Introducción a electrónica digital 1

Hoy en día la electrónica digital se encuentra en todo equipo orientado a la informática o todo lo que tiene que ver con las tecnologías multimedia. Con esta ayuda podremos tener un conocimiento amplio para poder enfrentar a los problemas del día a día y también ser capaces de ir un poco mas adelantarse al diseño basado en la electrónica digital.

Toda los temas de teoría digital comprende una serie de teoría organizada. La electrónica digital no es del todo diferente al mundo de la electrónica analógica, como de repente se piensa, de hecho esta está sometida a todos los males que afectan a los sistemas analógicos, esto por que la electrónica digital emplea señales que son de un solo tipo para operar y hacer sus respectivas funciones, a esto se deduce la famosa onda cuadrada.

Esta onda se resume con el no menos famoso "1" de los sistemas digitales, este también se somete a los problemas de distorsión, velocidades de alta frecuencia, relación señal - ruido, etc. que están presentes en la electrónica analógica.

Entonces la electrónica digital aparece con el fin último de eliminar los problemas principales que limitan el uso de la electrónica analógica, así como poder manipular información o datos de una manera atemporal.

Se tratará de explicar a continuación , el por qué se utiliza el "1" y la onda cuadrada, para poder entender mejor la electrónica digital, se tuvo la necesidad de poder representarla por algún sistema o entorno de desarrollo , con ello aparece el sistema binario, que permite seleccionar cualquier número combinando las partes básicas del sistema el "0" y "1", estos que por si solos no son más que algo abstracto, para ello hace falta llevarlo al medioeléctrico, de tal manera que sea medible.

Con ello se elige una señal patrón que pueda representarlos de una manera exacta, que sea inmune a los ruidos eléctricos y cualquier interrupción eléctrica que pueda encontrase en el circuito, entre una gran verificación de ondas utilizadas en la electrónica analógica aparece la onda cuadrada, la cual cumplía las condiciones requeridas.

Entonces como la onda cuadrada encajaba como elemento corpóreo del "1" en un sistema binario.

Se ha dicho que el "1" es una onda cuadrada, cuyas características, como la frecuencia, esto es el ancho de la onda cuadrada o también llamada pulso, que varía en función de las características del circuito que lo contiene, mientras que la tensión o altura del pulso se toma como referencia para cada una de las familias lógicas, que viene a ser un conjunto de circuitos digitales que operan con señales cuadradas o pulsos de las mismas características, la más conocida de esta forma es la TTL ( transitor-transistor-logic), este opera con señales de frecuencia variables entre 4 y 5.5 voltios , que se toma como referencia el de 5 voltios.

CIRCUITOS DIGITALES

Conocimos las características del "1" , ahora conoceremos como usarlo, iniciaremos con los circuitos combinacionales y luego continuaremos con los secuenciales, posteriormente con los circuitos controlados por microprocesadores, etc.

Los componentes principales que manejan los "1" y "0" son los transistores, cuyo antecesor en el pasado son las válvulas de vacío, colocando en un solo encapsulado una serie de transistores bajo una combinación particular se obtiene lo que se denomina una puerta lógica, esta es un circuito que admite varias entradas y una salida de igual característica o sea binaria, dicha salida es un resultado de una determinada operación matemática cuyo estudio se le conoce como el Álgebra de Boole, cuyo conocimiento nos conlleva a unas cuantas leyes imprescindibles para el diseño de cualquier circuito digital.

Estas puertas lógicas son circuitos combinacionales, esto es, su salida depende únicamente se sus entradas en un determinado instante sin tener en cuenta sus estados anteriores. de un conjunto de estos circuitos combinacionales obtenemos un circuito secuencial, base de cualquier circuito autómata.