集成电子技术基础教程-第二篇第4章12-1.ppt
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1、集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程2003 2004学年第学年第1学期学期集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC第二篇第二篇 数字电路和系统数字电路和系统第四章第四章 集成触发器和时序逻辑电路集成触发器和时序逻辑电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC2.4.8 用用PLD器件设计时序逻辑电路器件设计时序逻辑电路在第三章时,已介绍过PLD器件,那时是用可编程的“与”阵列和“或”阵列实现各种组合逻辑电路。时序电路的核心器件为寄存器。当用PLD设计时序逻辑电路时,必须选用包含寄存器的PLD器件。在低密度PLD的基本结构中,寄存器
2、主要设置在输出电路中,通常称包含寄存器的低密度PLD器件为时序型PLD器件 。应用最广泛的低密度时序型PLD器件为GAL器件。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC一、通用阵列逻辑器件一、通用阵列逻辑器件GALGAL16V8器件电路图器件电路图集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDCGAL16V8器件特点器件特点GAL器件和PAL器件一样也是由可编程的与阵列和固定的或阵列构成。每个输出端采用了可编程的逻辑宏单元OLMC (Output Logic Micro Cell) 。GAL16V8器件的与阵列中有8个专用输入变量,8个反馈变量,共有64个与项构成。输出由8个OLMC单元构成
3、,进入每个OLMC单元的乘积项为8个,相应的或阵列有8个,每个或阵列的规模为8个与项。1脚和11脚直接进入OLMC单元用于配置OLMC单元的结构 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDCOLMC单元的结构单元的结构三态选择器输出选择器反馈选择器乘积选择器集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDCOLMC的工作模式有5种,在结构控制字中主要由可编程系数SYN(对OLMC单元12和单元19而言)、AC0、AC1(n)、AC1(m)和XOR(n)的状态决定 。专用输入方式结构专用输入方式结构: SYN=1,AC0=0,AC1=1 输出三态门输出高阻态,I/O只能作为输入使用,作为送到相邻的
4、输入信号。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC专用组合型输出结构专用组合型输出结构: SYN=1,AC0=0,AC1=0此时输出三态门为选通状态,电路为一个组合输出电路。XOR=0 ,输出为低电平有效; XOR=1 ,输出高电平有效。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC输出三态门由第一乘积项选通,输出信号同时反馈到“与”逻辑阵列的输入线上。反馈组合型输出结构反馈组合型输出结构: SYN=1,AC0=1,AC1=1 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC寄存器输出结构寄存器输出结构: SYN=0,AC0=1,AC1=0异或门输出经过D触发器输出,其中 反馈至“与”阵作
5、为输入。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC乘积项控制输出组合型结构乘积项控制输出组合型结构: SYN=0,AC0=1,AC1=1 GAL器件具有灵活的输出电路结构。在实际应用中,开发软件会根据用户的要求自动配置。因此,时序型的GAL器件也完全能代替组合型的PAL器件。此时异或门输出不经过触发器,而是直接送到输出端。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程LDC二、用二、用PLD器件实现时序逻辑电路器件实现时序逻辑电路【例【例2.4.6】试用GAL16V8设计一个具有同步清零、同步置数和保持功能的8421编码的十进制可逆计数器。解:解:待设计的8421BCD码十进制可逆计数器框图和功
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