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您的位置网站首页>>数字电路>>5.2可编程逻辑器件
责任编辑:刘昆山

 可编程逻辑器件(PLD)是可由用户编程、配置的一类逻辑器件的泛称。前述的PROM就是一种PLD器件。本节还要介绍可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)和通用阵列逻辑(GAL)等PLD器件。

一、可编程逻辑阵列(PLA)的功能与应用

  上节介绍的PROM可以看成由一个固定的与门阵列(译码器)和一个可编程的或门阵列(存储矩阵)组成的器件,可以实现各种标准与或函数。它的译码器采用完全译码(n个输入变量对应全部的2n个最小项),它的每一根输出线对应存储矩阵中的一个存储单元。PROM的地址码与存储单元有着一一对应的关系。因此,即使有多个存储单元的内容是相同的也必须重复存储,这对于存储空间来说是一种浪费。
  70年代出现的可编程逻辑PLA,它的结构也是由与门阵列和或门阵列组成,两者都是可编程的,它的译码器是一个非完全译码器,译码器的输出字线是一个任意与项,不需要产生全部最小项。所以使用PLA可以根据逻辑函数的最简与或式,由所需的与项来实现相应的电路组合。

  以上节的代码转换为例,来说明用PLA实现组合电路的过程。先根据表5-2,用卡诺图将输出化简成最简式。

        

            

  根据所得的最简与或式中的与项,列出PLA的与阵列;然后根据表达式中的或关系,列出PLA的或阵列,得到图5-11所示PLA阵列逻辑图。由此可见,完成同样的功能用PLA比PROM结构要简单。   
        
  

二、可编程阵列逻辑(PAL)

  70年代末推出了可编程阵列逻辑(PAL),在阵列控制方式上作了较大的改进,采用熔丝式双极型工艺,在简便性灵活性和速度方面都比PLA有了较大的提高。它由可编程的与门阵列和固定的或门阵列构成。与项的内容可由用户编写,而或门的输入个数是固定的,即由固定个数的与项之和。

   根据输出结构类型的不同,PAL的型号有组合输出型寄存器输出型

三、通用阵列逻辑(GAL)

  由于PAL采用的是熔丝工艺,一旦编程一次,就不能再修改。另外,输出端采用固定结构,给用户带来不便。

  在80年代推出的通用阵列逻辑(GAL),它的基本结构与PAL类似。不同在于GAL采用了一种电可擦除CMOS工艺,使用户可以用电气的方法在数秒内完成芯片的擦除和编程操作。另外,GAL的输出结构采用的输出逻辑宏单元是可编程的,用户可以自行定义所需的输出结构和功能。

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5.3存储器与可编程逻辑器件例题详解
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