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PAL器材的根柢构造和作业原理

2017-03-24 10:55分类:电工考证知识 阅读:

 

PAL 器材的根柢构造是把一个可编程的 “ 与 ” 阵列的输出乘积项馈 送至 “ 或 ” 阵列, PAL 器材所完毕的逻辑表达式具有 “ 积之和 ” 的形 式,因而能够描写恣意布尔传递函数。

PAL 器材从内部构造上可分红五种根柢类型

1.根柢阵列构造

2.可编程 I/O 构造

3.带反响的存放器输出构造

4.异或构造

5.算术功用构造

下图是 PAL 器材方案的一个 2 输入、 1 输出逻辑器材,其逻辑器材的逻辑表达 式为:

Output = (f1*I1+/f1)*(f2*/I1+/f2)*(f3*I2+/f3)*(f4*/I2+/f4)+ (f5*I1+/f5)*(f6*/I1+/f6)*(f7*I2+/f7)*(f8*/I2+/f8)

式中 f 项反映了 PAL 器材 “ 与 ” 阵列的熔断丝状况。若熔丝被烧断, f=0; 若熔丝 未烧断, f=1; 因而,未编程的 PAL 器材的悉数熔丝均无缺

根柢阵列构造的 PAL 器材: 单纯地由 “ 与 ” 阵列和 “ 或 ” 阵列构成。其输出 有三种装备办法:输出高电平有用,记作 H ;输出低电平有用,记作 L ; 互补输出,记作 C 。输出办法的多元化,使得一块 PAL 芯片就能替代许多 具有纷歧样功用密度的组合逻辑块。

可编程 I/O 构造的 PAL 器材: 具有输出三态门和输出反响的特征。 “ 与 ” 阵 列的乘积项直接操控器材的输出。一个乘积项用来使能输出三态缓冲 器,然后三态缓冲器将 “ 积之和 ” 项送到输出引脚,一同三态输出又反响 到 “ 与 ” 阵列。

带反响的存放器输出构造的 PAL 器材: 当体系的时钟的上升沿到来时, 每个 “ 积之和 ” 项存入一个 D 触发器。经过使能低电平有用的输出三态缓 冲器,再将 D 触发器的输出 Q 送到输出引脚。 /Q 输出端则反响到 “ 与 ” 阵 列,这么的 PAL 器材能回想原先的状况,然后完毕状况机中的时序逻辑 功用。如向上或向下计数、跳位、移位和分支等。

异或构造的 PAL 器材: 的特征是在输出有些添加了一个 “ 异或门 ” ,阵列 的乘积和切开成 2 个和项, 2 个和项在在 D 触发器的输入端 “ 异或 ” 后,在 体系时钟的上升沿到来时存入触发器。
异或构造的 PAL 具有存放器型 PAL 器材的悉数特性。

算术功用构造 PAL 器材: 特征是在异或构造 PAL 的基础上添加了反响选 通电路, 2 个和项在 D 触发器的输入端实施 “ 异或 ” 操作,可完毕前次运算 发作的进位与这次运算发作的效果之间的的 “ 异或 ” 。反响选通电路能够 对输入项 B 和 D 触发器的输出反响项 /A 实施二元逻辑操作,以取得几种可 能的逻辑组合,如( A+B )、( A+/B )、( /A+B )、( /A+/B )。

(A+B) 、 (A+/B) 、 (/A+B) 、 (/A+/B) 四种组合馈送到 “ 与 ” 阵列,并进行 逻辑组合,便能够构成算术逻辑运算单元( ALU )或在操控器运用中所 需的 16 种或许的逻辑乘积项。下图是经过对 PAL “ 与 ” 阵列编程就能完毕 16 种纷歧样的逻辑组合。

16 种逻辑组合的卡诺图:

16 种逻辑组合的发作: (A+B) 、 (A+/B) 、 (/A+B) 、 (/A+/B) 四种组合馈送到 “ 与 ” 阵列

各厂商供应的 PAL 器材有三种商品

1.FPAL :现场可编程阵列逻辑器材,芯片上以 PAL 作符号。芯片中的阵列 结点选用高牢靠性的 钛 - 钨合金熔断丝 联接,用户经过对芯片的编程写入 所需求的逻辑;报价贵,适用于样机的研发和小批量运用。

2.HMSI : ( Hard Array Logic Medium Scale Integration) 器材,芯片上以 HAL 作标 记。 HMSI 是一种以掩膜可编程 PAL 器材,选用规范的低功耗肖特基 TTL 技能。芯片中的阵列结点用 铝熔断丝 联接,报价贵廉价。用户只须将定 义好的逻辑功用交给厂商以定制 HAL 芯片,适用于大批量运用.

3.PMSI : (PAL Medium Scale Integration) 器材,芯片上以 PMSI 作符号。 PMSI 和 HMSI 均选用 门阵列构造 去完毕逻辑功用;二者的差异在于: HMSI 是 经过掩膜来完毕逻辑功用,而 PMSI 则彻底经过 PAL 器材自身的构造来完毕.

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