INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES
SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
Introducción a los Sistemas
En una primera aproximación se puede decir que un sistema es un conjunto de
elementos que guardan algún tipo de relación. Esta definición es tan poco concreta que
sirve para cualquier tipo de sistema.
Los elementos de un sistema pueden tener a su vez estructura de sistema. En este caso
seríansubsistemas del sistema al que pertenecen.
De lo anterior se desprende que según la escala que se emplee en la observación de un
elemento, éste puede ser considerado como un sistema o subsistema
Una primera clasificación de los sistemas podría ser la siguiente. Existen sistemas
naturales (los generados por la naturaleza) y sistemas artificiales (hechos por el hombre).
Está claro que lossistemas electrónicos se encuentran dentro de los sistemas artificiales.
Un tema importante al hablar de sistemas es la comunicación entre sistemas que se
produce por medio de una transferencia o intercambio de energía. Un ejemplo es la radio,
donde el emisor, a través de una antena, emite energía en forma de ondas
electromagnéticas que son detectadas por el receptor; en definitiva se ha producidoun
intercambio energético. Un sistema que no se comunica con otros no recibe ni emite
energía y constituye un universo o sistema cerrado; en caso contrario se dice que es
abierto.
Dos aspectos fundamentales de cualquier sistema son su estructura y su comportamiento.
La estructura de un sistema la componen los elementos que lo forman y los enlaces que
relacionan a estos elementos. Elcomportamiento de un sistema hace referencia a la
dependencia que existe entre los canales de salida, los canales de entrada y el estado del
sistema (conjunto de situaciones internas que definen en cada momento al sistema).
Para ilustrar el concepto general de sistema, se utiliza una caja que recibe una cierta
entrada X(t) (canal de entrada) , cuyo valor puede variar en función del tiempo, y quegenera una salida Z(t) ( canal de salida ), cuyo valor puede estar en general condicionado
por todos los valores previos que haya tomado la entrada.
La entrada y la salida pueden ser de naturaleza muy variadas, desde magnitudes físicas
continuas hasta información digital representada mediante un cierto convenio.
En general, las variables X y Z no tienen por qué ser escalares, si no que pueden servectores, lo cual permite incluir en la definición sistemas con n entradas y m salidas.
Cuando un sistema f (ver fig. 1) se representa mediante una caja con su entrada y su
salida, se dice que se desconoce su estructura interna. Se dice por tanto que el
comportamiento de un sistema está completamente especificado cuando conocidos todos

los valores de X(t) en un intervalo de temporal sepuede conocer el valor de Z(t) en
cualquier instante.

Figura 1
Sistemas analógicos y digitales
Los sistemas electrónicos procesan la información que les llega a sus entradas. En
general, la información que llega a estas entradas proviene de magnitudes físicas del
mundo real en el que vivimos. Estas magnitudes son temperatura, presión, longitud,
velocidad, tensión, intensidad, etc. que tienenun carácter continuo o analógico. La
utilización de alguna de estas magnitudes dependerá de la aplicación específica para la
que esté diseñando mi sistema electrónico.
Lo que sí parece lógico pensar es que estas magnitudes físicas entrada deben llegar en
forma de señal eléctrica. Por este motivo se suelen utilizar sensores o transductores que
captan la magnitud física y la transforman enseñal eléctrica para que pueda ser
procesada en mi sistema electrónico. En la figura 2 se ve un ejemplo de esta situación en
un sistema de adquisición de datos de laboratorio.

Figura 2
Por tanto, podemos definir una señal eléctrica como una representación de la variación
de una magnitud eléctrica (tensión o intensidad) frente al tiempo. La magnitud más
utilizada es la tensión. Este...