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什么是阵列逻辑电路

2010年04月15日 13:43 www.hzfubeitong.com 作者：佚名 用户评论（0）

什么是阵列逻辑电路

阵列逻辑电路的特点： 逻辑元件在硅片上以阵列形式排列，芯片面积小、用户自编程、设计方便。

典型的阵列逻辑电路有：
RAM 读/写存储器，可按单元地址进行数据的存入与取出，又称随机存储器。
ROM 只读存储器，即只能读出而不能写入的存储器。它是由地址译码器和存储单元体组成，存储单元体中的内容用户可以事先决定（用户可编程），而地址译码器是用户不可编程的。
PLA 可编程序逻辑阵列，是ROM的变种，它的存储单元体和地址译码器都是用户可编程的。
PAL 可编程序阵列逻辑可编程序阵列逻辑，也是ROM的变种，它的存储单元体不可编程，而地址译码器是用户可编程的。
GAL 通用阵列逻辑，是一种比PLA和PAL功能更强的阵列逻辑电路。
PGA 可编程门阵列，是一种逻辑功能很强的阵列逻辑电路，可根据用户需要对门阵列中的门电路进行互连，以实现所需的逻辑功能。
PMA 可编程宏单元阵列，是一种比PGA功能更强、集成度更高的阵列电路，在芯片上排列成阵列的除门电路以外还有触发器、加法器、寄存器以及ALU等。
PLD 可编程序逻辑器件，是将除了RAM以外的阵列逻辑电路统称为PLD。
一、ROM
1.基本概念
字：由计算机一次可处理的若干二进制位组成的序列。
存储单元内容： 存储单元中存放的二进制信息。
地址：存储单元的编号。
2.ROM的组成： 主要由存储单元体和地址译码器组成。

W0 、W1、…W15称为字线
读出线连接各存储单元的各位，因此又称为位线。

3.ROM的工作原理： 地址译码器根据输入地址选择某条输出（称字线），由它再去驱动该字线的各位线，
以便读出字线上各存储单元的内容。如图P37，容量为8×4ROM，保存熔丝表示存入的是“0”，熔断熔丝表
示存入是“1”。
片选信号 CS=1时，ROM被禁止； CS=0时，ROM工作。
地址译码器是“与”门的组合，它的输出是全部地址的最小项，是不可编程的。
存储单元体是“或”门的组合， “或”的内容可由用户设置，因此是可编程的。
4.容量较大ROM的结构： 为简化地址译码器结构，可设置数据选择器如图P36，512 ×4 ROM结构的存储结构不是排成512 ×4 ，而排成64 ×32的存储结构。
5.利用ROM实现多变量多输出的组合逻辑函数方法是：
（1）把函数的自变量的输入作为ROM的地址输入，把函数的输出作为ROM的输出。
（2）把真值表作为ROM的存储内容。
（3） ROM的输出就是该组合逻辑函数。
6. ROM的分类：
PROM 可编程序只读存储器，由用户写入信息，随后存储内容不能修改。
EPROM 可改写ROM，由用户写入信息后，还可用紫外线照射进行擦除，再由用户写入新信息。
EEPROM 功能如同EPROM，但是是用电擦除。
MROM 掩模型只读存储器，由制造厂根据用户事先提供的内容来设计光刻掩模板。
二、PLA(可编程序逻辑阵列）
1.PLA是一种特殊的ROM，它用较少的存储单元就能存储大量的信息。下面通过P38上的例子把一张信息表存
入PLA 的过程来说明它的原理.由以上可知,PLA由两部分组成.上半部分是一个形成P项的二极管“与”阵列
(即译码阵列),它和ROM的译码器相当,9条P线称为PLA的字线;下半部分是形成输出F的三极管“或”阵列(即
存储阵列),它相当于ROM的存储矩阵.“或”矩阵容量只需9*8.可见用PLA表存储信息,它所需存储容量往往
要比ROM小.
2.PLA的特点：
(1)PLA有一个地址译码器(即“与”阵列),是一个非完全译码器.
(2)PLA中一个地址可以同时读出两个或两个以上字,此外,多个地址能访问同一个P项.
(3)PLA中存储信息是经过化简、压缩后装入的.
三.可编程序阵列逻辑PAL
PAL的“与”阵列是可编程的,“或”阵列是不可编程的.
四.通用阵列逻辑GAL
通用阵列逻辑(GAL)器件是一咎可用电擦除的,可重复编程的高速PLD.它与PAL器件的主要区别在于:
(1)GAL采用可用电擦除 CMOS工艺;
(2)PAL器件的应用局限性较大,而GAL的输出结构有一个输出逻辑宏单元(OLMC).


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