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PAL18R8-5JC 发布时间 时间:2025/9/29 22:08:42 查看 阅读:6

PAL18R8-5JC是一种可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于美国国家半导体公司(National Semiconductor)和后续由AMD等厂商推出的PAL系列芯片。该器件采用20引脚DIP(双列直插式封装),其型号中的“18”表示其具有最多18个输入信号,“R8”表明其具备8个寄存器输出结构,而“-5”则代表其最大传播延迟为5纳秒,适用于高速数字逻辑应用。JC通常指JEDEC标准的Ceramic DIP封装。PAL18R8-5JC主要用于实现组合逻辑与时序逻辑电路,广泛应用于工业控制、通信设备、计算机外围设备以及老式嵌入式系统中。作为一种一次性可编程(OTP, One-Time Programmable)器件,PAL18R8-5JC在出厂后可通过专用编程器写入用户定义的逻辑功能,但不可重复擦写。其内部结构由一个可编程的“与”阵列和一个固定的“或”阵列构成,其中8个输出引脚连接有D型触发器,支持时序逻辑设计,如状态机、计数器、地址译码器等。由于其寄存器输出特性,该芯片特别适合需要锁存输出状态的应用场景。尽管现代设计已逐渐被更先进的CPLD和FPGA取代,但在维护老旧设备或小批量定制逻辑电路中仍具实用价值。
  PAL18R8-5JC的工作电压一般为5V±5%,符合TTL电平兼容标准,便于与74系列逻辑芯片协同工作。其输入端口支持施密特触发输入,有助于抑制噪声干扰,提升系统稳定性。此外,该器件具有较高的抗干扰能力和可靠性,适合在工业环境运行。由于其为老式器件,目前在市场上可能已停产或转为二级供应渠道,使用时需注意供货稳定性和替代方案的准备。

参数

型号:PAL18R8-5JC
  封装类型:20-DIP (Ceramic)
  电源电压:5V ±5%
  最大工作频率:200 MHz (典型值)
  传播延迟:5ns (tpd)
  输入电压兼容性:TTL/CMOS
  输出类型:寄存器型(带D触发器)
  可编程单元:与阵列可编程,或阵列固定
  I/O引脚数:8个输出(带寄存器),10个专用输入,2个共用输入/输出
  编程方式:一次性可编程(OTP)
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  存储温度范围:-65°C 至 +150°C
  功耗:典型100mW @ 5V
  制造工艺:Bipolar PROM技术
  时钟输入:1个专用时钟输入(CLK)
  复位/置位:支持异步置位和复位功能(部分引脚)

特性

PAL18R8-5JC的核心特性在于其结合了组合逻辑与同步时序逻辑处理能力,通过可编程“与”阵列实现灵活的布尔函数表达,再经由固定的“或”阵列生成最终输出,这种结构被称为可编程逻辑阵列(PLA)的一种简化形式。其8个输出均配备D型触发器,允许将逻辑结果锁存在时钟边沿(通常为上升沿)触发下,从而构建稳定的同步系统。这种寄存器输出机制显著提升了抗毛刺能力,并支持构建有限状态机(FSM)、同步计数器、脉冲序列控制器等复杂时序电路。此外,每个输出反馈至内部逻辑阵列,使得内部逻辑可以依赖前一时刻的状态进行判断,增强了状态保持和反馈控制能力。
  该器件支持高达200MHz的工作频率,在5ns传播延迟下能够满足大多数高速逻辑需求,尤其适合替代多片中小规模集成(MSI)逻辑芯片以简化电路板布局并提高系统可靠性。输入端具备施密特触发特性,提供迟滞电压窗口,有效滤除输入信号上的高频噪声和抖动,这在工业环境中尤其重要。同时,其TTL电平兼容性使其能无缝接入传统数字系统,无需额外电平转换电路。
  作为一次性可编程器件,PAL18R8-5JC在烧录前需经过严格的逻辑仿真与JEDEC文件验证,防止编程错误导致芯片报废。编程通常使用通用编程器(如Data I/O、Xeltek等品牌设备),并通过专门的开发软件(如PALASM、ABEL或CUPL)进行逻辑描述与编译。虽然不具备现场可重配置能力,但其高集成度、低功耗和高稳定性使其在特定领域仍具优势。此外,该器件采用陶瓷DIP封装,具有良好的散热性能和机械强度,适用于高温或振动环境下的长期运行。

应用

PAL18R8-5JC广泛应用于上世纪80年代至90年代的各类数字电子系统中,尤其是在需要定制化逻辑控制且对成本敏感的场合。其典型应用场景包括工业自动化控制系统中的接口逻辑与时序协调模块,例如PLC扩展模块、继电器驱动控制、传感器信号调理等。在通信设备中,常用于串行协议转换、波特率发生器、帧同步检测等任务。在计算机及其外设领域,它曾被用于软盘控制器、键盘扫描矩阵解码、打印机接口逻辑、DMA请求仲裁等子系统设计。
  此外,PAL18R8-5JC也常见于测试测量仪器中,作为状态机核心实现自动测试流程控制;在消费电子产品中用于遥控编码解码、定时开关控制等功能模块。由于其寄存器输出结构支持状态记忆,因此非常适合实现有限状态机(FSM),例如交通灯控制、电梯调度、自动售货机等需要明确状态转移逻辑的系统。
  在教育和科研领域,PAL18R8-5JC也曾作为学习可编程逻辑器件原理的重要教学工具,帮助学生理解从布尔代数到实际硬件实现的全过程。尽管当前已被更先进的CPLD和FPGA所取代,但在维修、逆向工程或仿制老旧设备时,PAL18R8-5JC仍是不可或缺的关键元件。对于无法更换主控架构的老设备升级项目,使用该芯片进行功能复制或微调优化是一种经济高效的解决方案。

替代型号

PALS18R8-5VC
  PALCE18V8-25JC
  PALCE18V8-25PC
  AMD PAL18R8-5JN
  Lattice ispPAL18V8

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