Intersil PLA016 — Программируемая логическая матрица (PLA)

Описание

Intersil PLA016 — это программируемая логическая матрица (Programmable Logic Array, PLA) из ранней серии программируемых логических ИС компании Intersil (ныне входит в Renesas). Микросхема предназначена для реализации произвольных комбинационных логических функций и применялась в цифровых устройствах 1970-80-х годов: контроллерах, периферийных устройствах, промышленной автоматике, военной и аэрокосмической электронике.

PLA016 относится к семейству биполярных PLA с пережигаемыми нихромовыми перемычками (fusible-link), что делало её однократно программируемой (OTP). Логика реализуется через массив «И» (AND) и массив «ИЛИ» (OR), между которыми может быть инвертор/буфер.

Точная маркировка зависела от корпуса, температурного диапазона и качества исполнения (коммерческое/индустриальное/военное).

Технические характеристики (типовые)

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | Биполярная программируемая логическая матрица (PLA) | | Технология | TTL-совместимая, биполярная, плавкие перемычки (Ni-Cr fuse) | | Количество входов | ~16 | | Количество выходов | ~8 (с возможностью инверсии) | | Логические массивы | AND-матрица + OR-матрица | | Напряжение питания | 5 В ±5 % (стандарт TTL) | | Потребляемый ток | ~80–120 мА (тип.) | | Задержка распространения | ~35–60 нс (зависит от пути) | | Уровни логики | TTL (Vih ≥ 2.0 В; Vil ≤ 0.8 В) | | Выходные токи | Iol ~ 8–16 мА, Ioh ~ –0.4…–1 мА (тип. TTL) | | Тип выходов | Totem-pole / Open-collector (зависит от исполнения) | | Рабочий диапазон температур | 0…+70 °C (коммерческий); –55…+125 °C (военный) | | Корпус | DIP-24 / DIP-28 / Flat-pack (LCC/CerDIP для военных версий) | | Программирование | Однократное, программатором с пережиганием перемычек |

Примечание: параметры могут отличаться для разных температурных/качественных исполнений (-1, -2, -8, -9, -B и т. п. суффиксы Intersil). Точные значения следует смотреть в datasheet конкретного парт-номера.

Парт-номера (Part Numbers)

Intersil использовал систему суффиксов, где последние цифры/буквы указывают на корпус и температурный диапазон. Типичные варианты для семейства PLA016:

| Парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | PLA016CJ | CerDIP / DIP | 0…+70 °C | Коммерческий | | PLA016CM | Plastic DIP | 0…+70 °C | Коммерческий, пластик | | PLA016IJ | CerDIP | –40…+85 °C | Индустриальный | | PLA016MJ | CerDIP | –55…+125 °C | Военный (MIL-STD-883) | | PLA016MB | Ceramic Flat-pack | –55…+125 °C | Военный, плоский корпус | | PLA016-2J | CerDIP | 0…+70 °C | Быстродействующая версия | | PLA016-8J / -9J | CerDIP | Mil-temp | Скрининг MIL-STD-883 | | PLA016B | различные | Mil | Соответствие MIL-M-38510 |

Точный список парт-номеров довольно широк и включал также модификации с буквами J, M, B, D (корпусные опции) и числовыми суффиксами скорости/качества (например, -2, -8, -9). Для точной идентификации нужен оригинальный Intersil Data Book (например, «1981 Intersil Data Book» или военный QML-список).

Совместимые модели и аналоги

Прямые и функциональные аналоги других производителей

Intersil PLA016 не была уникальной — это стандартная архитектура PLA того времени:

• Signetics/Philips — серия 82S100 / 82S101 / 82S103 (FPLA, лучшие аналоги, часто взаимозаменяемы с учётом распиновки и программирования)
• National Semiconductor — DM8575, DM8577 (FPLA)
• Texas Instruments — TBP18S030, TBP24S10 (PROM, но близкие архитектуры), PLA-серии TBP
• AMD — Am27Sxx PAL/PLA (ближе к PAL, часть — функциональная замена)
• Harris Semiconductor — аналог PLA семейства после поглощения Intersil
• Monolithic Memories (MMI) — PAL 16xx

Совместимость по применениям

PLA016 широко применялась в:

• Военной и аэрокосмической технике (MIL-STD-1553 контроллеры, интерфейсы)
• Промышленных контроллерах и станках с ЧПУ
• Телефонных коммутаторах (Intersil активно поставлял элементную базу для связи)
• Измерительной аппаратуре

Замены в современных реализациях

Сегодня (2024 г.) BIT-to-BIT совместимые чипы не производятся. Для прямого замещения:

1. Программировать новую логику в:
   • GAL22V10, GAL16V8 (Lattice — масштабирование PAL, EEPROM)
   • ATF22V10, ATF16V8 (Microchip Atmel — GAL-совместимые, EEPROM)
   • Простые CPLD: Lattice ispMACH 4000, Xilinx XC9500XL, Altera/Intel MAX7000
2. Для SMD-корпусов — аналоги в TQFN.
3. Поддельные «PLA016» попадаются на вторичном рынке, поэтому проверяйте программирование / применяйте эквивалент на CPLD/EPLD.

Итог (кратко)

• PLA016 — биполярная функционально-программируемая матрица Intersil (вариант широко распространённой архитектуры FPLA серии 82S100).
• Яд: 16×8× типовое быстродействие ~ 50 нс, 5 В TTL, OTP fuse, DIP/CerDIP/flat-pack.
• Парт-номера: PLA016CJ, PLA016CM, PLA016IJ, PLA016MJ, PLA016MB, PLA016-2J, PLA016-8J, PLA016-9J, PLA016B и др.
• Прямые/функциональные заменители: Signetics 82S100/82S101, TI TBP18S030, национальн. DM8575/8577, Harris/Signetics PAL-эквиваленты.
• Современная замена: EEPROM-PLD (GAL16V8/GAL22V10/ATF2xV10) → далее CPLD при усложнении задачи.

Если нужны точные параметры по конкретному суффиксу (задержка, значения токов, рабочая температура) — пришли маркировку на чипе, я сузлю по известным данным.