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Chapter 1 數位邏輯基本概念

1-4 數位積體電路與 PLD 簡介

積體電路就是將電晶體、二極體、電阻及電容等組合電路，利用微電子製程技

術製作在一個半導體晶片內的電子元件。積體電路的分類，若依照其電路訊號的屬

性，可以分為：類比積體電路、數位積體電路與混合訊號積體電路（一個晶片上兼具

類比和數位電路）。其中數位積體電路自 1960 年代中期以其體積小、可靠度高、低

成本及模組化的特點大量商品化後，其應用可說是無遠弗屆。從日常家用電子商品，

到工業控制系統，到處都有它的存在。

1-4.1 數位積體電路

數位積體電路若就邏輯 IC 的使用類型而言，可簡單分為具固定功能的標準型邏

輯 IC 與具彈性規劃功能的可程式邏輯元件（programmable logic device, PLD）兩
大類。標準型邏輯 IC 它在出廠時功能就已固定，如邏輯閘、解碼器（decoder）、計

數器（counter）與暫存器（register）等（詳參本書第 3、6、8 章）。使用時僅能將
各類 IC 就其原有功能如積木般活用，將其組合成所需的電路。可程式邏輯元件 PLD

又稱可規劃邏輯元件，它在製造時，並未被賦予特定的功能與應用，是一種可以由
使用者視需要來加以規劃的元件。使用時需透過燒錄器（programmer）重新規劃燒

錄賦予指定功能。

PLD 的問世，早期是為了取代固定功能的邏輯 IC。然而在巿場快速更迭與多樣

性的需求下，現已成為主流。可程式邏輯元件依其結構大小可概分為簡單型可程式

邏輯元件（simple PLD, SPLD）、複雜型可程式邏輯元件（complex PLD, CPLD）

及現場可程式化邏輯閘陣列元件（field programming gate array, FPGA）三種。

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