Digital 1

E.E.S.T. N° 3 “Domingo F. Sarmiento”
FORMACIÓN TÉCNICA ESPECÍFICA

APLICACIONES DE ELECTRÓNICA DIGITAL II
UNIDAD 1:
ALGEBRA DE BOOLE Y
LOGICA COMBINACIONAL

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL
El tratamiento de la información en electrónica se puede realizar de dos formas,
mediante técnicas analógicas o mediante técnicas digitales. El tratamiento analógico
requiere un análisisdetallado de las señales, ya que éstas pueden pasar por infinidad de
valores, mientras que, el concepto digital de las señales las limita a niveles o valores (el cero
y el uno lógicos).
La electrónica digital analiza y estudia los criterios para procesar estos niveles de
forma que permitan el diseño de sistemas electrónicos que sustituyan o complementen a los
analógicos.
Para la fabricación deestos sistemas se recurre a los dispositivos lógicos que existen
en el mercado. Estos dispositivos generalmente se encontrarán en forma de circuitos
integrados y estarán diseñados basándose en una filosofía de trabajo, o lo que es lo mismo,
partiendo de una familia lógica determinada.

Sistemas analógicos y digitales
El hombre desarrolla una gran cantidad de sistemas para interaccionar con elmedio
que le rodea. Estos sistemas generalmente perciben magnitudes físicas, tales como
temperatura, humedad, posición, intensidad de luz, tiempo, etc. y generan un cambio en
ellas.
Muchos de estos sistemas emplean circuitos electrónicos porque resulta muy sencillo
representar magnitudes físicas mediante señales eléctricas y, además, estas señales
eléctricas son fáciles de procesar mediantecircuitos electrónicos económicos y fiables, se
pueden transmitir a largas distancias y almacenarse para reproducirlas más tarde.
Los sistemas electrónicos se clasifican en analógicos y digitales:
1. Los primeros trabajan con señales analógicas, que son señales continuas.
2. Los sistemas digitales son aquellos que trabajan con señales digitales, que son
señales discretas.
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Señalescontinuas son aquellas que pueden tomar un número infinito de valores y
cambian interrumpidamente sin escalonamientos ni discontinuidades. La mayoría de
magnitudes físicas de la naturaleza varían de forma continua. Por ejemplo, la
temperatura (ver figura 1-1) no varía de 20ºC a 25ºC de forma instantánea, sino que
alcanza los infinitos valores que hay en ese rango.

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FORMACIÓN TÉCNICA ESPECÍFICA

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APLICACIONES DE ELECTRÓNICA DIGITAL II
UNIDAD 1:
ALGEBRA DE BOOLE Y
LOGICA COMBINACIONAL

Señales discretas son aquellas que no cambian de forma uniforme, presentan
discontinuidades (varían bruscamente de un instante a otro) y sólo pueden adquirir
un número finito de valores.

En algunos casos interesa representar las magnitudes analógicasde forma digital. Si
simplemente medimos la temperatura cada hora, obtenemos muestras que representan la
temperatura a lo largo de intervalos de tiempo (cada hora). De esta forma, se ha convertido
la magnitud continua en una magnitud discreta, que se puede digitalizar, representando
cada valor muestreado mediante un código digital. La figura 1-2 representa el resultado de
muestrear laevolución de la temperatura cada hora.

La electrónica digital emplea sistemas binarios, en los que sólo existen dos estados
posibles, un nivel de tensión alto HI, llamado ‘1’ ( a veces 5V) y un nivel de tensión bajo LO,
llamado ‘0’ (a veces 0V) (ver figura 1-3).
En
los
sistemas
digitales
la
combinación de estos dos estados se
denomina código y se utiliza para representar
números einformación en general. Un dígito
se denomina bit. La información binaria que
manejan los sistemas digitales aparece en
forma de señales que representan secuencias
de bits.

ALGEBRA DE BOOLE
La herramienta fundamental para el análisis y diseño de circuitos digitales es el
Álgebra Booleana. Esta álgebra es un conjunto de reglas matemáticas (similares en algunos
aspectos al álgebra convencional),...