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PAL

 
 

Programable Array Lógic

   
 

Una vez que hemos visto el dispositivo programable universal por excelencia, pasaremos a ver los principales dispositivos programables no universales combinacionales. Al igual que sucedía con las memorias ROM, estos dispositivos se basan en una implementación en dos niveles en forma de suma de productos.

Los dispositivos PAL están formados por una matriz de puertas AND programables (podemos decidir cuáles serán las entradas a estas puertas) y una matriz fija de puertas OR. Entre las principales características de estos dispositivos, podemos encontrar las siguientes (que serán características de funcionamiento y limitaciones):

Al tener una matriz de puertas OR fijas, las entradas a estas puertas OR deben ser independientes. Por lo tanto, un término producto sólo puede estar conectada a una sola salida, a diferencia de las memorias ROM.

Una de las principales limitaciones de estos dispositivos (y la razón por la que no son universales) es el número de términos producto. Una decisión que hay que tomar es el número de entradas de los términos suma. El número de estas entradas suele cumplir la siguiente relación: si tenemos n términos producto y m salida, cada término suma tiene n/m entradas. Por lo tanto, todas las salidas tendrán el mismo número de términos productos.

La notación de una PAL suele incluir el número de entradas, su número de términos productos y su número de salidas, de la forma:

PAL(n x q x m)

Donde n es el número de entradas, q es el número de términos productos y m es el número de salidas. En la figura 6.3 mostramos un posible esquema correspondiente a una PAL(2x4x2).

               

Al igual que sucedía con las memorias ROM, estos dispositivos pueden ser insuficientes en número de entradas y/o en número de salidas; a lo que hay que añadirle su nueva limitación, es decir, el número de términos producto. La ampliación de los módulos PAL en estos casos se trata de la misma forma que las memorias ROM, es decir,

Para aumentar el número de salidas, se conectan en paralelo varias PAL's con las mismas entradas.

Para aumentar el número de entradas, se conectan varias PAL's mediante un decodificador, que tendrá como entradas aquellas que se desean añadir.

Para aumentar el número de términos producto, las salidas de varios módulos PAL se conectan a través de una puerta OR (aprovechando la propiedad asociativa de dicha operación).

Así, si se quiere obtener un módulo PAL (n x 2•q x m) a partir de módulos PAL (n x q x m), el esquema sería el mostrado en la figura 6.4.

                           

En la figura 6.5 mostramos la representación de una PAL en las hojas de especificaciones de un fabricante. Podemos apreciar que se trata de una representación similar a la mostrada en la figura 6.3. Podemos apreciar las líneas producto, que serán las líneas horizontales conectadas a las puertas AND, con un número igual a 56 (7 líneas producto por cada salida).

También podemos observar como reducir el tamaño del esquema compartiendo una misma fila de entradas para dos de ellas. También podemos apreciar que existen una serie de patillas que pueden ser configuradas como entrada o como salida (desde la patilla 13 a la 18), a través de un buffer triestado.

   

Posee o términos producto por cada salida. Entre las que se encuentran PAL24L10, PAL24R10.

Pals Genéricas o Universales
Son dispositivos con flip flops conectados a las patillas de salidas que pueden utilizarse o ser omitidos. La flexibilidad de las pals genéricas reside en que sus salidas disponen de una circuiteria especial llamada macrocelula.

Una macrocelula es un flip flop y varios multiplexores cuyo funcionamiento lo define un conjunto de fusibles de configuración distintos a los encontrados en la matriz AND.

PAL 22V10

Caracteristicas distintivas:

- Operación a bajo voltaje, 3.3 v y compatible con tecnología CMOS
Vcc = +3.0 v a 3.6 v
- Rango operacional de temperatura comercial e industrial
- 7.5 ns (nanoseg.) tPD (tiempo de temporización)
- Tecnología borrable electrónicamente provee reconfiguración lógica y prueba completa
- 10 macroceldas programables como registros o combinaciones (funciones), y activo en alto o bajo para las necesidades de las aplicaciones.
- Limpiado (Reset) global asíncrono y cargado (Preset) síncrono para la inicialización
- Encendido de limpiado para inicialización y registro de precarga para prueba
- 3ª parte en software y soporte para programación
- 24 pines SKINNY DIP y 28 pines PLCC paquetes para espacio de memoria.
- Varios términos producto permite hasta 16 términos producto por salida para funciones complejas

GND = Ground
CLK = Clock
I = Input
I/O = Input/Output
NC = No Connect
Vcc = Supply Voltage

Los términos producto son conectados para combinar el arreglo OR con una variada distribución de 8 a 16 cruzando las salidas como en el diagrama a bloques. La suma OR de los productos cargan la macro celda de salida. Cada macro celda puede ser programada como registro o como combinatoria (función) y activas en alto o en bajo. La configuración de salida es determinada por 2 bits de control en multiplexores en cada macro celda.

                
 
 

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