可编程器件-可编程逻辑器件结构
可编程逻辑器件的构成原理
任一组成逻辑电路都
www.ssbbww.com写成与或表达式的形成(也
www.ssbbww.com是或与表达式的形式),
sSBbWw欲实现组合逻辑的功能可将其分为与逻辑部分及或逻辑部分,于是实现任一组合逻辑电路按下图的步骤就
www.ssbbww.com实现了。
![](http://t./d/p/2007101316575813.gif)
上图可分为输入电路、与阵列、或阵列、输出电路几部分。输入电路用于对输入信号进行缓冲,并产生原变量和反变量两个互补的信号供与阵列使用。与阵列和或阵列用于实现各种与或结构的逻辑函数,若进一步与逻辑电路的输出反馈电路配合可实现各种
的逻辑功能。输出电路则有多种形式,
www.ssbbww.com是三态门的输出;也
www.ssbbww.com是双向的输出;或是一个多功能的输出宏单元,使PLD的功能更加灵活、完善。
下表列出了常用的PLD可编程逻辑器件内部的结构:
![](http://t./d/p/2007101316573975.gif)
PROM是由固定的与阵列和可编程的或阵列组成。当与阵列有n个输入时,就会有2n个输出(全译码输出),即要有2n个2输入的与门存在。
www.ddd tt. comPROM是直接利用 未经化简与或表达式的每个最小项来实现,因而在门的利用 率上
www.ssbbww.com是不经济的。PROM阵列的全译码功能更适合于
dddtt存储器使用,现在dd dtt. com很少
dddttPLD来使用。
PLA的与阵列和或阵列均可编程,因而可实现经过ssbbww化简的与或逻辑,与、或阵列可得到充分使用,但迄今为止还没有高质量的编程工具,另外
www.ddd tt. comPLA的输出结构的缺陷,现在dd dtt. com已很少使用了。
PAL是与项可编程、或项固定的,每个输出是输入变量若干个与或的形式。用户通过编程可实现各种组合逻辑电路。PAL
SsbbwW.com采用熔断丝双极性工艺,只能一次编程。但
www.ddd tt. com其速度较快、开发系统完善,现仍有较少使用。
GAL的基本逻辑部分与PAL
dddTt.com,
8tt t 8. com与项可编程、或项固定。但其输出电路采用逻辑宏单元形式,用户
www.ssbbww.com对输出自行组态。GAL采用EEPROM的浮栅技术,实现了电可擦除功能,大大方便了用户的使用,现使用较广。
可编程逻辑器件结构_可编程器件的输出结构
可编程器件的不同,其输出结构也有所区别,这里以PAL器件为例讲述在组合逻辑电路中使用到的输出电路结构,其结构有如下几种:
固定输出结构
固定输出结构是可编程器件中最简单的输出结构,其输出
www.hnygpx.com或阵列的输出,其
www.ssbbww.com实现简单的组合逻辑电路的功能,如下图所示ssBbww:
![](http://t./d/p/2007101316574526.gif)
异步I/O输出结构
上面简单的固定输出结构只能实现简单的组合逻辑功能,
8 tt t8.com希望实现其输出端既
www.ssbbww.com当输入使用,又
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dddtt输入端正使用,
www.ssbbww.Com上面电路就无法实现了,
www.ssbbww.Com须用异步I/O结构的输出结构。其图如下图所示ssBbww。
从图上
www.ssbbww.com看出当其中的三态门的使能端为0时,其三态门
8tTt8高阻
www .ddd Tt. com,其内部的输出与I/O线隔离,
www.ssbbww.ComI/O可
dddtt输入来使用;而当三态门的使用能端为1时,其I/O为输出,
www.ssbbww.Com内部的逻辑功能不仅输出端I/O端,还反馈到其内部编程矩阵,这
www.ssbbww.com实现各种须带反馈的电路,从而减少电路的外部连接,如在RS触发器电路及各种带级联的电路。
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可编程器件带异或门的输出
带异或门的输出端加上了一个异或门,
www.hnygpx.com异或门的加入使得电路的构成发生了变化,
8 tt t8.com一个逻辑函数需要sSbBwW.cOm的与项个数非常多(如一个四输入的函数,其与项的个数最多为16个),
8 tt t8.com用反函数来实现时,发现其与项的个数较少(是16减去原函数的与项个数),异或门具有一个特点:当输入端的一个输入为0时,其输出等于另一个输入;而当输入端中的一个固定为1时,其输出为另一个输入的非。这异或门的引入使得用原函数实现函数困难时
www.ssbbww.com通过反函数加以实现。
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任一组成逻辑电路都
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上图可分为输入电路、与阵列、或阵列、输出电路几部分。输入电路用于对输入信号进行缓冲,并产生原变量和反变量两个互补的信号供与阵列使用。与阵列和或阵列用于实现各种与或结构的逻辑函数,若进一步与逻辑电路的输出反馈电路配合可实现各种
![](http://www./d/t/fuza.jpg)
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下表列出了常用的PLD可编程逻辑器件内部的结构:
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PROM是由固定的与阵列和可编程的或阵列组成。当与阵列有n个输入时,就会有2n个输出(全译码输出),即要有2n个2输入的与门存在。
![](http://www./d/t/youyu.jpg)
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PLA的与阵列和或阵列均可编程,因而可实现经过ssbbww化简的与或逻辑,与、或阵列可得到充分使用,但迄今为止还没有高质量的编程工具,另外
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PAL是与项可编程、或项固定的,每个输出是输入变量若干个与或的形式。用户通过编程可实现各种组合逻辑电路。PAL
![](http://www./d/t/yipan.jpg)
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GAL的基本逻辑部分与PAL
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可编程逻辑器件结构_可编程器件的输出结构
可编程器件的不同,其输出结构也有所区别,这里以PAL器件为例讲述在组合逻辑电路中使用到的输出电路结构,其结构有如下几种:
固定输出结构
固定输出结构是可编程器件中最简单的输出结构,其输出
![](http://www./d/t/jiushi.jpg)
![](http://www./d/t/keyi.jpg)
![](http://t./d/p/2007101316574526.gif)
异步I/O输出结构
上面简单的固定输出结构只能实现简单的组合逻辑功能,
![](http://www./d/t/ruguo.jpg)
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![](http://www./d/t/zheshi.jpg)
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从图上
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可编程器件带异或门的输出
带异或门的输出端加上了一个异或门,
![](http://www./d/t/zhege.jpg)
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