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PAL16R67JC 发布时间 时间:2025/9/30 3:51:54 查看 阅读:7

PAL16R67JC是一款由德州仪器(Texas Instruments)生产的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic, PAL)器件,属于经典的20引脚DIP封装的CMOS工艺产品。该器件基于简单的可编程逻辑结构,内部包含一个可编程的与阵列和固定的或阵列,同时集成了触发器和输出反馈机制,使其适用于中等复杂度的时序逻辑和组合逻辑电路设计。PAL16R67JC特别之处在于其具有16个输入引脚(其中部分为专用输入,部分为I/O复用),并具备多个寄存器型输出,允许实现同步状态机、地址译码、控制逻辑等功能。由于其内置寄存器,PAL16R67JC非常适合需要边沿触发输出的应用场景。该芯片采用JEDEC标准兼容的编程格式,可通过通用PAL编程器进行烧录。尽管随着CPLD和FPGA技术的发展,PAL器件已逐渐被更复杂的可编程逻辑取代,但在工业控制、通信接口、老旧设备维护等领域仍具有一定的应用价值。PAL16R67JC工作在标准5V电源下,具备良好的抗干扰能力和稳定性,适合工业环境使用。

参数

型号:PAL16R67JC
  封装类型:PDIP-20
  电源电压:5V ±5%
  输入电压范围:0V 至 VCC
  输出驱动能力:15mA 灌电流/拉电流(典型)
  传播延迟(tpd):25ns(典型)
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  可编程与阵列规模:16输入 × 宏单元数
  宏单元数量:7
  寄存器数量:7
  最大时钟频率:33MHz(典型)
  编程电压:+5V 或 +12V(依据编程器规范)
  制造工艺:CMOS
  引脚排列:符合JEDEC标准 20-pin DIP
  输出类型:寄存器型(D触发器输出)

特性

PAL16R67JC的核心架构基于传统的PAL结构,即固定或阵列与可编程与阵列相结合,每个宏单元由一个可编程与阵列生成乘积项,并连接至一个或门,最终驱动一个D型触发器。该器件共包含7个寄存器型输出宏单元,每个宏单元均可配置为组合逻辑或时序逻辑输出模式,支持时钟同步操作。其时钟信号通常来自一个专用输入引脚,采用上升沿触发机制,确保输出状态在时钟边沿精确更新,从而有效避免竞争和冒险现象。此外,每个输出均配备三态控制逻辑,允许直接连接到共享总线系统,增强了其在接口逻辑设计中的灵活性。
  PAL16R67JC的输入结构包括最多16个输入信号,其中部分引脚为专用输入,其余可作为双向I/O引脚使用。内部反馈路径将输出信号重新引入与阵列,使得能够实现状态记忆功能,构建有限状态机。该器件支持多达8个乘积项(product terms)每宏单元,在逻辑复杂度上足以应对大多数中小型控制逻辑任务,例如微处理器接口控制、地址译码、中断优先级编码等。由于采用CMOS工艺制造,PAL16R67JC具备低静态功耗特性,适合对能耗敏感的应用场合。
  在编程方面,PAL16R67JC支持行业标准的JEDEC编程文件格式,可通过通用逻辑器件编程器进行烧录。编程前需确保目标器件未加密且处于可编程状态。部分型号可能支持一次性编程(OTP),即熔丝型编程结构,一旦编程不可逆,因此在开发阶段建议使用可擦除版本(如PALC16R67)。该器件不支持在线可重配置,必须在外部编程器上完成逻辑烧录后才能投入使用。尽管缺乏现代PLD的灵活性,但其确定性延迟和简单架构使其在实时性要求较高的嵌入式系统中依然具备优势。

应用

PAL16R67JC广泛应用于需要定制化逻辑控制的电子系统中,尤其常见于上世纪80年代至90年代的工业自动化设备、通信模块和计算机外围接口电路。其典型应用场景包括微控制器与外设之间的地址译码逻辑设计,例如用于扩展单片机系统的存储空间或外设选通控制。由于具备寄存器型输出,它也常被用来实现同步状态机,如交通灯控制系统、电梯控制逻辑、流水线调度控制器等。在数据通信领域,PAL16R67JC可用于串行协议的位定时生成、帧同步检测以及简单的UART辅助逻辑构建。
  在老旧设备的维护和替代设计中,PAL16R67JC仍然发挥着重要作用。许多原始设备制造商(OEM)在停产多年的设备中使用了此类PAL器件,当原厂芯片难以采购时,工程师常通过逆向分析其JEDEC编程文件来恢复逻辑功能,并寻找替代方案。此外,该芯片也适用于教学实验,帮助学生理解可编程逻辑的基本原理、布尔代数实现以及时序电路设计方法。由于其引脚清晰、逻辑结构透明,是学习数字系统设计的理想入门器件之一。
  在测试与测量仪器中,PAL16R67JC可用于构建简单的控制序列发生器或事件计数器,配合其他逻辑芯片完成特定功能。虽然现代设计更多采用CPLD或FPGA实现类似功能,但对于成本敏感或逻辑规模较小的应用,PAL16R67JC仍是一个可靠且经济的选择。其稳定的电气性能和成熟的供应链(在可获得的情况下)使其在某些军工、航空航天的遗留系统中仍有使用。

替代型号

PAL16R67JCN
  PALC16R67JC
  AMD PAL16R67JC
  Lattice PAL16R67

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