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LD電源シリーズ
ALPhANOV × LD電源

ディレイ/パルスジェネレータ Tombak

ディレイ/パルスジェネレータ Tombak

ALPhANOV

LD(レーザーダイオード)の自在なタイミングコントロールをこのパルスジェネレータ1台で実現

LD用多機能ディレイ/パルスジェネレータ Tombakは「パルスジェネレータ、ディレイジェネレータ、クロックシンクロナイザ、バーストジェネレータ、電圧レベルコンバータ、プリスケーラー」等を1台の小型デバイスに統合した、多機能かつ高性能な装置です。
用途や条件により別々の装置が必要になるところを、この1台で広くカバーすることが可能です。

この装置は、ナノ秒単位の高周波数パルス、ディレイ、バーストを生成可能です。
電子機器や半導体レーザ(LD)、カメラの試験及びタイミング制御に有用です。複数の装置を同期させて使用することも可能です。

製品の特徴

  • ディレイ分解能:10ps
  • RMSジッター:80ps(ダイレクトモードの場合、数ps)
  • 最小入力電圧:30mV (オプション:<10mV)
  • 150MHz電圧レベルコンバータ/デジタルディレイ
  • 20MHzスタンドアロンジェネレータ
  • パルス分解能:2ns
  • フォトダイオード入力(オプション)
  • バースト/ゲートジェネレータ
  • 最小挿入ディレイ:12ns
  • USBインターフェイス
  • ライブラリ(LabVIEW,DLLs,Hexa等)
 

製品情報

仕様

電気

Pulse_Out出力(SMAコネクタ)
出力インピーダンス 50Ω推奨カップリング
出力レベル調整可能 1V/3.3V/5V_TTL
立ち上がり時間 <2ns(代表)
最大出力レート 20MHz (up to 150MHz as Digital Delay Generator)
Pulse_In(SMAコネクタ)
入力電圧 30mV〜3.3V
しきい値 0〜3.3VDCソフトウェア調整可能(Pulseln)
最大入力レート 200MHz
挿入ディレイ 12ns/15ns/70ns
Sync_Ext/Gate_Inputs(SMAコネクタ)
入力電圧 0〜3.3V
しきい値 1.2V
最大入力レート 20MHz
一般
電力電圧/電流 +5VDC/500mA(チャージャー付属)
USB USB2.0(ケーブル付属)
積み重ね可能ユニット 複数ユニットを使用した多チャンネル設定
(シングルUSB1個/電源1個/同期入力信号1個)
寸法[㎜] 104*95*28.2

フロントパネルの概要

フロントパネルの概要
  1. 電源コネクタ(5V / 0.7A)
  2. 入力通信コネクタ
  3. 出力通信コネクタ
  4. アナログ出力信号(Shaper)
  5. デジタルパルス出力信号(Pulse Out)
  6. 同期出力信号2(Sync Out2)
  7. 同期出力信号1(Sync Out1)
  8. Ext同期入力信号(Sync Ext In)
  9. デジタルパルス入力信号(Pulse In)
  10. 外部ゲート信号入力(Gate Ext)
  11. 形状選択コネクタ
  12. 外部同期コネクタ
  13. アナログパルス入力コネクタ
  14. スペアコネクタ(工場使用のみ)

図面

Tombak図面

ブロック図

Tombakブロック図

アプリケーション

技術情報

パルスディレイジェネレータは非常に用途の広いモジュールであり、機器の設定によって多岐に渡る機能を実現できます。

通常は、上記7つの機能に対応するためには、それぞれに最適化された複数の機器が必要ですが、Tombakは「多機能」製品のため、複数機能を1台でカバーできます。

個々の機能について、一つずつ、見ていきましょう。

機能1パルス・遅延発生器(論理信号遅延器)

Tombakは「パルスの生成」と「ディレイ(遅延)の生成」が可能です。

ディレイとは「意図的に作り出されたパルスの遅延」のことで、入力、出力間の「ずれ」を指します。
Tombakは、パルス幅だけでなく「パルスをどれだけ遅らせて発生させるか(ディレイ)」を、ソフトウェアで調整することができるため、LDのタイミング制御の試験で用いることができます。

タイミング図
パルス・遅延発生器(論理信号遅延器)のタイミング図

入力から出力までの遅延信号およびパルス幅が調整された信号

概略
パルス・遅延発生器(論理信号遅延器)の概略

ディレイジェネレータで用いられる主なファームウェア機能

パルス幅とディレイは、専用ソフトウェアで任意の値を設定することができます。(ナノ秒単位での調整が可能です。)

主な特徴
調整可能なパルス幅 5ns >1000s
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
調整可能なパルス遅延 70ns >1000s
パルス遅延分解能 10ps
ジッター 遅延が10ns未満の場合 few ps RMS
遅延が570 ns未満、パルス幅が510 ns未満の場合 <200 ps RMS
遅延およびパルス幅がそれ以外の場合 1.5 ns RMS
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
入力最大周波数 150MHz
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
出力最大周波数(モード1,モード2) 20 MHz
出力最大周波数(モード3) 20 MHz (モード1,モード2)
150 MHz(モード3)

機能2独立型発生器(基本周波数発生器)

Tombakは、独立型発生器(基本周波数発生器)としての使用も可能です。

200 MHzの内部発生器が使用可能で、外部信号を必要としません。Tombakは、パルス幅が調整可能な最大20 MHzの外部信号を出力することができます。

タイミング図
独立型発生器(基本周波数発生器)のタイミング図

200 MHzの内部クロックを10で割り、デューティサイクルソフトウェアで調整可能な20 MHzの出力信号を取得した場合

概略
独立型発生器(基本周波数発生器)の概略

ディレイジェネレータで用いられる主なファームウェア機能

主な特徴
調整可能な出力周波数 [0 – 20MHz]
周波数分解能
(Nは[10 – 10^9]の範囲における整数)
200 MHzの内部クロック / N
(200 MHzの内部クロック分のN)
調整可能なパルス幅 [5ns >1000s ]
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
最大出力周波数 20 MHz

機能3バースト発生器

Tombakでは、外部トリガーもしくはSoftwareトリガーからバースト信号の生成が可能です。開始停止等のシグナル設定を細かく分けることができます。

バーストは、ソフトウェアで調整が可能な複数のパルスで構成されます。 Gate-In BurstトリガーもしくはSoftwareトリガーが起動すると、Tombakはパルス入力を受け付け、パルス出力が可能となります。
パルス出力は、パルス幅や遅延時間が調整可能、および周波数は「パルス入力」に対応します。

タイミング図
パルス・遅延発生器(論理信号遅延器)のタイミング図

「Gate-IN」パルス、ソフトウェアで起動するパルス、および「Pulse-In」に同期したパルスの3つのパルスのバースト信号

概略
パルス・遅延発生器(論理信号遅延器)の概略

バースト発生器で使用される主なソフトウェア機能

主な特徴
バーストサイズの範囲 [1 - 109] パルス
調整可能なパルス幅 [5ns >1000s ]
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
調整可能なパルス遅延 [70ns>1000s]
パルス遅延分解能 10ps
入力トリガー電圧 論理低 [0-0.8V]
論理高 [1.7-3.3V]
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
出力最大周波数 20 MHz

機能4信号開閉モジュール(ゲート機能)

ユーザーは、信号のゲーティングを行うことで特定の時間帯におけるパルス出力を有効にすることができます。
入力信号周波数は、ソフトウェアでプログラムが可能な範囲で、遅延パルス幅を再現できます。

タイミング図
信号開閉モジュール(ゲート機能)のタイミング図

Gate-IN外部信号からのゲート出力

概略
信号開閉モジュール(ゲート機能)の概略

ゲートモードでの主なソフトウェア機能

主な特徴
調整可能なパルス幅 [5ns >1000s]
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
調整可能なパルス遅延 [70ns >1000s]
パルス遅延分解能 10ps
入力ゲート電圧 論理低 [0-0.8V]
論理高 [1.7-3.3V]
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
出力最大周波数 20 MHz

機能5信号同期モジュール

同期信号はこのモジュールで使用できます。内部で生成された信号(Ext sync IN)または外部信号(Internal signal)は、Pulse-Inコネクターに接続されている外部基準信号(reference signal)と同期することができます。
出力パルスはパルス幅と遅延時間が調整可能です。

タイミング図
Pulse-in信号と同期される外部または内部信号

Pulse-In信号と同期される外部または内部信号

概略
信号同期モジュールの概略

同期モードで使用される主なファームウェア機能

主な特徴
調整可能なパルス幅 [5ns >1000s]
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
調整可能なパルス遅延 [70ns >1000s]
パルス遅延分解能 10ps
入力ゲート電圧 論理低 [0-0.8V]
論理高 [1.7-3.3V]
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
入力最大周波数 200MHz
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
出力最大周波数 20 MHz

機能6電圧レベル変換器

Tombakは、PulseIn信号を基準信号として用いたすべてのモードにおいて、電圧レベル変換器として使用することができます。
ただし、SYNCモードは拡張性能を電圧変換器の特徴(高い周波数、低いジッター、小さい遅延など)に加える特定のモードです。

タイミング図
Pulse-in信号と同期される外部または内部信号

Pulse-in信号と同期される外部または内部信号

概略
電圧レベル変換器の概略

同期モードで使用される主なファームウェア機能

主な特徴
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
入力/出力最大周波数 150 MHz
最小挿入ディレイ(fine delay deactivated) 12ns
最小挿入ディレイ(0-10ns fine delay ) 15ns
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)

機能7分周期

Tombakは、基準パルスで得られた信号から周波数を分割したパルスを出力することができます。周波数、遅延時間およびパルス幅はソフトウェアで調整可能です。

タイミング図
分周期のタイミング図

入力から出力まで周波数が分割され、遅延され、パルス幅が調整された信号

概略
分周期の概略

分周器モードで使用される主なファームウェア機能

主な特徴
分周器係数 [1 – 10^9]
調整可能なパルス幅 [5ns >1000s]
パルス分解能 パルス幅 [5ns – 510ns] 2ns
パルス幅 [511ns – 2^62ns] 5ns
調整可能なパルス遅延 [70ns >1000s]
パルス遅延分解能 10ps
ジッター 遅延が570 ns未満、パルス幅が510 ns未満の場合 <200 ps RMS
遅延およびパルス幅がそれ以外の場合 1.5 ns RMS
入力PulseIn電圧 30 mV – 3.3V
入力最大周波数 200 MHz
出力電圧 1 / 3.3 / 5 V(ハードウェア設定)
出力最大周波数 20 MHz

GUI制御ソフトウェア

GUI制御ソフトウェア

パルスジェネレータ シリーズ製品ご紹介

製品名 製品画像 特徴
CC-S 高精度パルス型レーザーダイオードドライバー  CC-S 高精度なパルス制御が可能なLDドライバ(パルスジェネレータ)。
CC-M LD用パルスジェネレーター搭載電源(高出力タイプ)CC-M 最大220WのハイパワーLD電源。
高輝度LDの温度制御・電流制御に有効。

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ディレイ/パルスジェネレータ Tombak カタログ

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