Kellon generaattori

Kellogeneraattori ( kellogeneraattori ) on suunniteltu synkronoimaan erilaisia ​​prosesseja digitaalisissa laitteissa  - tietokoneissa , elektronisissa kelloissa , ajastimissa ja muissa. Se tuottaa tietyn taajuuden sähköisiä impulsseja (yleensä suorakaiteen muotoisia), joita käytetään usein viitteenä - laskemalla impulssien lukumäärän voit esimerkiksi mitata aikavälejä.

Mikroprosessoritekniikassa yksi kellopulssi vastaa pääsääntöisesti yhtä atomioperaatiota . Yhden käskyn käsittely voidaan suorittaa yhdessä tai useammassa mikroprosessorin jaksossa, riippuen arkkitehtuurista ja käskyn tyypistä. Kellotaajuus määrää laskennan nopeuden.

Generaattorityypit

Laitteen monimutkaisuudesta riippuen käytetään erilaisia ​​generaattoreita.

Klassinen

Yksinkertaisissa rakenteissa, jotka eivät ole kriittisiä kellogeneraattorin vakauden kannalta, käytetään usein useiden invertterien sarjakytkentää RC-piirin kautta . Värähtelytaajuus riippuu vastuksen ja kondensaattorin arvoista. Tämän rakenteen suurin haittapuoli on alhainen vakaus, etuna on äärimmäinen yksinkertaisuus.

Kvartsi

Esimerkki on Pierce-generaattori .

Kvartsi + sukupolvisiru

Sukupolven mikropiiri, kun se on liitetty sen kvartsiresonaattorin tuloihin , tulostaa jäljellä oleville lähtöille taajuuden jaettuna tai kerrottuna alkuperäisellä. Tätä menetelmää käytetään kelloissa, samoin kuin vanhemmissa emolevyissä (jos väylätaajuudet olivat tiedossa etukäteen, vain prosessorin sisäinen taajuus kerrottiin).

Kellogeneraattorin rakentamiseen ei tarvita erityistä mikropiiriä.

Ohjelmoitava sukupolvisiru

Nykyaikaisissa emolevyissä tarvitaan järjestelmäväylän referenssitaajuuden lisäksi suuri määrä erilaisia ​​taajuuksia , joiden ei, mikäli mahdollista, pitäisi olla toisistaan ​​riippuvaisia. Vaikka perustaajuuden muodostaa edelleen kvartsiresonaattori, se on välttämätön vain itse mikropiirin toiminnan kannalta. Lähtötaajuudet säädetään itse mikropiirin toimesta. Esimerkiksi AGP - oheisväylän taajuus voi aina olla yhtä suuri kuin standardi (66 MHz), eikä se riipu prosessorin järjestelmäväylän taajuudesta .

Jos elektroniikkapiirissä on tarpeen jakaa taajuus kahdella, käytä T-kiikkua pulssilaskurin tilassa . Vastaavasti lisätäksesi jakajaa, lisää laskurien ( triggers ) määrää.

Kellogeneraattori

Kellogeneraattori - itseoskillaattori , joka muodostaa prosessorin työjaksot ("taajuus"). Joissakin mikroprosessoreissa ja mikro-ohjaimissa se on sisäänrakennettu.

Prosessorin kellottamisen lisäksi kellogeneraattorin tehtäviin kuuluu järjestelmäväylän syklien organisointi. Siksi sen työ liittyy usein läheisesti muistin päivitysjaksoihin, DMA -ohjaimeen ja prosessorin tilasignaalin dekooderiin .

Katso myös