可編程陣列邏輯器件pal是七十年代后期推出的pld。目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的多種pal的基本門(mén)陣列結(jié)構(gòu)是相似的，如圖所示。它采用了陣列邏輯技術(shù)，其中可編程與陣列和固定或陣列是構(gòu)成各種邏輯電路的核心。它用雙極型工藝制作，熔絲編程方式，通過(guò)對(duì)與邏輯陣列編程和觸發(fā)器輸出到與邏輯陣列的反饋線可實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路和組合時(shí)序混合邏輯電路。
圖1 pal的電路結(jié)構(gòu) 圖2 編程后的pal電路
一個(gè)16×4（16與門(mén)×4或門(mén)）pal的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是由可編程的與門(mén)陣列和固定連接的或門(mén)陣列，以及其它附加的輸出電路組成。與陣列的可編程使器件具有很多輸入端，而固定的或陣列又使器件體積小、速度快。在尚未編程前，與邏輯陣列所有的交叉點(diǎn)均有快速熔絲連通。編程時(shí)將有用的熔絲保留，無(wú)用的熔絲熔斷，就得到所需的電路。它實(shí)現(xiàn)了四種不同功能的邏輯函數(shù)。
圖2所示電路pal器件內(nèi)部只有與陣列和或陣列，這類器件適合構(gòu)成組合邏輯電路。除此以外，pal的輸出單元有多種結(jié)構(gòu)類型，如帶反饋的陣列型、帶反饋的寄存器型和異或型多種形式的輸出、反饋電路結(jié)構(gòu)。其中pal的寄存器輸出結(jié)構(gòu)如圖3所示。它在輸出三態(tài)緩沖器和與或邏輯陣列輸出之間串入了由ｄ觸發(fā)器組成的寄存器，并將觸發(fā)器輸出狀態(tài)反饋到與邏輯陣列的輸入端，該反饋功能使pal電路具有記憶功能，并能方便地組成各種時(shí)序邏輯電路。該電路在d觸發(fā)器和與和或邏輯陣列之間還可增設(shè)異或門(mén)，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保持操作，而且可對(duì)與-或邏輯陣列輸出的函數(shù)求反。在圖3所示的編程情況下，當(dāng)i1=0時(shí)，d1=q2，當(dāng)i1=1時(shí)d1=q2，q2在時(shí)鐘信號(hào)clk到來(lái)后翻轉(zhuǎn)，即q2n+1=q2n 。而對(duì)下一個(gè)觸發(fā)器，當(dāng)i2=0時(shí)，d2=q2i1+q1q2；當(dāng)i2=1時(shí)，d2=y2=q2i1+q1q2，即得y2的反函數(shù)。
pal有多種結(jié)構(gòu)類型，用戶可根據(jù)使用需要，選擇其陣列結(jié)構(gòu)大小、輸入輸出的方式，以實(shí)現(xiàn)所需的各種邏輯功能。
圖3 pal的帶異或門(mén)的寄存器輸出結(jié)構(gòu)