Les circuits logiques programmables

Afin d'augmenter la complexité des circuits logiques tout en augmentant la vitesse de transfert des informations il est possible d'utiliser aujourd'hui plusieurs types de composants regroupés sous la dénomination générique de Circuits de logique programmables (PLD = Programmable Logic Devices). Ces circuits évoluent avec les évolutions technologiques et il est important de prendre les dernières informations auprès des constructeurs.

1 - Les PALs.
Alors que pendant la décennie des années 70 l'utilisateur n'avait à sa disposition que des circuits n'intégrant chacun qu'une seule fonction logique (portes, bascules...) les premiers circuits programmables, les PAL (Programmable Array Logic) apparurent à la fin des années 1970. Ces circuits permettaient, par suppression ou non de fusibles dans une matrice, de choisir les minternes d'une fonction logique de plusieurs entrées. Cette matrice de fusibles est en effet placée en entrée de plusieurs portes ET dont les sorties sont regroupées dans un OU non programmable. Gain de complexité et de vitesse sont les principaux atouts des PALs qui permettent aujourd'hui des transferts inférieurs à 5 ns. Les modèles les plus récents de PALs utilisent également des macrocellules (macrocells) qui peuvent être programmées afin d'obtenir une sortie purement combinatoire, une sortie mémorisée (register) ou transformer la sortie en entrée supplémentaire (voir figure ci-contre).

2 - Les PLAs.
A la même époque les PLAs (Programmable Logic Array) offrirent plus de souplesse en permettant de câbler également l'entrée des portes OU avec une matrice de fusibles placée en sortie des portes ET d'entrée. La complexité des fonctions ainsi programmables est bien évidemment supérieure à celle des PALs.

Mais alors que les PALs et les PLAs offrent souplesse et vitesse, leur structure ne permet que des fonctions combinatoires et la technologie bipolaire synonyme de vitesse est aussi malheureusement très gourmande en énergie (même pour les versions récentes développées en ALS, Advanced Low-Power Schottky). Des PALs en technologie CMOS et disposant de macrocellules ont donc également été mis au point ces dernières années.