¿Por qué los niveles lógicos de entrada son más tolerantes que los niveles lógicos de salida?

Tener una tolerancia más cercana en los niveles de salida que en los niveles de entrada garantiza que una entrada reconocerá correctamente la salida de otro circuito como el nivel deseado.

¡NADA es lo mismo!

Si los niveles fueran los mismos para ambos, el menor cambio en la tolerancia causaría que algunos niveles se interpreten incorrectamente.

El punto es que las salidas se definen para estar siempre dentro del rango de las entradas para garantizar que cualquier receptor (de un tipo compatible) entienda cualquier nivel que esté enviando el remitente.

Tener esa banda de tolerancia también le proporciona cierta inmunidad al ruido incorporada, hasta 0.4V, en la señal.

  

¿Por qué se definen los niveles lógicos de salida para ser más tolerantes? ¿Por qué no lo mismo?

Reorganizando los datos de su pregunta:

      Output Low     Input Low       Output High     Input High
Min                                  2,4 V           2,0 V
Max   0,4 V          0,8 V

Figura1.Elproblemaes"fan-out". Fuente: Electronics4U .

El punto es que una salida tiene que ser capaz de manejar múltiples entradas de manera confiable.

• Cada familia lógica tiene un máximo de "fan-out" que está determinado por la peor salida de salida de fan-out alta y salida de fan-out baja. (Una salida puede ser capaz de tirar 16 entradas bajas, pero solo puede manejar 11 entradas altas. La especificación de fan-out sería 11 en este caso).
• En la Figura 1a podemos ver que la salida (a la izquierda) está suministrando corriente a cada una de las tres entradas. El efecto de esto es hacer que la tensión en la salida disminuya un poco. Las entradas deben funcionar con el valor más bajo y un margen de seguridad.
• De manera similar, en (b) cuantas más entradas intentemos reducir, más aumentará el voltaje de salida. Nuevamente, necesitamos un margen de seguridad para garantizar que los transistores se cambien definitivamente.