實(shí)時(shí)時(shí)鐘的晶振頻率是32.768kHz的原因

晶振，一般叫做晶體諧振器，一種控制頻率的元器件，是數(shù)字電路中的重要元器件。它在電路模塊中提供頻率脈沖信號(hào)源，給電路提供一定頻率的穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，比如石英鐘就是通過對(duì)脈沖記數(shù)來走時(shí)的。

說簡單點(diǎn)，晶振是一種可產(chǎn)生穩(wěn)定頻率的元器件，它是我們電路中各種頻率的參照。晶振的結(jié)構(gòu)很簡單，用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線即成功做出晶振。

石英晶體諧振器結(jié)構(gòu)

每個(gè)晶振的固有頻率都不同，這由晶片的尺寸和形狀所決定。例如通常高頻用的晶體通常是切成簡單的形狀，如方形片狀。典型的低頻用晶體則常切成音叉形，例如手表用的那種圓柱晶振。通常情況下不需要太高的精確度，則也可以使用陶瓷諧振器取代石英晶體諧振器。

各式各樣的晶振

在芯片中，我們會(huì)對(duì)晶體振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行分割（或倍頻），為不同工作速度的芯片（或器件）提供所需的時(shí)鐘頻率。

晶振的頻率有成千上萬種。不過，自PC誕生以來，14.318MHz（時(shí)鐘晶振）和32.768KHz（實(shí)時(shí)晶振）一直是電腦主板上最為重要的參考頻率源。

主板上幾乎所有的頻率都是以14.318MHz時(shí)鐘晶振為基礎(chǔ)的。比如CPU、AGP插槽、PCI插槽、硬盤接口、USB端口和PS/ 2端口等，它們?cè)?a target="_blank">通信速度上有很大的差異，因此需要提供不同的時(shí)鐘頻率，這些不一樣的時(shí)鐘頻率就需要基于14.318MHz晶振放大或縮小后產(chǎn)生。

32.768KHz為實(shí)時(shí)晶振，是系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)時(shí)鐘，上電之前為南橋內(nèi)部提供振蕩頻率。正是有了32.768KHz實(shí)時(shí)晶振，我們的電腦才能顯示精確的時(shí)間與日期。

不過，為什么是14.318MHz、32.768KHz？差1KHz不行嗎?

還真不行！首先解答下，為什么是14.318MHz呢？

其實(shí)最早的計(jì)算機(jī)的主頻是4.77MHz，但14.318MHz的晶振經(jīng)過倍頻可降到4.77MHz；還有美國模擬電視制式NTSC的彩色副載波的頻率是3.579545MHz，14.318MHz經(jīng)過2次2分頻就可以得到該頻率。綜合考慮下，14.318逐漸成為了標(biāo)準(zhǔn)，與顯示相關(guān)的晶振頻率基本都是14.318MHz。

至于實(shí)時(shí)時(shí)鐘的晶振頻率是32.768kHz的原因則是：

32.768KHz時(shí)鐘晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)，經(jīng)過石英鐘內(nèi)部分頻器進(jìn)行15次2分頻后得到1Hz秒信號(hào)，即1周1秒，定時(shí)精度高。在石英鐘內(nèi)，部分頻器只能進(jìn)行15次分頻，要是換成別的頻率的晶振，15次分頻后就不是1Hz的秒信號(hào)，時(shí)鐘就不準(zhǔn)了。而且32.768K=32768=2的15次方，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換比較方便、精確。

很多時(shí)候大家會(huì)用到 32.768K 的晶振來做時(shí)鐘，其實(shí)還與晶體的穩(wěn)定度有關(guān)。頻率越高的晶體，Q值（品質(zhì)因數(shù)）一般難以做高，頻率穩(wěn)定度不高。而32.768K的晶體穩(wěn)定度等各方面都不錯(cuò)，Q值比較容易做高，于是就形成了一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯：湯梓紅