HP3325A/35A シンセサイザ

HP 3325A（のちにアジレント/キーサイト）は、1970年代後半（1978年頃）にHewlett-Packard社が発売した、測定器の歴史に名を残す名機「シンセサイザ / ファンクションジェネレータ」です。

この機器を語る上で、先ほど解説した「MultiSynth」や「分数分周（Fractional-N）」の技術がまさに直結してきます。実は、HP 3325A（および先行したHP 3335A）こそが、世界で初めて「Fractional-N（分数分周）PLLシンセサイザ」を実用化して商業搭載した測定器だからです。

HP 3325A のスペックと特徴

当時のアナログ発振器（ファンクションジェネレータ）の常識を覆す、極めて高い周波数分解能と安定度を誇っていました。

• 周波数レンジ:

  • サイン波: 1 μHz ～ 21 MHz

  • スクエア波（矩形波）: 1 μHz ～ 11 MHz

  • 三角波・ランプ波: 1 μHz ～ 11 MHz

• 周波数分解能:

  • 100 kHz 未満では、なんと 1 μHz （0.000001 Hz）ステップ。

  • 100 kHz 以上でも 1 mHz ステップという、最大11桁の圧倒的な分解能を持っていました。

• スイープ機能:

  • 単なるスポット発振だけでなく、指定した範囲を「位相が連続したまま（Phase Continuous）」滑らかにスイープ（周波数走査）できるため、各種フィルタやアンプの周波数特性（ネットワーク解析）の評価に絶大な威力を発揮しました。

技術的ブレークスルー：元祖「Fractional-N」

Si5351AのMultiSynthはデジタル（CMOSロジック）でこれを処理していますが、1970年代末のHP 3325Aは、微細なアナログ回路と初期のデジタル回路（HP製の独自プロセッサ「Nanoprocessor」など）の泥臭い組み合わせで分数分周を実現していました。

1. シングル・ループでの多桁実現

当時のシンセサイザで高分解能（1mHzステップなど）を作ろうとすると、いくつものPLL回路を複雑にまたがらせる「マルチ・ループ方式」が必要になり、回路規模が巨大（タンスのようなサイズ）で高価格になっていました。

HP 3325Aは、「Fractional-N（分数分周）」を導入することで、最小限のPLLループで11桁という超高分解能を達成し、デスクトップサイズに収めることに成功しました。

2. アナログによるジッタ（スプリアス）相殺

Si5351Aは「⊿Σ変調」でジッタを消していますが、HP 3325Aの時代にはそんな高速なデジタル演算器はありません。

• 分数分周を行うことで発生する周期的な「位相の進み・遅れ（パルス・スワローによるジッタ）」を先読みします。

• そのズレの分だけ、PLLの位相比較器（パルスの出口）に対して、内部のアナログ回路から「補正電流（アナログ・アンチ・ジッタ回路）」をリアルタイムに注入して相殺するという、職人芸のようなアナログ技術が使われていました。

ヴィンテージ測定器としてのトリビア:

このアナログ補正（DACによるリニアリティ制御）が経年劣化や調整ズレを起こすと、出力信号の根本に独特の不要輻射（スプリアス・サブハーモニクス）が発生することがあり、オーディオ〜高周波マニアの間で「HP 3325Aのスペクトルの美しさを維持するためのメンテナンス」が今でもフォーラム（EEVblogなど）で熱く語られています。

現代のSi5351Aとのつながり

技術の系譜として見ると非常に面白い関係にあります。

• 1978年（HP 3325A）: 巨大な基板に、専用のアナログ補正回路とディスクリートの分周ICを並べ、数W〜数十Wの電力を消費して「分数分周」を実現。

• 現代（Si5351A）: わずか数ミリ四方のチップ（内部のMultiSynth）の中に、完全にデジタル化した分数分周器と⊿Σノイズシェーパを凝縮。マイコンからI2Cでコードを送るだけで、HP 3325Aを超える周波数（160MHz）まで数mAの消費電力でパッと出せる。

HP 3325Aは、現代のあらゆる通信機器（スマホ、Wi-Fi、そしてSi5351AのようなIC）に内蔵されている「Fractional-N PLL」という革新技術の始祖であり、当時のHP（ヒューレット・パッカード）の圧倒的な技術力を象徴する回路の結晶と言えます。