス幅の測定が可能な、マイクロ波周波数カウンタです。

測定結果を12桁で表示、アナログ表示機能により周波数値を視覚的に捉えられ、各種発振器のスムーズな周波数調整が可能になっています。

また、測定結果が上限・下限周波数の規格内に入っているかを判定し、その判定結果の出力を行うテンプレート機能を搭載しています。

移動通信用デバイスや回路を評価の評価などへのアプリケーションに最適です。

アンリツ株式会社の会社概要

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Frequency counter

DS Instruments Frequency counter 画像出典: DS Instruments公式サイト

特徴

TT7000 (REV 5)は、RFパワーメータ、広帯域RF周波数カウンタ、RF信号発生器を1つの小型デバイス(70mm×104mm×29mm)に統合した製品です。

周波数カウンタは100MHzから7GHzの広帯域に対応しており、周波数分解能は1KHz、時間分解能は0.1sから1.0sとなっています。

小型で多機能ながらホストコンピュータは必要とせず、高い実用性と携帯性を備えた製品となっています。

DS Instrumentsの会社概要

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周波数カウンタの10製品一覧

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