Anteriormente, a concepção de circuitos lógicos pode ser feito usando SSI (integração em pequena escala) componentes como portas lógicas, multiplexadores , desmultiplexadores, FFs, etc. Mas, agora um PLD pode substituir todos esses componentes SSI. Então esse é o motivo de diminuir a indústria de SSI em relação ao PLD, e estes são usados em diversas aplicações. O dispositivo lógico programável ou PLD é um tipo de chip usado para implementar o circuito lógico. Inclui um conjunto de elementos de circuito lógico que podem ser modificados de várias maneiras. Um PLD é semelhante a uma caixa preta que consiste em chaves programáveis e portas lógicas. A principal função das chaves é permitir que as portas lógicas dentro do PLD sejam associadas mutuamente para executar os circuitos lógicos. Os PLDs são classificados em diferentes tipos, como SPLD-simples PLD ( PLA e PAL ), PLD complexo de CPLD , FPGAs- matrizes de portas programáveis em campo . Este artigo discute o que é um PAL e PLA, design e suas diferenças.
O que são PAL e PLA?
Ambos Lógica de matriz programável e Matriz Lógica Programável são tipos de PLDs (dispositivos lógicos programáveis) e são usados principalmente para projetar lógica de combinação mutuamente por lógica sequencial. A principal diferença entre esses dois é que o PAL pode ser projetado com uma coleção de portas AND e uma coleção fixa de portas OR, enquanto o PLA pode ser projetado com um array programável de AND embora uma coleção fixa de portas OR. Um dispositivo lógico programável oferece um projeto de circuito lógico simples e flexível.
Lógica de matriz programável
Anterior aos dispositivos lógicos programáveis, o circuitos lógicos combinacionais podem ser projetados com multiplexadores, e esses circuitos eram rígidos e compostos, então os PLDs são desenvolvidos. O dispositivo de lógica programável inicial era ROM, mas não foi bem-sucedido devido aos problemas de desperdício de hardware e também ao aumento exponencial do crescimento em todos os aplicativos de hardware. Para superar esse problema, PAL e PLA foram usados. Esses dois são programáveis e usam o hardware de forma eficiente.
Matriz Lógica Programável
Projeto de lógica de matriz programável (PAL)
O definição do termo PAL ou Lógica de Matriz Programável é um tipo de PLD conhecido como circuito de dispositivo lógico programável e o funcionamento desse PAL é igual ao do PLA. O projeto da lógica de array programável pode ser feito com portas OR fixas, bem como portas AND programáveis. Usando isso, podemos implementar duas funções fáceis sempre que as portas AND associadas a cada porta OR denotem o maior número de condições de produto que podem ser produzidas na forma de SOP (soma do produto) de uma função exata.
Como as portas lógicas como AND estão continuamente conectadas às portas OR, isso indica que o termo do produto produzido não é distribuído com as funções de saída. A principal noção por trás do desenvolvimento do PLD é fabricar uma lógica booleana composta em um único chip, removendo a fiação defeituosa, evitando o projeto lógico e também diminuindo o consumo de energia.
Exemplo de PAL
Implemente o seguinte Expressão booleana com a ajuda de lógica de matriz programável (PAL)
X = AB + AC '
Y = AB ’+ BC’
Os dois dados acima Funções booleanas estão na forma de SOP (soma dos produtos) . Os termos do produto presentes nas expressões booleanas são X e Y, e um termo do produto que é AC 'é comum em todas as equações. Portanto, o total de portas lógicas necessárias para gerar as duas equações acima é AND gates-4 OR programmable gates-2. O diagrama lógico PAL equivalente é mostrado abaixo.
Circuito Lógico PAL
As portas AND programáveis têm o direito de entrada para entradas variáveis normais e complementadas. No diagrama lógico acima, as entradas disponíveis para cada porta AND são A, A ', B, B', C, C '. Portanto, para gerar um único termo de produto com cada porta AND, o programa é necessário.
Todos os termos do produto podem ser obtidos nas entradas de cada porta OR. Aqui, as conexões programáveis na porta lógica podem ser denotadas com o símbolo 'X'.
Aqui, as entradas da porta OR são fixas. Assim, os termos do produto necessários estão associados a cada entrada de porta OU. Como resultado, essas portas gerarão equações booleanas específicas. O '.' O símbolo representa conexões permanentes.
Projeto de Matriz Lógica Programável (PLA)
A definição do termo PLA apresenta a função booleana na forma de uma soma de produto (SOP). O projeto desse array lógico programável pode ser feito usando portas lógicas como AND, OR, e NÃO fabricando no chip, que torna todas as entradas, bem como seus complementos, obtidos em cada porta AND.
Uma saída de cada porta AND é conectada a cada porta OR. Finalmente, a saída da porta OR gera a saída do chip. Assim, é finalizada uma associação apropriada para utilizar as expressões da soma do produto. No array lógico programável, as conexões de portas lógicas como AND e OR são programáveis. O PLA é caro e difícil de comparar com o PAL. O PAL usa dois métodos desenvolvidos diferentes que podem ser usados para uma matriz lógica programável para aprimorar a facilidade de programação. Nesse tipo de método, cada conexão pode ser feita usando um fusível em cada ponto de interseção, onde as conexões desnecessárias podem ser desconectadas pelo fusível queimado. A técnica final envolve a realização da conexão durante o processo de fabricação usando a tampa adequada oferecida para o modelo de interconexão preciso.
Exemplo de PLA
Implemente a seguinte expressão booleana com a ajuda de array lógico programável (PLA)
X = AB + AC '
Y = AB '+ BC + AC'
As duas funções booleanas fornecidas acima estão na forma de SOP (soma de produtos). Os termos do produto presentes nas expressões booleanas são X e Y, e um termo do produto que é AC 'é comum em todas as equações. Portanto, o total de portas lógicas necessárias para gerar as duas equações acima é AND gates-4, OR programáveis OR gates-2. O diagrama lógico PLA equivalente é mostrado abaixo.
Circuito Lógico PLA
As portas AND programáveis têm o direito de entrada para entradas variáveis normais e complementadas. No diagrama lógico acima, as entradas disponíveis para cada porta AND são A, A ', B, B', C, C '. Portanto, para gerar um único termo de produto com cada porta AND, o programa é necessário.
Todos os termos do produto podem ser obtidos nas entradas de cada porta OR. Aqui, as conexões programáveis na porta lógica podem ser denotadas com o símbolo 'X'.
Diferença entre PAL e PLA
O Diferença entre PAL e PLA na forma tabular inclui principalmente PAL e PLA de forma completa , construção, disponibilidade, flexibilidade, custo, número de funções e velocidade que são discutidos abaixo.
| Lógica de matriz programável (PAL) | Matriz Lógica Programável (PLA) |
| A forma completa do PAL é a lógica de matriz programável | A forma completa do PLA é uma matriz lógica programável |
| A construção do PAL pode ser feita usando a coleção programável de portas AND e OR | A construção do PLA pode ser feita usando a coleção programável de AND e coleção fixa de portas OR. |
| A disponibilidade de PAL é menos prolífica | A disponibilidade de PLA é mais |
| A flexibilidade da programação PAL é mais | A flexibilidade do PLA é menor |
| O custo de um PAL é caro | O custo do PLA é médio |
| O número de funções implementadas em PAL é grande | O número de funções implementadas em PLA é limitado |
| A velocidade do PAL é lenta | A velocidade do PLA é alta |
Portanto, tudo se resume a PAL e PLA. A partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que estes são os dispositivos lógicos programáveis (PLDs) onde o array lógico programável é mais flexível do que a lógica de matriz programável. Mas, a lógica de matriz programável pode gerar sem esforço um circuito lógico combinacional. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função de PAL e PLA em Eletrônica Digital ?
