?時(shí)鐘發(fā)生器是從單個(gè)源時(shí)鐘信號(hào)生成多個(gè)頻率時(shí)鐘的電路。通常產(chǎn)生的頻率范圍是從幾KHz到幾GHz。

時(shí)鐘發(fā)生器的用途

時(shí)鐘發(fā)生器主要用于以下目的。

1.CPU

時(shí)鐘發(fā)生器最常用于構(gòu)成計(jì)算機(jī)核心的 CPU。 CPU內(nèi)部布置有大量寄存器等存儲(chǔ)元件，并且由時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)連接到每個(gè)存儲(chǔ)元件。

根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)的增量，每個(gè)存儲(chǔ)元件的輸出經(jīng)過(guò)各種邏輯運(yùn)算電路和算術(shù)運(yùn)算電路，并輸入到下一級(jí)存儲(chǔ)元件。這種電路結(jié)構(gòu)稱為同步電路，時(shí)鐘發(fā)生器觸發(fā)這種同步電路的操作并控制同步。

2、數(shù)字化設(shè)備

時(shí)鐘發(fā)生器不僅用于CPU，還用于電視、智能手機(jī)和DVD等數(shù)字設(shè)備以及由微型計(jì)算機(jī)控制的一般家用電器和工業(yè)設(shè)備。

時(shí)鐘具有向各電子設(shè)備傳送定時(shí)的作用，各設(shè)備在該定時(shí)進(jìn)行各自的動(dòng)作，從而作為整體進(jìn)行動(dòng)作。時(shí)鐘發(fā)生器可以在很寬的頻率范圍內(nèi)精確地振蕩信號(hào)，是各種電子設(shè)備運(yùn)行的重要設(shè)備。

近年來(lái)，對(duì)高質(zhì)量視頻和音樂(lè)的需求不斷增加，高質(zhì)量且昂貴的時(shí)鐘發(fā)生器已經(jīng)商業(yè)化以滿足這些需求。特別是，當(dāng)在不同采樣頻率的設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)時(shí)，需要使用時(shí)鐘發(fā)生器來(lái)同步設(shè)備，以防止由于丟失數(shù)據(jù)而引入噪聲。

時(shí)鐘發(fā)生器原理

時(shí)鐘發(fā)生器基本上由諧振電路和放大器電路組成。

晶體振蕩器通常用作諧振電路。晶體振蕩器也用于石英手表，并利用壓電效應(yīng)，當(dāng)施加電壓時(shí)晶體以其固有頻率振蕩。固有頻率根據(jù)晶體形狀、晶體截面等物理特性而變化，但使用高純度的人造水晶可以獲得具有必要固有頻率的振蕩器。

由于該振蕩波形是正弦波，因此時(shí)鐘發(fā)生器將其整形為矩形波，以便可以在數(shù)字電路中使用。發(fā)生器內(nèi)部由分頻器和乘法器電路產(chǎn)生頻率為原始頻率M/N倍（M和N為自然數(shù)）的時(shí)鐘信號(hào)，經(jīng)放大器電路放大后輸出。

如何選擇時(shí)鐘發(fā)生器

時(shí)鐘發(fā)生器不僅產(chǎn)生的頻率范圍不同，而且電源電壓和方波上升/下降時(shí)間也不同，因此必須根據(jù)預(yù)期用途進(jìn)行選擇。

其中之一就是時(shí)鐘抖動(dòng)。時(shí)鐘抖動(dòng)是每個(gè)方波在時(shí)間軸方向上的波動(dòng)，是時(shí)鐘持續(xù)發(fā)射頻率的指標(biāo)，因此需要低抖動(dòng)。

關(guān)于抖動(dòng)，有上升沿之間的抖動(dòng)、下降沿之間的抖動(dòng)等，通過(guò)根據(jù)應(yīng)用檢查它們，您可以追求更高質(zhì)量的系統(tǒng)。