Probablemente habrá un resonador de cuarzo estándar de algún tipo en la placa base que alimentará a la CPU con una frecuencia de referencia. Dentro de la CPU, hay un dispositivo llamado bucle de bloqueo de fase (PLL) que se utiliza para bloquear la salida de un oscilador controlado por tensión (VCO) en una relación bien definida con el reloj de referencia. La salida del VCO dirigirá la red de distribución del reloj en el chip.
Un resonador de cuarzo se construye a partir de una pequeña pieza de cuarzo con electrodos depositados en ella junto con un amplificador. El cristal se corta para que vibre a una frecuencia muy específica. Una tensión aplicada a través del cristal hace que éste se deforme mediante el efecto piezoeléctrico. Sólo pasan las señales con la frecuencia correcta para hacer resonar el cristal, lo que hace que el crisal actúe como un filtro de paso de banda muy estrecho. El amplificador sirve para amplificar estas oscilaciones para mantener la vibración del cristal, así como para conducir la señal fuera del resonador.
El VCO es simplemente un circuito que está diseñado para oscilar de manera que la frecuencia puede ser ajustada con un voltaje de control analógico. Hay muchas maneras de construir un VCO dependiendo del proceso y del rango de frecuencia. Un método sencillo es simplemente variar la tensión de alimentación en un oscilador de anillo. Esto cambiará el retardo de propagación de los inversores utilizados para construirlo, cambiando la frecuencia de oscilación. Otros métodos consisten en utilizar la capacitancia variable de la tensión de uno o varios diodos varactores.
