時(shí)鐘晶振與時(shí)鐘芯片的關(guān)系:
時(shí)鐘芯片運(yùn)行需要時(shí)鐘支持,如果沒(méi)有時(shí)鐘電路來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘芯片,那時(shí)鐘芯片就不能執(zhí)行程序。時(shí)鐘芯片可以看成是在時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下的時(shí)序邏輯電路。
在數(shù)字電路中,時(shí)鐘信號(hào)分兩類:一為RTC(英文:real-time Clock,中文為實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)),即晶振32.768KHz在石英表中的作用等同。二為除實(shí)時(shí)時(shí)鐘之外的時(shí)鐘信號(hào),如時(shí)鐘晶振12MHz,指的是該晶振每秒產(chǎn)生的振動(dòng)次數(shù)為12000000次。在這里,需要指出的是時(shí)鐘并不是指的真正的我們生活中所說(shuō)的時(shí)間,而是帶有周期性的頻率信號(hào),也稱之為周期性脈沖信號(hào)。這些脈沖信號(hào)是由晶振的壓電特性所生成的穩(wěn)定性及精度極高的時(shí)鐘信號(hào)。芯片時(shí)鐘需要這些時(shí)鐘信號(hào)作為邏輯指令的時(shí)序指引。
時(shí)鐘晶振的工作原理:
當(dāng)在石英兩電極外加電壓后,晶片會(huì)發(fā)生形變,反過(guò)來(lái),如果外力使得晶體變形,兩極上又會(huì)產(chǎn)生電壓,這就是我們所說(shuō)的壓電效應(yīng)。我們正是利用石英晶體的這一物理特性制造出不同頻率的晶振產(chǎn)品。
時(shí)鐘芯片內(nèi)部包括有儲(chǔ)存器及累加器等部分構(gòu)成,而這些都需要邏輯門電路在時(shí)鐘信號(hào)的指引下完成邏輯任務(wù)。比如在邏輯門電路中的鎖存器就是一個(gè)D觸發(fā)器,而觸發(fā)器的置1、清0及置數(shù)功能都需要跳變沿。D觸發(fā)器就是上升沿后存入數(shù)據(jù),而這個(gè)上升沿就需要外部時(shí)鐘晶振提供穩(wěn)定的脈沖信號(hào)。
時(shí)鐘電路是微型計(jì)算機(jī)的心臟。CPU就是通過(guò)復(fù)雜的時(shí)序電路完成不同的指令功能。一般時(shí)鐘信號(hào)可以由兩種信號(hào)產(chǎn)生:一種是內(nèi)部方式,利用芯片內(nèi)部的振蕩電路,產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào);另一種為外部方式,時(shí)鐘信號(hào)由外部引入,時(shí)鐘晶振就是芯片的外部時(shí)鐘信號(hào)源。
時(shí)鐘晶振具有非常良好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾能力,所以,選擇晶振作為產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)源的元件最合適不過(guò)。
時(shí)鐘晶振的主要作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率,它就像個(gè)標(biāo)尺,時(shí)鐘芯片就是拿這把標(biāo)尺來(lái)量時(shí)間。若時(shí)鐘晶振工作頻率不穩(wěn)定會(huì),就會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定,引發(fā)失效不良風(fēng)險(xiǎn)??梢哉f(shuō),沒(méi)有晶振,就沒(méi)有時(shí)序,也沒(méi)有數(shù)字電路,更沒(méi)有時(shí)鐘芯片。
責(zé)任編輯:tzh
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