英语翻译：

【计】 clock signal

相关词条：

1.clocksignal  

分词翻译：

时的英语翻译：

days; hour; occasionally; opportunity; seanson; time
【医】 chron-; chrono-

钟的英语翻译：

bell; chime; clock
【医】 bell

信号的英语翻译：

semaphore; signal
【计】 semaphore; signal
【化】 sign; signal
【医】 signal
【经】 call letter; signal

专业解析

在电子工程领域，"时钟信号"（Clock Signal）指一种周期性变化的电信号，用于同步数字电路中各组件操作的时序基准。其核心特征包括：

一、术语定义与核心特征

1. 汉英对照定义

   • 中文：时钟信号
   • 英文：Clock Signal

     指具有固定频率的方波信号（理想占空比50%），通过高低电平切换控制逻辑单元的动作时序。例如微处理器中指令执行需严格对齐时钟边沿。

2. 技术特征

   • 周期性：以恒定频率重复（单位：赫兹Hz），如CPU主频3.5GHz表示每秒35亿个时钟周期。
   • 电压标准：常见电平标准包括TTL（0-5V）、LVCMOS（0-3.3V），确保信号兼容性。
   • 同步作用：驱动寄存器、计数器等时序逻辑单元，避免电路竞争冒险现象。

二、关键参数指标

参数	说明	典型影响
频率	每秒周期数	决定系统处理速度
占空比	高电平时间/周期时间	影响时序容限
上升/下降时间	信号跳变沿陡度	关联信号完整性
抖动（Jitter）	时钟边沿的时间偏差	导致误码率升高

三、典型应用场景

1. 数字处理器：CPU、GPU依靠全局时钟协调流水线阶段
2. 通信系统：以太网PHY芯片使用125MHz时钟实现数据帧同步
3. 存储器接口：DDR内存采用差分时钟（CK_t/CK_c）触发数据读写

四、权威参考文献

1. IEEE标准《IEEE Std 1149.1》规定边界扫描测试的时钟同步机制
2. 维基百科"Clock signal"词条（链接：https://en.wikipedia.org/wiki/Clock_signal）
3. 《数字设计原理与实践》John F. Wakerly著，第4章时序电路设计

注：实际电路设计中需关注时钟分布网络（Clock Distribution Network）的偏移（Skew）控制，高速系统通常采用树形拓扑与PLL补偿技术。

网络扩展解释

时钟信号是数字电子系统中的核心同步机制，其概念可从以下角度解析：

1. 物理形态 作为周期性方波信号，呈现高低电平的规律性交替变化（通常0V代表低电平，3.3V/5V代表高电平）。该信号通过PCB走线或芯片内部电路传输，驱动时序逻辑器件运作。

2. 核心作用原理 • 同步控制：如同交响乐指挥（类比），协调寄存器、ALU等模块的协同工作 • 时序基准：确定数据传输窗口，例如D触发器在上升沿捕获数据 • 功耗管理：时钟门控技术通过暂停局部时钟降低动态功耗

3. 关键参数体系 $$ f = frac{1}{T} $$ 其中频率f(Hz)决定系统速度，周期T(s)划分操作时间片。占空比计算公式： $$ D = frac{t_{high}}{T} times 100% $$ 典型应用如：100MHz时钟对应10ns周期，50%占空比即5ns高/5ns低电平。

4. 工程应用特征

• 处理器领域：多时钟域设计（CPU主频、总线频率、外设时钟）
• 通信系统：同步以太网需时钟精度达±0.01ppm
• 存储器件：DDR内存采用差分时钟提升抗干扰能力

该信号的质量直接影响系统稳定性，设计中需考虑时钟抖动（<50ps）、偏移（skew控制）等时序参数。现代芯片通过PLL（锁相环）技术可生成倍频时钟，如将25MHz参考时钟倍频至1GHz。

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