Generátor hodín je elektronický obvod, ktorý generuje hodinový signál na synchronizáciu digitálnych obvodov. Takýto signál môže mať akýkoľvek tvar: jednoduchý obdĺžnikový a zložitejší. Hlavnými prvkami generátora sú rezonančný obvod a zosilňovač.

hodinové signály

v elektronike, najmä v synchrónnej digitálnej siete, hodinový signál - signál, ktorý má konštantnú frekvenciu, dva stabilné stavy (horná a dolná), pre koordináciu číslicových obvodov. Signály hodín sú generované generátormi hodín. Najčastejšou formou hodinového signálu je meander (50% signál z pracovného cyklu). Pracovný cyklus je pomer trvania impulzov. Inými slovami, je súčasťou obdobia, počas ktorého je signál aktívny.


systémy, ktoré používajú hodinových signálov môže byť aktívny na nábežnú hranu, zadnej hrane, alebo, v prípade dvojitého prenosu rýchlosti dát, predný a zadný okraj impulzu.

Princíp tvorby hodín

Zdroj kmitania hodín je kremeňový kryštál umiestnený v cínovom tele. Pri aplikácii na kremennú dosku napätia začne dochádzať k mechanickým vibráciám. Pod pôsobením piezoelektrického účinku na kryštálové elektródy sa uvádza EMF. Výkyvy elektrický prúd ísť do generátora, ktorý v skutočnosti, prevádza ich na impulzy.

Generátor hodín impulzov pre počítač

V počítači je generátor zodpovedný za synchronnépráca všetkých zariadení: procesor, pamäť, dátová zbernica. Práca spracovateľa sa dá porovnať s prácou hodín. Pokyny sú vykonávané centrálnym procesorom pre určitý počet cyklov. Podobne hodiny fungujú rovnako. Taktika mechanických hodín je určená kmitmi kyvadla.


Výkon CPU priamo závisí od frekvencie hodín. Čím sú hodiny rýchlejšie, tým viac pokynov môže procesor vykonať počas určitého časového obdobia. Jeden príkaz alebo inštrukciu môže procesor vykonať pre časť hodín alebo niekoľko stoviek cyklov. Všeobecným trendom modernej výpočtovej techniky je zníženie počtu cyklov pridelených na implementáciu jedného z najjednoduchších pokynov.

Overclocking

Obzvlášť zaujímavý je generátor hodín pre procesor pre overclockery. Overclockers zahŕňajú profesionálov v oblasti výpočtovej techniky a len amatérov, ktorí sa snažia zvýšiť produktivitu svojich zariadení. Pretaktovanie je teraz k dispozícii jednoduchým používateľom. Ak chcete zmeniť nastavenia vašich komponentov počítača, je niekedy pomerne jednoduché prihlásiť sa do systému BIOS. Najprv musíte odpovedať na otázku: Čo zvýši produktivitu? Všetko je tu veľmi jednoduché. Výrobcovia počítačových komponentov na zlepšenie spoľahlivosti ich komponentov dali do nich technologický materiál. Je to táto akcia a priťahuje milovníkov, aby maximálne vytlačili zo svojho počítača. Jeden spôsob, ako pretaktovať počítač, je nahradiť hokremenný rezonátor na kryštáli, ktorý má vyššiu frekvenciu. Alebo napríklad môžete odstrániť ďalšie prvky vo forme rozdelenia frekvencií z obvodu generátora.
V moderných počítačoch sa generátory spravidla realizujú na rovnakom integrovanom obvode. Hodnota frekvencie hodín a násobiča procesora, ako už bolo spomenuté vyššie, môžete zmeniť priamo z systému BIOS. Začiatočníci pretaktovačov sa často pýtajú, ako určiť model generátora hodín. To nie je možné robiť pomocou softvéru. Zostáva len otvorenie systémovej jednotky a hľadanie generátora vizuálne. Na druhej strane softvérová metóda určuje model základnej dosky (AIDA64 Everest a ďalšie). Potom sa hľadá podrobný pokyn pre tento model a v ňom je celkom možné nájsť informácie o názve generátora. A ako môžem vedieť, že pre generátor hodín je hodnota frekvencie nastavená ako predvolená a hodnota po pretaktovaní? Tieto informácie nájdete v pokynoch pre základnú dosku.

Základné prvky

Kremeň piezoelektrický patogén sa často používa ako rezonančný obvod generátora. Súčasne je možné použiť jednoduchšie obvody paralelného rezonančného obvodu a obvodu RC (obvod pozostáva z kondenzátora a odporu). Generátor môže mať ďalšie obvody na zmenu hlavného signálu. Procesor 8088 používa iba dve tretiny pracovného cyklu hodín. To si vyžaduje prítomnosť generátora impulzov hodín. A zabudovaná logika pre premenu pracovnejcyklus.
Vzhľadom na zložitosť zdrojového hodiny v generátore obvode hodiny môže byť použitý mixér frekvenčný násobič alebo delič. Mixer generuje vysokofrekvenčný signál, ktorého frekvencia je súčet alebo rozdiel frekvencie dvoch vstupných signálov.

Režim fázový záves

Mnoho zariadení používa fázového obvodu závesu (PLL) na porovnávanie fázy generátor signálu výstupnej frekvencie a pre nastavenie fázy oscilátora tak, aby hodnota fáza sa zhodovala. Obrázok znázorňuje schému fázového automatického nastavenia frekvencie (PLL). Zariadenie na porovnanie fáz (komparátor) má 2 vstupy a 1 výstup. Ako vstupné signály s využitím signálu z hlavného oscilátora (signálu na vstupnom obvodom PLL) a signál z výstupu napäťovo riadeného oscilátora (VCO). Komparátor porovnáva fázy dvoch signálov a generuje chybový signál, ktorý by mal byť na dolný priepust (LPF), a z nej - pištoľ, riadenie frekvencie.

Druhy generátory hodinových impulzov

1. Generátory Generátory pre všeobecné použitie všeobecné účely zvyčajne používajú PLL obvod pre generovanie výstupných signálov z celkového vstupnej frekvencie. Na získanie referenčnej frekvencie používajú jednoduché lacné kremenné kryštály. Z referenčného frekvenčného signálu vytvárajú signály výstupných hodín s nízkou úrovňou trepania prednej časti signálu. 2. Programovateľné generátory Umožňuje zmeniť faktor použitý deliteľom alebo multiplikátorom. vďakaTo vám umožní vybrať ľubovoľnú množinu výstupných frekvenciách bez zmeny hardvéru.

Použitie generátorov synchronizačných signálov v sieťach SONET

Tieto hodiny generátor používaný poskytovateľov sieťových služieb sú často vo forme vložených zdroja signálu (BITS) na centrále.

Digitálne spojovacie systémy a niektoré systémy (napríklad systémy SONET synchrónnej digitálnej hierarchie) sú závislé na spoľahlivé synchronizácie vo vysokej kvalite. Aby bola zaistená táto podmienka, že väčšina poskytovateľov služieb používajú vzor synchronizačných signálov medzi kanceláriami a realizovať koncepciu BITS zabezpečiť synchronizáciu vnútri úradu. Vstupné generátor hodín obdrží vstup hodinového signálu a výstupné časovači signály prichádzajúce víkend. Ako vstupné referenčné signály môžu časovači signály DS-1 alebo CC (komponentný signály) výstupné signály môžu byť tiež signálov DS-1 alebo CC. Zloženie generátor:

synchronizácia vstupné rozhranie prijíma vstupné signály DS-1 alebo CC;

generácie obvod synhrosyhnalov, ktorý generuje hodinový Kŕmny obvod distribučné výstupný signál systému;

, výstupný hodiny distribúcia signálu obvode vytvorí mnoho signálov DS-1 a CC;

schéma ovládanie je určený pre sledovanie parametrov synchronizáciu vstupných signálov;

alarm rozhrania pripojené k poplachový systém centrálneho úradu;

kancelárskeRozhranie určené na použitie miestnym servisným personálom a udržiava komunikáciu so vzdialenými operačnými systémami.