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倍頻是中國科技名詞,屬於科技術語。

漢文字是世界上唯一沒有間斷的古老文字系統[1],直到現在我們仍在使用。其不單是人們日常生活中的表述用具,更是五千年悠久文明的記錄者、傳承者。可以說,漢文字是中華民族古老悠久、博大精深文明的「活化石[2]」。

名詞解釋

在電子電路中,產生的輸出信號頻率是輸入信號頻率的整數倍稱為倍頻。假設輸入信號頻率為n,則第一個倍頻2n,相應地3n, 4n……等均稱為倍頻。在電腦CPU中,主頻=外頻x倍頻。

倍頻係數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關係。最初CPU主頻和系統總線速度是一樣的,但CPU的速度越來越快,倍頻技術也就相應產生。它的作用是使系統總線工作在相對較低的頻率上,而CPU速度可以通過倍頻來提升。CPU主頻計算方式為:主頻=外頻x 倍頻。倍頻也就是指CPU和系統總線之間相差的倍數,當外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義並不大。這是因為CPU與系統之間數據傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會出現明顯的「瓶頸」效應——CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。

CPU的倍頻,全稱是倍頻係數。CPU的核心工作頻率與外頻之間存在着一個比值關係,這個比值就是倍頻係數,簡稱倍頻。理論上倍頻是從1.5一直到無限的,但需要注意的是,倍頻是以0.5為一個間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻,所以其中任何一項提高都可以使CPU的主頻上升。

歷史來由

原先並沒有倍頻概念,CPU的主頻和系統總線的速度是一樣的,但CPU的速度越來越快,倍頻技術也就應運而生。它可使系統總線工作在相對較低的頻率上,而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那麼CPU主頻的計算方式變為:主頻 = 外頻 x 倍頻。也就是倍頻是指CPU和系統總線之間相差的倍數,當外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高。

一個CPU默認的倍頻只有一個,主板必須能支持這個倍頻。因此在選購主板和CPU時必須注意這點,如果兩者不匹配,系統就無法工作。此外,現在CPU的倍頻很多已經被鎖定,無法修改。

主要方法

傅里葉法

這是一種最簡單的模擬倍頻方式,它採用了傅里葉級數。每一個周期性的信號能定義為一個基頻及它的諧波部分的和。如果你變換振盪器的正弦波輸出為方波,那麼你能用下面的關係式:

下一步你必須選擇這正確的次諧波。你用一個帶通濾波器去衰減其它部分來選擇要的部分

注意:此法僅適用於低頻。

鎖相環法

這是一種最簡單的倍頻方法。在這個方法中,輸出頻率不是直接是基準頻率的倍頻,但出

於一個電壓控制的獨立振盪器,它是通過一個相位比較器與基準頻率同步。要被比較的頻率是輸出頻率除以倍頻因子n。

由於頻率分割,壓控振盪器(VCO)必須產生乘以 n的倍頻。分割後進入反饋迴路,使在比較器輸入端有相同的頻率。

注意:在大的頻率範圍內容易實現。由於反饋迴路及比較器的延遲引起頻率抖動會降低鎖相質量。.

參量法

Fordahl 開發了一個新的倍頻模擬方法,該方法採用了基於在半導體之間給出的參數轉移實

現乘法功能的硬件,在其輸出端具有一個次諧波衰減可選擇的倍頻係數。一個輸出帶通濾波器加以改善次諧波的衰減。由於模擬倍頻類型,其頻率n×Fref 的頻譜純度改善了,並且相位噪聲及抖動降低了。

注意:在低頻及高頻時都能很好工作。

參考文獻