Urgeneratoren ( clock generator ) er designet til at synkronisere forskellige processer i digitale enheder - computere , elektroniske ure , timere og andre. Den genererer elektriske impulser (normalt rektangulære) af en given frekvens, som ofte bruges som reference - tæller man antallet af impulser, kan man f.eks. måle tidsintervaller.
I mikroprocessorteknologi svarer en clock-impuls som regel til en atomoperation . Behandlingen af en instruktion kan udføres i en eller flere cyklusser af mikroprocessoren, afhængigt af arkitekturen og typen af instruktion. Klokkefrekvensen bestemmer hastigheden af beregningen.
Afhængigt af enhedens kompleksitet anvendes forskellige typer generatorer.
I simple designs, der ikke er kritiske for clockgeneratorens stabilitet, anvendes ofte serieforbindelse af flere invertere gennem et RC-kredsløb . Oscillationsfrekvensen afhænger af værdierne af modstanden og kondensatoren. Den største ulempe ved dette design er lav stabilitet, fordelen er ekstrem enkelhed.
Et eksempel er Pierce-generatoren .
Genereringsmikrokredsløbet, når det er forbundet til dets indgange på en kvartsresonator , udsender på de resterende udgange frekvensen divideret eller ganget med den originale. Denne metode bruges i ure såvel som på ældre bundkort (hvor busfrekvenserne var kendt i forvejen, blev kun CPU'ens interne frekvens ganget).
Der kræves ingen speciel mikrokreds for at bygge en urgenerator.
I moderne bundkort er der behov for et stort antal forskellige frekvenser, foruden referencefrekvensen for systembussen , som om muligt ikke bør være afhængige af hinanden. Selvom basisfrekvensen stadig er dannet af en kvartsresonator, er den kun nødvendig for driften af selve mikrokredsløbet. Udgangsfrekvenserne justeres af selve mikrokredsløbet. For eksempel kan frekvensen af den perifere AGP -bus altid være lig med standarden (66 MHz) og ikke afhænge af processorens systembusfrekvens .
Hvis det i det elektroniske kredsløb er nødvendigt at dividere frekvensen med 2, skal du bruge T-flip-flop i pulstællertilstand . For at øge divisor skal du derfor øge antallet af tællere ( triggere ).
Urgenerator - selvoscillator , som danner processorens arbejdscyklusser ("frekvens"). I nogle mikroprocessorer og mikrocontrollere er det indbygget.
Ud over at clocke processoren omfatter clockgeneratorens ansvar organiseringen af systembuscyklusser. Derfor er dets arbejde ofte tæt forbundet med hukommelsesopdateringscyklusserne, DMA -controlleren og processorstatussignaldekoderen .