2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路中的简单可编程逻辑器件(SPLD)

电路中的简单可编程逻辑器件(SPLD) 电路中的简单可编程逻辑器件(SPLD) 简单可编程逻辑器件SPLD共有四种，其结构特点为 类型 与阵列 或阵列 输出方式 编程方式 PROM 固定 可编程 TS、OC 熔丝 PLA 可编程 可编程 H、L、TS、OC、寄存器 熔丝 PAL 可编程 固定 H、L、TS、I/O、寄存器 熔丝 GAL 可编程 固定 可编程 电可擦除 PLD中阵列的表示方法 输入缓冲器 与门 或门 与门三种特殊情况 可编程只读存储器PROM 可编程逻辑阵列PLA 可编程阵列逻辑PAL 通用阵列逻辑GAL 1、组成原理 可编程只读存储器PROM PROM的内部结构可以等效为一个固定的地址译码器（选择存储单元）和一个可编程的存储矩阵（存放代码或数据）。 PROM的等效结构 4×2的PROM 4×3 ROM编程前后图 2、用ROM实现组合逻辑 用PROM实现逻辑函数时，输入信号从PROM的地址端加入，输出信号由PROM的数据端产生。由于PROM的与阵列固定地生成了输入变量的所有最小项，因此逻辑函数以最小项表达式的形式来表示。 例 试用适当容量的PROM构成2位二进制乘法器。被乘数为A1A0，乘数为B1B0，乘积为M3M2M1M0 M3(A1,A0,B1,B0) = ∑m(15) M2(A1,A0,B1,B0) = ∑m(10,11,14) M1(A1,A0,B1,B0) = ∑m(6,7,9,11,13,14) M0(A1,A0,B1,B0) = ∑m(5,7,13,15) 解： A1 A0 B1 B0 M3 M2 M1 M0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 2位二进制乘法器的真值表 2位二进制乘法器的PROM阵列图 可编程逻辑阵列（PLA） 1、组成原理 PLA的与、或阵列均可以编程，其与阵列可按需要产生任意的与项。因此，用PLA可以实现逻辑函数的最简与或表达式。 2、组合PLA的应用 例 用84PLA实现22乘法器。 A1 A0 B1 B0 M3 M2 M1 M0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1