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可編程序邏輯陣列
鎖定
- 中文名
- 可編程序邏輯陣列
- 外文名
- Programmable Logic Array
- 簡 稱
- PLA
- 特 點
- 結構規整、使用靈活等
- 組 成
- 與、或陣列
- 應 用
- 實現組合電路、時序電路
目錄
- 1 PLA的結構原理
- 2 PLA的故障類型
- 3 編程序的方法
- 4 用PLA實現組合電路
可編程序邏輯陣列PLA的結構原理
PLA的結構原理可用圖1矩陣圖説明。虛線上部分是“與邏輯陣列”作為輸入矩陣(也稱譯碼矩陣),接收輸入信號。虛線下部分是“或邏輯陣列”,作為輸出矩陣(也稱編碼矩陣),傳送輸出信號。B8B7…B1為輸入變量,與其對應的8條水平線表示輸入線,F1…F7是輸出函數,與其對應的7條水平線表示7個“或”門;P0…P8是F1…F7中的各個“與項”,與其對應的9條垂線表示9個“與”門;水平線與垂直線交叉處相當於一個存儲單元(由連接的晶體管等組成),黑點表示單元為“1”,無黑點表示單元為“0”。
可編程序邏輯陣列PLA的故障類型
在對PLA進行故障檢測時一般考慮如下故障:
(1) 丟失交叉點故障:PLA在生產製造過程中,或是用户編程時都有可能使應該連接的編程管沒有正確連上,不該連接的編程管錯誤地連上,這將引起PLA邏輯混亂。
(2) 多餘交叉點故障:在PLA使用一段時間後,某些編程管很有可能損壞,進而引起PLA邏輯混亂。
(3) 固定故障;
(4) 鄰線橋接故障。
可編程序邏輯陣列編程序的方法
FPLA是一種用户將邏輯函數編程序的方法,圖2是一種FPLA結構。其一種型式是在編程序之前製成所有格點,這時,若在二極管和熔絲串接組合內熔斷任意適當的熔絲,就可使該格點的二極管無效。另一種型式是在所有格點上製作的晶體管內,破壞任意晶體管的PN結,而製成該格點的二極管。此外,還有其它型式。
可編程序邏輯陣列用PLA實現組合電路
PLA的最基本功能就是將任意的邏輯函數作為組合電路來實現。如前所述,由於PLA是由與陣列及或陣列構成,故可看成是“與-或”二級結構的多輸出邏輯電路。下面舉例説明。
設計2位加法器。設兩個2位的數是A=(
),B=(
),A、B的和為S=(
)。
圖3為對應的PLA的圖形,它是與一或二級結構,形成一種超前加法器。要想用PLA實現組合電路,需把要實現的邏輯功能(邏輯函數)用積和形式的邏輯式表示,把它做成PLA圖形。用積和形的邏輯式表示所給出的邏輯函數是基本的,實現時,假設輸人變量及輸出變量的個數不定,則實現時所必要的陣列容量與積項數成比例。因此,用盡量少的積項表示要實現的邏輯函數是很重要的。