PALGE16V8Q-15JC/4 是一款基于可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic, PAL)技术的通用型可编程逻辑器件(PLD),由Lattice Semiconductor等厂商生产或兼容生产。该器件属于经典的20引脚DIP或SOIC封装的CMOS工艺PLD,广泛应用于工业控制、通信接口、逻辑替换和嵌入式系统中的组合与时序逻辑设计。PALGE16V8系列是GAL(Generic Array Logic)兼容型号的一种,但命名上可能为特定厂商的替代或增强型号,具有与标准GAL16V8功能兼容的特点。该器件内部结构采用固定OR阵列和可编程AND阵列的架构,允许用户通过编程实现自定义的组合逻辑或带寄存器的时序逻辑电路。其后缀中的'-15'表示最大传播延迟为15纳秒,适用于中等速度的数字系统设计;'JC'通常代表陶瓷J型封装或特定温度等级,'/4'可能表示产品批次、环保等级或符合RoHS标准的版本。由于其非易失性电可擦写(E2CMOS)工艺,PALGE16V8Q-15JC/4支持多次编程与擦除,适合原型开发与小批量生产应用。
器件类型:可编程阵列逻辑(PAL)
兼容型号:GAL16V8
制造工艺:E2CMOS(电可擦CMOS)
封装形式:20-pin DIP或SOIC(具体以JC标识为准)
引脚数量:20
工作电压:5V ±5%
最大工作频率:约33MHz(基于15ns延迟)
传播延迟(tpd):15ns(典型值)
输入/输出结构:10个通用输入引脚,8个I/O引脚(可配置)
内部结构:可编程AND阵列,固定OR阵列
宏单元数量:8个
编程方式:通过标准编程器进行ISP(在系统编程)或离线编程
电源电流:典型值10mA(静态)
工作温度范围:商业级(0°C 至 +70°C)或工业级(-40°C 至 +85°C),依据后缀定义
可擦写次数:≥100次
数据保持时间:≥10年
PALGE16V8Q-15JC/4 具备出色的灵活性与可靠性,适用于多种数字逻辑集成场景。其核心优势在于可编程AND阵列结构,允许用户通过硬件描述语言(如ABEL或VHDL子集)定义复杂的组合逻辑函数,并通过编译工具生成熔丝图下载至芯片。每个I/O引脚配备一个宏单元,包含触发器、三态控制和反馈路径,支持组合逻辑输出和寄存器型时序逻辑输出两种模式,极大增强了逻辑实现能力。器件采用电可擦除技术(E2PROM),无需紫外线擦除,支持重复编程,显著提升了开发效率并降低了原型成本。此外,该芯片具备上电复位功能,确保每次上电后处于已知状态,避免逻辑冲突。其CMOS工艺带来低功耗特性,在静态工作状态下电流极小,适合对能效有要求的应用。输入端内置施密特触发器,增强了抗噪声能力,可在恶劣电磁环境中稳定运行。所有I/O引脚均具备可配置的上拉电阻和过压保护,兼容TTL电平输入,方便与传统数字电路接口。该器件还支持在系统编程(ISP),部分版本可通过JTAG或其他串行接口实现现场升级,提升系统维护便利性。内置的安全位可防止未经授权的读取,保护知识产权。整体设计简洁,无需外部晶振或复杂外围电路,适合快速部署。
PALGE16V8Q-15JC/4 还具备良好的互换性和向后兼容性,能够直接替代市面上大多数GAL16V8器件,减少设计变更成本。其成熟的生态系统拥有广泛的编程器支持和EDA工具链,包括Lattice的ispLEVER、Data I/O、Xilinx及第三方开发环境,开发者可以便捷地完成仿真、综合与烧录流程。对于需要实现地址译码、状态机、接口协议转换或 glue logic 的应用场景,该芯片提供了一种经济高效的解决方案。其高可靠性和长期供货能力也使其在工业自动化、仪器仪表和老旧设备维修中持续发挥作用。尽管现代FPGA和CPLD在密度和性能上更具优势,但PALGE16V8Q-15JC/4 因其简单性、低延迟和确定性时序,在特定领域仍具不可替代的价值。
该器件广泛应用于需要中等规模逻辑集成的场合,例如工业控制系统中的I/O扩展与信号调理、通信模块的协议适配与电平转换、消费电子中的键盘扫描与显示驱动逻辑、汽车电子中的传感器接口管理以及测试设备中的状态机实现。此外,常用于替代老式74系列逻辑IC,简化PCB布线并提高系统可靠性。在教育领域,它也被用作学习可编程逻辑和数字系统设计的教学工具。
典型应用包括:TTL逻辑门整合、存储器地址译码器、脉冲宽度调制(PWM)发生器、简单的计数器与定时器、串行通信接口(如UART辅助逻辑)、按键去抖电路、多路复用控制以及PLC模块中的定制逻辑功能。由于其具备寄存器资源,也可用于实现同步有限状态机(FSM),执行顺序控制任务。在嵌入式系统中,可用于连接不同总线标准之间的桥接逻辑,或作为微控制器外设的扩展。在维修和逆向工程中,PALGE16V8Q-15JC/4 常被用来复制已损坏或停产的原始PAL/GAL芯片,恢复设备功能。其小型封装和低功耗特性也适合空间受限的便携式设备使用。
GAL16V8D-15LJ
GAL16V8-15JC
ispGAL16Z8-15LJ
SG16V8B-15
ATF16V8BQL-15