Mạch tạo xung Clock

 1 - Chức năng của  mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock)

1. Mạch Clock Gen là gì ?
   Clock Gen (Clock Generator - Mạch tạo xung Clock)
   - Xung Clock hay còn gọi là xung nhịp chủ của máy tính, nó chính xác về mặt thời gian vì vậy mà nó có thuật ngữ "Clock" tức là đồng hồ thời gian.
   - Mạch Clock Gen là mạch tạo ra các xung Clock để cung cấp cho các thành phần xử lý số trên máy tính, hầu hết các bộ phận của máy tính đều cần đến xung Clock để chúng có thể hoạt động, xung Clock còn quyết định tốc độ Bus cho các thành phần trên máy.
2. Ý nghĩa của xung Clock trên máy tính.
   - Xung Clock trên máy tính có ý nghĩa hết sức quan trọng, nó đi theo các dữ liệu Data để định nghĩa giá trị cho dữ liệu này, một dữ liệu Serial Data (dữ liệu nối tiếp) nếu không có xung Clock đi cùng thì nó trở nên vô nghĩa.
   
   
   
   Khi có xung Clock đi kèm với dữ liệu Data thì dữ liệu đó cho một giá trị duy nhất.
   Nếu một dữ liệu Data mà không có xung Clock thì nó có vô số giá trị khác nhau nên nó không xác định được giá trị chuẩn.
   Ví dụ: cùng một dữ liệu Data sau nhưng có thể cho hai giá trị khác nhau do không có xung Clock kiểm chứng.
   
   
   
   - Trên các hệ thống số, các IC xử lý tín hiệu số mà không có xung Clock thì nó không hoạt động được, vì vậy xung Clock là một điều kiện để cho các IC trên máy tính có thể hoạt động.
   - Xung Clock còn có ý nghĩa để đồng bộ dữ liệu trong toàn hệ thống máy tính.
   
   
   
   CPU chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset
   
   
   
   Chipset bắc chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset
   
3. Vai trò của mạch Clock Gen trong quá trình POST máy.
   
   
   
   Mạch Clock Gen đóng vai trò trung gian trong quá trình khởi động của máy tính.
   Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy rằng, mạch Clock Gen chỉ hoạt động khi các mạch nguồn đã hoạt động tốt.
   Đồng thời mạch Clock Gen là một mắt xích để máy tiếp tục khởi động, nếu hỏng thì máy sẽ không có tín
   hiệu Reset hệ thống, không nạp Bios...
   

 2 - Vị trí mạch của mạch Clock Gen và đặc điểm nhận biết

 1 - Vị trí của mạch Clock Gen trên sơ đồ nguyên lý, điều kiện để mạch Clock Gen hoạt động.
- Trên sơ đồ nguyên lý, mạch Clock Gen đứng độc lập và không phụ thuộc vào các thành phần khác trên Mainboard, mạch hoạt động đầu tiên sau khi có nguồn chính cung cấp và tạo ra nhiều tần số Clock khác nhau cung cấp cho các thành phần khác nhau trên Main.

 

2 - Vị trí của mạch Clock Gen trên vỉ máy, đặc điểm nhận biết.



  Mạch tạo xung Clock - Clock Gen trên máy Laptop HP
mạch gồm một IC có thạch anh 14,3MHz đứng bên cạnh

 3 - Mạch Clock Gen và các thành phần sử dụng xung Clock trên máy Laptop.

       * Sơ đồ nguyên lý của mạch Clock Gen trên máy Laptop



   Sơ đồ nguyên lý mạch Clock Gen trên máy Laptop

Điều kiện để mạch hoạt động. Có điện áp 3,3V cấp vào các chân VDD. Có thạch anh dao động ở chân  XTAL_IN, XTAL_OUT. Có tín hiệu CLK_EN# (mức 0) đưa vào chân  PWRGD#

 4 - Hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa mạch Clock Gen.

      4.1- Biểu hiện của máy khi hỏng mạch Clock Gen.
- Mạch Clock Gen hoạt động trước các IC xử lý số trên máy và hoạt động sau khi có điện áp VCORE cấp cho CPU (khi đó mới có tín hiệu CLK_EN từ mạch VRM đưa đến để cho phép mạch Clock Gen hoạt động)
- Mạch cung cấp xung Clock cho các thành phần trên máy hoạt động như CPU, Chipset bắc, Chipset nam, SIO, ROM BIOS, các khe PCI
=> Vì vậy khi hỏng mạch Clock Gen thì máy sẽ bị treo Reset (vẫn có đèn báo nguồn), các Chipset và CPU không hoạt động.

4.2 - Phương pháp kiểm tra xung Clock bằng Card Test.

• Kiểm tra xung Clock khi nào ?
  - Bạn cần kiểm tra xung Clock khi máy đã lên nguồn nhưng không lên hình và có những biểu hiện của Chipset và CPU không chạy như: Không có tín hiệu Reset, không nhảy số Hecxa trên Card Test.
• Kiểm tra xung Clock như thế nào ?
  - Bạn hãy sử dụng Card Test của Laptop, gắn vào khe PCI hoặc PCI_Mini (nơi gắn Card Wifi)
  
  
• Các bước kiểm tra xung Clock sau đây cho thấy mạch Clock Gen tốt.

 

• Các bước kiểm tra sau đây cho thấy máy bị mất xung Clock.

 

   4.3 - Kiểm tra mạch Clock Gen bằng cách đo điện áp ở chân thạch anh.

• Nếu hai chân thạch anh có điện áp chênh lệnh khoảng 1V, một chân có khoảng 1,5V và chân kia
  có khoảng 0,5V => Là IC Clock Gen đang hoạt động. (Thạch anh vẫn có thể hư).
• Nếu cả hai chân thạch anh đếu mất điện áp hoặc  hai chân có điện áp bằng nhau => Là hỏng IC Clock Gen.
• Trước khi kiểm tra sửa chữa mạch Clock Gen, bạn cần kiểm tra nguồn VCORE cấp cho CPU, vì lệnh CLK_EN
  cho phép mạch Clock Gen hoạt động xuất phát từ mạch VRM khi mạch này hoạt động tốt.