倍频和分频 预分频和后分频
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2013-03-03
15:36:43
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"分频"是说通过分频电路,将输入信号的频率进行降低后再输出.经过处理后,输出的信
号频率如果是输入信号频率的 1/2,叫 2 分频率;1/3,叫 3 分频;1/n,叫 n 分频;分频电路一般
可以用数字电路来完成.2-4 分频电路,可以用 D 或者 JK 触发器来实现.比如 2 分频原理就是
让输入信号有两个脉冲时,输出端才出现一个脉冲,那么假如说输入信号为 1000Hz,也就是
输入信号每秒种有 1000 个脉冲,按照上面的原理,每 2 个输入脉冲才产生一个输出脉冲,那
么输出信号就是 500Hz,输出信号频率就变成了输入信号的 1/2.
如果要实现任意进制的分频,简单而且实用的电路是采用计数器电路.集成计数器芯片有 74
系列的 74ls190、74ls191、74ls192 等,以及 40 系列的 CD4029 等.实现 n 进制分频的
原理是这样的:假如一个二进制计数器,如果计数到了 5,那么 4 个输出端从高位到低位的状
态是 0101,按照 8421 码,这个输出就是 5,我们可以将这 4 个输出端从高位到低位的第
2、4 个输出端的信号接到一个与门的输入端,按照与门的工作特性,只有当两个输入都为 1
时,输出才为 1,而计数器计数到 5 时,也就是说计数的输入端信号有 5 个脉冲时,计数的输出
端从高位到低位的第 2、4 个输出端的信号正好都为 1,与门才输出 1,除此之外的任何情况,
与门的两个输入端都不可能同时为 1,这就实现了 5 分频.
与"分频"概念对应的还有"倍频".倍频就是使输出端信号频率为输入端信号频率的倍数,
实现输出频率为输入频率 2、3、4、n 倍的电路,分别叫 2 倍频、3 倍频、4 倍频、n 倍频
电路.
至于现实中电脑术语里提到的"分频"和"倍频",那是说的是 CPU 与总线、外设之间工
作频率的关系.为什么会有分频、倍频这个说法,按照标准微机原理教科书的说法是，CPU
的工作频率可以很高,但是有些外部设备如硬盘、软盘,按照现在技术手段,把他们的工作频
率设计成到达 CPU 的工作频率是不可能的.也就是说,一般情况下,CPU 的工作频率永远是
高于外部设备的,为了协调 CPU 与外部设备的工作时序,就只有进行"分频"、"倍频"处理.
__原先并没有倍频概念，CPU 的主频和系统总线的速度是一样的，但 CPU 的速
度越来越快，倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而 CPU
速度可以通过倍频来无限提升。那么 CPU 主频的计算方式变为：主频 = 外频 x 倍频。也
就是倍频是指 CPU 和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU 主频也
就越高。
主频也叫时钟频率，单位是 MHz，用来表示 CPU 的运算速度。CPU 的工作频率
（主频）包括两部分：外频与倍频，两者的乘积就是主频。倍频的全称为倍频系数。CPU
的主频与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。倍频可以从
1.5 一直到 23 以至更高，以 0.5 为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任
何一项提高都可以使 CPU 的主频上升。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情
况下，很可能会出现主频较高的 CPU 实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是 CPU 性
能表现的一个方面，而不代表 CPU 的整体性能 。
预分频器和后分频的作用的作用是什么, 什么含义
假如预分频跟后分频比都设置为 1：256 的话，意思就是：
预分频：输入信号只有达到 256 个电平后，计数器的值才会加 1/减 1。
后分频：只有中断发生 256 次后，才会置中断标志位。
资源评论
读尽天下书2016-03-25讲的挺详细。概念弄得很清晰
大神神2013-03-14很好，写的很不错
