Poziomy logiczne układów cyfrowych

Układy cyfrowe są układami elektronicznymi i jako takie używają do reprezentowania informacji wartości wielkości elektrycznych: napięcia lub prądu. Jednak jak już powiedziano, wszelka informacja dla układów cyfrowych ma być przedstawiona za pomocą dwóch stanów, umownie zwanych na przykład zerem i jedynką lub poziomami logicznymi. Prostota układów cyfrowych wynika właśnie z faktu, że muszą rozróżniać tylko dwa stany. Należy więc określić, jakie wartości lub zakresy wartości będą oznaczać zero, czyli poziom logiczny niski, a jakie jedynkę, czyli poziom logiczny wysoki.

W dużym przybliżeniu można to zrobić, mówiąc na przykład:

jest napięcie - jedynka,

nie ma napięcia (napięcie zerowe) - zero.

W rzeczywistości trzeba oczywiście precyzyjnie określić, jakie zakresy napięć odpowiadają zeru, a jakie jedynce. Zakresy te mogą być różne dla różnych wykonań, czyli serii technologicznych układów cyfrowych. Nie powinny też być zbyt wąskie, gdyż wtedy wymagałoby to bardzo precyzyjnej realizacji układów, co czyniłoby je skomplikowanymi i drogimi.

Rysunek poniżej pokazuje, jak określono poziomy logiczne dla jednej z najbardziej znanych serii technologicznych układów cyfrowych - TTL.

Określenie poziomów logicznych

W celu zmniejszenia możliwości wystąpienia błędów, na przykład w wyniku występowania zakłóceń, określa się inne zakresy wartości poziomu niskiego i wysokiego dla wejść, a inne dla wyjść układów, uzyskując tak zwany margines zakłóceń, co jest zilustrowane na rysunku

Poziomy logiczne dla wejścia i wyjścia

---