Помехоустойчивость элементов

Нечувствительность элементов к отклонениям его входных сигналов от установленных значений характеризуется зоной помехоустойчивости, определяемой по амплитудной передаточной характеристике.

Уровень допустимой входной помехи для комбинационных элементов определяется как разность между порогом квантования и соответствующим асимптотическим уровнем сигналов логических 0 и 1 (рис. 22):

,

.

Если напряжение помехи U _пом во входном сигнале меньше U _{пом. ком.}, то сигнал на выходе элемента в силу формирующего свойства будет содержать помеху меньшей амплитуды по сравнению с амплитудой во входном сигнале. При прохождении такого сигнала по цепочке последовательно включенных элементов сигнал помехи быстро затухает.

Рис. 22. Зона помехоустойчивости комбинационных элементов

Последовательностные элементы содержат внутренние цепи обратной связи (память), поэтому для их надежной работы необходимо, чтобы модуль коэффициента передачи (коэффициента усиления) не превышал единицу (одно из условий генерации). Поэтому для последовательностных элементов допустимая амплитуда помехи меньше, чем для комбинационных, и определяется выражениями (рис. 23):

,

,

где и - напряжения, соответствующие точкам характеристики, для которых dU _вых / dU _вх = –1.

Рис. 23. Зона помехоустойчивости последовательностных элементов

При определении реальной зоны помехоустойчивости необходимо учитывать существующий разброс характеристик элементов, что уменьшает зону как для комбинационных, так и для последовательностных элементов.

Допустимая амплитуда помехи зависит от ее длительности. Вид этой зависимости определяется характеристикой импульсной помехоустойчивости (рис. 24).

При больших длительностях помехи, когда t _пом больше некоторой длительности t ₂, допустимый уровень помехи не зависит от ее длительности и фиксируется на значении U _{пом. ст.} (амплитуда статической или постоянной помехи).

При малых длительностях помехи, когда t _пом меньше некоторой длительности t ₁, элементы нечувствительны к помехам любой амплитуды, так как мощности такой помехи не достаточно для переключения элемента.

Рис. 24. Характеристика импульсной помехоустойчивости