时间:2025/12/28 2:53:52
阅读:12
PAL16R8-7JC 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20引脚DIP(双列直插式封装)PLD(可编程逻辑器件)系列。该器件基于Bipolar互补金属氧化物半导体(CMOS)/双极工艺制造,具有高性能和低功耗的特性。PAL16R8结构上包含一个可编程的与阵列和一个固定的或阵列,其输出部分由八个D型触发器构成,具备寄存器输出功能,适用于需要同步时序逻辑控制的应用场景。该器件支持最多16个输入信号(包括专用输入和反馈输入),以及8个寄存器输出,广泛应用于工业控制、通信接口、状态机设计以及老旧设备的维护与替换中。PAL16R8-7JC中的“7”表示其最高工作频率可达7.5ns的传播延迟,即最大工作速度约为125MHz左右,适合对响应速度有要求的中等复杂度逻辑电路。而“JC”通常代表陶瓷J型引线载体封装(Ceramic J-leaded Chip Carrier),这种封装形式具有良好的热稳定性和可靠性,适用于军工或高可靠性工业环境。
PAL16R8-7JC作为上世纪80年代至90年代广泛应用的PLD之一,虽然在现代已被更先进的CPLD和FPGA所取代,但在一些遗留系统、维修项目或教学实验中仍具有重要价值。由于其逻辑结构固定且不可重复编程(一次性可编程,OTP),用户在使用时需确保编程代码正确无误。目前该器件已逐渐停产,市场上多为库存或二手产品,因此在选型时需注意供应链稳定性问题。
型号:PAL16R8-7JC
封装类型:CERDIP-20 或 PLCC-20(JC表示陶瓷J-leaded)
引脚数:20
电源电压:5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)或 -40°C 至 +85°C(工业级,视制造商而定)
传播延迟(tPD):7.5ns 典型值
输出类型:寄存器型(带D触发器)
输入数量:最多16个(包括反馈)
输出数量:8个寄存器输出
可编程与阵列规模:16输入 × 8或阵列输入
编程方式:一次性可编程(OTP)
工艺技术:双极型(Bipolar)
PAL16R8-7JC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,这种组合被称为可编程逻辑阵列(PLA)结构的一种简化形式。其与阵列允许用户定义任意的乘积项组合,从而实现复杂的组合逻辑函数,而或阵列则将这些乘积项合并为最终的输出表达式。每个输出通道均配备一个D型触发器,支持同步时钟操作,使得该器件不仅能实现组合逻辑,还能构建完整的同步时序逻辑系统,如计数器、状态机和控制序列发生器等。这种寄存器输出结构显著增强了系统的稳定性与抗干扰能力,特别适合用于需要精确时序控制的场合。此外,该器件提供时钟输入(CLK)、清零输入(CLEAR)和使能输入(OE)等全局控制信号,便于与其他数字系统集成。
该芯片的工作电压为标准5V TTL电平兼容,可以直接与74系列逻辑器件无缝对接,降低了系统设计的复杂性。其7.5ns的传播延迟保证了在高频应用下的快速响应能力,在当时的逻辑器件中属于高速级别。由于采用双极型工艺,其驱动能力强、开关速度快,但相对静态功耗较高,不适合电池供电或超低功耗场景。值得注意的是,PAL16R8-7JC为一次性可编程器件,一旦编程后无法修改,因此在开发阶段通常会使用仿真器或验证工具进行充分测试。编程过程需要专用的编程器和符合JEDEC标准的熔丝图文件(Fuse Map)。
封装方面,JC版本采用陶瓷J型引线载体,具有优异的热性能和机械强度,能够承受较严苛的环境条件,例如高温、振动和湿度变化,因此常用于航空航天、军事装备或工业自动化等高可靠性领域。然而,由于该封装成本高且体积较大,现代设计已普遍转向塑料封装或表面贴装器件。尽管如此,PAL16R8-7JC因其成熟的设计生态和广泛的资料支持,仍然是许多工程师进行逻辑替代或逆向工程的重要参考对象。
PAL16R8-7JC广泛应用于多种需要定制化逻辑控制的电子系统中,尤其是在微处理器外围接口逻辑、总线仲裁、地址译码、状态机实现和工业控制系统中表现突出。在早期的计算机主板和外设控制器中,它常被用来实现I/O端口地址译码、中断请求管理以及DMA控制器的时序生成等功能。由于其具备寄存器输出能力,非常适合构建同步有限状态机(FSM),可用于交通灯控制、自动售货机、电梯控制等需要明确状态转移逻辑的场景。
在通信设备中,该器件可用于实现协议转换、串并转换或帧同步检测等基础功能模块。例如,在RS-232或RS-485接口电路中,可用作波特率生成、数据采样控制或错误检测逻辑。在工业自动化领域,PAL16R8-7JC经常被集成于PLC扩展模块、传感器信号调理电路或电机驱动时序控制器中,执行预定的逻辑判断和动作输出。此外,由于其TTL电平兼容性和较强的驱动能力,也可作为缓冲器、锁存器或多路复用控制单元使用。
在教育和科研领域,该器件是学习可编程逻辑原理、布尔代数优化和硬件描述语言(HDL)前身——逻辑方程设计的理想平台。虽然现代课程更多转向Verilog/VHDL与FPGA结合的教学模式,但理解PAL器件有助于学生掌握底层逻辑实现机制。对于维修工程师而言,PAL16R8-7JC仍是替换老旧设备中损坏PLD的关键选择,尤其在无法获取原厂固件或原理图的情况下,可通过反向工程读取熔丝图进行复制或仿真替代。
PAC16R8
AMD PAL16R8-7JC
Lattice PAL16R8-7JC
ACTEL APA16R8