Margen de ruido

En ingeniería eléctrica , el margen de ruido es la amplitud máxima de voltaje de una señal extraña que se puede sumar algebraicamente al nivel de entrada en el peor de los casos sin ruido sin que el voltaje de salida se desvíe del nivel de voltaje lógico permitido. ^{[ 1 ]} Se usa comúnmente en al menos dos contextos, como se muestra a continuación:

• En ingeniería de telecomunicaciones , el margen de ruido es la relación en la que la señal supera el nivel mínimo aceptable. Normalmente se mide en decibelios .
• En un circuito digital , el margen de ruido es la cantidad en la que la señal supera el umbral para un '0' (nivel lógico bajo) o un '1' (nivel lógico alto). Por ejemplo, un circuito digital podría diseñarse para oscilar entre 0,0 y 1,2 voltios , considerando cualquier valor inferior a 0,2 voltios como un '0' y cualquier valor superior a 1,0 voltios como un '1'. En ese caso, el margen de ruido para un '0' sería la cantidad en la que una señal está por debajo de 0,2 voltios, y el margen de ruido para un '1' sería la cantidad en la que una señal supera 1,0 voltio. En este caso, los márgenes de ruido se miden como un voltaje absoluto, no como una relación. Los márgenes de ruido para chips CMOS suelen ser mucho mayores que los de TTL porque V _{OH min} está más cerca del voltaje de la fuente de alimentación y V _{OL max} está más cerca de cero.
  • Los inversores digitales reales no cambian instantáneamente de un nivel lógico alto (1) a un nivel lógico bajo (0), existe cierta capacitancia. Mientras un inversor está en transición de un nivel lógico alto a uno bajo, hay una región indefinida donde el voltaje no puede considerarse alto ni bajo. Esto se considera un margen de ruido. Hay dos márgenes de ruido a considerar: margen de ruido alto (N _MH ) y margen de ruido bajo (N _ML ). N _MH es la cantidad de voltaje entre un inversor que transita de un nivel lógico alto (1) a un nivel lógico bajo (0) y viceversa para N _ML . Las ecuaciones son las siguientes: N _MH ≡ V _OH - V _IH y N _ML ≡ V _IL - V _OL . ^{[ 2 ]} Típicamente, en un inversor CMOS V _OH será igual a V _DD y V _OL será igual al potencial de tierra, como se mencionó anteriormente.
    • V _IH se define como la tensión de entrada más alta en la que la pendiente de la característica de transferencia de tensión (VTC) es igual a -1, ^{[ 3 ]} donde la VTC es la gráfica de todas las tensiones de salida válidas frente a las tensiones de entrada. De manera similar, V _IL se define como la tensión de entrada más baja en la que la pendiente de la VTC es igual a -1.

En la práctica, los márgenes de ruido representan la cantidad de ruido que un circuito lógico puede soportar. Generalmente, los márgenes de ruido se definen de manera que los valores positivos garantizan un funcionamiento correcto, mientras que los márgenes negativos provocan un funcionamiento deficiente o incluso un fallo total. ^{[ 3 ]}

• Circuito
• Integridad de la señal
• Acoplamiento del sustrato
• G.992.1
• Relación señal/ruido
• Señal

• DMT , un programa de monitorización de DSL y ajuste del margen de ruido descendente.
• MIT , PDF de una presentación de PowerPoint sobre margen de ruido digital.