Taktgeneratoren und -synthesizer sind Komponenten, die in vielen elektrischen Systemen zu finden sind. Sie generieren saubere Ausgangstakte mit exakten Frequenzen. Der Takt stellt eine Zeitreferenz für ein System dar. So können Ereignisse synchron und in vorhersagbaren Intervallen ablaufen, was für zahlreiche Systemfunktionen wie beispielsweise die Datenübertragung sehr wichtig ist. 

Die Frequenz des generierten Takts kann fest oder über eine analoge Spannung oder ein digitales Steuersignal anpassbar sein. Der Begriff „Synthesizer“ wird häufig für Geräte verwendet, die mit einem bekannten Referenztakt über einen bestimmten Bereich mehrere Taktfrequenzen erzeugen können. Den Kern des Taktgenerators bildet ein Oszillator, der zu schwingen beginnt, wenn er mit Strom versorgt wird. Hierbei kann es sich um einen mechanischen Oszillator (z. B. einen Quarzoszillator) oder einen elektrischen Oszillator (z. B. einen induktiv/kapazitiv gekoppelten LC-Resonator) handeln. 

Das Ausgangssignal des Oszillators wird durch Rückkopplung stabilisiert und verstärkt, um die Leistung und die Signalstärke zu verbessern. Die Qualität eines Taktsignals wird üblicherweise durch die Höhe des Jitters bzw. seine Timing-Schwankungen charakterisiert. Phasenrauschen wird häufig zur Quantifizierung der Taktungenauigkeit im Frequenzbereich verwendet. Seien Sie beim Vergleich der Leistung von Taktgeneratoren und -synthesizern vorsichtig, da Jitter und Phasenrauschen auf verschiedene Art und Weise angegeben werden können.