Circuitos Digitales

¨INSTITUTO TECNOLOGICO DE NOGALES¨

FUNDAMENTOS DE INVESTIGACION:

BORRADOR INICIAL DE INVESTIGACION.

PROF. LIC. MARIA ANTONIA ROBLES.

LAZARO NEGRETE CALVILLO.

INGENIERIA EN MECATRONICA

30/OCTUBRE/2012
Nombre del tema.
Diseño de circuitos electrónicos analógicos y digitales y sus diversas aplicaciones en la mecatronica.
Introducción
El diseño de circuitos es la parte de laelectrónica que estudia distintas metodologías con el fin de desarrollar un circuito electrónico, que puede ser tanto analógico como digital.
La piedra angular de la tecnología empleada en los computadores actuales es la electrónica digital.
La electrónica digital se encarga del estudio de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados: 0 y 1. A cada uno deestos estados se les asigna un valor o rango de valores de una variable física (usualmente voltaje) y se les denomina niveles lógicos. Esta particularidad permite que, usando un sistema de numeración binario y el álgebra de Boole, los circuitos digitales puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas sobre las señales de entrada.

Detalle de un circuito integrado.

Objetivo de lainvestigación.
Conocer sobre el diseño y aplicaciones de los circuitos electrónicos tanto digitales como analógicos.

Objetivo específicos.
Conocer acerca del diseño y aplicaciones de los circuitos analógicos y digitales, ventajas y desventajas acerca de su desarrollo y utilidad en el campo de la mecatronica.
Es la parte de la electrónica que estudia distintas metodologías con el fin dedesarrollar un circuito electrónico, que puede ser tanto analógico como digital.
En función del número de componentes que forman el circuito integrado se habla de diferentes escalas de integración. Las fronteras entre las distintas escalas son difusas, pero se denominan SSI (Small Scale of Integration) los circuitos de baja complejidad (algunas docenas de componentes en un mismo chip), MSI (MediumScale of Integration) y LSI (Large Scale Integration) los circuitos de media y alta complejidad, y finalmente VLSI (Very Large Scale Integration) para circuitos extraordinariamente complejos, hasta cientos de millones de transistores. En esta última categoría entrarían los microprocesadores modernos.
El diseño se realiza a distintos niveles. Por una parte tenemos la parte física, donde se diseña laestructura real de los componentes electrónicos que constituyen el circuito, sus dimensiones, materiales. Por encima podemos encontrar métodos de diseño de cada vez más alto nivel, hasta llegar a los llamados lenguajes de descripción de hardware. Éstos permiten introducir descripciones de los distintos bloques funcionales de un sistema para su simulación, verificación e incluso para la generaciónautomática del circuito físico con la herramienta de síntesis apropiada. Algunos de los lenguajes de descripción de hardware más conocidos y empleados son VHDL y Verilog. En general los circuitos analógicos no permiten este grado de automatización y se requiere un diseño más artesano, donde la distribución física de los componentes desempeña un papel fundamental en el resultado final.
Una de lastecnologías más ampliamente utilizadas en aplicaciones analógicas de baja frecuencia y digitales es la CMOS o lógica MOS complementaria, que emplea transistores de efecto de campo MOS de tipo P y N, y que son célebres por su bajo consumo y razonablemente alta velocidad.

MARCO TEORICO
Circuito digital
Circuito Lógico es aquél que maneja la información en forma binaria, o sea con valores de"1" y "0".
Estos dos niveles lógicos de voltaje fijos representan:
* "1" nivel alto o "high".
* "0" nivel bajo o "low".
Definición
Los circuitos cuyos componentes realizan operaciones análogas a las que indican los operadores lógicos se llaman "Circuitos Lógicos" o "circuitos digitales".
Los Circuitos Lógicos están compuestos por elementos digitales como la compuerta AND (Y), compuerta...