В электротехнике запас по шуму — это максимальная амплитуда напряжения постороннего сигнала , которую можно алгебраически добавить к бесшумному входному уровню в наихудшем случае, не вызывая отклонения выходного напряжения от допустимого уровня логического напряжения. [1] Обычно он используется как минимум в двух контекстах:
- В разработке систем связи запас по шуму — это отношение, на которое сигнал превышает минимально допустимую величину. Обычно он измеряется в децибелах .
- В цифровой схеме запас по шуму — это величина, на которую сигнал превышает порог для правильного «0» (низкий логический уровень) или «1» (высокий логический уровень). Например, цифровая схема может быть спроектирована так, чтобы колебаться от 0,0 до 1,2 В , при этом все, что ниже 0,2 В, считается «0», а все, что выше 1,0 В, считается «1». Тогда запас по шуму для «0» будет величиной, на которую сигнал ниже 0,2 В, а запас по шуму для «1» будет величиной, на которую сигнал превышает 1,0 В. В этом случае запас по шуму измеряется как абсолютное напряжение, а не как отношение. Запас по шуму для CMOS-чипов обычно намного больше, чем для TTL, поскольку V OH min ближе к напряжению питания, а V OL max ближе к нулю.
- Настоящие цифровые инверторы не переключаются мгновенно с высокого логического уровня (1) на низкий логический уровень (0), существует некоторая емкость. Пока инвертор переходит от высокого логического уровня к низкому, существует неопределенная область, в которой напряжение нельзя считать высоким или низким. Это считается запасом по шуму. Следует учитывать два запаса по шуму: высокий запас по шуму (N MH ) и низкий запас по шуму (N ML ). N MH — это величина напряжения между переходом инвертора от высокого логического уровня (1) к низкому логическому уровню (0) и наоборот для N ML . Уравнения следующие: N MH ≡ V OH - V IH и N ML ≡ V IL - V OL . [2] Как правило, в инверторе КМОП V OH будет равен V DD , а V OL будет равен потенциалу земли, как упоминалось выше.
- V IH определяется как наибольшее входное напряжение, при котором наклон характеристики передачи напряжения (VTC) равен -1, [3] где VTC — это график зависимости всех действительных выходных напряжений от входных напряжений. Аналогично, V IL определяется как наименьшее входное напряжение, при котором наклон VTC равен -1.
На практике запас по шуму — это количество шума, которое может выдержать логическая схема. Запасы по шуму обычно определяются таким образом, что положительные значения обеспечивают правильную работу, а отрицательные запасы приводят к нарушению работы или полному отказу. [3]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ "Запас шума | JEDEC" . www.jedec.org . Проверено 01 марта 2019 г.
- ^ «MIT PowerPoint» (PDF) .
- ^ аб Гопал., Гопалан, К. (1996). Введение в цифровые электронные схемы . Чикаго: Ирвин. ISBN 0256120897. ОСЛК 33664747.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
Внешние ссылки
- DMT, программа мониторинга DSL и настройки запаса шума в нисходящем направлении.
- MIT, PDF-презентация PowerPoint по цифровому шумовому запасу.
