ции алгебры логики (ФАЛ), зависящей от многих переменных: ППЗУ реализует таблицу истинности, а ПЛМ-минимизированную ФАЛ.

Как правило, разработчики придерживаются следующей методики проектирования. Если таблица истинности реализуемой ФАЛ содержит много единиц, то целесообразнее ее реализовать на

Матрица сумм

г- &

Рис. 7.20. Функциональная схема ПЛМ

ППЗУ, если мало, то желательно минимизировать ФАЛ. Если ФАЛ зависит от малого числа переменных, имеет смысл реализовать ее на логических элементах, если же ФАЛ зависит от большого числа переменных, то - на ПЛМ. Очевидно, что реализация на ППЗУ .является избыточной, так как в большинстве реальных случаев нет необходимости осуществлять дешифрацию всех возможных комбинаций переменных, поступающих на адресные входы ППЗУ. Типичным примером сказанного является реализация управляющей памяти, для которой необходимо несколько десятков или единиц сотен слоев.

Так как ПЛМ реализует ФАЛ, представленную в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ), т. е. в виде логической суммы логических произведений, то и ее структура состоит из двух частей

(рис. 7.20). В первой части входные переменные и их инверсии, получаемые в самой матрице, селективно подсоединяются к входам логических элементов И, образующих матрицу произведений. Сигналы с выходов элементов И вводятся во вторую часть матрицы, где с помощью других селективных соединений могут быть поданы на входы элементов ИЛИ, образующих матрицу сумм. Схема ПЛМ, представленная на рис. 7.20, реализует следующие ФАЛ:

УХ 1x2x3x4.

(7.3)

Рис. 7.21,. Логическая структура ПЛМ серии КР556

Основные параметры ПЛМ: п - число логических переменных, Р - число реализуемых произведений, s - число выходов (реализуемых функций).

Среди отечественных ПЛМ широко используются однократно программируемые ПЛМ с нихромовыми плавкими перемычками КР556РТ1 и КР556РТ2, выполненные по ТТЛШ-технологии. Микросхемы имеют одинаковую логическую структуру (рис. 7.21) и отличаются типом выхода: ИС КР556РТ1 имеет выход с откры-ть1м коллектором, а ИС КР556РТ2 - выход с тремя состояниями. Обе ИС имеют следующие параметры: л=16, р=48, s=8.

На ПЛМ можно строить не только комбинационные схемы, но и схемы с памятью. Для реализации схем подобного типа необходимо соединить некоторые входы ПЛМ с выходами, т. е. ввести обратные связи. Среди таких схем могут быть триггеры, счетчики, пересчетные устройства и другие простейшие конечные автоматы.

ПЛМ программируются на специальных программаторах [58]. Популярность ПЛМ объясняется возможностью ускоренного макетирования с их помощью, а также значительной гибкостью процедуры проектирования. Последняя достигается тем, что целые блоки логически можно выделить для реализации на ПЛМ или какой-либо аналогичной ИС, а затем на более позднем этапе детализировать их структуру.

Разновидностью традиционной ПЛМ является ЗЛМ-схема (запоминающая логическая матрица). Основное отличие ЗЛМ-схем от обычных вентильных матриц и схем на стандартных элементах состоит в том, что в ЗЛМ-схемах используются как локализованные, так и распределенные вентили. Последние вьшолняют как логические функции, так и функции межсоединений. Поэтому в отличие от вентильных матриц и схем на стандартных элементах в ЗЛМ-кристаллах для выполнения межсоединений не требуется предусматривать широкие соединительные каналы. Это дает значительное повышение плотности упаковки и эффективности использования вентилей.

ЗЛМ-схема - это распределенная логичесрая система, состоящая из плоскости вентилей И и вентилей ИЛИ, которые дополнены триггерными запоминающими элементами. В отличие от ПЛМ, в которой вентили И и ИЛИ образуют отдельные плоскости, в ЗЛМ матрицы И и ИЛИ совмещены таким образом, что входные и выходные линии попеременно чередуются в пределах одной матрицы. Это обеспечивает следующие преимущества: во-первых, матрицу можно дополнить значительно большим количеством триггеров без увеличения области ВВ (ввода - вывода); во-вторых, строки данной матрицы (сигналы конъюнкции) можно разделить на несколько независимых сегментов, которые позволяют представить независимые переменные на меньших участках матрицы. В результате в интервалы вдоль столбцов матрицы можно добавлять большее количество триггеров, что позволяет также разделять столбы на сегменты, несущие независимые переменные с локализованным доступом. Появляется возможность использования ЗЛМ-схемы для решения независимых задач, так как столбцы и строки в ЗЛМ-схемах можно разделять на любое требуемое количество сегментов.

Сразу после ее появления ЗЛМ-схема привлекла внимание ряда фирм («Intel», «General Instrument, «Boeing», <;<Aerospace»), однако большинство полупроводниковых компаний затем отошло от данной технологии, так как проектирование больших ЗЛМ-