1.-Sistema Analógico y Sistema Digital
La electrónica se divide en dos categorías.
Electrónica analógica:
Trata de circuitos en los que las señales eléctricas pueden
tomar infinitos valores dentro de unrango determinadomedido de una señal de televisión analógica
Electrónica digital:
Se encarga de estudiar los circuitos en los que las señales
eléctricas sólo pueden tomar dosvalores: 1 o 0 (nivel alto , nivel bajo).
Sistema digital:
Un 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 palabra digital tiene origen latino: digitus = dedos
(contar con los dedos)
En la técnica digital solamente existen dos posibles valores
de la señal:
Valor lógico Si / "1" No / "0"
Símbolo 1 0
Realización Hay corriente No hay corriente
Nivel de tensión
alta (High)
Nivel de tensión
baja (Low)
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.
• Sistema Analógico
Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan
cantidades físicas representadas
en forma analógica.
2.-Señal Analógica
En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son
analógicas, así la luz, el
sonido, la energía etc. son señales que tienen una variación
continua.
Una ondasenoidal es una señal analógica de una sola frecuencia.
3.-Señal Digital
Las señales digitales, en contraste con las señales
analógicas, no varían en forma continua,
sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. La
mayoría de las señales digitales
utilizan códigos binarios o de dos estados.
4.-Digitalización de una señal
La digitalización consiste, básicamente. en realizar de
forma periódica, medidas de la amplitud de la señal y presentarlas en formato
binario.
5 Ventajas de los Circuitos Digitales
La revolución electrónica ha estado vigente bastante tiempo;
la revolución del "estado sólido"comenzó con dispositivos analógicos y aplicaciones como los
transistores y los radiostransistorizados. Cabe preguntarse ¿por qué ha surgido ahora
una revolución digital?De hecho, existen muchas razones para dar preferencia a los
circuitos digitales sobre los circuitos analógicos:
Reproducibilidad de resultados. Las salidas de un circuito
analógico varían con la
temperatura, el voltaje de la fuente de alimentación, la
antigüedad de los componentes y otrosfactores.Facilidad de diseño. El diseño digital, a menudo denominado
"diseño lógico", es lógico. No se necesitan habilidades matemáticas especiales, y el
comportamiento de los pequeños circuitos lógicos puede visualizarse mentalmente sin tener alguna idea
especial acerca del funcionamiento de capacitores, transistores u otros
dispositivos que requieren del cálculo para modelarse.
Flexibilidad y funcionalidad. Una vez que un problema se ha
reducido a su forma digital,
podrá resolverse utilizando un conjunto de pasos lógicos en
el espacio y el tiempo.
Por ejemplo, se puede diseñar un circuito digital que mezcle
o codifique su voz grabada de
manera que sea absolutamente indescifrable para cualquiera
que no tenga su "clave"
(contraseña), pero ésta podrá ser escuchada virtualmente sin
distorsión por cualquier persona que posea la clave. Intente hacer lo mismo con un circuito
analógico.
Programabilidad. Una gran parte del diseño digital se lleva
a cabo en la actualidad al escribirprogramas, también, en los lenguajes de descripción de
lenguaje de descripción de Hardware (HDLs, por sus siglas en inglés), Velocidad. Los dispositivos digitales de la actualidad son
muy veloces. Los transistores individuales en los circuitos integrados más rápidos pueden
conmutarse en menos de 10 picosegundos, un dispositivo completo y complejo construido
a partir de estos transistores puede examinar sus entradas y producir una salida en menos
de 2 nanosegundos. Esto significa que un dispositivo de esta naturaleza puede
producir 500 millones o más resultados por segundo.
Economía. Los circuitos digitales pueden proporcionar mucha
funcionalidad en un espacio
pequeño. Los circuitos que se emplean de manera repetitiva
pueden "integrarse" en un solo
"chip" y fabricarse en masa a un costo muy bajo,
haciendo posible la fabricación de productos desechables como son las calculadoras, relojes digitales y
tarjetas musicales de felicitación.
(Usted podría preguntarse, "¿acaso tales cosas son algo
bueno?" ¡No importa!)
Avance tecnológico constante. Cuando se diseña un sistema
digital, casi siempre se sabe
que habrá una tecnología más rápida, más económica o en todo
caso, una tecnología superior para el mismo caso poco tiempo.
6.-Ventajas del procesado digital de señales frente al
analógico.
Existen muchas razones por las que el procesado digital de
una señal analógica puede ser
preferible al procesado de la señal directamente en el
dominio analógico. Primero, un sistema digital programable permite flexibilidad a la hora de
reconfigurar las operaciones de procesado digital de señales sin más que cambiar el
programa.
En cambio, un sistema digital permite un mejor control de
los requisitos de precisión.
El método de procesado digital de señales también posibilita
la implementación de
algoritmos de procesado de señal más sofisticados.
Generalmente es muy difícil realizar
operaciones matemáticas precisas sobre señales en formato
analógico, pero esas mismas
operaciones pueden efectuarse de modo rutinario sobre un
ordenador digital utilizando
software.
En algunos casos, la implementación digital del sistema de
procesado de señales es
más barato que su equivalente analógica.
Como consecuencia de estas ventajas, el procesado digital de
señales se ha aplicado a
sistemas prácticos que cubren un amplio rango de
disciplinas.
Así, existen señales analógicas con grandes anchos de banda para las que la solución mediante procesado digital
de señales se encuentra más allá del" estado del arte" del hardware digital.
7.-Ejemplos de aquellos sistemas analógicos que ahora se han
vuelto digitales.
De este modo las cámaras digitales dependen tanto del almacenamiento como del procesamiento digital.
Grabaciones de video.
Un disco versátil digital de múltiples usos (DVD por las
siglas de digital
versatile disc) almacena video en un formato digital
altamente comprimido denominado MPEG
El sistema telefónico.
Comenzó hace un siglo con micrófonos y receptores analógicos
que se
conectaban en los extremos de un par de alambres de cobre
(o, ¿era una cuerda?). Incluso en la actualidad en la mayor parte de los hogares todavía se
emplean teléfonos analógicos los cuales transmiten señales analógicas hacia la oficina
central (CO) de la compañía telefónica.
Semáforos.
Para controlar los semáforos se utilizaban temporizadores
electromecánicos que
habilitaban la luz verde para cada una de las direcciones de
circulación durante un intervalo predeterminado de tiempo.
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