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PAL16R8ADC 发布时间 时间:2025/9/30 4:09:56 查看 阅读:7

PAL16R8ADC是一款由AMD(Advanced Micro Devices)推出的可编程阵列逻辑(PAL, Programmable Array Logic)器件,属于经典的20引脚DIP或SOIC封装的CMOS工艺生产的可编程逻辑器件。该器件基于组合和时序逻辑的混合架构设计,内部结构包含一个可编程的与阵列和一个固定的或阵列,并集成了八个D型触发器,用于实现同步时序逻辑功能。PAL16R8中的“16”表示其具有最多16个输入引脚(包括专用输入和反馈输入),“R”表示其输出带有寄存器(即触发器),“8”表示有8个寄存器输出。因此,PAL16R8ADC适合用于中小规模的数字逻辑控制电路设计,如状态机、地址译码、I/O接口控制等应用。
  PAL16R8ADC采用CMOS技术制造,具备低功耗、高噪声容限和较强的驱动能力,适用于工业控制、通信设备、消费电子以及老式计算机外设等场景。该器件支持5V电源供电,兼容TTL电平,可以直接与标准逻辑电路接口。由于其为一次性可编程(OTP, One-Time Programmable)器件,用户在编程后无法擦除重写,因此在开发阶段通常使用仿真器或通用逻辑器件进行验证。随着CPLD和FPGA技术的发展,PAL系列器件已逐渐被更灵活、集成度更高的可编程逻辑器件所取代,但仍在一些维护老旧系统或特定工业设备中发挥作用。

参数

型号:PAL16R8ADC
  制造商:AMD / 兼容厂商(如Lattice)
  封装类型:20-DIP 或 20-SOIC
  电源电压:4.75V 至 5.25V
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  输入电平兼容:TTL
  输出类型:寄存器型(带D触发器)
  可编程与阵列:16路输入 × 64项乘积项(典型)
  输出数量:8个带寄存器输出
  传播延迟(tpd):约25ns(典型)
  最大工作频率:约33MHz(受延迟限制)
  编程方式:一次性可编程(OTP)
  引脚数:20
  接地引脚:10
  VCC引脚:20

特性

PAL16R8ADC的核心特性在于其结合了可编程组合逻辑与固定时序结构的设计,允许用户通过硬件描述语言(如ABEL或CUPL)定义逻辑功能,并将其烧录到芯片内部的熔丝式编程结构中。其与阵列完全可编程,允许构建复杂的组合逻辑表达式,每个输出最多可包含多个乘积项,从而实现多条件判断逻辑。同时,每个输出通道均配备一个D型触发器,支持时钟同步操作,使得该器件非常适合构建有限状态机(FSM),其中当前状态和输入共同决定下一个状态。这种寄存器输出结构还增强了系统的稳定性,减少了毛刺对后续电路的影响。
  该器件采用CMOS工艺制造,具有较低的静态功耗,尤其在待机或低活动率状态下表现优异。其输出驱动能力较强,能够直接驱动多个TTL负载,简化了接口设计。此外,PAL16R8ADC具备良好的噪声抑制能力,适用于电磁环境较复杂的工业现场。虽然其为一次性编程器件,但在量产场景下具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强的优点。由于无需外部配置存储器,上电即可立即工作,避免了FPGA等器件的启动延迟问题。
  PAL16R8ADC的另一个重要特性是其反馈机制。内部寄存器的输出可以通过反馈路径返回到与阵列的输入端,使当前输出可以参与下一拍的逻辑运算,这对于实现循环控制、计数器、序列检测等功能至关重要。同时,部分引脚可配置为专用输入或I/O,提高了引脚使用的灵活性。尽管现代可编程逻辑器件在资源和灵活性方面远超PAL16R8ADC,但其简单、可靠、快速响应的特点使其在某些特定领域仍具应用价值,尤其是在替换老旧系统中的同类器件时。

应用

PAL16R8ADC广泛应用于20世纪80年代至90年代的各类数字系统中,主要用于实现中等复杂度的组合与时序逻辑控制功能。典型应用场景包括工业自动化控制系统中的逻辑互锁、电机启停控制、传感器信号处理等。例如,在PLC(可编程逻辑控制器)扩展模块中,PAL16R8ADC可用于实现地址译码和I/O选通逻辑,将微处理器的总线信号转换为具体的片选和读写控制信号。在通信设备中,它可用于协议信号的生成与解析,如UART辅助控制逻辑、帧同步检测等。
  在计算机外围设备中,PAL16R8ADC常用于硬盘驱动器控制器、打印机接口卡、键盘扫描电路等场合,负责状态管理、中断请求调度和数据缓冲控制。由于其具备寄存器输出和时钟同步能力,也适合用于构建小型状态机,如电梯控制、自动售货机、交通灯控制系统等嵌入式应用。此外,在测试测量仪器中,该器件可用于时序信号发生器或波形整形电路,配合其他逻辑芯片完成信号调理功能。
  尽管目前新型设计更多采用CPLD或FPGA,但PAL16R8ADC仍在设备维修、备件替换和 legacy system 升级中发挥重要作用。许多老旧生产线设备、医疗仪器或军用装备仍在使用此类器件,因此掌握其应用原理对于维护工程师至关重要。同时,由于其结构简单、易于理解,PAL16R8ADC也被用作教学工具,帮助学生理解可编程逻辑的基本概念和布尔代数的实际应用。

替代型号

PAC16R8
  Lattice PAL16R8
  Cypress PAL16R8
  Atmel ATF16V8

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