Что такое PAL и PLA, дизайн и различия?

Ранее проектирование логические схемы можно сделать, используя SSI (небольшая интеграция) компоненты, такие как логические вентили, мультиплексоры , демультиплексоры, FF и т. д. Но теперь PLD может заменить все эти компоненты SSI. Таким образом, это причина сокращения отрасли SSI по сравнению с PLD, и они используются в нескольких приложениях. В программируемое логическое устройство или PLD это один из видов микросхем, используемых для реализации логической схемы. Он включает в себя набор элементов логической схемы, которые можно модифицировать несколькими способами. PLD выглядит как черный ящик, состоящий из программируемых переключателей, а также логических вентилей. Основная функция переключателей состоит в том, чтобы позволить логическим элементам в PLD быть взаимно связанными для выполнения логических схем. PLD подразделяются на разные типы, такие как SPLD-simple PLD ( PLA и PAL ), CPLD-комплекс PLD , ПЛИС- программируемые вентильные матрицы . В этой статье обсуждается, что такое PAL и PLA, дизайн и их отличия.

Что такое PAL и PLA?

Обе Программируемая логика массива и Программируемый логический массив являются типами PLD (программируемых логических устройств), и они в основном используются для взаимного проектирования комбинированной логики посредством последовательной логики. Основное различие между этими двумя состоит в том, что PAL может быть разработан с набором логических элементов И и фиксированным набором элементов ИЛИ, тогда как PLA может быть разработан с программируемым массивом И, хотя и с фиксированным набором логических элементов ИЛИ. Программируемое логическое устройство предлагает как простое, так и гибкое проектирование логических схем.

Программируемая логика массива

До устройств с программируемой логикой комбинационные логические схемы могут быть разработаны с мультиплексорами, и эти схемы были как жесткими, так и составными, тогда были разработаны PLD. Первоначальным программируемым логическим устройством было ПЗУ, но оно не увенчалось успехом из-за проблем с отходами оборудования, а также из-за экспоненциального увеличения числа приложений каждого аппаратного обеспечения. Для решения этой проблемы использовались PAL и PLA. Эти два являются программируемыми и эффективно используют оборудование.

Программируемый логический массив

Разработка логики программируемых массивов (PAL)

В определение термина PAL или программируемой логики массива является одним из типов PLD, который известен как схема программируемого логического устройства, и работа этого PAL такая же, как и PLA. Проектирование логики программируемого массива может быть выполнено с помощью фиксированных вентилей ИЛИ, а также программируемых вентилей И. Используя это, мы можем реализовать две простые функции, где объединенные логические элементы И с каждым логическим элементом ИЛИ обозначают наибольшее количество условий продукта, которые могут быть созданы в форме СОП (сумма продукта) точной функции.

Поскольку логические элементы, такие как И, постоянно соединяются с элементами ИЛИ, и это указывает на то, что термин произведенного продукта не распределяется с функциями вывода. Основная идея, лежащая в основе разработки PLD, заключается в создании сложной логической логики на одном кристалле путем удаления дефектных проводов, избегания логической схемы, а также снижения потребления энергии.

Пример PAL

Реализуйте следующие Логическое выражение с помощью логика программируемого массива (PAL)

Х = АВ + АС '
Y = AB ’+ BC’

Приведенные выше два Логические функции находятся в форме СОП (сумма продуктов) . Термины продукта, представленные в булевых выражениях, - это X и Y, и один член продукта, который является AC ’, является общим для каждого уравнения. Итак, все необходимые логические элементы для генерации двух вышеупомянутых уравнений равны И вентили-4 ИЛИ программируемым вентилям-2. Эквивалентная логическая схема PAL показана ниже.

Логическая схема PAL

Программируемые логические элементы И имеют право входа как для обычных, так и для дополненных переменных. На приведенной выше логической схеме доступны входы для каждого логического элемента И: A, A ’, B, B’, C, C ’. Итак, чтобы сгенерировать единый термин продукта с каждым логическим элементом И, необходима программа.
Все условия продукта доступны на входах каждого логического элемента ИЛИ. Здесь программируемые соединения на логическом элементе могут быть обозначены символом «X».

Здесь входы логического элемента ИЛИ фиксированы. Таким образом, требуемые термины продукта связаны с каждым входом логического элемента ИЛИ. В результате эти вентили будут генерировать определенные булевы уравнения. В '.' Символ обозначает постоянные соединения.

Проектирование программируемой логической матрицы (PLA)

Определение термина PLA представляет собой логическую функцию в форме суммы произведений (SOP). Проектирование этой программируемой логической матрицы может быть выполнено с использованием логических вентилей, таких как И, ИЛИ и НЕ, путем изготовления на кристалле, что делает каждый вход, а также его дополнение доступным для каждого логического элемента И.

Выход каждого логического элемента И подключен к каждому вентилю ИЛИ. Наконец, выход логического элемента ИЛИ генерирует выходной сигнал микросхемы. Таким образом, так завершается соответствующая ассоциация с использованием выражений суммы произведения. В программируемом логическом массиве соединения логических элементов, таких как И и ИЛИ, являются программируемыми. PLA дорого стоит, и его трудно сравнивать с PAL. PAL использует два разнородных разработанных метода, которые можно использовать для программируемого логического массива для повышения простоты программирования. В этом методе каждое соединение может быть выполнено с использованием предохранителя в каждой точке пересечения, где ненужные соединения могут быть отсоединены из-за сгорания предохранителя. Последний метод включает создание соединения в процессе изготовления с использованием подходящей крышки, предлагаемой для конкретной модели соединения.

Пример PLA

Реализуйте следующее логическое выражение с помощью массива программируемой логики (PLA)

Х = АВ + АС '
Y = AB '+ BC + AC'

Приведенные выше две булевы функции представлены в форме SOP (сумма произведений). Термины продукта, представленные в булевых выражениях, - это X и Y, и один член продукта, который является AC ’, является общим для каждого уравнения. Итак, все необходимые логические элементы для генерации двух вышеупомянутых уравнений составляют элементы И-4, ИЛИ, программируемые элементы ИЛИ-2. Эквивалентная логическая схема PLA показана ниже.

Логическая схема PLA

Программируемые логические элементы И имеют право входа как для обычных, так и для дополненных переменных. На приведенной выше логической схеме доступны входы для каждого логического элемента И: A, A ’, B, B’, C, C ’. Итак, чтобы сгенерировать единый термин продукта с каждым логическим элементом И, необходима программа.
Все условия продукта доступны на входах каждого логического элемента ИЛИ. Здесь программируемые соединения на логическом элементе могут быть обозначены символом «X».

Разница между PAL и PLA

В Разница между PAL и PLA в табличной форме в основном включает Полная форма PAL и PLA , конструкция, доступность, гибкость, стоимость, количество функций и скорость, которые обсуждаются ниже.

Таким образом, это все о PAL и PLA. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что это программируемые логические устройства (PLD), в которых программируемая логическая матрица является более гибким, чем логика программируемого массива. Но логика программируемого массива может легко создать комбинационную логическую схему. Вот вам вопрос, какова роль PAL и PLA в цифровой электронике ?