可编程门阵列(Programmable Logic Array,简称PLA)是一种数字电路器件,提供了方便的数字逻辑设计方式。PLA的主要功能是通过编程实现逻辑功能的自定义。用户可以按照需求自主设定逻辑电路的功能,避免了使用固定逻辑电路的诸多限制。
PLA的输入变量是指输入电路的条件,可以是信号电平、开关控制或者其他条件。输出变量是指输出的结果。PLA可以有多个输入和多个输出。用户通过编程设定输入和输出电路的功能逻辑,即可实现自定义的电路功能。
电路输出通常使用的是三值逻辑,即“0”、“1”和“Z”分别表示低电平、高电平和不确定状态。PLA支持与门和与非门两种基本逻辑。同时,它还可以通过编程实现或、异或、导通电容等常用电路功能,实现灵活全面的电路设计。
PLA的编程方式是通过选通矩阵来实现的。矩阵的行数和列数分别等于PLA的输入和输出个数。矩阵元素可以设定为“0”、“1”或空,分别对应于非导通、导通和不关心状态。用户可以将矩阵元素设定为自己需要的逻辑函数,实现电路功能的自定义。
PLA的编程需要使用专门的编程设备,例如编程电路板和编程软件。用户通过将逻辑函数转化为矩阵元素,再传输到PLA芯片上,即可实现电路的自定义。
PLA在数字电路设计中有广泛的应用。例如,在计算机系统中,它可以用于实现算术逻辑单元(ALU)、控制器和存储器。在电信和通信系统中,PLA可以用于实现手机调制解调器和语音编解码器。此外,它还可以用于汽车电子系统、军用和航空电子系统、家用电器等领域。
PLA的优点是功能灵活,可以根据用户需求任意调整电路功能,且具有高集成度、高速运算和较低能耗等特点。但需要注意的是,PLA的设计需要一定的专业知识,不适合初学者使用。