Electrnoica digital

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Electrónica digital

Circuito digital de un reloj binario en unaplaca de pruebas.
La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión.
Electrónicamente se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje encircuitos electrónicos pueden ir desde 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, así por ejemplo, enuna radio de transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que se utiliza en los discos duros IDE de computadora.
Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de estados de información que codificarsegún el valor del voltaje.
Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana y un sistema de numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos.
La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedraangular de lossistemas microprogramados como son los ordenadores o computadoras.
Los sistemas digitales pueden clasificarse del siguiente modo:
* Sistemas cableados
* Combinacionales
* Secuenciales
* Memorias
* Convertidores
* Sistemas programados
* Microprocesadores
* Microcontroladores

Circuitos Combinacionales

Un circuito combinacional, como su nombre losugiere es un circuito cuya salida depende solamente de la "combinación" de sus entradas en el momento que se está realizando la medida en la salida.
Analizando el circuito, con compuertas digitales, que se muestra a continuación, (ver el diagrama que se muestra más abajo) se ve que la salida de cada una de las compuertas que se muestran, depende únicamente de sus entradas.
La salida F (salida final ototal del circuito) variará si alguna de las entradas A o B o las dos a la vez cambian.
Los circuitos de lógica combinacional son hechos a partir de las compuertas básicas compuerta AND, compuerta OR, compuerta NOT.
También pueden ser construidos concompuertas NAND, compuertas NOR,compuerta XOR, que son una combinación de las tres compuertas básicas.
La operación delos circuitoscombinacionales se entienden escribiendo las ecuaciones booleanas y sus tablas de verdad.
Ejemplo de ecuación booleana: F = A . B + A . B

Tabla de verdad:

A | B | F |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |

CONSTANTES Y VARIABLES BOOLEANAS
El álgebra booleana difiere de manera importante del álgebra ordinaria en que las constantes y variables booleanas sólo pueden tener dos valoresposibles, 0 ó 1. Una variable booleana es una cantidad que puede, en diferentes ocasiones, ser igual a ó a 1. Las variables booleanas se emplean con frecuencia para representar el nivel de voltaje presente en un alambre o en las terminales de entrada y de salida de un circuito.
Así pues, el 0 y el 1 booleanos no representan números sino que en su lugar representan el estado de una variable devoltaje o bien lo que se conoce como su nivel lógico. Se dice que un voltaje digital en un circuito digital de encuentra en nivel lógico 0 ó en el 1, según su valor numérico real. En el álgebra booleana no hay fracciones, decimales, números negativos, raíces cuadradas, logaritmos, números imaginarios, etc. De hecho en el álgebra booleana sólo existen tres operaciones básicas. OR, AND y NOT.
Estas...