Poziomy logiczne określają, jaki zakres napięć na wejściu układu cyfrowego jest interpretowany jako logiczne 0 albo logiczna 1. W praktyce wejście bramki nie rozpoznaje tylko jednego napięcia, ale cały przedział napięć.
Podstawowe oznaczenia
- VIL — maksymalne napięcie wejściowe uznawane jeszcze za stan niski, czyli logiczne 0.
- VIH — minimalne napięcie wejściowe uznawane już za stan wysoki, czyli logiczne 1.
- VOL — napięcie wyjściowe w stanie niskim.
- VOH — napięcie wyjściowe w stanie wysokim.
Między zakresem stanu niskiego i wysokiego może występować obszar niepewny. Napięcie wejściowe z tego obszaru nie powinno być używane, ponieważ bramka może przełączać się niestabilnie albo różnie w zależności od egzemplarza układu.
Odczyt z charakterystyki przejściowej
Statyczna charakterystyka przejściowa pokazuje zależność napięcia wyjściowego Uwy od napięcia wejściowego Uwe. Dla inwertera lub bramki NAND połączonej jako inwerter wykres zwykle opada: małe napięcie wejściowe daje wysoki poziom na wyjściu, a duże napięcie wejściowe daje niski poziom na wyjściu.
Jeżeli z wykresu wynika, że od około 2 V wejście jest traktowane jako stan wysoki, to zakres logicznej jedynki na wejściu wynosi w przybliżeniu od 2 V do napięcia zasilania, np. do 5 V.
Typowy wniosek egzaminacyjny
Gdy pytanie dotyczy zakresu napięć wejściowych uznawanych za poziom wysoki, należy szukać przedziału powyżej progu VIH, a nie napięcia wyjściowego bramki.