Was sind PAL und PLA, Design und Unterschiede?

Früher war das Entwerfen von Logikschaltungen kann mit gemacht werden SSI (Small Scale Integration) Komponenten wie Logikgatter, Multiplexer , De-Multiplexer, FFs usw. Jetzt kann eine PLD alle diese SSI-Komponenten ersetzen. Dies ist der Grund, die SSI-Industrie im Vergleich zu PLD zu verringern, und diese werden in mehreren Anwendungen verwendet. Das programmierbares Logikgerät oder PLD ist eine Art von Chip, der zum Implementieren der Logikschaltung verwendet wird. Es enthält eine Reihe von Logikschaltungselementen, die auf verschiedene Arten modifiziert werden können. Ein PLD sieht aus wie eine Black Box, die aus programmierbaren Schaltern sowie Logikgattern besteht. Die Hauptfunktion der Schalter besteht darin, die Logikgatter innerhalb der PLD miteinander verknüpfen zu lassen, um Logikschaltungen auszuführen. PLDs werden in verschiedene Typen eingeteilt, z. B. SPLD-einfache PLD ( PLA & PAL ), CPLD-komplexe PLD , FPGAs- Feldprogrammierbare Gate-Arrays . Dieser Artikel beschreibt, was ein PAL und PLA ist, Design und ihre Unterschiede.

Was sind PAL und PLA?

Beide Programmierbare Array-Logik und Programmierbares Logikarray sind Arten von PLDs (programmierbare Logikvorrichtungen), und diese werden hauptsächlich zum Entwerfen von Kombinationslogik durch sequentielle Logik verwendet. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden besteht darin, dass PAL mit einer Sammlung von UND-Gattern und einer festen Sammlung von ODER-Gattern entworfen werden kann, während PLA mit einer programmierbaren Anordnung von UND entworfen werden kann, obwohl eine feste Sammlung von ODER-Gattern vorhanden ist. Ein programmierbares Logikgerät bietet eine einfache sowie flexible Gestaltung von Logikschaltungen.

Programmierbare Array-Logik

Vor programmierbaren Logikgeräten war die kombinatorische Logikschaltungen kann mit Multiplexern entworfen werden, und diese Schaltungen waren sowohl starr als auch zusammengesetzt, dann werden PLDs entwickelt. Das anfängliche programmierbare Logikgerät war ROM, aber es war aufgrund der Hardwareverschwendungsprobleme sowie der exponentiellen Wachstumsverbesserung in jeder Hardwareanwendung nicht erfolgreich. Um dieses Problem zu lösen, wurden PAL und PLA verwendet. Diese beiden sind programmierbar und nutzen die Hardware effizient.

Programmierbares Logikarray

Entwurf einer programmierbaren Array-Logik (PAL)

Das Definition des Begriffs PAL oder Programmable Array Logic ist eine Art von PLD, die als speicherprogrammierbare Geräteschaltung bekannt ist, und die Funktionsweise dieser PAL ist dieselbe wie die der PLA. Der Entwurf der programmierbaren Array-Logik kann sowohl mit festen ODER-Gattern als auch mit programmierbaren UND-Gattern erfolgen. Auf diese Weise können wir zwei einfache Funktionen implementieren, wenn die zugeordneten UND-Gatter mit jedem ODER-Gatter die höchste Anzahl von Produktbedingungen bezeichnen, die in Form von erzeugt werden können SOP (Produktsumme) einer genauen Funktion.

Da die Logikgatter wie AND kontinuierlich mit den ODER-Gattern verbunden sind, zeigt dies an, dass der erzeugte Produktterm nicht mit den Ausgangsfunktionen verteilt ist. Der Hauptgedanke hinter der PLD-Entwicklung besteht darin, eine zusammengesetzte boolesche Logik auf einem einzelnen Chip herzustellen, indem die fehlerhafte Verkabelung entfernt, das Logikdesign vermieden und der Stromverbrauch verringert wird.

Beispiel für PAL

Implementieren Sie Folgendes Boolescher Ausdruck mit der Hilfe von programmierbare Array-Logik (PAL)

X = AB + AC '
Y = AB ’+ BC’

Die oben angegebenen zwei Boolesche Funktionen sind in Form von SOP (Summe der Produkte) . Die in den Booleschen Ausdrücken enthaltenen Produktterme sind X & Y, und ein Produktterm, der AC ist, ist in jeder Gleichung gleich. Die insgesamt erforderlichen Logikgatter zum Erzeugen der obigen zwei Gleichungen sind UND-Gatter-4 ODER programmierbare Gatter-2. Das äquivalente PAL-Logikdiagramm ist unten gezeigt.

PAL-Logikschaltung

Die programmierbaren UND-Gatter haben das Recht, sowohl normale als auch komplementäre variable Eingänge zu betreten. Im obigen Logikdiagramm sind die verfügbaren Eingänge für jedes UND-Gatter A, A ', B, B', C, C '. Um mit jedem UND-Gatter einen einzigen Produktterm zu generieren, ist das Programm erforderlich.
Alle Produktbegriffe sind an den Eingängen jedes ODER-Gatters erhältlich. Hier können die programmierbaren Verbindungen am Logikgatter mit dem Symbol „X“ gekennzeichnet werden.

Hier sind die ODER-Gatter-Eingänge fest. Somit sind die erforderlichen Produktterme jedem ODER-Gatter-Eingang zugeordnet. Infolgedessen erzeugen diese Gatter bestimmte Boolesche Gleichungen. Das '.' Das Symbol steht für dauerhafte Verbindungen.

Entwurf eines programmierbaren Logikarrays (PLA)

Die Definition des Begriffs PLA präsentiert die Boolesche Funktion in Form einer Produktsumme (SOP). Das Entwerfen dieses programmierbaren Logikarrays kann unter Verwendung der Logikgatter wie UND, ODER und NICHT durch Herstellen auf dem Chip erfolgen, wodurch jeder Eingang sowie sein Kompliment für jedes UND-Gatter erreichbar wird.

Der Ausgang eines jeden UND-Gatters ist mit jedem ODER-Gatter verbunden. Schließlich erzeugt der Ausgang des ODER-Gatters den Ausgang des Chips. Auf diese Weise wird eine geeignete Zuordnung beendet, um die Ausdrücke der Summe des Produkts zu verwenden. In dem programmierbaren Logikarray sind die Verbindungen von Logikgattern wie AND & OR programmierbar. PLA ist teuer und schwer mit PAL zu vergleichen. Der PAL verwendet zwei unterschiedlich entwickelte Methoden, die für ein programmierbares Logikarray verwendet werden können, um die Mühelosigkeit der Programmierung zu verbessern. Bei dieser Art von Verfahren kann jede Verbindung mit einer Sicherung an jedem Schnittpunkt hergestellt werden, wo immer die unnötigen Verbindungen durch das Durchbrennen der Sicherung gelöst werden können. Die endgültige Technik umfasst das Herstellen einer Verbindung während des Herstellungsprozesses unter Verwendung der geeigneten Abdeckung, die für das genaue Verbindungsmodell angeboten wird.

Beispiel für PLA

Implementieren Sie den folgenden booleschen Ausdruck mit Hilfe eines programmierbaren Logikarrays (PLA).

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

Die oben angegebenen zwei Booleschen Funktionen liegen in Form von SOP (Summe der Produkte) vor. Die in den Booleschen Ausdrücken enthaltenen Produktterme sind X & Y, und ein Produktterm, der AC ist, ist in jeder Gleichung gleich. Die insgesamt erforderlichen Logikgatter zum Erzeugen der obigen zwei Gleichungen sind also UND-Gatter-4 oder ODER-programmierbare ODER-Gatter-2. Das äquivalente PLA-Logikdiagramm ist unten gezeigt.

PLA-Logikschaltung

Die programmierbaren UND-Gatter haben das Recht, sowohl normale als auch komplementäre variable Eingänge zu betreten. Im obigen Logikdiagramm sind die verfügbaren Eingänge für jedes UND-Gatter A, A ', B, B', C, C '. Um mit jedem UND-Gatter einen einzigen Produktterm zu generieren, ist das Programm erforderlich.
Alle Produktbegriffe sind an den Eingängen jedes ODER-Gatters erhältlich. Hier können die programmierbaren Verbindungen am Logikgatter mit dem Symbol „X“ gekennzeichnet werden.

Unterschied zwischen PAL und PLA

Das Unterschied zwischen PAL und PLA in Tabellenform umfasst hauptsächlich PAL und PLA in voller Form , Konstruktion, Verfügbarkeit, Flexibilität, Kosten, Anzahl der Funktionen und Geschwindigkeit, die unten diskutiert werden.

Hier dreht sich also alles um PAL und PLA. Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass dies die programmierbaren Logikbausteine ​​(PLDs) sind, bei denen die programmierbares Logikarray ist flexibler als programmierbare Array-Logik. Programmierbare Array-Logik kann jedoch mühelos eine kombinatorische Logikschaltung erzeugen. Hier ist eine Frage an Sie, welche Rolle das spielt PAL und PLA in der digitalen Elektronik ?