一种小型短时保持时钟模块的设计方法

文章介绍了一种利用 25x20-SMD封装的 50MHzTCXO(温补晶体振荡器)作为频率输入,基于 EFM系列单片机功能实现的小型短时保持时钟模块的设计方法。该模块最终实现封装为 6mm*8mm*2mm,具有封装小、功耗低、锁定快的特点。在外部 GNSS(全球导航卫星系统)接入的情况下,模块能够识别出持续有效的 1PPS(秒脉冲)参考脉冲,并以参考脉冲为基准对内部 TCXO进行频率校准,同时生成本地稳定输出的 1PPS,本地1PPS和来自 GNSS的 1PPS可以实现同步状态。模块本地生成的 1PPS在外部 GNSS持续有效的情况下,可在开机200s以内完成快速锁定,5min实现本地 1PPS时间相位,相对于 GNSS相位差在 100ns以内,TCXO频率准确度输出 ±0.2ppb以内的精准锁定状态。在模块锁定 10min后丢失 GNSS,凭借模块内部 TCXO较好的频率稳定特性,可以常温下实现< 5us/1h的短时保持要求,满足了便携式时钟设备以及车联网时钟短时锁定、短时保持的需求。