作為數(shù)字電路中的重要元器件—晶振,它是一種控制頻率元件,在電路模塊中提供頻率脈沖信號源,給電路提供一定頻率的穩(wěn)定的震蕩(脈沖)信號,比如石英鐘,就是通過對脈沖記數(shù)來走時的。而時鐘頻率就像發(fā)動機轉(zhuǎn)速,以一定頻率在轉(zhuǎn),頻率越高,對信號質(zhì)量要求越高,能耗越大。
我們都都知道CPU的運行頻率,單位為Mhz,數(shù)字愈大代表CPU執(zhí)行指令的速度愈快,1978年問市的IBM PC采用5MHz的intel 8086CPU,1998年intel 發(fā)表了400MHz的Pentium II-400 CPU。
因此,一個時鐘周期等于兩個振蕩周期,所以晶振頻率等于2倍時鐘頻率。
一、晶振頻率和時鐘頻率本質(zhì)上有何區(qū)別呢?
1、信號源不同:
晶振振蕩頻率來自晶體振蕩器的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定),而時鐘頻率則來自振蕩電路集成到“頻率合成器(Frequency Synthesizer)”,在芯片中,它對晶體振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號進行分割(或倍頻),為不同工作速度的芯片(或器件)提供所需的時鐘頻率。
2、用途不同:
晶振振蕩頻率被認為是晶體振蕩器的一個恒定參考頻率源(石英晶體用于石英表和電子表中的計時)。自PC誕生以來,一個14.318MHz的石英晶體振蕩器一直被用作主板上的參考頻率源。
如CPU、AGP插槽、PCI插槽、硬盤接口、USB端口和PS/ 2端口在通信速度上有很大的差異,因此需要提供不同的時鐘頻率,時鐘頻率服務于不同的電路。
二、時鐘頻率有什么作用?
1、許多的半導體芯片,每個芯片都是在特定的時鐘頻率下進行工作的。時鐘發(fā)生器提供給芯片的時鐘信號是一個連續(xù)的脈沖信號,而脈沖就相當于芯片的脈搏,每一次脈沖到來,芯片內(nèi)的晶體管就改變一次狀態(tài),讓整個芯片完成一定任務。
2、數(shù)字芯片中眾多的晶體管全都工作在開關狀態(tài),它們的導通和關斷動作無不是按照時鐘信號的節(jié)奏進行的。如果時鐘頻率過高,就可能出現(xiàn)晶體管的狀態(tài)來不及變化的情況,產(chǎn)生死鎖或隨機性誤操作。所以,每一款芯片都有自己的頻率極限。
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