晶振在GPS时钟系统中的应用
作者：
扬兴科技
日期：2024-08-06
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全球定位系统（英文名：Global Positioning System，简称GPS），是一种通过卫星提供定位、导航和授时服务的系统。GPS由多个轨道卫星、地面控制站和用户设备组成。自GPS问世以来，它以其精准便捷的定位功能迅速吸引了众多用户。
在GPS系统的关键组件中，温度补偿晶体振荡器（简称温补晶振）扮演着重要角色。温补晶振（TCXO）是有源晶振的一种，它在普通晶振的基础上增加了温度补偿电路。其工作原理是通过附加的温度补偿电路，降低因周围温度变化而造成的晶振输出频率变化的影响，以满足宽温范围内的稳定度要求。补偿后频率稳定度可以达到10^-7到10^-6量级。由于温补晶振具备超高精度、高稳定性的特性，可为GPS系统提供了高度稳定的时钟信号。
温补晶振在GPS时钟系统中的应用
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提供高精度时钟：GPS接收机需要高精度、稳定的时钟信号来解析和处理GPS信号。温补晶振（TCXO）能够提供这种高精度时钟，确保GPS接收机能够准确测量信号传输时间，从而计算出精确的位置。
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消除误差：GPS信号在传输过程中会受到多种干扰，如电磁干扰和温度变化。温补晶振通过其温度补偿机制，能够减少因温度变化引起的频率漂移，提高信号的准确性。此外，温补晶振还能屏蔽伪脉冲信号，显著提高接收机的精度。
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确保信号同步：GPS接收机内部有多个组件需要协同工作。低抖动的温补晶振能够提供稳定的时钟信号，确保各组件之间的信号同步。这种同步性对于保持整个导航系统的高性能和稳定性至关重要。
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长时间稳定性：GPS系统需要长时间稳定运行。温补晶振的高稳定性和低噪声特性使其能够在长时间内提供稳定的时钟信号，确保GPS系统的可靠性。
基于GPS系统对于时钟信号的严苛要求，国产晶振原厂扬兴科技推荐YXC高精度TCXO系列—，主要面向卫星导航、雷达、基站、无线通信等应用领域。
YXC TCXO温补晶振系列特点如下：
频率稳定度高达 ±0.28ppm，确保高信号质量和精准频率(±2.5ppm)
宽频率范围：10MHz~52MHz
多种电压可选：1.8V，2.5V，3V，3.3V
微型尺寸：提供2.0 x 1.6mm、2.5 x 2.0mm微型尺寸选项，适用于PCB空间有限的电路设计
支持CMOS/Clipped Sine Wave输出方式
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