Todos os circuitos digitais dependem de uma base de tempo para poderem funcionar. Por exemplo, um relógio digital precisa de um circuito capaz de gerar pulsos digitais a cada centésimo de segundo. Nesse caso, 100 desses pulsos correspondem a 1 segundo, e a partir daí são feitas contagens de minutos, horas, etc.
Outros circuitos digitais também necessitam de geradores de base de tempo similares. O cristal é o componente responsável pela geração da base de tempo. Cristais são produzidos para entrar em ressonância em uma determinada frequência. Eles são muito precisos nesta tarefa. São capazes de gerar frequências fixas, com precisão da ordem de 0,001%.
Os cristais são muito sensíveis, por isso são protegidos por um encapsulamento metálico. A figura abaixo mostra alguns cristais.
 | Cristais |
Gerador de clock
Um cristal não trabalha sozinho na geração de frequências que mantém a cadência de funcionamento dos circuitos digitais. São usados circuitos chamados osciladores, e o cristal serve apenas como a referência para esses circuitos. Existem chips que são capazes de gerar diversos valores de frequência, a partir de um cristal de referência. Um circuito oscilador gera uma única frequência. Já um circuito gerador de clock capaz de gerar vários valores de frequências, e cada uma delas pode ser programada, ou seja, seu valor pode ser escolhido entre várias opções. Por exemplo, certas placas de CPU podem utilizar processadores com clocks externos de 66, 100 ou 133 MHz. O valor escolhido é determinado através da programação do gerador de clock.
 | Um chip gerador de clock |