TTL論理素子の雑音余裕とはなんでしょうか

質問

タイトルの通りでございます。

ＴＴＬの論理素子の雑音余裕というものを調べているのですが、なかなか調べても出てきません。

分かるかたがいらっしゃいましたら、どうぞ教えてください。

よろしくお願いします。

回答No.2

tance · ベストアンサー

簡単に言うと、信号ラインにどのくらいの振幅のノイズが乗ると
誤動作するか、という数値です。

例えば、"L"を出力しているTTLがあるとします。TTLのメーカが保証する
"L"の電圧が例えば「0.4V以下」だったとします。

一方、この信号を受けるTTLは、0.9V以下の入力電圧を"L"と認識する
ことを保証しているとします。

すると、ばらつきなどを含めた"L"の最悪値（最も"H"に近い"L"）である
0.4Vという信号に、あと＋0.5Vのノイズがのると信号線は0.9Vになり
これは"L"と認識してもらえるギリギリとなります。

つまり、0.5Vを超えるノイズが乗ると誤動作する可能性が出てきます。
ここで言う 0.5Vを雑音余裕度と言います。従って"L"側と"H"に別個の
雑音余裕度がありますが、ノイズが乗るのは"H"でも"L"でも乗るので
どちらか小さい値を、まとめて雑音余裕度と言います。

なお、上記の数字は例えです。正確にはメーカのデータシートをご覧
ください。

回答No.1

sawa001

普通はノイズマージンといいますね。
たとえば7404の出力に7404の入力をつないで論理信号の伝送を行うとき、
H/Lレベルの出力電圧の保証値は、
VOH (min) = 2.4V
VOL (max) = 0.4V

H/Lレベルを認識できる入力電圧の保証値は、
VIH (min) = 2.0V
VIL (max) = 0.8V

です。
VOH (min) - VIH (min) = 0.4V がH側のノイズマージン、
VIL (max) - VOL (max) = 0.4V がL側のノイズマージンです。

つまり、論理信号の伝送ラインに0.4Vまでならノイズが電圧が乗っても、論理の伝達に影響が出ないという仕組になっています。

もしノイズマージンがゼロだと、わずかなノイズが乗っただけでノイズの伝達に障害が出ます。
外来電磁波や電源ノイズ、信号の反射によるリンギングなどのノイズは必ず伝送ラインに混入するため、
ある程度のノイズマージンがないと論理回路は安定して動作することができません。

お礼

なるほどわかりやすい説明をありがとうございました。