Cristina Montoya Castillo - Reparación y ampliación de equipos y componentes hardware microinformáticos. IFCT0309

Una señal es digitalcuando toma valores discretos a lo largo del tiempo. Puede decirse que se divide en una serie de partes o bits de información que la conforman.

Ejemplo

El código Morse. La señal está compuesta por una serie de pulsos (estos se activan o no se activan).

También la salida de un reproductor de CD, como se ilustra en la siguiente figura.

Los circuitos electrónicos pueden clasificarse en:

1 Digitales: utilizan señales digitales.

2 Analógicos: utilizan señales analógicas.

Recuerde

Analógico: continuo.

Digital: discreto.

5. Componentes analógicos

Los componentes de un circuito electrónico pueden ser analógicos o digitales. Después de ver la diferencia entre electrónica analógica y digital, se describirán algunos de los componentes analógicos más utilizados.

5.1. Electrónica analógica y electrónica digital

En la electrónica analógica, los valores de la información pueden variar entre un infinito conjunto de valores.

De la electrónica digital se hablará más adelante. Los circuitos electrónicos están formados por componentes electrónicos.

Estos componentes pueden ser analógicos (manipulan magnitudes físicas que se representan en forma analógica), como la resistencia, el relé, el diodo, el condensador, el transistor, el amplificador operacional, etc.

También pueden ser digitales, como las memorias, flip-flops o biestables, puertas lógicas, etc.

Resistencia

Es un componente que dificulta el paso de la corriente eléctrica, es decir, ofrece resistencia a dejarse atravesar por la corriente eléctrica. En los circuitos electrónicos, siempre se utilizan mucho.

Resistencia

El valor en ohmios de una resistencia está expresado en la misma a modo del siguiente código de colores:

Ejemplo

Una resistencia de 120 Ω tendrá el siguiente código de colores: marrón, rojo, marrón.

Diodo

Componente semiconductor que se encuentra prácticamente en todo circuito electrónico.

Los diodos se fabrican en silicio y germanio.

Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separadas por una juntura llamada barrera o unión.

Esta es de 0,3 V en el diodo de germanio y de 0,6 V aproximadamente en el diodo de silicio.

Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (CA) a corriente continua (CC). En este caso, se utiliza el diodo como rectificador.

Transistor

Componente electrónico compuesto por material semiconductor que amplifica y conmuta la corriente eléctrica.

6. Electrónica digital

Versa sobre sistemas donde la información está representada mediante señales digitales, también denominadas sistemas electrónicos digitales.

Digital quiere decir todo lo que tenga que ver con dígitos, aunque, hoy en día, cuando se habla de digital, se remite automáticamente a términos como flip-flop , CMOS, ordenadores, memorias, etc.

La información está codificada en dos estados (1 y 0) que representan la tensión o la ausencia de tensión. Las operaciones se realizan utilizando el sistema binario y el álgebra de Boole o lógica booleana.

Los circuitos electrónicos digitales se construyen a partir de puertas lógicas (compuestas por componentes más sencillos, como resistencias, transistores, diodos, etc.) Existen distintos tipos de puertas lógicas: AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, etc. Estas vienen en circuitos integrados y cada una de ellas se representa por su símbolo lógico, una expresión matemática y una tabla de verdad.

La información que se mide, registra, procesa, controla, etc., es analógica o digital, dependiendo del sistema que se utilice. En la electrónica digital, la información se representa por dígitos.

Las ventajas de las técnicas digitales son:

1 Mayor precisión.

2 El almacenamiento de la información es más sencillo.

3 La programación de los sistemas digitales es más asequible que la de los analógicos.

4 Más fácil de diseñar, ya que los valores exactos del voltaje no se tienen en cuenta, solo si hay o no hay.

5 A los circuitos digitales les afecta menos el ruido.

Por su parte, la limitación de las técnicas digitales es que las magnitudes que se suelen medir en los sistemas digitales son las provenientes de la naturaleza y son analógicas, por lo que se necesita utilizar conversores analógico/ digitales (A/D) y digitales/analógicos (D/A).

6.1. Sistemas de representación numérica y alfabética

En el ordenador, los datos e instrucciones se representan con distintos sistemas de numeración. Los más utilizados son el decimal, el binario, el octal y el hexadecimal.

Definición

Sistema de numeración

Convención para nombrar o representar números. Cada sistema de numeración se caracteriza por su base, que es el número símbolos distintos que utiliza (base 10, base 2, base 8, base 16, etc.).

Sistema decimal

Compuesto de diez símbolos o números. Estos son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. Mediante combinaciones de estos símbolos, es posible representar cualquier número. Al sistema decimal se le llama también sistema en base 10, ya que está formado por 10 posibles dígitos.

Ejemplo

Los números que se usan a diario para designar cantidades (58 euros, 876 personas, 13.098 personas, 240 caramelos, etc.).

Los números decimales también se pueden expresar como:

1 58 = 5810 (se lee como cincuenta y ocho en base 10).

2 876 = 87610 (se lee como ochocientos setenta y seis en base 10), etc.

Sistema binario

En el sistema binario solo existen dos posibles valores o símbolos para representar cualquier número. Estos valores son el 0 y el 1. A este sistema se le conoce también como sistema en base 2, ya que está formado por 2 posibles dígitos. Mediante estos dos valores, es posible la representación de cualquier número.