Програмовані цифрові інтегральні схеми
Проектування сучасних цифрових пристроїв неможливо без використання програмувальних цифрових ИС (ПЦИС). Вони мають наступні переваги перед дискретними елементами: 1)Зменшення габаритів пристрою, 2)Збільшення швидкодії, 3)Підвищення надійності, 4)Захист від копіювання результатів розробки, 5)Безпрецедентна швидкість розробки і модифікації проекту, 6)Розробку і модифікацію пристрою може вести споживач на своєму робочому столі.
Структура пцис
Схемні характеристики більшості ПЦИС засновані на реалізації диз'юнктивної нормальної формы (ДНФ) за допомогою елементів И,АБО, ЩОВИКЛЮЧАЄ АБО й інверторів. До складу ПЦИС входять також триггеры, мультиплексоры конфігурації буферы (прямі, інверсні, тристабильные) і програмувальні перемички. Споживчі властивості розроблювальної споживачем схеми складаються, таким чином із твердої топології, що закладається на заводі і зі схемних особливостей проекту програмувальних розроблювачем (споживачем). Основою ПЦИС є набір матриць И и АБО і макроосередків, що включають тригери, буферы входів/виходів, елементи керування і зворотні зв'язки. Укрупнена структурна схема ПЦИС показана на мал.1.
Входи елементів И матриці И прийнято позначати на схемах (не по Гост'у між іншим) як на мал.2 ліворуч. У середині те ж за ДСТ.
У незапрограмованому виді пермычки знаходяться на місці. Видаляючи (значок X) за допомогою программатора перемички можна одержати будь-як логічний добуток (терм) вхідних перемінних. На мал.2 перемичка від лінії x1 до відповідного входу И вилучена. Звичайно на входи матриць И заводяться не тільки прямі, але й інверсні значення перемінних. Виходи матриць И, як і покладено в ДНФ підключаються до елементів АБО. Уважно вивчите мал.3 і особливе позначення перетинань без з'єднання і з з'єднанням провідників.
Вихід елемента АБО підключений через керований інвертор/повторювач, виконаний на ИСКЛ.АБО (=1), по-перше до входу тригера, по-друге через мультиплексор MUX1 і керований тристабильный буфер до виходу.
Якщо буфер переведений у третій стан сигналом E, зовнішній висновок мікросхеми "вихід/вхід" може служити входом. Через MUX2, також може заводитися сигнал зворотного зв'язку з виходу тригера. Cигнали від перемичок F(use)1 і F(use)2 надходять на керуючі входи мультиплексоров "2->1" забезпечуючи підключення одного з двох входів до єдиного виходу, кожного MUX. Програмування ПЦИС під конкретну задачу може багаторазово вироблятися конфигуруванням перемичок за допомогою спеціальних программаторів під керуванням САПР.