¡Alguna confusión sobre los márgenes de ruido en la abstracción digital!

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Estoy aprendiendo el curso abierto de MIT 6.002 y 6.004 por mi cuenta, pero encontré algo poco claro sobre los márgenes de ruido en sus materiales.

En 6.002 (Electrónica y circuitos), el profesor dio una relación de los 4 parámetros que caracterizan las relaciones de voltajes y niveles lógicos: $$ V_ {RL} > V_ {SL}, V_ {RH} < V_ {SH} $$ Vea la diapositiva de abajo. (Aquí usé una notación diferente de los subíndices de parámetros, "R" significa lado receptor, "S" significa lado "Remitente"):

Mientrasqueen6.004(estructurasdecálculo),sedandiferentesrelacionesdeestoscuatroparámetros,asaber:$$V_{RL}<V_{SL},V_{RH}>V_{SH}$$Vealadiapositivaacontinuación:

Aunquenocreoqueningunodelosdosestéequivocadoporquehansidopublicadosdurantemuchotiempo,algodebeestarequivocadoenmipropiacomprensión.Paramí,creoqueelprimero(6.002)esmásfácildeentender,yaqueunaentradaválidapodríaestardañadaporelruido,demodoqueunrangomayorenelladodelreceptorpuedegarantizarqueserecibaunaentradaválida.

Perodeacuerdoconlaexplicaciónde6.004,lasegundarelacióntambiénparecesercorrecta,loqueindicaque"una señal válida en la salida de un dispositivo aparecerá como válida en una entrada de dispositivo conectada, a pesar de la modesta cantidad de ruido introducida. por la conexión ", por lo que" un dispositivo combinado debe aceptar representaciones de entrada descuidadas pero producir representaciones impecables en su salida ".

Estoy totalmente confundido acerca de esta diferencia. ¿Alguien podría por favor dar algunas aclaraciones? Gracias de antemano.

    
pregunta user123

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Para responder a su pregunta, está leyendo mal la diapositiva inicial. Enumera el margen de ruido como \ $ V_ {OH} - V_ {IH} \ $ y \ $ V_ {IL} - V_ {OL} \ $. El margen de ruido debe ser mayor que cero, y es una medida de cuánto ruido se puede tolerar entre las puertas para registrar los niveles lógicos adecuados. No sé de dónde sacaste tus ecuaciones iniciales, que son incorrectas.

  • \ $ V_ {OH} - V_ {IH} > 0 \ $ se convierte en \ $ V_ {OH} > V_ {IH} \ $

  • \ $ V_ {IL} - V_ {OL} > 0 \ $ se convierte en \ $ V_ {IL} > V_ {OL} \ $

Toda esta conversación sobre el receptor y el remitente es sobre complicar el problema, ya que todos discuten estos conceptos en términos de niveles de entrada y salida.

Tenga en cuenta a qué se refieren estos términos:

\ $ V_ {IL} \ $: El voltaje de entrada más alto posible que se registrará como una lógica baja

\ $ V_ {OL} \ $: El voltaje de salida más alto posible que representa una lógica alta producida por la puerta

\ $ V_ {IH} \ $: El voltaje de entrada más bajo posible que se registrará como una lógica alta

\ $ V_ {OH} \ $: el voltaje de salida más bajo posible que representa una lógica baja producida por la puerta

Considerar < \ $ V_ {IL} \ $ y \ $ V_ {OL} \ $, que describe el caso de una puerta que produce una salida de baja entrada en la misma puerta que una entrada.

Si dos puertas están juntas y \ $ V_ {IL} = 2V \ $ y \ $ V_ {OL} = 2.5V \ $, o \ $ V_ {IL} < V_ {OL} \ $, la puerta claramente no funcionará : el voltaje de salida 'bajo' más alto producido no sería lo suficientemente bajo para registrarse como un voltaje 'bajo' en la siguiente puerta.

Por lo tanto, la restricción es \ $ V_ {IL} > V_ {OL} \ $ para un correcto funcionamiento.

De manera similar, tiene una puerta que produce un voltaje de salida \ $ V_ {OH} = 4V \ $ que se alimenta en una puerta con \ $ V_ {IH} = 4.5V \ $. La entrada de 4V no se registrará como entrada alta en la siguiente puerta, ya que es menor que \ $ V_ {IH} \ $.

Entonces, la restricción es \ $ V_ {OH} > V_ {IH} \ $

Normalmente, para un sistema robusto, desea que \ $ V_ {IL} \ $ y \ $ V_ {IH} \ $ sean aproximadamente la mitad de la tensión de alimentación. Y para que \ $ V_ {OH} \ $ esté en el suministro positivo y \ $ V_ {OL} \ $ en el suministro negativo. Esto le proporciona un margen de ruido sólido de la mitad de la tensión de alimentación para ambos niveles lógicos.

EDIT

Según sus comentarios, existe cierta confusión con respecto a las entradas y salidas. Un circuito produce una salida, basada en sus estados de entrada. No produce una entrada; Las entradas están controladas por otras puertas lógicas. El VIH y VIL no son producidos por el circuito. Son simplemente los niveles de entrada "más desactivados" (de puertas anteriores) que aún se registrarán correctamente. Una salida producirá un nivel lógico (VOL o VOH). Esto puede o no puede ser dañado por el ruido mientras viaja a la siguiente entrada. Si el ruido es suficiente, hará que el voltaje de salida de la puerta anterior cambie lo suficiente como para registrarse como el valor lógico opuesto en las puertas posteriores.

    
respondido por el jbord39

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