Electronica Digital

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ
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MÚSICA DIGITAL
Una de las aplicaciones de la electrónica digital es el procesado y almacenamiento de datos.
La música tiene carácter analógico, pero realizando una transformación analógico-digital, se puede almacenar en un CD u otro dispositivo de almacenamiento, en forma de ceros y unos.
Como no es posible convertir los infinitospuntos de una onda de sonido en “palabras” digitales, es preciso realizar un “muestreo”, que consiste en coger una cantidad finita de puntos cada segundo y posteriormente digitalizarlos.
El número de muestras o puntos que se toman cada segundo, se denomina frecuencia de muestreo, y suele ser del orden de 44000 .
Como las señales digitales no pueden ser reproducidas por un altavoz, es precisoreconstruir la onda de sonido, a partir de los valores digitales de sus puntos. Este proceso se denomina conversión de digital a analógico.
INTRODUCCIÓN A LA LÓGICA DIGITAL
Sistemas analógicos y sistemas digitales
Un sistema analógico es aquel utiliza infinitos valores comprendidos entre un máximo y un mínimo, por ejemplo, una resistencia variable de 100 puede tomar cualquier valor comprendido entre0 y 100. Un sistema digital es el que utiliza un número finito de valores. Si el conjunto está formado por dos valores, se denomina sistema binario. Si el sistema utiliza ocho valores se denomina octal y si son 16 hexadecimal. El ejemplo más sencillo de un sistema digital es un simple interruptor, que sólo tiene dos posibles posiciones, abierto y cerrado. Nosotros usamos un sistema de numeraciónque utiliza diez dígitos y se denomina decimal.
Sistema binario
Como hemos visto anteriormente, el sistema binario es aquel que trabaja con dos valores. Este sistema sólo tiene dos dígitos o bit, el cero y el uno. Por esto, también se denomina sistema de numeración de base dos. Aunque cuente sólo con dos valores, cualquier número decimal puede ser representado en binario. Antes de ver cómo serepresenta un número en binario vamos a recordar cómo se hace en decimal. Cualquier número en decimal nos está indicando, mediante sus cifras, cuántas veces se repite la base del sistema (10), elevada a la potencia correspondiente a su posición. Como ejemplo, veamos que indica el número 231:
1 3 5
2 4 R
SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
Sistema digital
La palanca de cambio de un vehículo tiene unnúmero finito de posiciones, en este caso seis.
Sistema analógico
El pedal del acelerador tiene infinitas posiciones comprendidas entre un máximo y un mínimo
231
1 unidad = 1x 100
3 decenas = 3x 101
2 centenas = 2x 102
2x 102 + 3x 101 + 1x 100 = 231
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ
2
x23 x22 x21 x20
Último dígito
Tercer digito
Segundo dígito
Primer dígitoEJEMPLO
Representación el numero 14 en binario:
Lo primero que se calcula es cuántos dígitos se necesitan para representar el número en cuestión. Con cinco dígitos se puede representar hasta 24+23+22+21+20=31 y con cuatro, 23+22+21+20=15, por lo que bastan cuatro dígitos binarios para representar el número 14.
El primer dígito será 1, pues 23 es menor que 14
El segundo será también 1 ya que 14menos 23 es 6 que es mayor que 22
El tercer lugar también será 1 pues 21 es igual que 2 =14-8-4
El último digito será cero ya que ya hemos completado 14 con las cifras anteriores
Por lo tanto, el número 14 equivale a 1110 en binario.
1110=1x23+1x22+1x21+0x20=1x8+1x4+1x2+0x1=8+4+2+0=14
Para escribir un número en binario se aplica el mismo principio que en el sistema decimal. La única diferenciaes que sólo usaremos dos dígitos, el cero y el uno, que multiplican a potencias de dos. Por tanto, las cifras de un número binario serán los multiplicadores de una serie de potencias de dos. Veamos que indica un número binario de 4 dígitos:
El método aplicado en la actividad anterior es útil para números pequeños, pero a la hora de convertir un número grande a binario resulta más sencillo...