プログラマブルロジックアレイとは

プログラマブルロジックアレイ（PLA）は、入力のセットに基づいて1つまたは複数の論理出力レベルを提供するデバイスです。 組み合わせ論理回路であるため、プログラマブルロジックアレイは、プログラマブルメモリデバイスを使用して実装できます。 プログラマブルロジックアレイは、論理式のゲートと退屈な単純化を使用する単純な代替手段です。

従来のロジック設計の欠点は、既存の設計に変更を加えることが難しいため、プログラマブルロジック設計は、ロジックゲート実装ソリューションのより優れた代替手段です。 その後、新しいデジタル製品の機能の更新とパフォーマンスの最適化の課題を考えると、ソフトウェアツールがより実用的であることが明らかになりました。 プログラマブルロジックアレイは、アドレスバスとデータバスを備えたメモリチップに似ています。 入力の組み合わせごとに、必要な数の出力用の論理レベル出力があります。 プログラマブルロジックデバイスであるプログラマブルロジックアレイは、自動化の課題に対する多くの実用的なソリューションをもたらします。

PLAの一般的な用途は、これらの入力に基づいた入力と出力の組み合わせに基づいて条件を提供する真理値表を実装することです。 たとえば、水ポンプの制御では、ポンプの状態を検出するいくつかのセンサーがあります。 1つの入力は水タンクが満杯であることを示すインジケータであり、別の入力は利用可能な流入水がある場合のインジケータであり、別の入力はポンプのモーターが熱すぎるかどうかを示す論理レベルであり、さらに別の入力は次の場合のインジケータですモーターが作動します。 これらのインジケータは、個別のセンサー回路によって生成されます。

一般的なセンサー回路は、アナログコンパレータを使用して、プログラマブルロジックアレイのアクティブHighまたはアクティブLowのロジックレベルを生成します。 「水タンクがいっぱい」のロジックレベルは、単純なフロートスイッチで生成できます。 タンクがいっぱいになると、フロートスイッチが開く場合があります。 水タンクの全回路に欠陥がある場合、そうでなくてもタンクが満杯であると報告する傾向があります。

論理レベルがアクティブHighであるかアクティブLowであるかには、通常、いくつかの要因が関係します。 プルアップ抵抗を使用する場合、通常レベルにはアクティブHighの状態が割り当てられる傾向があります。つまり、正の電源ラインに接続された抵抗にはほとんどの場合電流が流れません。 これらの考慮事項は、外部システムからエネルギーを抽出するロジックデバイスなど、限られた電力で動作するデバイスにとって非常に重要です。 たとえば、太陽光発電コントローラーは、バッテリー電圧が低下した状態で長時間動作するために最小限の電流を消費する必要があります。

プログラマブルロジックコントローラー（PLC）は、検知された入力とプログラムされた命令に基づいて自動化要件を処理できます。 限られた命令セットに基づいたロジックを利用します。 マイクロコントローラーは、データ取得と監視制御を処理するために定義された命令セットを持つマイクロプロセッサーです。