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PAL16R6PC 发布时间 时间:2025/9/29 22:15:50 查看 阅读:13

PAL16R6PC 是一款由半导体公司生产的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于经典的PAL系列之一。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,尤其在需要定制组合逻辑和时序逻辑功能的工业控制、通信设备和计算机外设系统中具有重要地位。PAL16R6PC的结构基于固定输出逻辑宏单元的可编程与-或阵列架构,其中输入端为可编程的“与”阵列,而“或”阵列是固定的,这种结构使其能够实现高度灵活的组合逻辑函数,并支持寄存器型输出以构建同步时序电路。
  PAL16R6PC具备16个输入引脚(包括专用输入和反馈输入),6个带寄存器的输出引脚,允许用户通过编程定义每个输出的逻辑表达式,并选择是否启用内部D触发器进行状态保持。该器件通常使用熔丝编程技术,在一次性编程(OTP, One-Time Programmable)模式下工作,一旦编程完成即不可更改。因此,它适用于产品定型后的大批量生产应用,而不适合频繁修改逻辑的设计阶段。其电气特性兼容TTL电平,工作电压一般为5V,能够在标准工业温度范围内稳定运行。
  由于PAL16R6PC属于上世纪80年代至90年代主流的可编程逻辑器件之一,如今已被更先进的CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程门阵列)所取代,但在一些老旧设备维护、逆向工程以及教学实验中仍具有研究和使用价值。此外,PAL16R6PC的开发依赖于专用的编程软件和硬件编程器,需结合ABEL或VHDL等硬件描述语言进行逻辑综合与烧录。

参数

类型:可编程阵列逻辑(PAL)
  器件系列:PAL16R6
  封装形式:20-DIP(双列直插)
  引脚数量:20
  电源电压:5V ±5%
  输入电平兼容:TTL
  输出类型:带寄存器的输出(D触发器)
  可编程与阵列:16个输入项
  输出数量:6个寄存器输出
  编程方式:一次性编程(OTP)
  编程技术:熔丝型(Fuse-based)
  工作温度范围:0°C ~ +70°C(商业级)
  存储温度范围:-65°C ~ +150°C
  最大时钟频率:典型30MHz
  传播延迟:约25ns(典型值)
  功耗:静态约50mW,动态随频率增加而上升
  反馈机制:通过输出反馈引脚实现组合/时序逻辑混合设计

特性

PAL16R6PC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,形成“与-或”结构,这种结构允许用户通过编程定义每个输出的逻辑乘积项,并将其汇总到“或”门中生成最终输出。该器件提供16个输入信号路径,其中包括外部输入引脚以及来自6个输出寄存器的反馈信号,从而支持复杂的组合逻辑与反馈回路设计。每个输出均配备一个D型触发器,可在时钟边沿锁存数据,实现同步时序逻辑功能。用户可通过编程决定每个输出是组合模式还是寄存器模式,极大地增强了逻辑设计的灵活性。
  该器件采用熔丝编程工艺,编程过程不可逆,确保了逻辑配置的安全性和抗干扰能力,适用于对安全性要求较高的固件化逻辑应用。其输出结构支持三态控制,允许将多个器件连接在同一总线上,实现总线共享功能。此外,PAL16R6PC具备良好的噪声抑制能力和稳定的电气性能,在工业环境下表现出较强的抗干扰性。
  由于其基于TTL工艺制造,PAL16R6PC与标准TTL逻辑器件完全兼容,便于集成到现有数字系统中。虽然其逻辑规模有限(仅支持最多6个寄存器输出),但足以应对诸如地址译码、状态机控制、接口协议转换等中小型逻辑任务。开发过程中通常使用硬件描述语言如ABEL-HDL编写逻辑方程,经编译后生成JEDEC格式的编程文件,再通过专用编程器写入芯片。尽管现代设计已普遍转向高密度可编程器件,PAL16R6PC因其结构简单、可靠性高、易于理解,仍被用于电子工程教育中作为学习可编程逻辑原理的经典范例。
  值得注意的是,由于该器件为一次性可编程类型,设计验证必须在编程前充分仿真测试,避免因逻辑错误导致芯片报废。同时,由于原厂可能已停产此类产品,市场上多为库存或二手器件,选型时需注意供货渠道和器件真伪鉴别。

应用

PAL16R6PC主要用于实现中小规模的数字逻辑控制功能,常见于20世纪80年代至2000年代初的工业控制系统、通信设备、计算机外围接口电路以及仪器仪表中。例如,在老式打印机、数控机床、PLC模块和电话交换设备中,常用于地址译码、I/O端口扩展、状态机控制和信号同步等任务。由于其带有寄存器输出,特别适合构建同步时序电路,如序列检测器、计数器、分频器和简单的微程序控制器。
  在嵌入式系统中,PAL16R6PC可用于 glue logic(胶合逻辑)设计,即连接不同逻辑器件之间的接口匹配与信号协调,比如将微处理器的控制信号转换为特定外设所需的使能时序。此外,它也广泛应用于故障诊断电路、脉冲宽度调制(PWM)发生器、键盘扫描控制器等领域。
  由于其编程方式为一次性烧录,PAL16R6PC非常适合产品定型后的批量生产环境,能够有效防止逆向工程和非法复制,提升系统安全性。即使在当前,该器件仍在一些设备维修、备件替换和教学实验中发挥作用。尤其是在高校电子类专业的数字逻辑课程实验中,PAL16R6PC被用来帮助学生理解可编程逻辑器件的基本原理、编程流程和硬件描述语言的应用实践。
  随着技术发展,虽然CPLD和FPGA已成为主流可编程逻辑解决方案,但对于不需要高密度逻辑资源且追求成本效益和稳定性的应用场景,PAL16R6PC仍然具备一定的实用价值。特别是在资源受限或对功耗敏感的老系统升级项目中,使用该类经典器件可以最大限度地保持原有设计架构不变,降低改造风险。

替代型号

PAL16R6D
  AMD PAL16R6
  MMI PAL16R6

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