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PAL16L8ACN 发布时间 时间:2025/12/28 11:43:25 查看 阅读:19

PAL16L8ACN 是一款由 AMD(Advanced Micro Devices)推出的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于 PAL 系列中的经典型号之一。该器件采用 20 引脚 DIP(双列直插式封装),广泛应用于早期的数字逻辑设计中,用于替代中小规模的标准逻辑集成电路,如 74 系列 TTL 芯片。PAL16L8ACN 的结构基于固定输出极性的可编程与阵列和固定的或阵列,具有低功耗、高可靠性和易于编程的特点。其名称中的 '16' 表示器件最多可处理 16 个与项输入,'L' 代表输出为低电平有效(即开漏输出),'8' 表示有 8 个输出引脚。该芯片支持工业级工作温度范围,适用于多种嵌入式控制、接口逻辑、状态机实现以及组合逻辑替换等场景。由于其非易失性熔丝编程技术,一旦编程完成,逻辑功能即被固化,具备较高的抗干扰能力和长期稳定性。尽管现代设计中已被 CPLD 和 FPGA 等更复杂的可编程逻辑器件所取代,PAL16L8ACN 在维护老旧设备、教学实验和特定工业控制系统中仍具有重要价值。

参数

制造商:AMD
  系列:PAL
  逻辑系列:TTL
  逻辑类型:可编程阵列逻辑 (PAL)
  输入数量:10
  输出数量:8
  与阵列大小:16 与项/输出
  输出类型:低电平有效(开漏)
  供电电压:5V ±5%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  封装类型:20-DIP(双列直插)
  编程方式:一次性可编程(OTP),基于熔丝技术
  传播延迟:典型值 25ns
  功耗:典型静态功耗 100mW
  兼容标准:符合 TTL 电平规范
  I/O 耐压:最大 7V(需注意上拉电阻电压)

特性

PAL16L8ACN 的核心架构由一个可编程的与阵列和一个固定的或阵列组成,这种结构被称为“可编程逻辑阵列”(PLA)的简化版本。其与阵列允许用户通过编程定义输入变量之间的逻辑与关系,而或阵列则将这些与项组合成最终的输出逻辑函数。由于输出为低电平有效且为开漏结构,每个输出引脚必须外接上拉电阻才能正常驱动负载,这使得它特别适合用于电平转换、总线驱动或多设备共享信号线的应用场景。
  该器件的一个显著特性是其一次性可编程(OTP)能力,采用熔丝编程技术,在编程过程中通过烧断特定熔丝来实现逻辑连接的永久配置。这一机制保证了逻辑功能的安全性和防复制性,同时提供了良好的抗电磁干扰性能和长期运行稳定性。虽然无法像现代 GAL 器件那样重复擦写,但在不需要频繁修改逻辑的设计中,这种不可逆编程反而成为一种优势。
  PAL16L8ACN 支持 10 个输入引脚和 8 个输出引脚,其中部分引脚具有双向功能,既可作为输入也可作为反馈输入用于实现时序逻辑电路。其内部结构包含反馈路径,允许输出信号回送到与阵列中,从而支持构建简单的同步或异步状态机。此外,该芯片的传播延迟较短(典型值为 25ns),能够满足中低速数字系统的实时响应需求。
  在电气特性方面,PAL16L8ACN 工作于标准 5V 电源,兼容 TTL 电平输入和输出,可以直接与 74LS、74HC 等常见逻辑系列接口。其静态功耗较低,适合对能耗有一定要求的工业控制应用。尽管没有内置上拉电阻,但其开漏输出设计增强了与其他逻辑电平(如 CMOS 或 LVTTL)的互操作性,只需调整外部上拉电压即可实现电平匹配。
  总体而言,PAL16L8ACN 凭借其简单可靠的结构、成熟的工艺技术和广泛的开发工具支持(如通用 PAL 编程器和 ABEL/HDL 设计软件),在上世纪八九十年代被广泛用于通信设备、工业自动化、仪器仪表和计算机外围接口等领域,至今仍在维修和替代老旧系统中发挥重要作用。

应用

PAL16L8ACN 主要应用于需要定制组合逻辑或简单时序逻辑的电子系统中。其最常见的用途之一是替代传统的 74 系列中小规模集成逻辑电路,例如解码器、编码器、多路复用器、状态机控制器等,从而减少 PCB 上的元件数量,提高系统集成度和可靠性。在工业控制领域,该芯片常用于 PLC(可编程逻辑控制器)中的接口逻辑处理模块,实现输入信号的译码与输出驱动控制。
  在通信设备中,PAL16L8ACN 可用于协议转换、地址译码或帧同步信号生成等功能模块。由于其支持反馈输入,可以构建简单的有限状态机,因此也适用于电梯控制、自动售货机、交通灯控制等嵌入式状态控制系统。此外,在计算机外围设备中,如打印机、扫描仪或早期硬盘控制器中,该芯片曾被用来实现地址锁存、中断请求仲裁和设备使能信号生成等关键逻辑功能。
  教育和科研领域也是 PAL16L8ACN 的重要应用场景。许多高校的数字逻辑课程使用该芯片作为教学工具,帮助学生理解可编程逻辑的基本原理、布尔代数化简以及硬件描述语言(如 ABEL)的应用。通过实际编程和烧录实验,学生可以直观地掌握从逻辑设计到物理实现的完整流程。
  在设备维修和备件替换方面,PAL16L8ACN 仍然具有不可替代的价值。许多上世纪末制造的工业设备、医疗仪器和军用装备仍在使用该类 PAL 器件,当原始芯片损坏时,使用相同型号进行更换是最直接有效的解决方案。同时,由于其引脚定义和逻辑功能明确,工程师也可以利用其重新实现已丢失或损坏的定制 ASIC 功能。
  尽管现代设计更多采用 CPLD 或 FPGA 实现复杂逻辑,但在成本敏感、功能固定且无需升级的场合,PAL16L8ACN 依然是一种经济高效的选择。特别是在恶劣环境下的长期运行系统中,其无挥发性存储、抗干扰能力强的优点尤为突出。

替代型号

PAL16L8AN
  PAL16L8CN
  PALCE16V8H-25JC
  GAL16V8D

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