Ce sunt PAL și PLA, design și diferențe?

Anterior, proiectarea circuite logice se poate face folosind SSI (integrare la scară mică) componente precum porțile logice, multiplexoare , de-multiplexoare, FF-uri etc. Dar acum, un PLD poate înlocui toate aceste componente SSI. Deci acesta este motivul pentru care scăderea industriei SSI în comparație cu PLD, iar acestea sunt utilizate în mai multe aplicații. dispozitiv logic programabil sau PLD este un fel de cip utilizat pentru implementarea circuitului logic. Acesta include un set de elemente ale circuitului logic care pot fi modificate în mai multe moduri. Un PLD arată ca o cutie neagră care constă din comutatoare programabile, precum și porți logice. Funcția principală a comutatoarelor este de a lăsa porțile logice din PLD să fie asociate reciproc pentru a executa circuite logice. PLD-urile sunt clasificate în diferite tipuri, cum ar fi SPLD-simplu PLD ( PLA & PAL ), CPLD-complex PLD , FPGA- tablouri de poartă programabile în câmp . Acest articol discută ce este un PAL și un PLA, designul și diferențele lor.

Ce sunt PAL și PLA?

Ambii Logica matricei programabile și Matrice logică programabilă sunt tipuri de PLD-uri (dispozitive logice programabile) și acestea sunt utilizate în principal pentru proiectarea logicii de combinație reciproc prin logică secvențială. Principala diferență dintre aceste două este că PAL poate fi proiectat cu o colecție de porți AND și o colecție fixă ​​de porți SAU, în timp ce PLA poate fi proiectat cu o matrice programabilă de ȘI, deși o colecție fixă ​​de poartă SAU. Un dispozitiv logic programabil oferă o proiectare simplă și flexibilă a circuitelor logice.

Logica matricei programabile

Anterior dispozitivelor logice programabile, circuite logice combinaționale pot fi proiectate cu multiplexoare, iar aceste circuite au fost atât rigide cât și compuse, apoi sunt dezvoltate PLD-uri. Dispozitivul logic programabil inițial era ROM, dar nu a avut succes din cauza problemelor de pierdere a hardware-ului, precum și a îmbunătățirii exponențiale a creșterii în fiecare aplicație hardware. Pentru a depăși această problemă, s-au folosit PAL și PLA. Acestea două sunt programabile și utilizează în mod eficient hardware-ul.

Matrice logică programabilă

Proiectarea programului Array Logic (PAL)

definiția termenului PAL sau Logică matrice programabilă este un tip de PLD care este cunoscut sub numele de circuit de dispozitiv logic programabil, iar funcționarea acestui PAL este aceeași cu PLA. Proiectarea logicii matricei programabile se poate face cu porți SAU fixe, precum și cu porți AND programabile. Prin utilizarea acestui lucru putem implementa două funcții ușoare oriunde asociații ȘI porțile cu fiecare poartă SAU denotă cel mai mare număr de condiții de produs care pot fi produse sub forma de SOP (suma produsului) a unei funcții exacte.

Deoarece porțile logice, cum ar fi ȘI, sunt conectate continuu la porțile SAU, ceea ce indică faptul că termenul produsului produs nu este distribuit cu funcțiile de ieșire. Noțiunea majoră din spatele dezvoltării PLD este fabricarea unei logici booleene compuse pe un singur cip prin eliminarea cablajului defect, evitarea proiectării logice, precum și scăderea consumului de energie.

Exemplu de PAL

Implementați următoarele Expresie booleană cu ajutorul logica matricei programabile (PAL)

X = AB + AC '
Y = AB ’+ BC’

Cele de mai sus au dat două Funcții booleene sunt sub forma de SOP (suma produselor) . Termenii de produs prezenți în expresiile booleene sunt X și Y, iar un termen de produs care este AC ’este comun în fiecare ecuație. Deci, totalul porților logice necesare pentru generarea celor două ecuații de mai sus este ȘI porți-4 SAU porți programabile-2. Diagrama logică PAL echivalentă este prezentată mai jos.

Circuitul logic PAL

Porțile AND care sunt programabile au dreptul de intrare pentru intrări variabile normale, precum și complementare. În diagrama logică de mai sus, intrările disponibile pentru fiecare poartă AND sunt A, A ’, B, B’, C, C ’. Deci, pentru a genera un singur termen de produs cu fiecare poartă AND, este necesar programul.
Toți termenii produsului pot fi obținuți la intrările fiecărei porți SAU. Aici, conexiunile programabile de pe poarta logică pot fi notate cu simbolul ‘X’.

Aici, intrările de poartă SAU sunt fixe. Astfel, termenii necesari pentru produs sunt asociați cu fiecare intrare SA poartă. Ca rezultat, aceste porți vor genera ecuații booleene particulare. „.” Simbolul reprezintă conexiuni permanente.

Proiectarea matricei logice programabile (PLA)

Definiția termenului PLA prezintă funcția booleană sub forma unei sume de produs (SOP). Proiectarea acestei matrice logice programabile poate fi realizată folosind porțile logice precum AND, OR și NU prin fabricarea pe cip, care face ca fiecare intrare, precum și complimentul său să poată fi obținute către fiecare poartă AND.

Ieșirea fiecărei porți ȘI este conectată la fiecare poartă SAU. În cele din urmă, ieșirea porții SA generează ieșirea cipului. Astfel, astfel se termină o asociere adecvată pentru a utiliza expresiile sumei produsului. În matricea logică programabilă, conexiunile porților logice precum AND & OR sunt programabile. PLA este scump și dificil de comparat cu PAL. PAL utilizează două metode dezvoltate diferite care pot fi utilizate pentru o matrice logică programabilă pentru a spori efortul de programare. În acest tip de metodă, fiecare conexiune poate fi realizată folosind o siguranță pe fiecare punct de intersecție oriunde conexiunile inutile pot fi detașate prin suflarea siguranței. Tehnica finală implică realizarea conexiunii în timp ce procesul de fabricație utilizează capacul adecvat oferit pentru modelul precis de interconectare.

Exemplu de PLA

Implementați următoarea expresie booleană cu ajutorul matricei logice programabile (PLA)

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

Cele două funcții booleene date mai sus sunt sub forma SOP (suma produselor). Termenii de produs prezenți în expresiile booleene sunt X și Y, iar un termen de produs care este AC ’este comun în fiecare ecuație. Deci, totalul porților logice necesare pentru generarea celor două ecuații de mai sus este ȘI porți-4, SAU programabile SAU porți-2. Diagrama logică echivalentă PLA este prezentată mai jos.

Circuit logic PLA

Porțile AND care sunt programabile au dreptul de intrare pentru intrări variabile normale, precum și complementare. În diagrama logică de mai sus, intrările disponibile pentru fiecare poartă AND sunt A, A ’, B, B’, C, C ’. Deci, pentru a genera un singur termen de produs cu fiecare poartă AND, este necesar programul.
Toți termenii produsului pot fi obținuți la intrările fiecărei porți SAU. Aici, conexiunile programabile de pe poarta logică pot fi notate cu simbolul ‘X’.

Diferența dintre PAL și PLA

Diferența dintre PAL și PLA în formă tabulară include în principal Formular complet PAL și PLA , construcție, disponibilitate, flexibilitate, cost, număr de funcții și viteză, care sunt discutate mai jos.

Astfel, este vorba despre PAL și PLA. Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că acestea sunt dispozitivele logice programabile (PLD) în care matrice logică programabilă este mai flexibil decât logica matricei programabile. Dar, logica matricei programabile poate genera fără efort un circuit logic combinațional. Iată o întrebare pentru dvs., care este rolul PAL și PLA în electronică digitală ?