Mis on PAL ja PLA, disain ja erinevused?

Varasemalt kavandati loogikalülitused saab teha kasutades SSI (väikesemahuline integreerimine) komponendid nagu loogikaväravad, multiplekserid , multiplekserid, FF-id jne. Kuid nüüd saab PLD kõik need SSI-komponendid asendada. Nii et see on põhjus, miks SSI tööstust võrreldes PLD-ga vähendada, ja seda kasutatakse mitmes rakenduses. The programmeeritav loogikaseade ehk PLD on ühte tüüpi kiip, mida kasutatakse loogikaahela rakendamiseks. See sisaldab loogikalülituse elementide komplekti, mida saab mitmel viisil muuta. PLD nägi välja nagu must kast, mis koosneb nii programmeeritavatest lülititest kui ka loogikaväravatest. Lülitite põhiülesanne on lasta PLD-s asuvatel loogikaväravatel loogikalülitusi täita vastastikku seostada. PLD-d liigitatakse erinevatesse tüüpidesse, näiteks SPLD-simple PLD ( PLA ja PAL ), CPLD-kompleks PLD , FPGA-d väljaga programmeeritavad väravate massiivid . Selles artiklis arutletakse, mis on PAL ja PLA, disain ja nende erinevused.

Mis on PAL ja PLA?

Mõlemad Programmeeritav massiivi loogika ja Programmeeritav loogikamassiiv on tüüpi PLD-d (programmeeritavad loogikaseadmed) ja neid kasutatakse peamiselt kombinatsiooniloogika kujundamiseks vastastikku järjestikuse loogika abil. Peamine erinevus nende kahe vahel on see, et PAL-i saab kujundada AND-väravate ja fikseeritud OR-väravate kogumiga, samas kui PLA-d saab kujundada JA-i programmeeritava massiivi abil, ehkki OR-värava fikseeritud kogum. Programmeeritav loogikaseade pakub nii lihtsat kui ka paindlikku loogikalülituse kujundust.

Programmeeritav massiivi loogika

Enne programmeeritavaid loogikaseadmeid on kombinatsioonilised loogikalülitused saab konstrueerida multiplekseritega ja need ahelad olid nii jäigad kui ka liitlikud, siis töötatakse välja PLD-d. Esialgne programmeeritav loogikaseade oli ROM, kuid see ei olnud edukas nii riistvara raiskamise kui ka kõigi riistvararakenduste eksponentsiaalse kasvu suurendamise tõttu. Selle probleemi ületamiseks kasutati PAL ja PLA. Need kaks on programmeeritavad ja kasutavad riistvara tõhusalt.

Programmeeritav loogikamassiiv

Programmeeritava massiivi loogika (PAL) kujundus

The mõiste PAL ehk programmeeritava massiivi loogika määratlus on ühte tüüpi PLD, mida nimetatakse programmeeritava loogikaseadme vooluringiks, ja selle PAL-i töö on sama mis PLA-l. Programmeeritava massiivi loogika kujundamine võib toimuda nii fikseeritud VÕI väravate kui ka programmeeritavate JA väravatega. Selle abil saame rakendada kahte lihtsat funktsiooni kõikjal, kus iga OR-väravaga seotud väravad ja väravad tähistavad suurimat arvu tootetingimusi, mida on võimalik toota SOP (toote summa) täpse funktsiooni.

Kuna loogikalised väravad, nagu AND, on pidevalt ühendatud OR-i väravate suunas, tähendab see, et toodetud toote terminit ei jaotata väljundfunktsioonidega. PLD arendamise peamine mõte on ühendi Boole'i ​​loogika valmistamine ühele kiibile, eemaldades defektsed juhtmestikud, vältides loogikakujundust ja vähendades elektritarbimist.

PAL näide

Rakendage järgmist Loogiline väljend abiga programmeeritav massiivi loogika (PAL)

X = AB + AC '
Y = AB ’+ BC’

Eeltoodu andis kaks Boole'i ​​funktsioonid on kujul SOP (toodete summa) . Boole'i ​​väljendites esinevad tooteterminid on X ja Y ning igas võrrandis on levinud üks tootetermin, mis on AC ’. Niisiis, ülalnimetatud kahe võrrandi genereerimiseks vajalik kogu loogikavärav on JA väravad-4 VÕI programmeeritavad väravad-2. Samaväärne PAL-loogika diagramm on toodud allpool.

PAL-i loogikalülitus

Programmeeritavatel väravatel AND on sisenemisõigus nii tavaliste kui ka täiendatud muutuvate sisendite jaoks. Ülaltoodud loogika diagrammil on iga AND-värava jaoks saadaval olevad sisendid A, A ’, B, B’, C, C ’. Nii et iga AND-väravaga ühe toote termini loomiseks on vaja programmi.
Kõik toote tingimused on saadaval iga VÕI värava sisendites. Siin saab loogikavärava programmeeritavaid ühendusi tähistada sümboliga „X”.

Siin on OR-värava sisendid fikseeritud. Seega on nõutavad tootetingimused seotud iga OR-värava sisendiga. Selle tulemusena genereerivad need väravad teatud Boole'i ​​võrrandid. The ‘.’ Sümbol tähistab püsivaid ühendusi.

Programmeeritava loogikamassiivi (PLA) kujundus

Termini PLA määratlus esitab Boole'i ​​funktsiooni toote summa (SOP) kujul. Selle programmeeritava loogikamassiivi saab kujundada loogikaväravate abil nagu AND, OR ja EI kiibile fabritseerides, mis muudab iga sisendi ja selle komplimendi kättesaadavaks iga AND-värava suunas.

Iga AND-värava väljund on ühendatud iga VÕI-väravaga. Lõpuks genereerib OR-värava väljund kiibi väljundi. Nii on toote summa avaldiste kasutamiseks sobiv seos lõpetatud. Programmeeritavas loogikamassiivis on loogikaväravate nagu AND & OR ühendused programmeeritavad. PLA on kallis ja seda on PAL-iga raske võrrelda. PAL kasutab kahte erinevat väljatöötatud meetodit, mida saab programmeeritava loogikamassiivi jaoks kasutada programmeerimise vaevamatuse suurendamiseks. Sellise meetodi korral saab iga ühenduse luua igas ristmikupunktis oleva kaitsme abil, kus kaitsme puhumise teel saab tarbetuid ühendusi lahti ühendada. Lõplik tehnika hõlmab ühenduse loomist, samal ajal kui valmistamise protsess toimub täpse ühendamismudeli jaoks pakutava sobiva katte abil.

PLA näide

Rakendage järgmine Boole'i ​​avaldis programmeeritava loogika massiivi (PLA) abil

X = AB + AC '
Y = AB '+ BC + AC'

Ülaltoodud kaks Boole'i ​​funktsiooni on SOP (toodete summa) kujul. Boole'i ​​väljendites esinevad tooteterminid on X ja Y ning igas võrrandis on levinud üks tootetermin, mis on AC ’. Niisiis, kahe ülaltoodud võrrandi genereerimiseks vajalike loogikaväravate koguarv on JA väravad-4, VÕI programmeeritavad VÕI väravad-2. Ekvivalentne PLA loogika diagramm on toodud allpool.

PLA loogikalülitus

Programmeeritavatel väravatel AND on sisenemisõigus nii tavaliste kui ka täiendatud muutuvate sisendite jaoks. Ülaltoodud loogika diagrammil on iga AND-värava jaoks saadaval olevad sisendid A, A ’, B, B’, C, C ’. Nii et iga AND-väravaga ühe toote termini loomiseks on vaja programmi.
Kõik toote tingimused on kättesaadavad iga VÕI värava sisenditest. Siin saab loogikavärava programmeeritavaid ühendusi tähistada sümboliga „X”.

Erinevus PAL ja PLA vahel

The PAL ja PLA erinevus tabelina sisaldab peamiselt PAL ja PLA täielik vorm , ehitus, kättesaadavus, paindlikkus, hind, funktsioonide arv ja kiirus, mida käsitletakse allpool.

Seega on see kõik PAL ja PLA kohta. Ülaltoodud teabe põhjal võime lõpuks järeldada, et need on programmeeritavad loogikaseadmed (PLD), kus programmeeritav loogikamassiiv on paindlikum kui programmeeritav massiivi loogika. Kuid programmeeritav massiivi loogika võib hõlpsasti luua kombineeritud loogika vooluahelat. Siin on teile küsimus, mis on selle roll PAL ja PLA digitaalses elektroonikas ?