时间:2025/12/28 2:47:23
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PAL20L8-5JC 是一款由半导体公司生产的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于早期的可编程逻辑器件(PLD)家族。该器件采用20引脚DIP(双列直插式封装),后缀“-5”表示其最大传播延迟为5纳秒,而“JC”通常代表陶瓷DIP封装形式。PAL20L8由Monolithic Memories Inc.(MMI)首创,后来被多家公司如AMD、National Semiconductor等生产兼容型号。该器件内部结构包含一个可编程的“与”阵列和一个固定的“或”阵列,适用于实现组合逻辑电路。由于其低功耗、高速度和简单的编程结构,PAL20L8-5JC在20世纪80年代至90年代广泛应用于工业控制、通信接口、逻辑替换和嵌入式系统中。尽管现代设计更多使用CPLD或FPGA,但PAL20L8-5JC仍用于旧设备维护和教学实验中。
PAL20L8-5JC的命名规则中,“20”表示有20个引脚,“L”表示输出为低电平有效(即反相输出),“8”表示其具备8个输出宏单元。该芯片需要专用的编程器进行烧录,并依赖于标准的JEDEC文件格式存储逻辑配置。其工作电压一般为5V,符合TTL电平规范,能够直接与TTL逻辑电路接口。由于其固定结构,设计灵活性低于现代可编程逻辑器件,但在特定简单逻辑应用中依然具有成本低、响应快的优点。
型号:PAL20L8-5JC
封装类型:20-DIP Ceramic (CDIP)
引脚数:20
电源电压:5V
最大传播延迟(tpd):5ns
输入电压兼容性:TTL
输出类型:低电平有效(Active-Low)
可编程与阵列:固定或阵列
工作温度范围:0°C 至 +70°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
最大功耗:约500mW
编程电压:+5V(正常操作),部分型号需+12V或+25V编程脉冲
逻辑宏单元数量:8
输入引脚数量:12(共享部分I/O)
输出引脚数量:8
是否可重复编程:否(一次性可编程,OTP)
PAL20L8-5JC的核心特性在于其简化的可编程逻辑架构,它采用一次性可编程(OTP)技术,内部由一个可编程的“与”阵列和一个固定的“或”阵列组成,这种结构被称为“PAL结构”。这种设计允许用户通过编程定义输入信号之间的“与”逻辑关系,然后通过固定的“或”门生成最终输出。由于“或”阵列是固定的,设计自由度受限,但对于许多组合逻辑函数(如译码器、编码器、状态机控制逻辑等)已足够高效。该器件支持高达5ns的传播延迟,适合高速逻辑应用,且在5V供电下与TTL电平完全兼容,无需额外电平转换电路,极大简化了系统集成。
该芯片具有8个低电平有效的输出,意味着输出在逻辑真时表现为低电平,适用于驱动LED指示灯、继电器或TTL输入使能端等场景。其20引脚封装中包含12个输入引脚(部分可配置为I/O),允许构建复杂的多输入逻辑函数。由于采用陶瓷DIP封装(JC),其热稳定性和可靠性优于塑料封装,适合工业环境使用。PAL20L8-5JC不支持在线编程或重复擦写,一旦编程完成便不可更改,因此适用于量产且逻辑不变的应用。此外,该器件对噪声具有一定的抗干扰能力,得益于其固定的输出结构和成熟的TTL工艺。虽然缺乏现代PLD的寄存器、反馈机制和时钟控制功能,但其确定性延迟和简单结构使其在替代硬连线逻辑门电路(如74系列)方面具有优势,尤其在减少PCB面积和提升系统可靠性方面表现突出。
值得注意的是,PAL20L8-5JC需要专用编程器进行烧录,编程过程依赖JEDEC标准熔丝图文件。编程时可能需要高于常规的电压(如12V或25V)来熔断内部熔丝,实现逻辑配置。由于现已停产或处于淘汰边缘,获取原厂新件较为困难,多依赖库存或二手市场。然而,在教育领域,它仍被用于讲解PLD基本原理和数字逻辑设计基础。
PAL20L8-5JC主要用于实现中等复杂度的组合逻辑控制功能,广泛应用于20世纪80年代至2000年代初的工业电子设备中。典型应用场景包括接口逻辑转换,例如在微处理器系统中用于地址译码、片选信号生成、I/O端口扩展等,能够替代多个74系列逻辑门芯片,从而简化电路板设计并提高可靠性。在通信设备中,它可用于实现协议控制逻辑、信号同步和数据路由选择等功能。由于其低电平有效输出特性,常用于驱动继电器模块、LED显示控制或激活低电平使能的外围芯片,如存储器、定时器或传感器模块。
在自动化控制系统中,PAL20L8-5JC被用来构建状态机或顺序控制逻辑,例如电梯控制、流水线调度或安全联锁系统。其快速响应时间(5ns延迟)确保了实时性要求较高的场合下信号处理的及时性。此外,在老旧仪器仪表和军事设备的维护中,该芯片作为原始设计的一部分,常用于替换故障PLD以恢复设备功能。在教育和科研领域,PAL20L8-5JC被用作可编程逻辑的教学工具,帮助学生理解布尔代数、卡诺图优化以及硬件描述语言(HDL)之前的逻辑设计方法。尽管已被更先进的CPLD和FPGA取代,但在不需要复杂时序逻辑或高密度集成的场景中,PAL20L8-5JC仍因其简单性和稳定性而保有一定使用价值。
MMI PAL20L8-5N
AMD PAL20L8-5JC
National Semiconductor NSC PAL20L8-5J
Lattice PAL20L8-5JC
AMD PALCE20V8H(功能增强型,带寄存器)