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Introducción a la Electrónica Digital

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SISTEMAS ELECTRÓNICOS PARA INFORMÁTICA
ITST
CP2A

Published in: Engineering
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Introducción a la Electrónica Digital

  1. 1. MATERIA: SISTEMAS ELECTRÓNICOS PARA INFORMÁTICA AGOSTO / DICIEMBRE 2016 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TEZIUTLÁN
  2. 2. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL SESIÓN 7:
  3. 3. ANALÓGICO vs DIGITAL ELECTRÓNICA ANALÓGICA Uso de componentes electrónicos activos y pasivos en estado «natural» u «original». Operar con parámetros eléctricos de DC (Resistencia, Voltaje y Corriente, Potencia) y AC (Impedancia, Reactancia y Corriente en AC) Amplificar, Atenuar, Igualar o Mantener valores de Voltaje, Corriente, Niveles de Señal, etc.
  4. 4. ELECTRÓNICA DIGITAL Uso de componentes electrónicos activos y pasivos en un grado de integración significativo (Por lo general en Circuitos Integrados). Operar con determinados valores de voltaje para que sean reconocidos o interpretados, con poca o nula corriente, que conmuten entre estados. Conmutar, Codificar, Seleccionar o Ejecutar tareas de forma Secuencial o en función de un criterio o combinación. ANALÓGICO vs DIGITAL
  5. 5. Un sistema digital conoce sólo dos estados posibles: ALTO (HIGH) Y BAJO (LOW) Estos estados pueden representarse o formarse de la siguiente manera: • Valores diferentes de VOLTAJE • Valores diferentes de CORRIENTE • Niveles diferentes de relieves (CD’s, DVD’s) • Representación esquemática de un circuito ABIERTO o CERRADO • Representación mediante el uso de DÍGITOS SISTEMA BINARIO
  6. 6. El sistema de numeración que se fundamenta en éstos dos estados se denomina SISTEMA BINARIO. El sistema binario se representa únicamente con dos dígitos: 0 y 1. Los dígitos binarios se pueden interpretar de la siguiente manera: • ALTO /HIGH (1) y BAJO/LOW (0) • ENCENDIDO/ON (1) y APAGADO/OFF (0) • VERDADERO/TRUE (1) y FALSO/FALSE (0) A los dígitos binarios se les denomina BITS (contracción de ‘’binary digit’’) y son el dato más pequeño que se pueda representar. SISTEMA BINARIO
  7. 7. LÓGICA POSITIVA Cuando ‘1’ se representa con el nivel de voltaje más alto y ‘0’ con el nivel más bajo. ALTO /HIGH (1) y BAJO/LOW (0) LÓGICA NEGATIVA Cuando ‘1’ se representa con el nivel de voltaje más bajo y ‘0’ con el nivel más alto. ALTO /HIGH (0) y BAJO/LOW (1) Los dígitos binarios por lo general se expresan con niveles fijos de voltaje o tensión y también con polaridades establecidas. SISTEMA BINARIO
  8. 8. Cuando se forman agrupaciones de bits (combinaciones de 1’s y 0’s) lo que se obtiene son grupos denominados CÓDIGOS. Dependiendo de la aplicación, los códigos pueden representar diferentes cosas: NÚMEROS LETRAS Y SÍMBOLOS INSTRUCCIONES HIPERTEXTO E HIPERVÍNCULOS SOFTWARE Y APPS MULTIMEDIA SISTEMA BINARIO
  9. 9. NIVEL ALTO (1) NIVEL BAJO (0) RANGO INACEPTABLE O NO RECONOCIBLE Los Niveles Lógicos son los valores específicos de voltaje para representar lo que un sistema digital reconocerá como ALTO y BAJO. VH(MAX) VH(MIN) VL(MAX) VL(MIN) Están en función de la tecnología de fabricación, familia lógica empleada o las características de las señales a emplear. Debe existir una zona o rango que separe los estados lógicos para que entre ellos no exista solapamiento. NIVELES LÓGICOS
  10. 10. NIVELES LÓGICOS NIVEL ALTO (1) NIVEL BAJO (0) RANGO NO RECONOCIBLE 12 V 8 V 6 V 0 V 3.3 V 2 V 0.8 V 0 V NIVEL ALTO (1) NIVEL BAJO (0) RANGO NO RECONOCIBLE EJEMPLOS DEMOSTRATIVOS DE NIVELES LÓGICOS
  11. 11. NIVELES LÓGICOS NIVEL ALTO (1) NIVEL BAJO (0) RANGO NO RECONOCIBLE NIVEL ALTO (1) NIVEL BAJO (0) EJEMPLOS DEMOSTRATIVOS DE NIVELES LÓGICOS INACEPTABLES Rango con umbrales muy elevados, debido a los valores máximos y mínimos reducidos Solapamiento entre nivel Alto y Nivel Bajo
  12. 12. NIVELES LÓGICOS VH(MAX) VH(MIN) VL(MAX) VL(MIN) L H H H H L IND IND IND 0 1 0 1 1 1x x x
  13. 13. FORMAS DE ONDA DIGITALES Una señal digital se representa gráficamente como una Señal Cuadrada. Idealmente, las transiciones entre estados Alto y Bajo simulan «escalones» o «impulsos»
  14. 14. FORMAS DE ONDA DIGITALES Una señal digital, al igual que cualquier señal, tiene los siguientes elementos: PERIODO A M P L I T U D FRECUENCIA Una señal digital es una secuencia de impulsos, ya sea en forma periódica o aperiódica.
  15. 15. FORMAS DE ONDA DIGITALES El elemento principal de una señal digital es el IMPULSO o simplemente PULSO. BAJO ALTO FLANCO ASCENDENTE FLANCO DESCENDENTE ANCHO O DURACIÓN DEL PULSO PULSO IDEAL
  16. 16. FORMAS DE ONDA DIGITALES TIEMPO DE SUBIDA ( tr ) FLANCO DESCENDENTE ANCHO O DURACIÓN DEL PULSO PULSO «REAL» TIEMPO DE BAJADA ( tf ) FLANCO ASCENDENTE El elemento principal de una señal digital es el IMPULSO o simplemente PULSO.
  17. 17. FORMAS DE ONDA DIGITALES REPRESENTACIÓN DE PULSOS PULSO POSITIVO PULSO NEGATIVO 0 1 1 0 LÓGICA POSITIVA LÓGICA NEGATIVA

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