SISTEMA DIGITAL

SISTEMA DIGITAL

Es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar valores discretos.

La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos.

Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.

Los sistemas digitales pueden ser de dos tipos:

• Sistemas digitales combinacionales: Son aquellos en los que la salida del sistema sólo depende de la entrada presente. Por lo tanto, no necesita módulos de memoria, ya que la salida no depende de entradas previas.

• Sistemas digitales secuenciales: La salida depende de la entrada actual y de las entradas anteriores. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la 'historia pasada' del sistema.

Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT) y transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.

SISTEMA ANALÓGICO

Es cuando las magnitudes de la señal se representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal. Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.

Así, una magnitud analógica es aquella que toma valores continuos. Una magnitud digital es aquella que toma un conjunto de valores discretos.

La mayoría de las cosas que se pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma analógica. Un ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre, por ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores que entre ese intervalo. Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión, la distancia, el sonido.

Niveles lógicos

En los circuitos digitaleses muy común referiste a las entradas y salidas que estos tienen como si fueran altos o bajos. (niveles lógicos altos o bajos)

A la entrada alta se le asocia un "1" y a la entrada baja un "0". Lo mismo sucede con la salidas.

Si estuviéramos trabajando con circuitos integrados TTL que se alimentan con +5 voltios, el "1" se supondría que tiene un voltaje de +5 voltios y el "0" voltios. Esto es así en un análisis ideal de los circuitos digitales.

En la realidad, estos valores son diferentes.

Los circuitos integrados trabajan con valores de entrada y salida que varían de acuerdo a la tecnología del circuito integrado.

Ver la tabla anterior, donde se muestran niveles de voltaje para diferentes familias lógicas y un rango de valores para el cual se acepta un nivel (sea este "0" o "1").

En las compuertas TTL un nivel lógico de "1", será interpretado como tal, mientras el voltaje de la entrada esté entre 2 y 5 Voltios.

En la tecnología CMOS una nivel lógico de "0", será interpretado como tal, mientras el valor de voltaje de la salida esté entre 0V. y 1.5V

- Un voltaje de entrada nivel alto se denomina VIH

- Un voltaje de entrada nivel bajo se denomina VIL

- Un voltaje de salida nivel alto se denomina VOH

- Un voltaje de salida nivel bajo se denomina VOL

Además de los niveles de voltaje, también hay que tomar en cuenta, las corrientes presentes a la entrada y salida de las compuertas digitales.

- La corriente de entrada nivel alto se denomina: IIH

- La corriente de entrada nivel bajo se denomina IIL

- La corriente de salida nivel alto se denomina: IOH

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