Sinal de relógio: diferenças entre revisões

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[[Imagem:ICS 952018AF.jpg|thumb|250px|Cristal e [[circuito integrado|CI]] gerador de frequência (''clock'') numa [[motherboard|placa-mãe de computador]].]]
Em [[eletrônica]] e especialmente em [[circuito digital|circuitos digitais]] [[sincronização|síncronos]], oum '''sinal de relógio''' (em inglês '''clock''') é um [[sinal]] usado para coordenar as ações de dois ou mais [[circuito eletrônico|circuitos eletrônicos]]. Um sinal de clockrelógio [[oscilação|oscila]] entre os estados alto e baixo, normalmente usando um ''[[duty cycle|uty cycle]]'' de 50%, e gerando uma [[onda quadrada]]. Circuitos que usam o sinal de clockrelógio paraara sincronização podem se tornar ativos no ápice, na queda ou em ambos os momentos do sinal de clockrelógio (por exemplo, uma [[DDR SDRAM]]).
 
== Circuito Digital ==
 
A maioria dos [[Circuito integrado|circuitos integrados]] (CIs) complexos o suficiente usa um sinal de clockrelógio para sincronizar as diferentes partes do circuito. Em alguns casos, mais do que um ciclo de clocksinais de relógio é necessário para executar uma ação previsível. Como os [[Circuito integrado|circuitos integrados]] <nowiki/>se tornaram mais complexos, o problema de fornecer Clockssinais de relógio precisos e sincronizados para todos os circuitos torna-se cada vez mais difícil. O exemplo mais proeminente das tais circuitos complexos é o [[microprocessador]], o componente central de computadores modernos, que se baseia emnum umsinal de clockrelógio a partir de um [[oscilador de cristal]]. As únicas exceções são os [[Circuito assíncrono|circuitos assíncronos]], tais como CPUs assíncronas.
 
Um sinal de Clockrelógio também pode ser fechado, isto é, combinado com um sinal de controle, que ativa ou desativa o sinal de clockrelógio em umanuma determinada parte de um circuito. Esta técnica é frequentemente usada para economizar energia desligando efetivamente partes de um circuito digital quando não estão em uso.
 
=== Clock Sinal de relógio monofásico ===
A maioria dos [[Circuito síncrono|circuitos síncronos]] modernos usam apenas um "Clocksinal de relógio monofásico". EmPor outras palavras, eles transmitem todos os sinais de clockrelógio em (efetivamente) 1 fio.
 
=== ClockSinal de relógio bifásico ===
Em [[Circuito síncrono|circuitos síncronos]], um "Clock de duas fases" refere-se a sinais de Clock distribuídos em 2 fios, cada um com pulsos não sobrepostos. Tradicionalmente, um fio é chamado "fase 1", o outro fio transporta o sinal da "fase 2".
 
=== ClockSinal de relógio tetrafásico ===
O "Clocksinal de 4relógio fases"tetrafásico tem sinais distribuídos em 4 fios.
 
Em alguns microprocessadores primitivos, tais como a família [[IMP-16]] da [[National Semiconductor]], um clocksinal de relógio multifásico foi utilizado. No caso do [[IMP-16]], o clocksinal de relógio tinha quatro fases, cada uma com 90 graus separando-se da outra, a fim de sincronizar as operações do núcleo do processador e dos seus periféricos.&nbsp;&nbsp;
 
No entanto, a maioria dos [[microprocessador]]es e [[microcontrolador]]es modernos usam um Clocksinal de relógio monofásico.
 
=== Multiplicador de Clocksinais de relógio ===
Muitos [[Computador|microcomputadores]] modernos utilizam um "[[multiplicador de clocksinais de relógio]] ", que multiplica o clocksinal de relógio externo (com um frequência inferior) à frequência de clocksinal adequada doao microprocessador. Isso permite que a CPU opere em uma frequência muito maior do que o resto do computador, o que proporciona ganhos de desempenho em situações que a CPU não precisa esperar por um fator externo (como memória ou [[Entrada/saída|entrada / saída]]).
 
=== Mudança de frequência dinâmica ===
A grande maioria dos dispositivos digitais não exigem um Clocksinal emde umarelógio em frequência constante (fixa). Enquanto os tempos mínimos e máximos de clocksinal de relógio são respeitados, o tempo entre os picos de clocksinal pode variar muito de uma ponta a outra e vice-versa. Tais dispositivos digitais funcionam tão bem com um gerador de clocksinais de relógio que modifica sua frequência (como [[espalhamento espectral]], [[PowerNow!|PowerNow]]!, [[Cool'n'Quiet]], [[Enhanced Intel SpeedStep Technology|Passorrápido]], etc.). Dispositivos que usam a [[lógica estática]] nem mesmo têm um tempo máximo de clocksinal de relógio; tais dispositivos podem ser retardados e parados por tempo indeterminado, e em seguida retomar a velocidade de clocksinal de relógio completa em qualquer momento posterior.
 
== Outros Circuitos ==
Alguns [[Circuito integrado híbrido|circuitos integrados híbridos]] sensíveis, como [[Conversor analógico-digital|conversores analógico-digitais]] de precisão, usam [[senoide]]s em vez de [[Onda quadrada|ondas quadradas]] como seus sinais de clockrelógio , porque ondas quadradas possuem [[harmônica]]s de alta frequência que podem interferir com circuitos analógicos e causar [[Ruído (comunicação)|ruído]].
 
== Distribuição ==
A maneira mais efetiva de transportar um sinal de clockrelógio para todas as partes necessárias de um chip, com a menor inclinação (do inglês ''clock skew''), é uma grade metálica. Num processador grande, a energia usada para transportar o sinal de clockrelógio pode ser superior à 30% do total de energia gasto pelo chip. A estrutura toda com as portas nos finais e todos os amplificadores no meio precisam ser carregados e descarregados a cada ciclo. Para poupar energia, o [[clock gating|''clock gating'']] desliga temporariamente parte da estrutura.
 
Sinais de clockrelógio são tipicamente carregados com a maior [[fan-out]] e operam com as maiores velocidades de qualquer sinal dentro do sistema de sincronia. Desde que os sinais de dados são fornecidos com uma referência temporal pelos sinais de clockrelógio , as [[Forma de onda|formas de onda]] do clocksinal precisam de ser particularmente limpas e nítidas.
 
== Ligações externas ==