کلاک پالس چه ویژگی هایی دارد ؟

■ سیکل یا Cycle کلاک پالس

حرکت نقطه به نقطه یک شکل موج یا سیگنال رو سیکل میگن . سیکل در واقع قسمتی از سیگنال هست که مرتبا تکرار میشه . در ادامه با شکل نشون میدم . 

■ دوره تناوب یا پریود کلاک پالس     

بازه زمانی که کلاک پالس از یک نقطه شروع میشه و دوباره به همون نقطه بر میگرده رودوره تناوب  یا پریود می گن که با T نشون میدن . به عبارت دیگه مدت زمانی که طول میکشه تا یک سیکل کامل بشه رو دوره تناوب میگن . این زمان هر چی کمتر باشه بهتره و میگن فرکانس سیگنال بیشتره ( سرعت بیشتره ) . فرکانس و دوره تناوب برعکس همدیگه هستن .

اینکه چه مدت زمان ، کلاک پالس یک باشه و چه مدت صفر ، به نیازهای مدار و قطعات بر میگرده . معمولا کلاک پالس ۵۰ درصد یک هست و ۵۰ درصد صفر . حالا طراحان مدارهای الکترونیکی ، قطعات رو طوری طراحی می کنن که با هر بار یک شدن و یا صفر شدن کلاک پالس ، اطلاعات جابجا بشه . در واقع واسه همینه که سرعت صفر و یک شدن کلاک پالس اهمیت داره . همونطور که در عکس زیر می بینید ، کلاک پالس از یک نقطه یک میشه ، یه مدت زمانی یک می مونه و صفر میشه باز یه مدت صفر می مونه و دوباره یک میشه

 یه توضیح داخل پرانتز بگم که هیچ قطعه الکترونیکی به صورت ایده ال کار نمی کنه همیشه یک سری تلفات زمانی و گرمایی داریم . ایده ال برای قصه و کتاب هاست . کلاک پالس واقعی به صورت شکل بالاست . یعنی یک مدت زمان کوتاهی طول میکشه تا شکل موج تغییر وضعیت بده که به زمان صعود ( Rising Time )  و زمان نزول ( Falling Time ) تعبیر میشن . واسه همینه که سیگنال بالا یه مقدار کج رسم شده .

■ فرکانس کلاک پالس   

تعداد دفعاتی که کلاک پالس در مدت زمان ۱ ثانیه ( دقت کنید ) از یک نقطه شروع و به همون نقطه بر میگرده رو فرکانس میگن که با حرف F نشون میدن . به زبون ساده تعداد سیکل در یک ثانیه رو فرکانس میگن .   

واحد فرکانس Hertz به فارسی هرتز هست که به طور اختصار Hz نمایش میدن . الان مثلا فرکانس برق شهر ۵۰ هرتز هست یعنی ۵۰ بار در ثانیه از یک نقطه شروع و به همون نقطه حرکت میکنه . یعنی در یک ثانیه ۵۰ تا سیکل رو کامل می کنه . حالا اگه تعداد دفعات حرکت از یک نقطه به همون نقطه زیاد باشه میگن سیگنال ، فرکانسش بالا هست و به کیلو هرتز ، مگا هرتز و گیگاهرتز بیان می کنن . مثلا میگن سرعت پردازنده  ۲.۳ گیگاهرتز هست این یعنی کلاک پالس داخلی پردازنده ۲ میلیارد و ۳۰۰ میلیون بار در ثانیه از یه نقطه به نقطه مشابه حرکت می کنه ( خیلی حرفه تو ۱ ثانیه !! ) . یعنی پردازنده قادر به پردازش ۲ میلیارد و ۳۰۰ میلیون داده در یک ثانیه هست و به همین دلیله که این سرعت مهمه . البته پردازش اطلاعات و تعداد اون به عوامل زیادی در پردازنده بستگی داره که جاش اینجا نیست .

تعریف سیکل و فرکانس کلاک پالس

مثلا ذر شکل بالا فرکانس سیگنال ۲ هرتز هست یعنی در هر ۱ ثانیه دو سیکل زده میشه . سیکل رو از هر نقطه شکل موج می تونید فرض کنید اما باید به همون نقطه برگرده . در شکل بالا نقاط قرمز رو مشخص کردم .