晶振在cpu中的作用

cpu时钟晶振的工作原理：

当在石英两电极外加电压后，晶片会发生形变，反过来，如果外力使得晶体变形，两极上又会产生电压，这就是我们所说的压电效应。我们正是利用石英晶体的这一物理特性制造出不同频率的晶振产品。

时钟芯片内部包括有储存器及累加器等部分构成，而这些都需要逻辑门电路在时钟信号的指引下完成逻辑任务。比如在逻辑门电路中的锁存器就是一个D触发器，而触发器的置1、清0及置数功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据，而这个上升沿就需要外部时钟晶振提供稳定的脉冲信号。


晶振和cpu有什么关系

我们都知道，在一般数字电路中的CPU都会存在计时电路，尽管一般使用“时钟”这个术语来表示晶振提供给芯片的以时序为目的的信号源，但它们实际上并不是通常意义的只显示时间的时钟。确切来说，把它们称为计时器可能更为恰当。

在计时电路中，数字电路的计时电路工作原理是有两个寄存器与每个石英晶振相关联，一个计数器和一个保持寄存器。石英晶振的每次振荡使计数器减1。当计数器减为0时，产生一个中断，计数器从保持寄存器中重新装入初始值。这种方法使得对一个计时器进行编程，令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能，每次中断成为一个时钟滴答。

CPU的计时器通常是一个精密加工过的石英晶振，该频率元件核心部分为石英晶片。石英晶片在其张力限度内以一定的频率振荡（压电效应），这种频率主要取决于石英晶体切割角度、厚度及其受到张力的大小。

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值CL，选择与晶振负载电容值匹配的外接电容，理论上来讲就可以得到晶振的标称频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个外接电容元件分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地。请注意一般CPU的引脚都有等效输入电容（自身产生的电容与电路板杂散电容之和），这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为20PF，则尝试选择两个27~33PF的外接电容与之匹配比较合适。在晶振实际应用中，如何确定外接电容的大小，请以晶振实际输出频率为参考。


cpu晶振是什么样的

晶振有如下两大品牌：

1：惠伦晶体晶振

广东惠伦晶体科技股份有限公司成立于2002年（前身东莞惠伦顿堡电子有限公司），是一家专业研发、生产和销售新型表面贴装石英晶体谐振器、振荡器、热敏电阻的国家级高新技术企业。

2：星光鸿创（XGHC）晶振品牌

深圳市星光鸿创电子有限公司创立于1998年，致力研发、设计、生产、销售各种新型SMD晶振、DIP系列晶振等频率控制元件，总投资3000万美金，为国家级高新技术企业。


晶振和芯片的关系

如果是长时间,肯定是实时时钟好,精度的话,10MHz你要看晶振本身的精度,如果是5%的话,偏差也很大了.如果短时间,ms级之类,肯定高频好.就稳定生和可靠性而言，我觉的实时时钟更好，因为分频电路比较简单，简单的东西稳定性和可靠性的容易实现，而计数10M次，这里的实现就比麻烦。另外，频率越高，功耗也大。


CPU晶振

晶振作用非常广，主要还是给电路提供一个信号，像显示器 鼠标 玩具遥控游戏机等等都是用到24MHZ。晶振的作用：

1、通用晶体振荡器，用于各种电路中，产生振荡频率。

2、时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中。

3、微处理器用石英晶体谐振器。

4、CTVVTR用石英晶体谐振器。

5、钟表用石英晶体振荡器。


元器件晶振作用

晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率. 1,电阻：分压，限流. 2,电容：滤波，供电 3,二极管：整流，限伏 4,三极管：放大 5,晶振：产生震荡方波 详述的话电子元件作用有多种多样,不能一概而论 .如：电阻符号为R，单位欧姆，作用有分压、限流、上下拉电阻，阻抗匹配. 电容符号为C，单位法拉，常见的为Uf,作用是滤波、储能、通交流阻直流. 晶振符号一般为Y，单位为HZ，为各种芯片提供基准时钟频率。

电感符号L，单位为亨，常见标识为600R@100MHZ，即频率为100MHZ是表现的阻值为600欧。作用是滤波，通直流阻交流. 二极管符号D，主要是利用其单向导电性，可以作为稳压管。


晶振在芯片中的作用

32.768K是最常用的频率，在日常生活中不可或缺。

基本信息

中文名

32.768KHZ晶振

含意

32.768KHZ是一个很有意义的数字

国家

日本

含意

32.768KHZ是一个很有意义的数字，我们每天都要用到它，它给我们带来太多的好处。只是生活中太少有人去关注了，只关注着它给我们带来的演变数字。32.768khz比较容易分频以便于产生1秒的时钟频率，因为32768等于2的15次方。我们每天用的手表、手机、电脑上显示作用的钟就是由它演变过来的。太奇妙了吧！

32.768KHZ是一个标准的频率，晶振频率的应用主要有以下几个方面的参数：尺寸、负载电容、频率偏差、应用范围。按尺寸外形来分主要分为插件和贴片的；插件的主要有2*6、3*8、49s 等，贴片的就有很多种了，根据各公司的设计可用的型号有很多，例如：日本KDS晶振就有49SMD、DST310S、SM—14J、DST520、DST410S等。应用的范围广泛。也给人类带来了时间的重要意义。也有直插的DT-14、DT-26、DT-38，主要频率是32.768KHZ，广泛应用在电表、水表、燃气表、热量表、气表、工控仪表等。

晶振的发展

32.768KHZ晶振最初在日本开始它的大量发展，并形成全球之势。人们利用晶体的独特物理特性，加工成一个标准的时钟晶振。从而应用到各种电子行业，给电子行业带来了一个历史的变革；随着人们技术水平的提高，晶振的精度和性能越来越高，体积也越来越小，现在有很多的IC集成电路公司己将这小小的晶振放在里面，更加的精密度。

在国内的发展

晶振产品在20世纪80年代时，国内还是一片空白的市场。在短短的时间内 以有成百上千家晶振生产厂家的出现。从而使国内的晶振市场得到了很好的供应，不用大批量的从国外进口，这也代表着一民族的振兴。正因为这成百上千的晶振生产厂家出现，市场的竞争也越演越烈。从而造成很多的价格竞争，同时为降低生产成本，质量也就跟着越来越差。


CPU晶振频率

1、信号源不一样

时钟频率可以由晶振和PLL电路对晶振频率进行倍频或者分频来产生，而晶振频率是固有的频率不能改变。

2、用途不一样

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，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。


主板晶振的作用

电脑主板上晶振的主要作用是为了产生时钟频率，这个原始的时钟频率经过频率放大器的放大或缩小后就成了电脑中各个总线的频率。

主板上的晶振还有个作用是在电路产生振荡荡电流，发出时钟信号。主板晶振非常重要，主板的晶振坏了，通常表现为不能开机、启动显示器无反映、黑屏、开机后关机等故障。


电路中的晶振起什么作用,你知道吗?

1、配合IC内部电路组成负反馈、移相,使放大器工作在线性区

晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。这个电阻是为了使本来为逻辑反相器的器件工作在线性区, 以获得增益, 在饱和区是没有增益的, 而没有增益是无法振荡的. 如果用芯片中的反相器来作振荡, 必须外接这个电阻, 对于CMOS而言可以是1M以上, 对于TTL则比较复杂, 视不同类型(S,LS...)而定. 如果是芯片指定的晶振引脚, 如在某些微处理器中, 常常可以不加, 因为芯片内部已经制作了。

2、晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动；

晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。

3、并联降低谐振阻抗,使谐振器易启动；

Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,并联降低谐振阻抗,使谐振器易启动；

电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。


cpu石英晶振

1. 用万用表 ( R×10K档)测晶振两端的电阻值：若为无穷大，说明晶振无短路或漏电,在将试电笔插入市电插孔内,用手指捏住晶振的任一引脚，将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分，若试电笔灯泡发红,说明晶振是好的；若不亮，说明晶振损坏(请注意安全)；

2. 用数字电容表(或数字万用表的电容档)测量其电容，一般损坏的晶振容量明显减小(不同的晶振其正常容量具有一定范围，可测量好的得到,一般在几十到几百PF；

3. 贴近耳朵轻摇，有声音就一定是坏的（内部的晶片已经碎了，还能用的话频率也变了）；

4. 测试输出脚电压。一般正常情况下，大约是电源电压的一半。因为输出的是正弦波（峰峰值接近源电压）,用万用表测量时,就差不多是一半啦；

5. 用替换法或示波器测量。