Dispositivos lógicos programables

Dispositivos lógicos programables (PLDs)son los circuitos integrados. Contienen una serie de puertas AND y otra serie de puertas OR. Hay tres tipos de PLD según el tipo de arreglo (s), que tiene una función programable.

• Memoria de sólo lectura programable
• Lógica de matriz programable
• Matriz lógica programable

El proceso de ingresar la información en estos dispositivos se conoce como programming. Básicamente, los usuarios pueden programar estos dispositivos o circuitos integrados eléctricamente para implementar las funciones booleanas según el requisito. Aquí, el término programación se refiere a la programación de hardware pero no a la programación de software.

Memoria programable de solo lectura (PROM)

La memoria de solo lectura (ROM) es un dispositivo de memoria que almacena la información binaria de forma permanente. Eso significa que no podemos cambiar esa información almacenada de ninguna manera más adelante. Si la ROM tiene una función programable, entonces se llama comoProgrammable ROM (PROM). El usuario tiene la flexibilidad de programar la información binaria eléctricamente una vez utilizando el programador PROM.

PROM es un dispositivo lógico programable que tiene una matriz AND fija y una matriz OR programable. losblock diagram de PROM se muestra en la siguiente figura.

Aquí, las entradas de las puertas AND no son de tipo programable. Por lo tanto, tenemos que generar 2 ⁿ términos de producto utilizando 2 ⁿ puertas Y con n entradas cada una. Podemos implementar estos términos de producto usando el decodificador nx2 ⁿ . Entonces, este decodificador genera 'n'min terms.

Aquí, las entradas de las puertas OR son programables. Eso significa que podemos programar cualquier cantidad de términos de producto requeridos, ya que todas las salidas de las puertas AND se aplican como entradas a cada puerta OR. Por lo tanto, las salidas de PROM estarán en forma desum of min terms.

Ejemplo

Implementemos lo siguiente Boolean functions utilizando PROM.

$$ A (X, Y, Z) = \ sum m \ left (5,6,7 \ right) $$

$$ B (X, Y, Z) = \ sum m \ left (3,5,6,7 \ right) $$

Las dos funciones dadas están en forma de suma de términos mínimos y cada función tiene tres variables X, Y y Z. Por lo tanto, necesitamos un decodificador de 3 a 8 y dos puertas OR programables para producir estas dos funciones. El correspondientePROM se muestra en la siguiente figura.

Aquí, el decodificador de 3 a 8 genera ocho términos mínimos. Las dos puertas OR programables tienen acceso a todos estos términos mínimos. Pero, solo se programan los términos mínimos requeridos para producir las funciones booleanas respectivas por cada puerta OR. El símbolo 'X' se utiliza para conexiones programables.

Lógica de matriz programable (PAL)

PAL es un dispositivo lógico programable que tiene una matriz Y programable y una matriz OR fija. La ventaja de PAL es que podemos generar solo los términos de producto requeridos de la función booleana en lugar de generar todos los términos mínimos mediante el uso de puertas AND programables. losblock diagram de PAL se muestra en la siguiente figura.

Aquí, las entradas de las puertas AND son programables. Eso significa que cada puerta AND tiene entradas de variables tanto normales como complementadas. Entonces, según el requisito, podemos programar cualquiera de esas entradas. Por lo tanto, podemos generar solo losproduct terms mediante el uso de estas puertas AND.

Aquí, las entradas de las puertas OR no son de tipo programable. Entonces, el número de entradas a cada puerta OR será de tipo fijo. Por lo tanto, aplique esos términos de producto requeridos a cada puerta OR como entradas. Por lo tanto, las salidas de PAL estarán en forma desum of products form.

Ejemplo

Implementemos lo siguiente Boolean functions utilizando PAL.

$$ A = XY + X {Z} '$$

$$ A = X {Y} '+ Y {Z}' $$

Las dos funciones dadas están en forma de suma de productos. Hay dos términos de producto presentes en cada función booleana. Por lo tanto, necesitamos cuatro puertas Y programables y dos puertas O fijas para producir esas dos funciones. El correspondientePAL se muestra en la siguiente figura.

los programmable AND gatestener acceso a entradas de variables tanto normales como complementadas. En la figura anterior, las entradas X, $ {X} '$, Y, $ {Y}' $, Z & $ {Z} '$, están disponibles en las entradas de cada puerta AND. Por lo tanto, programe solo los literales requeridos para generar un término de producto por cada puerta AND. El símbolo 'X' se utiliza para conexiones programables.

Aquí, las entradas de las puertas OR son de tipo fijo. Entonces, los términos de producto necesarios están conectados a las entradas de cadaOR gate. De modo que las puertas OR producen las funciones booleanas respectivas. El símbolo '.' se utiliza para conexiones fijas.

Matriz lógica programable (PLA)

PLA es un dispositivo lógico programable que tiene una matriz Y programable y una matriz OR programable. Por tanto, es el PLD más flexible. losblock diagram de PLA se muestra en la siguiente figura.

Aquí, las entradas de las puertas AND son programables. Eso significa que cada puerta AND tiene entradas de variables tanto normales como complementadas. Entonces, según el requisito, podemos programar cualquiera de esas entradas. Por lo tanto, podemos generar solo losproduct terms mediante el uso de estas puertas AND.

Aquí, las entradas de las puertas OR también son programables. Por lo tanto, podemos programar cualquier cantidad de términos de producto requeridos, ya que todas las salidas de las puertas AND se aplican como entradas a cada puerta OR. Por lo tanto, las salidas de PAL estarán en forma desum of products form.

Ejemplo

Implementemos lo siguiente Boolean functions usando PLA.

$$ A = XY + X {Z} '$$

$$ B = X {Y} '+ YZ + X {Z}' $$

Las dos funciones dadas están en forma de suma de productos. El número de términos de producto presentes en las funciones booleanas A y B dadas son dos y tres respectivamente. Un término de producto, $ {Z} 'X $ es común en cada función.

Por lo tanto, necesitamos cuatro puertas Y programables y dos puertas O programables para producir esas dos funciones. El correspondientePLA se muestra en la siguiente figura.

los programmable AND gatestener acceso a entradas de variables tanto normales como complementadas. En la figura anterior, las entradas X, $ {X} '$, Y, $ {Y}' $, Z & $ {Z} '$, están disponibles en las entradas de cada puerta AND. Por lo tanto, programe solo los literales requeridos para generar un término de producto por cada puerta AND.

Todos estos términos de producto están disponibles en las entradas de cada programmable OR gate. Pero, solo programe los términos de producto requeridos para producir las funciones booleanas respectivas por cada puerta OR. El símbolo 'X' se utiliza para conexiones programables.