Echa un vistazo a cualquier placa de circuito impreso (PCB ) de un equipo y podrás ver varios pequeños componentes metálicos grises, por lo general en forma de óvalo . Estos son osciladores y son el corazón de cualquier sistema de tiempo . Un oscilador vibra . Cuando la tensión ( alimentación) se suministra a un oscilador , el dispositivo comenzará a vibrar a una velocidad constante . El oscilador convierte esta vibración mecánica en una señal eléctrica que tiene la misma frecuencia que la vibración . Esta señal puede ser a una frecuencia de entre 3 kilohercios (KHz ) y 20 megahercios ( MHz) , lo que significa que los conmutadores de señal eléctrica de "Off " a " On" entre 3000 y 20 millones de veces por segundo.
< P > osciladores están construidos de tal manera que su vibración se mantiene constante durante diferentes temperaturas y voltajes . Osciladores de frecuencia más altas son más precisos pero causan otros problemas, como el aumento del consumo de energía , lo cual es una preocupación en la electrónica portátil .
División por Red
La salida del oscilador típicamente se alimenta en el RTC , por lo general un circuito integrado que, o bien se coloca por sí mismo , o se incluye como parte de un conjunto de chips .
la primera porción de un RTC es una red de división por . Una división por red es una serie de puertas electrónicas diseñadas para reducir la frecuencia de la señal suministrada por el oscilador . La primera etapa de la división por red contar los impulsos que vienen del oscilador y no hacer nada para los primeros 255 pulsos . Sin embargo , en el pulso 256a recibido , se enviará un pulso a la siguiente etapa de la división por red .
La segunda etapa de la división por funciones de la red al igual que el primero , por lo que también es contar hasta 256. Cuando la segunda etapa recibe su pulso 256a , que envía un pulso a la tercera etapa de la red , y así sucesivamente .
El resultado es la primera etapa divide efectivamente la salida del oscilador por 256 , la segunda etapa divide la salida del oscilador 256 por cuadrado , o 65536 . La tercera etapa va a dividir la frecuencia del oscilador por 256 en cubos , o 16,7 millones .
Tanto el número de etapas y el número de cuentas que cada etapa requiere se puede ajustar fácilmente , por lo que la frecuencia del oscilador se puede dividir por cualquier número entero .
En nuestro ejemplo anterior , tres etapas de 256 contadores de impulsos serían convertir la salida de un oscilador de 16,7 MHz en un impulso de 1 Hz , o 1 pulso por segundo .
lógica y Registros
la lógica restante en el chip RTC no hace nada más que segundos cuentan y registran resultados . El chip sabe cuántos segundos se encuentran en un minuto , ¿cuántos minutos en una hora y así sucesivamente . También dispone de datos sobre el número de días de cada mes , cuando se producen los años bisiestos y un algoritmo para calcular el día de la semana de una fecha.
Al configurar el reloj en una computadora, usted está dando a este chip un punto de partida . Una vez que se sabe la hora actual , lo único que hace es contar los segundos sobre la base de obtener un pulso por segundo de la división por la red .
El chip tiene registros de datos ( posiciones de memoria ) donde se almacena el tiempo en horas , minutos y segundos y también la fecha , mes y año .
el microprocesador en el equipo sabe que estos lugares son y pueden acceder a ellos en cualquier momento hay una necesidad de saber la hora y /o fecha.
el microprocesador también es capaz de ajustar el tiempo , ya sea en respuesta a la entrada del usuario , o desde un servidor de tiempo de gobierno o de la red . En este caso, el procesador escribe sobre el tiempo en los registros de memoria RTC y RTC empieza a contar a partir de este nuevo tiempo .
Soft Reloj
Algunos equipos no utilizar un chip RTC separada sino que se basan en el microprocesador para mantener su propio tiempo . Para hacer esto , el microprocesador esencialmente imita el comportamiento de la RTC chip . Se puede hacer esto , ya que normalmente tiene sus propias bases de tiempo y redes divisorias.
Mientras se ahorra el costo de un chip RTC , esta solución puede ser considerablemente menos precisa. Cuando el equipo está sujeto a una gran carga de trabajo , tales como el procesamiento de gráficos , el microprocesador puede no tener suficiente potencia de procesamiento para completar todas sus tareas asignadas , así como actualización de los registros de hora y fecha . Puesto que hay normalmente las tareas de menor prioridad , el reloj puede funcionar bien lento.