Генератор тактових імпульсів

Цей термін має також інші значення див. Генератор.

Генератор тактових імпульсів (генератор тактової частоти) призначений для синхронізації різних процесів в цифрових пристроях - ЕОМ. електронному годиннику. таймерах та інших. Він виробляє електричні імпульси (зазвичай прямокутної форми) заданої частоти, яка часто використовується як еталонна - вважаючи кількість імпульсів, можна, наприклад, вимірювати часові інтервали.

У мікропроцесорній техніці один тактовий імпульс, як правило, відповідає одній атомарної операції. Обробка однієї інструкції може проводитися за один або кілька тактів роботи мікропроцесора, в залежності від архітектури і типу інструкції. Частота тактових імпульсів визначає швидкість обчислень.

Залежно від складності пристрою, використовують різні типи генераторів.

Мікросхема тактового генератора в ноутбуці

класичний

У нескладних конструкціях, не критичних до стабільності тактового генератора, часто використовується послідовне включення декількох інверторів через RC-ланцюг. Частота коливань залежить від номіналів резистора і конденсатора. Основний недолік даної конструкції - низька стабільність, гідність - гранична простота.

Кварц + мікросхема генерації

Мікросхема генерації при підключенні до її входів кварцового резонатора буде видавати на інших висновках частоту, поділеній або помножену на вихідну. Такий спосіб використовується в годиннику, а також на старих материнських платах (де частоти шин були заздалегідь відомі, тільки внутрішня частота центрального процесора множилася).

Для побудови тактового генератора не потрібно ніяка спеціальна мікросхема.

Програмована мікросхема генерації

У сучасних материнських платах необхідна велика кількість різних частот, крім опорної частоти системної шини. які, по можливості, не повинні бути залежні один від одного. Хоча базова частота все ж формується кварцовим резонатором, вона необхідна лише для роботи самої мікросхеми. Вихідні ж частоти коригуються самої мікросхемою. Наприклад, частота периферійної шини AGP може бути завжди дорівнює стандартній (66 МГц) і не залежати від частоти системної шини процесора.

Якщо в електронній схемі необхідно розділити частоту на 2, використовують Т-тригер в режимі лічильника імпульсів. Відповідно, для збільшення дільника збільшують кількість лічильників (тригерів).

тактовий генератор

Тактовий генератор - автогенератор. формує робочі такти процесора ( «частоту»). У деяких мікропроцесорах і мікроконтролерах виконується вбудованим.

Крім тактирования процесора, в обов'язки тактового генератора входить організація циклів системної шини. Тому його робота часто тісно пов'язана з циклами оновлення пам'яті, контролером ПДП і дешифратором сигналів стану процесора.