时间:2025/12/26 19:54:55
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IP82C87H是一款由Intersil公司生产的高性能时钟驱动器,专为x86架构微处理器系统设计,主要用于与Intel 80286、80386等早期16位和32位微处理器配合使用。该芯片是Intel 82C87的增强型版本,采用CMOS工艺制造,具有低功耗、高噪声免疫性和出色的时钟信号驱动能力。IP82C87H的主要功能是将来自时钟发生器或外部振荡器的主时钟信号进行缓冲和分配,生成多个同步且驱动能力强的时钟输出,以满足微处理器、协处理器、总线控制器和其他系统逻辑电路的时序需求。该器件通常用于工业控制计算机、嵌入式系统、PC/AT兼容机主板以及其他需要稳定时钟分布的数字系统中。其封装形式多为20引脚DIP或SOIC,适合通孔或表面贴装工艺。由于其设计年代较早,IP82C87H目前已被广泛淘汰,但在一些老旧设备维护、工业自动化系统升级或历史硬件修复项目中仍可能遇到。该芯片具备宽电源电压工作范围和温度稳定性,适用于恶劣工业环境下的可靠运行。
型号:IP82C87H
制造商:Intersil
工艺技术:CMOS
封装类型:20-DIP, 20-SOIC
引脚数:20
工作电源电压:4.5V 至 5.5V
最大工作频率:20MHz
输入时钟类型:TTL/CMOS 兼容
输出数量:4 路缓冲时钟输出
传播延迟典型值:15ns(@ 5V)
静态电流:典型值 2mA
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
输出驱动能力:可驱动多个LS-TTL负载
上升/下降时间:典型值 5ns
时钟偏移(Skew):最大 3ns
功耗:低功耗 CMOS 设计
输入电容:约 5pF
输出电容:推荐负载 ≤ 50pF
ESD 保护:内置 HBM 模型 ±2000V 保护
扇出能力:每个输出可驱动 ≥ 10 个标准 TTL 输入
IP82C87H具备优异的时钟信号完整性管理能力,采用先进的CMOS缓冲技术,在保证高速响应的同时显著降低动态功耗。其内部结构包含四个独立的非反相时钟缓冲器,每个缓冲器均经过优化以实现最小传播延迟和低时钟偏移,确保所有输出时钟信号在时间上高度同步,这对于多处理器系统或需要精确时序协调的总线操作至关重要。该芯片支持高达20MHz的工作频率,足以满足80286和80386系统典型的主频需求。其输入端兼容TTL和CMOS电平,允许直接连接多种类型的时钟源,如晶体振荡器模块或时钟发生器IC(例如82284)。输出端则提供强大的驱动能力,能够同时驱动多个TTL逻辑门而不会导致信号衰减或失真。
另一个关键特性是其出色的抗噪性能。得益于CMOS工艺固有的高噪声容限,IP82C87H在工业环境中表现出良好的稳定性,即使在电源波动或电磁干扰较强的场合也能维持可靠的时钟输出。器件内部集成有电源去耦和稳压结构,有助于减少因开关瞬态引起的内部电压扰动。此外,其宽温工作范围(-40°C至+85°C)使其适用于极端温度条件下的应用,如工厂自动化控制系统或户外通信设备。芯片还具备低静态电流特性,在待机或低活动状态下有效延长系统电池寿命,特别适合使用备用电源的实时时钟或监控电路。
IP82C87H的设计注重系统兼容性和易用性。20引脚DIP封装便于原型开发和维修更换,引脚布局清晰,避免了布线交叉问题。所有输出均具备短路保护和过载检测机制,防止因下游电路故障而导致芯片损坏。其输入阻抗较高,减少了对前级时钟源的负载影响,从而保持原始时钟波形的完整性。该器件无需外部偏置电阻或补偿网络,简化了外围电路设计。尽管现代系统已普遍采用集成化更高的时钟管理方案,但IP82C87H作为分立式时钟缓冲器的代表,仍以其可靠性、稳定性和明确的功能分工在特定领域保有一席之地。
IP82C87H主要用于早期个人计算机和工业控制系统的时钟分配网络中。典型应用场景包括IBM PC/AT及其兼容机型的主板设计,其中它负责将来自时钟发生器(如82284)的主时钟信号分发给CPU(如80286)、浮点协处理器(如80287)以及总线控制器等关键组件。在多处理器系统中,该芯片确保各个处理单元接收到严格同步的时钟脉冲,避免因时钟偏差引发的数据竞争或状态错误。此外,它也常用于需要高精度定时的工业自动化设备,例如PLC(可编程逻辑控制器)、数控机床和数据采集系统,这些设备依赖稳定的时钟源来协调I/O扫描周期和通信协议执行。
在嵌入式控制领域,IP82C87H可用于构建基于x86架构的专用控制器,如远程终端单元(RTU)或电信交换设备中的中央处理模块。其四路输出可分别供给主CPU、DMA控制器、中断控制器(如8259A)和定时器/计数器(如8254),实现系统级时钟统一管理。在某些高端仪器仪表中,该芯片也被用作精密时基信号的缓冲放大器,以驱动高速ADC或DAC的采样时钟。由于其良好的电气隔离性能,IP82C87H还能在混合信号系统中充当模拟与数字部分之间的时钟接口,防止数字噪声通过时钟路径耦合到敏感模拟电路。
尽管当前主流设计已转向片上系统(SoC)和集成时钟合成器,但在设备维护、备件替换和技术教学等领域,IP82C87H仍有实际用途。电子工程教育实验室常利用此类经典芯片讲解时钟树设计原理和总线同步机制。对于仍在运行的老化生产线控制系统,IP82C87H作为可替换元器件,有助于延长设备服役周期并降低全面升级成本。
HD2S87CP
MB82C87PF
XC82C87