ENSAYO ELECTRÓNICA DIGITAL

ENSAYO ELECTRÓNICA DIGITAL

ESTUDIANTE:

IVANNY LAMEDA 20142-C

PROFESOR:

ING. FERNANDO MOLLEJA

ASIGNATURA:

ELECTRÓNICA

CARORA, 26 DE JUNIO DE 2022

Un panorama basado en la lógica.

Los sistemas electrónicos han sido determinantes en lo que fue el siglo XX y lo que va del siglo XXI, el avance en cada uno de sus aspectos ha cambiado completamente el modo en el que los seres humanos se desenvuelven por el mundo. Desde el inicio de la electrónica en el uso de materiales semiconductores hasta el descubrimiento del transistor, la electrónica ha pasado de ser un aspecto complementario en la vida de cada persona del mundo y por ende de los sistemas que son usados día a día, a un elemento indispensable del cuál su ausencia podría provocar una gran catástrofe a nivel mundial. Esto se denota en un panorama que ha sido bautizado como globalización que empezó con el desarrollo de la computación en los 70’s y que actualmente se ha llevado de la mano gracias a los múltiples avances de la comunicación que se generaron con la red de internet, a su vez llevado por ramas como el control o la matemática.

Celulares, computadoras, internet, todos estos elementos han sido creados y desarrollados gracias a los avances de la electrónica, sin embargo, al principio dichos elementos no eran factibles de realizar debido a la forma en que se realizan las comunicaciones, el método analógico, aunque era mucho más sencillo en ciertos aspectos no podía hacer cálculos muy elaborados en otros, teniendo que ramificar la electrónica en dos grandes vertientes.

Los sistemas electrónicos, tomaron dos ramificaciones que cambiaron la forma en la que se diseñan los circuitos electrónicos: La primera basada en los sistemas continuos tomando un rango infinito de valores, y la segunda, los sistemas electrónicos lógicos digitales, que llegaron un tiempo importante después basados en tiempos y valores discretos. Estos sistemas son los continuos o analógicos y los digitales.

Los sistemas analógicos poseen ventajas importantes como el hecho de que pueden medir un rango infinito de valores que están en el mundo real de manera directa, sin necesidad de ningún tipo de conversión o tratamiento de la señal, son extremadamente fieles y económicos a comparación, sin embargo, su diseño tiende a ser mucho más grande para labores relativamente sencillas, además de ser sensibles al ruido la degradación entre otros tipos de fallas que se le presentan frecuentemente

Los sistemas digitales, están basados en el álgebra booleana, estados lógicos de si y no, alto y bajo, uno y cero, es precisamente gracias a estos estados que los sistemas digitales pueden hacer de manera sencilla operaciones como la suma, la creación de códigos o funcionar como contador de acuerdo a sus necesidades, facilitando realizar sistemas más complejos, por lo que son más eficientes, precisos y estables, con menor tamaño y alta eficiencia, aun a pesar de tener que poseer una conversión proveniente de una señal analógica anterior con algún dispositivo como son los conversores analógico a digital que poseen diferentes circuitos.

Actualmente el sensado tiende a ser analógico y luego convertido a través de un conversor analógico digital para luego ser procesado, dejando para la parte del controlador un sistema digital y para le medición, sensado y actuación, el uso de sistemas analógicos continuos que tienen que ser procesados por un conversor digital a analógico.

El principio fundamental del que se basaron fueron los estados de saturación que elementos semiconductores como el transistor ya poseían, al alimentarlos con un voltaje podían saturarse o entrar en zona de corte, lo que les permite operar como un conmutador casi ideal. Un estado es el 0 a 0V y el otro estado por otra parte es el 1, que representa un valor de 5V, esto permitió utilizar sistemas numéricos como el binario ya que podías generar códigos más elaborados para enviar información de todo tipo como letras, símbolos o datos.

Usando como base matemática los desarrollos de matemáticas discretas, la teoría de conjuntos y la probabilidad se diseñaron dispositivos que pudieran realizar operaciones, mucho mas elaboradas, pudiendo convertir de un código a otro, encender bajo determinada combinación, entre otros. Estos circuitos básicos se les denomina combinacionales y son parte fundamental del análisis de circuitos, ya que a través de dicha combinación es posible realizar circuitos más y más complejos y de estos se desprenden circuitos secuenciales. Hay una lista de propiedades que se han descubierto que pueden simplificar dichos circuitos, estas son básicas desde la conmutativa, hasta más elaboradas como son los teoremas de Morgan.

Con este tipo de tecnología y configurando los transistores se pudieron generar todas las operaciones lógicas que ya se usaban en las matemáticas discretas y la lógica. Así surgieron los circuitos integrados que se denominan compuertas lógicas: entre estas tenemos una importante lista de las que se utilizan que son las NOT, OR, AND para las operaciones básicas de negación, selección o conjunción, también esto puede representarse como negación, suma y multiplicación binaria, otras secundarias a estas son las que suceden al negar, que son NOR Y NAND, que tienen además la interesantísima propiedad de ser universales, lo cual quiere decir algo muy importante.

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