我们都知道，在一般数字电路中的CPU都会存在计时电路，尽管一般使用“时钟”这个术语来表示晶振提供给芯片的以时序为目的的信号源，但它们实际上并不是通常意义的只显示时间的时钟。确切来说，把它们称为计时器可能更为恰当。

在计时电路中，数字电路的计时电路工作原理是有两个寄存器与每个石英晶振相关联，一个计数器和一个保持寄存器。石英晶振的每次振荡使计数器减1。当计数器减为0时，产生一个中断，计数器从保持寄存器中重新装入初始值。这种方法使得对一个计时器进行编程，令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能，每次中断成为一个时钟滴答。

CPU的计时器通常是一个精密加工过的石英晶振，该频率元件核心部分为石英晶片。石英晶片在其张力限度内以一定的频率振荡（压电效应），这种频率主要取决于石英晶体切割角度、厚度及其受到张力的大小。

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值CL，选择与晶振负载电容值匹配的外接电容，理论上来讲就可以得到晶振的标称频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个外接电容元件分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地。请注意一般CPU的引脚都有等效输入电容（自身产生的电容与电路板杂散电容之和），这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为20PF，则尝试选择两个27~33PF的外接电容与之匹配比较合适。在晶振实际应用中，如何确定外接电容的大小，请以晶振实际输出频率为参考。