Запас шума - Noise margin

В электротехника, запас шума - максимальная амплитуда напряжения посторонних сигнал который может быть алгебраически добавлен к входному уровню в худшем случае без помех, не вызывая отклонения выходного напряжения от допустимого уровня логического напряжения.[1] Он обычно используется как минимум в двух следующих контекстах:

  • В проектирование систем связи, запас шума - это коэффициент, на который сигнал превышает минимально допустимую величину. Обычно измеряется в децибелы.
  • В цифровая схема, запас шума - это величина, на которую сигнал превышает порог для правильного «0» или «1». Например, цифровая схема может быть спроектирована для переключения между 0,0 и 1,2. вольт, где все, что ниже 0,2 вольт, считается «0», а все, что выше 1,0 вольт, считается «1». Тогда запас шума для «0» будет равен величине сигнала ниже 0,2 В, а запас шума для «1» будет количеством, на которое сигнал превышает 1,0 вольт. В этом случае запасы шумов измеряются как абсолютное напряжение, а не как коэффициент. Запас по помехоустойчивости для CMOS-чипов обычно намного больше, чем для TTL, поскольку VОН мин ближе к напряжению источника питания и VOL макс ближе к нулю.
    • Настоящие цифровые инверторы не переключаются мгновенно с высокого логического уровня (1) на низкий логический уровень (0), есть некоторая емкость. В то время как инвертор переходит с высокого логического уровня на низкий, существует неопределенная область, в которой напряжение нельзя считать высоким или низким. Это считается запасом шума. Следует учитывать два запаса шума: высокий запас шума (NMH) и низкий запас шума (NML). NMH - величина напряжения между инвертором, переходящим от высокого логического уровня (1) к низкому логическому уровню (0), и наоборот для NML. Уравнения следующие: NMH ≡ VОЙ - VIH и нML ≡ VIL - VПР.[2] Обычно в КМОП-инверторе VОЙ будет равно VDD и VПР будет равняться потенциалу земли, как упомянуто выше.
      • VIH определяется как максимальное входное напряжение, при котором наклон характеристика передачи напряжения (VTC) равно -1[3], где VTC - это график зависимости всех допустимых выходных напряжений от входных. Аналогично VIL определяется как наименьшее входное напряжение, при котором крутизна VTC равна -1.

На практике запасы шума - это количество шума, которое может выдержать логическая схема. Запасы шума обычно определяются таким образом, чтобы положительные значения обеспечивали правильную работу, а отрицательные запасы приводили к нарушению работы или полному отказу.[3]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «запас шума | JEDEC». www.jedec.org. Получено 2019-03-01.
  2. ^ "MIT PowerPoint" (PDF).
  3. ^ а б Гопал., Гопалан, К. (1996). Введение в цифровые электронные схемы. Чикаго: Ирвин. ISBN  0256120897. OCLC  33664747.

внешние ссылки