Pontificia Universidad Catlica de Valparaso

Escuela de Ingeniera Elctrica

EIE 451 Circuitos Electrnicos Digitales

www.cursos.ucv.cl/eie45100/

Mrgenes de Ruido e Interfases entre Familias

Juan Vignolo Barchiesi

www.profesores.ucv.cl/juanvignolo

Efecto del ruido en la entrada de un buffer

Ejemplos

- Corrupcin de los datos en un cable de red. Solucin: verificacin y reenvo.

- El programa de un microprocesador se "cuelga". Solucin: watch dog timer.

Mrgenes de ruido: son diferencias de tensin entre los niveles lgicos de entrada y de salida, necesarias para asegurar que un circuito digital reconozca correctamente un nivel lgico a pesar de que se sume a l un voltaje de ruido.

MR0 VI L max VO L max MR1 VO H min VI H min Los mrgenes de ruido dependen de la tecnologa (bipolar, MOS), la topologa del circuito y la tensin de la fuente. En la siguiente figura se muestran varios ejemplos.

Mecanismos mediante los cuales se introduce ruido en circuitos digitales Cadas de tensin en lneas de tierra producidas por consumo esttico (i R) y de

conmutacin (L di/dt). Acoplamiento capacitivo entre lneas. Interferencia electromagntica provocada por chispas en colectores de motores,

contactos de rels, interruptores, especialmente cuando se desconectan cargas inductivas. Defensa: blindaje, aislacin galvnica, redes snubber en el origen.

Observacin: las oscilaciones no estn necesariamente presentes en el circuito. Muchas veces son creadas por la punta de prueba del osciloscopio. En la figura se muestra un ejemplo de una conexin capaz de causar el efecto mostrado. Solucin: reduccin del rea.

Fan-out

"abanico de salida" Es el nmero mximo de compuertas que puede ser conectado como carga de otra de la misma familia antes de que el voltaje de salida se salga del lmite aceptable. Existe un MR para cada nivel, y el que aplica es el menor.

Interfaz entre familias Ejemplo: Conexin TTL > CMOS

con fuente comn de 5 V

No hay problema en el nivel lgico 0, pero s en el nivel lgico 1.

Solucin: R de pull-up. Detalle de la solucin

Si la R es muy pequea, produce un efecto de carga importante sobre Q4 en el nivel cero.

Si la R es muy grande, la carga de la capacidad parsita en la salida se hace mucho ms lenta una vez que la tensin ha subido varios Volt y ha dejado de conducir Q3.

Valor tpico: 4k7 Ejercicios