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Topic       : Chips 'n Chips
Author      : Michael Ruge
Version     : chips_x.hyp (01/05/2001)
Subject     : Dokumentation/Hardware
Nodes       : 1505
Index Size  : 35662
HCP-Version : 3
Compiled on : Atari
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   Programmierbare Logikbausteine

   Die Entwicklung digitaler Schaltungen hat sich in den letzten
   Jahren sehr stark verändert. Der Entwurf einer Schaltung mit
   Standardbausteinen stellt den Entwickler immer wieder vor das
   Problem, welche Funktionen mit welchen Bausteinen verwirklicht
   werden. Oftmals sind Bausteine nur teilweise benutzt, was häufig
   bei der Komplexität heutiger Schaltungen zu Platzproblemen führt.
   Bei anderen Anwendungen müssen Teile der Schaltung veränderbar
   sein (z.B. Adressdekodierung). In vielen Fällen werden daher
   programmierbare Logikbausteine (auch PLD = "Programmable
   Logic Device") eingesetzt, die erst vom Anwender in geeigneter
   Weise programmiert werden.


   PAL-Bausteine

   Die ersten Vertreter der PLD-Bausteine waren die PALs
   (Programmable Array Logic). In einem PAL können Logikfunktionen
   direkt durch Anwendung von "Summen-von-Produkten" verwirklicht
   werden. Aus der boolschen Algebra ist bekannt, daß sich jede
   Logikfunktion auf diese Art und Weise darstellen läßt (de Morgan
   Theorem). Die Produkte werden dabei in UND-Gattern gebildet und
   über ODER-Gatter summiert. Die Komplexität einer Funktion wird
   allein durch die Anzahl von Produkten (Produkt-Termen) bestimmt.
   Es hat sich eine besondere Darstellungsform für PAL's entwickelt:
   Der innere Aufbau wird darin Form einer Matrix dargestellt. Die
   Reihen der Matrix bilden die einzelnen Produkterme, die Spalten
   die Eingangssignale. Die Eingange stehen dabei invertiert und
   nicht invertiert zur Verfügung. An den Kreuzungspunkten von Reihen
   und Spalten ist je eine Sicherung angebracht (X). Diese werden
   bei der Programmierung durch entsprechenden Strom weggebrannt,
   wodurch die gewünschte Logikfunktion entsteht.


   EINGÄNGE   AUSGANG   FUNKTION
                        Ausgang akt. high     Ausgang akt. low
   A     B    C

   0     0    0   AND    C = A * B            /C = /A*/B + A*/B + /A*B
   0     1    0
   1     0    0
   1     1    1

   0     0    1   NAND   C = /A*/B + A*/B + /A*B     /C = A * B
   0     1    1
   1     0    1
   1     1    0

   0     0    0   OR     C = A*/B + /A*B * A*B       /C = /A */B
   0     1    1
   1     0    1
   1     1    1

   0     0    0   EX-OR  C = A*/B * /A*B      /C = /A*/B + /A*B
   0     1    1
   1     0    1
   1     1    0



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     Kapitel Der Unterschied zwischen PAL und GAL Chips, Seite 1