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 Phase Locked Loop (PLL) que se utiliza para bloquear la salida de un oscilador controlado por voltaje (VCO) en una relación bien definida con el reloj de referencia. La salida del VCO impulsará la red de distribución de reloj en el chip.
Un resonador de cuarzo se construye a partir de una pequeña pieza de cuarzo con electrodos depositados sobre él junto con un amplificador. El cristal se corta para vibrar a una frecuencia muy específica. Una tensión aplicada a través del cristal hace que se deforme a través del efecto piezoeléctrico. Solo se pasarán las señales a la frecuencia correcta para hacer que el cristal resuene, haciendo que el cristal 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 expulsar la señal del resonador.
El VCO es simplemente un circuito que está diseñado para oscilar de modo que la frecuencia se pueda ajustar con un voltaje de control analógico. Hay muchas formas de crear un VCO según el proceso y el rango de frecuencia. Un método simple es simplemente variar la tensión de la fuente de alimentación en un oscilador en anillo. Esto cambiará el retardo de propagación de los inversores utilizados para construirlo, cambiando la frecuencia de oscilación. Otros métodos implican utilizar la capacitancia variable de voltaje de uno o más diodos varactor.