主板时钟电路工作原理

　主板时钟的主要作用是向主板上的各功能芯片和、等总线发送时钟信号（主板上时钟发生器芯片信号线的形状为蛇形线），使这些芯片在时钟信号的控制下协调工作。

　主板上的时钟电路主要由时钟发生器芯片、14.318M的、供电电路以及外接阻容元器件构成。 主板上不同的功能电路需要不同的时钟，如I/O芯片需要24MHz和48MHz的时钟信号，南桥芯片需要24MHz、48MHz、14.318MHz、33MHz的时钟信号，CPU需要100MHz或者133MHz的外频信号，一般PCI插槽需要33MHz的时钟信号。时钟电路的作用就是在14.318MHz晶振和时钟发生器芯片的共同作用下产生14.318MHz的基准时钟信号，然后将这个基准时钟信号在时钟发生器内部经过频率变换电路后，从相应的引脚输出各种不同的时钟频率信号，供其他电路使用。  

　常见的SIS661系列主板（以精英SF2主板电路为例）的时钟频率分布示意图如图1所示。

　主板中时钟发生器的生产厂家主要有、ICS、Winbond、Phaselink等。不同的主板采用的时钟发生器芯片各不相同，不过它们的工作原理基本一致。

　有的主板有两个时钟发生器芯片，其中旁边没有晶振的一个是专门给内存和北桥芯片提供时钟信号的时钟发生器芯片。

　常见的VIA 694主板时钟电路如图2所示。在启动主板后，ATX开始工作，主板开始得到各种供电，此时ATX上输出的复位信号(PG信号)也加到时钟发生器芯片的2脚，随后，时钟发生器芯片内部的和4、5脚外接的晶振X2开始工作，在时钟发生器芯片内部产生14.318MHz的基准时钟频率信号，这个基准时钟信号在时钟发生器芯片内部经过后从电路图中右侧部分的引脚输出各种时钟信号，这些时钟信号经过小阻值的（22Ω或者33Ω）输送到南桥芯片、北桥芯片、I/O芯片、PCI插槽、ISA插槽等部分电路中。

　在图2电路中，FS0～FS3连接端为前端总线频率（CPU外频）设置端，在这些设置端安装有一些频率设置开关，如图3所示。

　改变这些开关的接通方式，就可以设置这几个引脚的组合，进而改变时钟发生器芯片内部的分频次数，从而得到不同的前端总线频率。

　时钟发生器芯片的供电电压有单相供电和双相供电两种类型。单相供电是指时钟发生器芯片只有一种供电电压，这个供电电压一般是3.3V，单相供电时钟发生器芯片一般应用在P4主板上；双相供电是指时钟发生器芯片工作时候需要两种不同的供电电压，这两种不同的供电电压分别是2.5V和3.3V。  在一些新型主板的时钟电路中，一般都没有频率设置开关，而是直接通过检测CPU的相关控制引脚来自动识别CPU的前端总线频率，并自动将时钟电路的频率设置为对应值。