Symmetricom公司推出的微型GPS用振蕩器能方便地替換系統(tǒng)設(shè)計中的原子鐘。該振蕩器搭配賽靈思Zynq SoC，就能構(gòu)建NTP服務器。

這款評估板的主板上采用RS232轉(zhuǎn)USB芯片，能轉(zhuǎn)換TCXO進/出接口和GPS接收器裝置。唯一需要做的或許就是安裝支持USB的軟件，當然也要找一個安放磁鐵座的地方，讓GPS天線能接收空中衛(wèi)星信號。

蜂窩基站、無線電系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)工作均需要精確計時或精確頻率。采用固定GPS系統(tǒng)的一大優(yōu)勢在于，因為它不移動，因此相對非固定系統(tǒng)而言，能提供更好的頻率參考，更精確的定位和時間信息。如果是移動應用，可能會在一定程度上影響精確度，但采用TCXO，仍可確保設(shè)計出真的非常棒的系統(tǒng)。

什么才叫精確？

    原子鐘其實不是真正的時鐘，而是帶有源或無源微波激射器的原子振蕩器。銫原子鐘是作為“主參考”典型頻率源，能提供精確的頻率，誤差不超過1E^-11。典型的銫原子鐘參考精確度甚至可能達到1E^-12，不過自身也有大約+/-100納秒的延遲(wander)（但沒有漂移(drift)）。這樣的參考有時被稱作Stratum 1時鐘。

GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括空間軌道中的許多類似高精度時鐘（主要是銣時鐘源，有些漂移(drift)，但沒有延遲(wander)），全球最穩(wěn)定的時鐘源可定期對時糾偏。通過復雜的數(shù)學程序，全球“投票選出”約200個最精確的時鐘，據(jù)此確定30天前的時間，并在此基礎(chǔ)上校準。

這樣，GPS用系列10MHz溫度補償型晶體振蕩器就能作為高精度Stratum 1時間/頻率/位置參考，它鎖定于衛(wèi)星，如果丟失衛(wèi)星信號就會發(fā)生漂移(drift)。不過，在了解漂移記錄并掌握溫度的情況下，這種漂移可以預見也可以消除（溫度補償不是完美無缺的，在操作中可以很容易觀察到）。

下面談談極小的數(shù)字問題

   我的這塊小板工作了一個月，大多數(shù)時間插在辦公室的臺式機中，有時候在家里插進我的筆記本電腦，現(xiàn)在它已經(jīng)進入常規(guī)工作狀態(tài)。首次啟動時，誤差在+/-1E^-10之內(nèi)，幾周后，它會表現(xiàn)出內(nèi)在明顯的漂移，誤差約為3.031E^-12，通過補償，實際誤差小于3E^-12（阿倫方差[v]約6小時，這個方差用于測量時鐘、振蕩器和放大器的頻率穩(wěn)定性），參見圖1。它的表現(xiàn)比銫原子鐘強3倍，銫原子鐘的延遲(wander)較高，不過不出故障的情況下漂移為零。由于晶體會老化，所以TCXO的漂移不是恒定的。6個月后，漂移現(xiàn)在為3.029E^-12。

如果不能接收衛(wèi)星信號，那么還有一個辦法，那就是采用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）。NTP提供了因特網(wǎng)時間戳功能。

   圖1 - 另一設(shè)備測試運行時的阿倫方差