PAL的输出和反馈结构

1．专用输出的基本门阵列结构

专用输出结构如图1所示，组合逻辑宜采用这种结构。图中的输出部分采用或非门，因而也称这种结构为 输出低电平有效。若输出采用或门，则称为高电平有效器件；若将输出部分的或非门改为互补输出的或门 ，则称为互补输出器件。

图1 专用输出结构

2．可编程I/O结构

可编程I/O结构如图2所示。其中最上面一个与门所对应的乘积项用于选通三态缓冲器。如果编程时使此 乘积项为“0”，即将该与门的所有输人项全部接通，则三态缓冲器保持高阻状态，这时对应的I/O引脚就 可作为输人脚用，右边的互补输出反馈缓冲器作为输入缓冲器。相反，若编程时使该乘积项为“1”，则 三态缓冲器常通，对应的I／0脚用作输出，同时该输出信号经过互补输出反馈缓冲器可反馈到输人端。一 般情况下，三态输出缓冲器受乘积项控制，可以输出“0”，“1”或高阻状态。

图2 I/0结构

3，寄存（时序）输出结构

寄存输出结构如图3所示，在系统时钟（CLOCK）的上升沿，把或门输出存人D触发器，然后通过选通三 态缓冲器把它送到输出端Q（低电平有效）。同时，D触发器的Q端经过输出反馈缓冲器反馈到与阵列，这 样PAL器件就能够实现复杂的逻辑功能。

图3 寄存输出结构

4．异或结构

异或结构的PAL器件主要是在输出部分增加一个异或门，如图4所示，把乘积和分为两个和项，这两个和 项相异或后，在时钟的上升沿存人D触发器内。异或型PAL具有寄存型PAL器件的一切特征，而且利用A+0＝ A和A+1＝A很容易实现有条件的保持操作和取反操作。这种操作为计数器和状态机设计提供了简易的实现 方法。

5．算术选通反馈结构

这种结构是在异或结构的基础上增加了反馈选通电路，如图5所示，它可以对反馈项

图4 异或PAL

Q和输入项I进行二元逻辑操作，产生4个或门输出，进而获得16种可能的逻辑组合，如图6所示。这种结构 的PAL对实现快速算术操作（如相加、相减、大于、小于等）很有用。

图5 PAL的算术选通反馈结构

在组成PAL的与阵列、或阵列、输出单元和I/O端的4部分中，与阵列和或阵列是核心部分；输出单元的主 要功能是决定输出极性、是否有寄存器作为存储单元、组织各种输出并决定反馈途径；I/O端结构决定是 否一端可作为输入端、输出端或可控的I/0端。

图6 PAL产生算术逻辑功能

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