如何区分晶振频率和时钟频率

作者： 扬兴晶振 日期：2022-01-06 浏览量：

  作为数字电路中的重要元器件—晶振，它是一种控制频率元件，在电路模块中提供频率脉冲信号源，给电路提供一定频率的稳定的震荡(脉冲)信号，比如石英钟，就是通过对脉冲记数来走时的。而时钟频率就像发动机转速，以一定频率在转，频率越高，对信号质量要求越高，能耗越大。

  我们都都知道CPU的运行频率，单位为Mhz，数字愈大代表CPU执行指令的速度愈快，1978年问市的IBM PC采用5MHz的intel 8086CPU，1998年intel 发表了400MHz的Pentium II-400 CPU。

  因此，一个时钟周期等于两个振荡周期，所以晶振频率等于2倍时钟频率。

  一、晶振频率和时钟频率本质上有何区别呢?

  1、信号源不同：

  晶振振荡频率来自晶体振荡器的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)，而时钟频率则来自振荡电路集成到“频率合成器(Frequency Synthesizer)”，在芯片中，它对晶体振荡器产生的脉冲信号进行分割(或倍频)，为不同工作速度的芯片(或器件)提供所需的时钟频率。

  2、用途不同：

  晶振振荡频率被认为是晶体振荡器的一个恒定参考频率源(石英晶体用于石英表和电子表中的计时)。自PC诞生以来，一个14.318MHz的石英晶体振荡器一直被用作主板上的参考频率源。

  如CPU、AGP插槽、PCI插槽、硬盘接口、USB端口和PS/ 2端口在通信速度上有很大的差异，因此需要提供不同的时钟频率,时钟频率服务于不同的电路。

  二、时钟频率有什么作用?

  1、许多的半导体芯片，每个芯片都是在特定的时钟频率下进行工作的。时钟发生器提供给芯片的时钟信号是一个连续的脉冲信号，而脉冲就相当于芯片的脉搏，每一次脉冲到来，芯片内的晶体管就改变一次状态，让整个芯片完成一定任务。

  2、数字芯片中众多的晶体管全都工作在开关状态，它们的导通和关断动作无不是按照时钟信号的节奏进行的。如果时钟频率过高，就可能出现晶体管的状态来不及变化的情况，产生死锁或随机性误操作。所以，每一款芯片都有自己的频率极限。

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