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Mini-Circuits （ミニサーキット）日本語アプリケーションノート
Mini-Circuits （ミニサーキット）社は、お客様の設計において有用な価値のある情報を提供するため、アプリケーションノートを提供しています。
以下は日本語のアプリケーションノートとなっております。
ダウンロードして、ご活用くださいませ。
また、ご不明な点がございましたら、ミニサーキット（Mini-Circuits）社正規代理店エム・アールエフ（株）までお気軽にお問い合わせください。
Mini-Circuitsの量子コンピューティング革命への貢献
Mini-Circuits の製品は、電気通信、航空宇宙、防衛、試験、測定機器、CATV およびブロードバンド光ネットワークなど、RF/マイクロ波コンポーネントの伝統的な市場のほとんどの分野で使用されています。
しかし、科学や工学の最前線での最新かつ最も革新的な研究は、分野間の境界を越えて行われる傾向があります。
量子力学とコンピューターサイエンスの予備知識がなければ、量子コンピューティングの概念を理解することは困難ですが、社会への潜在的な利益は明確で奥深いものです。
従来型コンピュータの情報処理には、0 と1 の2 つの状態を持つビットを使用します。 一方、量子プロセッサーは、0 と1、または0 と1 の状態を同時に扱うことができる、量子ビットまたは “qubits”を 使用します。重ね合わせと呼ばれる状態です。
簡単に言えば、この重ね合わせ状態が、量子プロセッサのパワーの源なのです。量子プロセッサーの実現には、量子ビットを作り、その状態を維持し、最終的には数十から数百の量子ビットを相互接続するスケールアップされた物理システムが必要です。
たまたま科学者たちは、そのようなシステムをマイクロ波パルスでうまく制御できることを発見しました。そこで、Mini-Circuits の出番です。
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Mini-Circuits部品の表面実装
Mini-Circuits には、高品質な表面実装部品をさまざまな形で製造してきた長い歴史があります。
表面実装部品はすべてSMD 組立の業界標準を満たすように設計されていますが、実際の実装方法を検討する際は、プロセスや材料のばらつきを、お客様自身で考慮する必要があります。
表面実装部品を最大限に活用するためには、お客様によるプロセスの検証が不可欠です。
本書は、効率的で制御された自動はんだ印刷、部品実装、リフロー、洗浄の工程について、お客様の開発を支援するための入門書として作成されたものです。
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I&Qミキサー、イメージ除去ダウンコンバージョン&シングルサイドバンド (SSB)アップコンバージョン
スーパーヘテロダイン受信機や送信機では、周波数ミキサーが周波数変換の重要な機能を果たします。
ダウンコンバータでは、信号処理を容易にするために、入力された無線周波数(RF)信号は中間周波数(IF)にダウンコンバートされます。
ミキサーは一般的に広帯域デバイスであり、不要なイメージ周波数も必要な信号成分と同じIF周波数に変換してしまいます。
これは好ましくありません。
ミキサーは、直交ハイブリッドと組み合わせてイメージ除去ミキサー(IRM)を形成します。
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ミキサートポロジーのクイックガイド
すべてのスーパーヘテロダインRF受信機、送信機、またはトランシーバシステムの中心にはRF/マイクロ波ミキサーがあり、これはベースバンド信号をRF(送信機内) またはRFをベースバンド信号(受信機内)に変換するために不可欠な要素です。
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26 GHz 5G フロントエンドにおける、ノイズと信号対 ノイズ 比（ SNR ）の関係
このアプリケーションノートでは、ミキサーやIFアンプなどの複数の非線形部品を含む、より複雑な信号チェーンにおけるパラメータの計算を設計者に説明します。
なお、ここで例に挙げた６コンポーネントで構成されたフロントエンドは、26GHz 5G新無線帯域(FR2)に利用することができます。
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簡単なマイクロ波フロントエンドのノイズと 信号対ノイズ比 (SNR)
技術的な議論がノイズに及ぶと、特に複数のカスケード接続された部品が関係する場合は計算や用語は理解しやすいですが、多くの場合必要以上にこれが面倒になることがあります。
信号対ノイズ比(SNR)は、設計者が日常的に計算すべきもう一つのパラメータですが、それでも不確実性が生じます。
このアプリケーションノートの目的は、一般的なノイズ、ノイズフロア、帯域幅、および信号対ノイズ比(SNR)全般に向き合い、基本的な3コンポーネント構成のRFフロントエンドのこれらのパラメータを計算することです。
このシリーズの他のアプリケーションノートでは、ノイズ指数(NF)、P1dB、およびIP3のカスケード接続について深く掘り下げています。
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MMICテクノロジー 集積パッシブデバイス(IPD)
モノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)のなかで、トランジスタなどのアクティブ素子を持たず、抵抗、キャパシタ、インダクタなどのパッシブ素子で構成されるものを集積パッシブ素子(IPD)と呼んでいます。
これらはDC電源が不要であり、周波数ミキサーや周波数逓倍器のように周波数変換を行いません。
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アンプの熱解析
Mini-Circuits は長年にわたり、Mini-Circuits が提供するヒートシンクの有無にかかわらず、アンプの熱特性を完全に規定するという伝統があります。
最近ではMini-Circuits製パワーアンプにカスタムヒートシンクを利用することが普通になってきたため、パワーアンプの熱特性の表現方法が従来とは異なっています。
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米国ニューヨーク州ディアパークにHigh Frequency(ミリ波) 技術センターを開設
Mini-Circuits社は米国ニューヨーク州ロングアイランドのディアパークにミリ波技術センターを開設しました。
この建屋は1994年にMini-Circuits社が購入し、最大のロジスティックセンターとして長らく機能してきました。
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マイクロ波用コネクタの適正トルクについて
コネクタの適正トルクについては度々話題になりますが、これには理由があります。
コネクタの種類に応じた適切な仕様と推奨事項に従わなければ、高価な機器を損傷したり、測定の信頼度を低下させたりする可能性があります。
不適切なトルクの犠牲となるのは、試験装置やケーブルだけでなく、納入されるハードウェアそのものであることもよくあります。
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パワースプリッタ コンバイナにおける電力伝達をコヒーレント・非コヒーレント信号の観点から理解する
「パワースプリッタ コンバイナにおける電力伝達をコヒーレント・非コヒーレント信号の観点から理解する」
パワースプリッタ / コンバイナは双方向で使用できる受動素子で、単一の信号は複数の信号に分配され、また逆に複数の入力信号は単一の信号に合成されて出力されます。
Nポートスプリッタの場合、入力信号はNポートの出力に分配されます。Nポートコンバイナとして使用するとNポートの入力は合成され一つのポートから出力されます。
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RFアンプ 使用上の注意
「RFアンプ 使用上の注意」
RFアンプは、特定の条件下で信頼性の高い動作ができるように設計されています。
周波数帯域幅、出力、雑音指数などさまざまな特性について最大の性能を発揮できるので、多数の用途で利用されます。
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RF/IFおよびマイクロ波信号用コンポーネントの電気的性能特性の測定
RF同軸ケーブルアセンブリの選び方
特定のアプリケーションに適したケーブルを選択するには、電気的、機械的、環境的変数が複雑に絡み合います。
さまざまな種類の同軸ケーブルの構造、RFコネクタと取り付け方法、主要性能パラメータと一般的なトレードオフに関するしっかりとした基礎があれば、より多くの情報に基づいて判断することができます。
アプリケーションに適したRF同軸ケーブルアセンブリの選び方につきまして、詳しくはこちらの資料をご覧ください。
ZXシリーズモデル タレット端子の半田付け_AN40010
このアプリケーションノートはMini-Circuits ZX シリーズのアンプ、パワーディテクタ、電圧可変アッテネータ、デジタルステップアッテネータ、RFスイッチ、バイアスティー、VCOモデルのタレット端子へ線材をはんだ付けするためのガイドです。
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受信機フロントエンドにおけるLNAの選択
RFまたはマイクロ波受信機で理想的な性能を得るためには、Mini-Circuits では3dB以下の雑音指数（NF）を持つ増幅器として定義している低雑音増幅器（LNA）を、チェーンのフロントエンドで使用する必要があります。
この単一のコンポーネントは信号チェーンの後段部分に大きな影響を与えるため、LNAの選択は非常に重要です。
Mini-Circuitsは このプロセスにおいてお客様をサポートする準備が整っています。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
ISMバンド用ターンキーソリッドステートアンプとマイクロ波エネルギー
従来、RF/マイクロ波は無線通信やナビゲーションとしての応用に焦点を当ててきましたが、昨今のデバイス技術の進歩により、RF/マイクロ波電力を無線通信やナビゲーション以外の分野で使用する非常に興味深い応用例が示されてきております。
その中でも特にRF/マイクロ波加熱プロセスを使用した誘導加熱が有力な応用例となります。
誘電加熱は電子加熱、無線加熱、高周波加熱とも呼ばれ、交番電界により誘電体材料を加熱する方式です。
伝導や対流などの従来の加熱方法は、材料の表面から内部へ熱を伝達するのに対し、RF/マイクロ波加熱は、分子構造それ自体から物質全体を一度に加熱します。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
アンプの残留 位相ノイズ
この記事では、受信機（および送信機）におけるデバイスの1/fノイズやその他のノイズ源について説明・分析し、アンプの残留位相ノイズが受信機の信号経路を通して受信機の出力に至るまでの間にRF信号にどのような影響を与えるかについて解説しています。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
RFとマイクロ波フィルター技術の基本及び選定
RFフィルタは、RF回路やシステムの中で最も重要で、幅広く使われているコンポーネントの1つです。
また、トポロジ構造や設計⼿法、製造技術が多種多様にわたるため、理解することが容易ではないものの1つです。
このアプリケーションノートではRFフィルタの主要なパラメータとテクノロジーの概要を一つにまとめて、Mini-Circuits製品の実例とフィルタのカタログを案内するためのガイダンスとともに提供します。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
LTCCコンポーネントとミリ波パッケージデザインの進歩
ミニサーキットの幅広いLTCC製品群には次のようなメリットがあります
- サイズ縮小とコスト削減 – ミリ波領域で最も費用対効果の高いソリューション
- 極小サイズにもかかわらず優れたRF性能
- カスタムコンポーネントが必要なシステムの市場投入時間短縮
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
セラミック発振フィルタの選び方
セラミック発振フィルタは高いQ値を持つ発振素子で構成されるため、通過帯域の挿入損失が少ないという利点があります。
発振子には低損失の誘電体材料が使用されているため必要なQ値に応じて様々なサイズに対応できます。
セラミック発振フィルタの選び方について、詳しくはこちらの資料をご覧ください。
方向性結合器: その動作と応用
方向性結合器は重要な信号処理デバイスの一つです。
その基本機能は、信号ポートとモニターポート間を高いアイソレーションで所定の結合度によりRF 信号をモニタすることで、各種アプリケーションの分析、測定、処理をサポートします。
方向性結合器、双方向結合器、デュアル方向性結合器の特長についてはこちらをご覧ください。
日本語アプリケーションノートはこちらをご覧ください。
パワーディバイダとパワースプリッタの違い
パワーディバイダとパワースプリッタではパワーを分配するための抵抗の配置が異なります。
パワーディバイダは 50/3 (≒16.67)Ω の3 抵抗で対称回路が構成されています。
パワースプリッタは50Ωの2 抵抗が対称型になっています。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
パワースプリッタ/コンバイナにおける電力伝達をコヒーレント・非コヒーレント信号の観点から理解する
パワースプリッタ / コンバイナは双方向で使用できる受動素子で、単一の信号は複数の信号に分配され、また逆に複数の入力信号は単一の信号に合成されて出力されます。
Nポートスプリッタの場合、入力信号はNポートの出力に分配されます。
Nポートコンバイナとして使用するとNポートの入力は合成され1つのポートから出力されます。
詳しくはこちらの資料をご覧ください。
無反射フィルタ～反射のないフィルタリング 逓倍器を使用した回路構成での変換効率平坦化など
阻止域を含む広帯域でインピーダンス整合がとれる新しいタイプのフィルタが近年開発され利用できるようになりました。
回路構成の中で、従来のフィルタをこの新しいデバイスである無反射フィルタに置き換えることでさまざまなメリットが得られます。
このアプリケーションノートでは、無反射フィルタを簡単に紹介し、従来のフィルタとこの無反射フィルタの動作を比較します。
回路構成の中でミキサ、ADC、受信機と組み合わせて使用することにより、反射のないフィルタによってシステム性能がどのように改善するかを示す具体例を紹介します。
最後に、無反射フィルタと反射フィルタを使用して逓倍器の回路構成でスプリアス信号をフィルタ処理する場合について、それぞれについて変換損失変動を比較した実験とその結果について説明します。
RF トランスの機能と測定
RFトランスは電子回路で広く使用されています。
当アプリケーションノートでは、トランス回路とインピーダンスの関係、トランスの性能特性、トランスの物理パラメータ、振幅バランスと位相バランス測定等について、詳しく解説いたします。
小型インピーダンス整合スプリッタ
従来からパワースプリッタ/コンバイナは、送信機と受信機で必要な信号を分配または合成するために使用 される重要な受動部品です。
この小型パワースプリッタは、5〜1000 MHz の範囲で、50Ω から 75Ω にインピーダンス変換ができます。
50Ω 特性インピーダンスのコンポーネントは一般的ですが、50Ω/75Ωのスプリッタ（入力が 50Ω で出力は 75Ω、または入力が 75Ω で出力は 50Ω）は、75Ω バランスアンプの実現など、特定の信号処理アプリケーションで有用です。
分かりやすい RFトランス
RF トランスは、さまざまな製造方法、さまざまな材料で製造可能であり、RF 回路に役立つ無数のトポロジーに構成できます。
材料、構造、および設計に応じて、RF トランスは狭帯域にも広帯域にもなり、低周波または高周数で動作します。
RF トランスの基本と詳細なニュアンスを理解すると、設計者は適切なトランスを選択して設計の最適化が可能となります。
本資料では、トランス理論、技術、応用に関する入門として、RFトランスについて分かりやすく解説しています。
次世代ワイヤレスアプリケーションのための革新的なテストソリューション
次世代ワイヤレスアプリケーション向け接続デバイスの急増により、迅速で革新的、そしてコストパフォーマンスに優れたテストソリューションの需要が高まっています。
コストの削減とテストスループットの向上が、設計検証段階および量産ラインでのテストの双方から求められています。
Mini-Circuits は、経済性、信頼性、柔軟性、迅速性の原則に基づいて、テストおよび測定アプリケーション向けの製品ラインアップを充実させました。
この記事では量産ラインでのテスト効率の改善のために、Mini-Circuits の RF スイッチが使用された例を紹介します。
ミニサーキット（Mini-Circuits）製品のお問い合わせ、ご注文はエム・アールエフ㈱まで
エム・アールエフ㈱はミニサーキット（Mini-Circuits）社の正規代理店です。
製品に関するお問い合わせ、お見積もりのご依頼はエム・アールエフ㈱までご連絡ください。
- TEL：03-5244-4890
- E-mail：sales@mrf.co.jp