Brusmarginal
Inom elektroteknik är brusmarginal den maximala spänningsamplituden för en främmande signal som algebraiskt kan adderas till den brusfria värsta ingångsnivån utan att få utspänningen att avvika från den tillåtna logiska spänningsnivån . Det används vanligtvis i minst två sammanhang enligt följande:
- Inom kommunikationssystemteknik är brusmarginalen det förhållande med vilket signalen överskrider den lägsta acceptabla mängden. Det mäts normalt i decibel .
- I en digital krets är brusmarginalen den mängd med vilken signalen överskrider tröskeln för en riktig '0' eller '1'. Till exempel kan en digital krets konstrueras för att svänga mellan 0,0 och 1,2 volt , med allt under 0,2 volt anses vara "0" och allt över 1,0 volt anses vara "1". Då skulle brusmarginalen för en '0' vara den mängd som en signal är under 0,2 volt, och brusmarginalen för en '1' skulle vara den mängd som en signal överstiger 1,0 volt. I detta fall mäts brusmarginalerna som en absolut spänning, inte ett förhållande. Brusmarginalerna för CMOS-chips är vanligtvis mycket större än de för TTL eftersom V OH min är närmare nätspänningen och V OL max är närmare noll.
- Riktiga digitala växelriktare växlar inte omedelbart från en logisk hög (1) till en logisk låg (0), det finns en viss kapacitans. Medan en växelriktare övergår från en logisk hög till låg, finns det ett odefinierat område där spänningen inte kan anses vara hög eller låg. Detta anses vara en brusmarginal. Det finns två brusmarginaler att ta hänsyn till: Bullermarginal hög (N MH ) och brusmarginal låg (N ML ). NMH är mängden spänning mellan en växelriktare som övergår från en logisk hög (1) till en logisk låg (0) och vice versa för NML . Ekvationerna är följande: N MH ≡ V OH - V IH och N ML ≡ V IL - V OL . I en CMOS-växelriktare kommer VOH typiskt att vara lika med VDD och VOL kommer att vara lika med jordpotentialen, som nämnts ovan.
- V IH definieras som den högsta inspänningen vid vilken lutningen för spänningsöverföringskarakteristiken ( VTC ) är lika med -1, där VTC är plotten av alla giltiga utspänningar kontra inspänningar. På liknande sätt definieras VIL som den lägsta inspänningen där lutningen för VTC är lika med -1.
- Riktiga digitala växelriktare växlar inte omedelbart från en logisk hög (1) till en logisk låg (0), det finns en viss kapacitans. Medan en växelriktare övergår från en logisk hög till låg, finns det ett odefinierat område där spänningen inte kan anses vara hög eller låg. Detta anses vara en brusmarginal. Det finns två brusmarginaler att ta hänsyn till: Bullermarginal hög (N MH ) och brusmarginal låg (N ML ). NMH är mängden spänning mellan en växelriktare som övergår från en logisk hög (1) till en logisk låg (0) och vice versa för NML . Ekvationerna är följande: N MH ≡ V OH - V IH och N ML ≡ V IL - V OL . I en CMOS-växelriktare kommer VOH typiskt att vara lika med VDD och VOL kommer att vara lika med jordpotentialen, som nämnts ovan.
I praktiken är brusmarginaler den mängd brus som en logisk krets tål. Brusmarginaler definieras generellt så att positiva värden säkerställer korrekt drift, och negativa marginaler resulterar i komprometterad drift, eller direkt fel.
Se även
- ^ "brusmarginal | JEDEC" . www.jedec.org . Hämtad 2019-03-01 .
- ^ "MIT PowerPoint" (PDF) .
- ^ a b Gopal., Gopalan, K. (1996). Introduktion till digitala elektroniska kretsar . Chicago: Irwin. ISBN 0256120897 . OCLC 33664747 .