时间:2025/12/28 3:27:00
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PAL18R4-7JC是一款由AMD(现为Lattice Semiconductor公司产品线的一部分)生产的可编程阵列逻辑(PAL)器件,属于经典的PAL系列。该器件采用20引脚DIP封装(JC表示陶瓷DIP封装),是早期广泛应用的简单可编程逻辑器件(SPLD)之一。PAL18R4的结构基于固定的与阵列和可编程的或阵列,其内部包含16个输入引脚(部分可配置为专用输入或I/O)以及4个寄存器输出宏单元,适用于实现组合逻辑和时序逻辑电路。该器件的后缀"-7"表示其最大传播延迟为7纳秒,属于高速版本,适合对响应速度要求较高的工业控制、通信接口和数字系统设计场景。
PAL18R4-7JC通过熔丝编程技术实现逻辑功能固化,一旦编程完成,逻辑功能即被锁定,具有较高的可靠性和抗干扰能力。由于其非易失性特性,无需外部配置存储器,上电即可正常工作。该器件通常使用专用编程器进行烧录,并依赖于标准的JEDEC文件格式进行编程数据交换。尽管现代设计更多采用CPLD或FPGA等更复杂的可编程逻辑器件,但PAL18R4-7JC仍在一些老旧设备维护、教学实验和特定工业应用中保持使用价值。
器件型号:PAL18R4-7JC
制造商:AMD / Lattice Semiconductor
封装类型:20-pin CDIP (Ceramic DIP)
引脚数量:20
逻辑类型:可编程阵列逻辑 (PAL)
输入数量:16(其中12个专用输入,4个I/O引脚)
输出数量:4个寄存器型输出(带D触发器)
传播延迟(tPD):7 ns(最大值)
电源电压(VCC):5V ± 5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
编程电压(VPP):+5V 或 +12V(依编程器要求)
宏单元数量:4
与阵列规模:16输入 × 若干乘积项(具体取决于内部结构)
输出结构:带时钟和清零控制的D触发器输出
可编程性:一次性可编程(OTP)
技术工艺:双极型(Bipolar)
兼容标准:符合MIL-STD-883和JEDEC标准
PAL18R4-7JC的核心架构基于可编程的“与-或”逻辑阵列结构,其中与阵列是可编程的,而或阵列是固定的。这种结构允许用户通过编程定义多个乘积项的逻辑“与”操作,再通过固定的或门生成最终的逻辑输出。该器件包含4个输出宏单元,每个宏单元集成一个D型触发器,支持同步时序逻辑设计,可用于实现状态机、计数器、移位寄存器等功能。输出宏单元还支持时钟使能、异步清零等控制信号,增强了逻辑设计的灵活性。
该器件的16个输入引脚中,12个为专用输入,4个为I/O引脚(也可作为输入使用),所有输入均经过缓冲处理以提高噪声容限和驱动能力。内部寄存器输出支持时钟同步操作,通常由一个全局时钟信号(CLK)驱动,确保多个输出之间的时序一致性。此外,器件内置异步清零(AR)功能,可通过专用引脚强制所有寄存器输出复位,适用于系统初始化或错误恢复场景。
PAL18R4-7JC采用一次性可编程(OTP)熔丝技术,编程过程不可逆,因此在编程前需充分验证逻辑设计的正确性。编程通常在专用编程器上完成,需提供+5V工作电压和+12V编程电压(VPP)。由于其双极型工艺,器件功耗相对较高,但在5V系统中具有良好的电平兼容性和驱动能力。该器件在工业环境下的稳定性表现优异,适合用于温度变化不大、但对可靠性要求较高的场合。
尽管缺乏现代PLD的在线可重配置、高密度和低功耗优势,PAL18R4-7JC因其结构简单、易于理解,在电子工程教育中仍被广泛用于讲解可编程逻辑的基本原理。其固定的寄存器输出结构也使其成为实现简单同步逻辑的理想选择,尤其适用于替代中小规模TTL逻辑芯片,简化PCB布局并提高系统集成度。
PAL18R4-7JC广泛应用于20世纪80年代至90年代的数字电子系统中,主要用于实现中等复杂度的组合与时序逻辑功能。典型应用场景包括工业控制系统中的状态机设计,如自动化设备的流程控制、机械臂动作序列管理等,利用其寄存器输出结构可方便地构建同步有限状态机(FSM)。此外,该器件常用于通信接口逻辑转换,例如实现UART的部分控制逻辑、并行到串行数据转换、地址译码和中断请求优先级编码等任务。
在计算机外围设备中,PAL18R4-7JC曾被用于软盘控制器、打印机接口卡和早期ISA总线设备中,承担地址解码、读写时序生成和中断管理等任务。由于其快速的7ns传播延迟,该器件也适用于高速数据路径中的控制信号生成,如DMA控制器中的握手信号逻辑或内存访问仲裁电路。
在测试与测量设备中,PAL18R4-7JC可用于构建定时和触发逻辑,例如示波器的扫描控制、信号采样时序生成等。其高噪声容限和稳定的电气特性使其在工业现场环境中表现出良好的抗干扰能力。
目前,该器件更多用于老旧设备的维修替换、教学实验平台以及某些长期运行的工业系统升级维护中。在高校电子工程课程中,它也被用作可编程逻辑入门教学的实践工具,帮助学生理解从布尔代数到硬件实现的完整流程。
PAL18R4-7JC
PAL18R4-7JI
PAL18R4-7DC
PAL18R4-7SC
PALS18R4-7JC