简直每一个电子器件都需求一个时钟源。比方，单片机（MCU）应用振荡器来前进到下一条指令，无线电需求经由过程正确的振荡器来将射频旌旗灯号混合到基带中加以处置。
智能联网设置装备摆设的涌现对时钟功能提出了更高的请求。本文说明了设计师如安在应答这些挑衅的同时下降手艺危险、收缩设想时候以及增添物料清单。咱们着眼于接纳石英和基于MEMS的手艺的石英晶体、石英晶振（XO）和高度集成的时钟解决计划。
MCU平日包孕用于非周详计较使用的外部RC移相振荡器。这些振荡器应用集成的电阻-电容对来建立操纵振荡器频次的时候常数。此类振荡器拥有约莫1%的精度而且表现出高颤动（在时钟转换的时序中会涌现不测的随机动摇）。 它们适用于不注意转换时序的使用，比方为计较用MCU供应时钟以及驱动一个简略的七段数字液晶显示屏（LCD）。显示屏需求多个时钟波形，但转换时序容差为几毫秒。另外，也可完成高达几Mbps的UART通讯，这类情况下的时序容差为几百纳秒，但这同时也代表着简略RC振荡器的限值。
智能联网产物经由过程Bluetooth®、有线以太网、Wi-Fi®或其余连贯和谈与云端举行网络通讯。因为触及无线电和/或高速数据，是以需求精度达百万分之几（ppm）的低颤动周详时钟。
天生周详时钟所需的关头要素是稳固的参考频次，而这需求应用谐振器。谐振器是一种电子无源器件，在某些（谐振）频次下天然振荡的幅度高于其余频次——小提琴琴弦便是一个简略的例子。电子器件平日选用石英晶体和MEMS谐振器。谐振器的请求以下：
1、谐振频次随时候和温度变迁呈稳固态势。如许能够防止时钟频次漂移。2、高品质因数（Q），确保谐振器只呼应很窄的频带。3、可以或许在高旌旗灯号电平下事情，从而在输入端达到精良的信噪比
第二项和第三项关于确保低颤动时钟旌旗灯号相当首要，可完成稳固的时序转换。
因为谐振器是无源器件，是以需求受控的能量来维持振荡并发生参考频次。将谐振器以反馈设置耦合到维持放大器可完成这类稳固的振荡。假如石英晶体或MEMS谐振器配有适宜放大器，会异常适宜作为10 Mbps及以上域中数据传输的频次参考。
石英谐振器拥有高Q值和高输入才能，适用于颤动必需极低的使用。能够完成100飞秒的相位噪声（在传统的12 kHz至20 MHz带宽中丈量）。MEMS谐振器可以或许以异常稳固的频次在扩大级温度下事情，并且兼具极高的可靠性以及抗冲击和振动功能，并能够完成超小型时钟解决计划（靠近1平方毫米）。MEMS谐振器拥有较高的Q值和较低的输入；可完成500飞秒的相位噪声，而近期的谐振器设想也在不息下降该值。比方，许多当代网络使用（比方PCIe）都支撑较小的集成带宽，是以这两种手艺都异常适宜。
在嵌入式体系中，可通过三种罕见的谐振器完成来发生时钟旌旗灯号。
● 将石英晶体间接连接到“目的SoC”（将由时钟驱动）
图1：两个晶体间接连接到MCU，表现负载电容和串连电阻● 经由过程石英晶振（XO）为全部体系建立一个时钟输入
图2：晶振由石英晶片构成，传统上接纳陶瓷封装并带有金属盖● 基于石英或MEMS的时钟发生器（以低频和高频[>50 MHz]建立一个或多个时钟输入）
图3：集成时钟发生器将MEMS（或晶体）谐振器与振荡器相结合，并经由过程可编程PLL和缓冲输入级扩大性能