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PALCE16V8H-10JC4 发布时间 时间:2025/9/30 7:01:56 查看 阅读:5

PALCE16V8H-10JC4 是一款高性能、低功耗的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic, PAL)器件,由意法半导体(STMicroelectronics)和美国国家半导体公司(National Semiconductor)联合开发并生产。该器件属于通用型CMOS可编程逻辑器件系列,采用电可擦除技术(EEPROM),允许用户在不使用紫外线擦除的情况下多次编程和擦除,极大提高了设计灵活性和开发效率。PALCE16V8H 系列是传统PAL器件的增强版本,具有更高的速度、更低的功耗以及更好的抗干扰能力,适用于需要中等复杂度逻辑控制的工业、通信和消费类电子应用。
  PALCE16V8H-10JC4 采用20引脚DIP(Dual In-line Package)或SOIC封装,其中“10”表示最大传播延迟为10ns,表明其属于高速型号;“JC”通常代表陶瓷DIP封装,“C4”为温度等级和工艺标识。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”,具备10个输入引脚、8个可配置寄存器/组合逻辑输出引脚,支持多种输出结构(如寄存器型、组合型、三态控制等),可通过编程实现复杂的时序和组合逻辑功能。由于其非易失性特性,上电后无需重新加载配置,适合对启动可靠性要求较高的系统。

参数

型号:PALCE16V8H-10JC4
  制造商:STMicroelectronics / National Semiconductor
  封装类型:CDIP20 或 CERDIP20
  引脚数:20
  工作电压:5V ± 10%
  最大工作频率:100 MHz(典型值)
  传播延迟:10ns(tpd)
  可编程性:EEPROM 工艺,支持电擦写
  输入数量:10路(专用输入或I/O共享)
  输出数量:8路(可配置寄存器/组合输出)
  宏单元数量:8
  逻辑阵列宽度:108 个与门输入项(AND array terms)
  每个输出最多乘积项:8项
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  编程电压:5V 或 12V(根据编程器规范)
  可重复编程次数:≥100次
  数据保持时间:≥20年

特性

PALCE16V8H-10JC4 具备优异的电气和可编程特性,使其成为上世纪90年代至2000年代初广泛应用的中规模可编程逻辑器件之一。其核心特性之一是采用 EEPROM 存储技术实现非易失性配置存储,这意味着器件在断电后仍能保留其编程逻辑,上电即用,无需外接配置存储器或初始化过程,非常适合对启动可靠性和系统简洁性有要求的应用场景。此外,EEPROM 工艺支持至少100次的重复擦写操作,便于产品开发阶段的调试与迭代,同时保证了长期使用的稳定性。
  该器件的最大传播延迟为10ns,对应最高工作频率可达100MHz,在当时属于高速逻辑器件范畴,能够满足大多数数字系统中对响应速度的要求。其内部结构由一个可编程的“与阵列”和固定的“或阵列”组成,构成典型的PAL架构。每个输出最多可使用8个乘积项(product terms),允许实现较为复杂的布尔逻辑函数。同时,8个I/O引脚中的每一个均可独立配置为寄存器型输出(带D触发器)、组合逻辑输出或三态控制输出,提供了极大的设计灵活性。寄存器输出支持时钟同步、清零和时钟使能等功能,可用于构建状态机、计数器或同步接口逻辑。
  PALCE16V8H-10JC4 还具备良好的抗干扰能力和电源噪声抑制性能,得益于其CMOS制造工艺和优化的内部电路设计。它的工作电压为标准5V,兼容TTL和CMOS电平,便于与当时的微处理器、存储器和其他逻辑器件直接接口。此外,该器件支持边界扫描测试(Boundary Scan Test)功能(部分版本),有助于提高PCB制造过程中的可测试性。虽然现代FPGA和CPLD已逐渐取代此类器件,但在一些老旧设备维护、工业控制系统升级或教育实验中,PALCE16V8H-10JC4 仍具有重要价值。

应用

PALCE16V8H-10JC4 被广泛应用于多种需要定制化数字逻辑控制的电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC模块、I/O扩展接口、地址译码器、状态机控制单元等场合,实现对外部传感器信号的处理与执行机构的驱动逻辑。在通信设备中,该器件可用于协议转换、串行/并行数据格式转换、握手信号生成等辅助逻辑控制功能,尤其适用于早期的调制解调器、网络交换设备和电话交换系统。
  在消费类电子产品中,PALCE16V8H-10JC4 曾被用于家用电器控制板、音视频设备的接口管理、键盘矩阵扫描逻辑等场景。由于其高可靠性和非易失性特点,在医疗设备、测试仪器和军事电子系统中也有应用,例如用于实现自检逻辑、电源管理时序控制、多路信号选择与切换等功能。
  此外,该器件在教学和科研领域也发挥了重要作用,作为学习可编程逻辑器件原理、数字系统设计和硬件描述语言(如ABEL、VHDL早期形式)实践的理想平台。工程师可以通过专用开发工具(如DATA/I/O、Logical Devices Programmer)结合硬件描述语言对其进行编程,完成从逻辑设计、仿真到下载验证的完整流程。尽管目前已被更先进的CPLD和FPGA所替代,但在系统维护、备件替换和老旧设备升级改造中,PALCE16V8H-10JC4 仍然是不可或缺的关键元器件。

替代型号

ATF16V8B-10JI
  Lattice PALCE16V8H-10JC
  Winbond W1516V8-10JL
  Cypress PALCE16V8H-10JC

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