What is a chip-scale atomic clock (CSAC)?

Une horloge atomique à puce (CSAC) est un étalon de fréquence atomique miniature qui utilise le piégeage cohérent de population (CPT) dans une cellule à vapeur pour stabiliser un oscillateur. Les CSAC KCCS ne consomment que 130 mW, ce qui les rend adaptés aux applications sur batterie et portables où les étalons rubidium sont trop énergivores.

How does CSAC compare to OCXO and rubidium?

CSAC offers better long-term stability than OCXO (ADEV <3E-11 at 1s vs <1E-12 for premium OCXO) but lower than rubidium (<1E-11). CSAC is much smaller and lower power (130 mW) than rubidium (<5 W), filling the gap between high-end OCXO and full-size atomic standards.

Is KCCS CSAC pin-compatible with Microsemi SA.45s?

Oui. Le CSAC KCCS utilise le boîtier DIP pin-compatible SA.45s, permettant un remplacement direct. La version multi-fréquence sort 10, 16,384, 20 et 24,576 MHz simultanément à 150 mW, avec interface numérique I2C/UART.

What is the warm-up time for a CSAC?

KCCS chip-scale atomic clocks achieve rated stability within <3 minutes of power-on. This is comparable to high-end OCXOs and much faster than traditional rubidium standards (which typically require 5-10 minutes).

CPT Atomic Clock | ≤3W, ≤1μs Holdover | KCPTA50

Name: CPT-based Atomic Clock
Brand: KCCS
Availability: InStock

Key Specifications

Parameter	KCPTA50 Specification
Package (mm)	50.8 × 50.8 × 18
Output Frequency	10 MHz
Factory Frequency Offset	≤±5E-11
Frequency Stability	≤5E-11/s, ≤3E-11/10s, ≤1E-11/100s
Aging (after 24h continuous)	≤5E-12 / 24h
Frequency vs. Temperature	≤5E-11 (-40~+80℃)
Frequency Accuracy (after 2h 1PPS lock)	≤±1E-12 / 24h
Time to Lock (@25℃)	≤10 minutes
Holdover (after 24h discipline)	≤1 μs / 24h
Power Consumption	Steady-State ≤3W (12V), Max ≤14W (12V)
Supply Voltage (Vdc)	+5 ~ +12
Operating Temp. Range	-40 ~ +80℃

Questions fréquentes

What is a CPT-based atomic clock?

Une horloge atomique à CPT utilise la technologie de piégeage cohérent de population pour stabiliser un oscillateur avec une cellule à vapeur de rubidium. Contrairement aux CSAC traditionnels qui utilisent une interrogation micro-onde, les horloges CPT excitent optiquement les atomes, éliminant le besoin d'une cavité micro-onde. Cela aboutit à un étalon atomique encore plus petit et basse puissance (~100 mW), adapté aux applications portables et sur batterie les plus exigeantes.

How does CPT atomic clock compare to conventional CSAC?

Les horloges à CPT offrent une miniaturisation supplémentaire et une consommation plus basse (~100 mW vs 130 mW pour un CSAC standard) en intégrant l'excitation optique et micro-onde dans un seul boîtier compact. Bien que la stabilité brute soit légèrement inférieure à celle des CSAC traditionnels, la technologie CPT offre le plus petit facteur de forme et la plus basse puissance dans la catégorie des horloges atomiques, ce qui la rend idéale pour les systèmes contraints en espace et alimentés par batterie.

What applications benefit most from a CPT atomic clock?

Les horloges atomiques CPT excellent dans les applications où les signaux GNSS sont indisponibles ou peu fiables et où la puissance/l'espace sont critiques : communications militaires tactiques, dispositifs PNT portables, capteurs terrestres sans surveillance, systèmes sous-marins et plates-formes de guerre électronique. Elles fournissent une synchronisation en holdover sans la pénalité de puissance des étalons rubidium.

How long does the CPT atomic clock take to warm up?

Les horloges atomiques CPT KCCS atteignent la stabilité nominale en moins de 2 minutes après la mise sous tension. Ce démarrage rapide, combiné à ~100 mW en régime permanent, les rend adaptées aux déploiements à cycle de service et sur batterie où une synchronisation instantanée est requise.

Horloge atomique CPT