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AMPAL16L8BRA 发布时间 时间:2025/9/30 0:40:52 查看 阅读:7

AMPAL16L8BRA是一款由AMD(Advanced Micro Devices)推出的可编程逻辑器件(PLD),属于其早期的PAL(Programmable Array Logic)系列之一。该器件采用20引脚DIP(双列直插式封装)或SOIC(小外形集成电路封装),广泛应用于20世纪80年代至90年代的数字逻辑设计中。AMPAL16L8BRA具有16个输入引脚和8个输出引脚,内部结构基于固定的OR阵列与可编程的AND阵列组合,构成“与-或”结构,允许用户通过熔丝编程方式实现自定义的组合逻辑或时序逻辑功能。由于其灵活性高于传统的74系列TTL逻辑芯片,同时又比后来的CPLD和FPGA更简单、成本更低,因此在接口逻辑、地址译码、状态机控制等中小规模逻辑设计中得到了广泛应用。
  该芯片的工作电压通常为5V,支持工业级温度范围(-40°C至+85°C),具备一定的抗干扰能力和稳定性,适合嵌入在各种工业控制、通信设备和消费电子产品中。尽管该型号目前已逐步被更先进的可编程逻辑器件所取代,但由于其设计成熟、资料丰富,在一些老旧设备维护、教学实验以及复古电子项目中仍有使用价值。此外,AMPAL16L8BRA需要专用的编程器进行烧录,并且由于采用一次性可编程(OTP)技术,一旦编程后无法修改,因此在开发阶段需谨慎验证逻辑设计。

参数

型号:AMPAL16L8BRA
  制造商:AMD
  器件类型:PAL(可编程阵列逻辑)
  输入数量:16
  输出数量:8
  封装形式:20-pin DIP 或 SOIC
  电源电压:5V ±5%
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  编程方式:一次性可编程(OTP)
  逻辑架构:可编程AND阵列,固定OR阵列
  最大时钟频率:约30MHz(典型值)
  输出类型:寄存器型/锁存型(可配置)
  传播延迟:约25ns(典型值)

特性

AMPAL16L8BRA的核心特性在于其可编程逻辑结构,采用了经典的“与-或”阵列架构。其中,AND阵列是可编程的,用户可以通过编程工具设置哪些输入信号参与逻辑乘(即“与”操作),而OR阵列则是固定的,将多个“与门”的输出合并为一个“或门”输出。这种结构使得AMPAL16L8BRA能够高效地实现复杂的组合逻辑函数,例如多输入译码器、编码器、多路选择器等。每个输出宏单元包含一个触发器(可选旁路),允许用户配置为纯组合逻辑输出或带有时序逻辑功能的寄存器输出,从而支持简单的状态机设计。
  该器件支持高达16个输入信号,其中包括专用输入和反馈输入(来自输出引脚的回读),提供了足够的灵活性用于构建中等复杂度的逻辑系统。输出端具备三态控制能力,便于在总线系统中实现多设备共享数据通道。此外,AMPAL16L8BRA具备较快的传播延迟(典型值约25ns),使其适用于中高频数字系统中的逻辑控制任务。
  由于采用熔丝型一次性编程技术(Fuse-based OTP),AMPAL16L8BRA在出厂时处于未编程状态,用户需使用专用编程器(如Data I/O、BP Microsystems等厂商的设备)进行烧录。一旦编程完成,无法擦除或重新编程,因此在产品开发初期建议先使用仿真工具验证逻辑设计。该器件不支持在线编程(ISP),必须从电路板上取下才能编程,这在一定程度上限制了其在现代快速迭代开发中的应用。
  AMPAL16L8BRA还具备良好的电气兼容性,输入电平符合TTL标准,可直接与74LS系列、74HC系列等常见逻辑芯片接口,无需额外电平转换电路。其输出驱动能力也足够强,能直接驱动多个TTL负载。虽然现代设计更多采用CPLD或FPGA替代此类老式PAL器件,但AMPAL16L8BRA因其结构简单、时序确定性强,在对可靠性要求高、逻辑不变的场景中仍具优势。

应用

AMPAL16L8BRA曾广泛应用于多种工业和商业电子系统中,主要用于实现定制化的数字逻辑控制功能。在工业自动化领域,它常被用作PLC(可编程逻辑控制器)中的地址译码器或I/O扩展逻辑,用于识别微处理器发出的地址信号并选择相应的外围设备。在通信设备中,该芯片可用于协议转换、串并转换或简单的帧同步逻辑,尤其适用于早期的调制解调器、串口扩展卡等产品。
  在计算机硬件方面,AMPAL16L8BRA被用于ISA总线、PCI总线接口的地址译码和片选逻辑生成,帮助CPU正确访问内存映射设备。它也可作为键盘控制器、显示驱动逻辑的一部分,实现按键扫描矩阵的解码或段码驱动逻辑。在嵌入式系统中,该器件可用于构建简单的状态机,控制设备启动流程、模式切换或故障检测逻辑。
  教育和科研领域也是AMPAL16L8BRA的重要应用场景。由于其结构清晰、原理直观,许多高校的数字逻辑课程会将其作为教学案例,帮助学生理解可编程逻辑的基本概念,如与-或阵列、宏单元结构、熔丝编程机制等。通过实际编程和测试,学生可以掌握从真值表到逻辑方程再到编程文件(如JEDEC格式)的完整设计流程。
  此外,在一些老旧设备的维修和复刻项目中,AMPAL16L8BRA仍然具有实用价值。例如,修复20世纪80年代的老式工控机、电子琴或测试仪器时,若原装PAL芯片损坏,可用该型号进行替换或重新编程恢复功能。尽管现代设计更倾向于使用Verilog/VHDL语言在CPLD/FPGA中实现相同功能,但对于不具备相应开发环境或追求原汁原味复刻的项目,AMPAL16L8BRA仍是可靠的选择。

替代型号

PAL16L8BM-5
  PAL16L8BN
  MMI PAL16L8
  Atmel ATF16V8B

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