PLA 1 PLA n n n PLA Programmable

PLA 1

PLA n n n PLA (Programmable logic array) predstavlja pravilnu strukturu za implementaciju logičkih funkcija. Moguće su implementacije sa više izlaza, odnosno koje izračunavaju više logičkih funkcija odjednom. Konstruišu se polazeći od disjunktivne (ili konjunktivne) normalne forme logičke formule (funkcije). 2

Konstrukcija PLA n PLA se konstruiše u dva koraka: • Formiranje matrice karaktera na osnovu formule. • Konstruisanje PLA na osnovu matrice karaktera u NAND ili NOR obliku. 3

Matrica karaktera n n Polazeći od DNF formula F 1. . . Fn, uoče se sve konjunkcije K 1. . . Km. Neka su promenljive označene sa A 1. . . Ak. Matrica karaktera Q se formira na osnovu DNF iz dva dela: • Leve - AND ravni i • Desne - OR ravni 4

Matrica karaktera n U AND ravni matrice karaktera važi da je • qij=1 ako je u konjunkciji Ki promenljiva Aj negirana, • qij=0 ako je u konjunkciji Ki promenljiva Aj nenegirana, a • qij=X ako promenljiva Aij nije prisutna u konjunkciji Ki 5

Matrica karaktera n U OR ravni matrice karaktera važi da je • qij=1 ako formula Fj sadrži konjunkciju K i, a • qij=0 ako formula Fj ne sadrži konjunkciju Ki. 6

NOR PLA n n Za svaku jedinicu u AND ravni povlači se difuzija od odgovarajuće linije koja predstavlja konjunkciju, ispod odgovarajućeg neinvertovanog ulaza (koji je od polisilikona), do uzemljenja. Za svaku nulu u AND ravni povlači se difuzija od odgovarajuće linija koja predstavlja konjunkciju, ispod odgovarajućeg invertovanog ulaza (koji je od polisilikona), do uzemljenja. X se ne povezuje ni sa čim. Za svaku jedinicu u OR ravni povlači se difuzija od odgovarajuće linije koja predstavlja formulu, ispod linije koja predstavlja odgovarajuću konjunkciju (koja je od polisilikona), do uzemljenja. 7

NAND PLA n n Za svaku jedinicu u AND ravni, postavlja se implant ispod linije odgovarajuće konjunkcije tamo gde ona preseca odgovarajuću neinvertovanu ulaznu liniju. Za svaku nulu u AND ravni, postavlja se implant ispod linije odgovarajuće konjunkcije tamo gde ona preseca odgovarajuću invertovanu ulaznu liniju. Za svako X se postavljaju implanti ispod obe ulazne linije (invertovane i neinvertovane). U OR ravni za svaku nulu se postavlja implant ispod linije odgovarajuće konjunkcije tamo gde ona preseca liniju odgovarajuće formule. 8

Primer - formule n Polazimo od formula u DNF: • F 1 =K 1 • F 2=K 0+K 2+K 3 • F 3=K 1+K 2 • K 0=¬A 0¬A 1 • K 1=¬A 0 A 1 • K 2=A 0 A 1¬A 2 • K 3=A 0 A 2 9

Primer – matrica karaktera 1 1 0 0 X X X 1 0 0 1 0 10

Primer – NOR PLA 11

Primer – NAND PLA 12

Odnos NAND i NOR PLA n n NAND PLA je dosta manje površine (oko tri puta) od odgovarajuće NOR PLA, jer ne zahteva korišćenje metala u realizaciji matrice. NAND PLA je dosta sporija od odgovarajuće NOR PLA, jer koristi nizove pass tranzistora. Sa nizovima od N pass tranzistora, sporija je N 2 puta. 13

DLA n n n DLA (Dynamic logic array) je slična PLA s tim da su OR i AND ravan DLA spojene. Konstrukcija ponovo polazi od matrice karaktera. DLA ne može predstaviti sve funkcije koje se mogu predstaviti pomoću PLA. 14

Primer – matrica karaktera n Polazimo od formule u DNF: • • • F 1=¬A 0¬A 2+A 1 A 2 F 2=A 0+A 1+¬A 2 F 3=A 0 A 1 A 2 1 X 0 X 0 X 0 1 0 X X 1 0 1 1 0 0 0 1 15

Primer - DLA 16