Electrónica Digital y Analógica
Para definirlo primero debemos definir lo que
significa la palabra “Analógica”:
Analógico significa continuo y real. El mundo en el que vivimos es de
naturaleza analógica, lo que implica que está lleno de posibilidades infinitas.
Las personas que trabajan en el campo de la electrónica analógica se ocupan
básicamente de dispositivos y circuitos analógicos.
Sabiendo lo que significa la palabra, ahora podemos pasar a hablar sobre la
electrónica analógica en sí misma.
La electrónica analógica es una rama de la electrónica que se ocupa de
señales continuamente variables. Se usa ampliamente en equipos de radio y audio
junto con otras aplicaciones donde las señales se derivan de sensores
analógicos antes de convertirse en señales digitales para su posterior
almacenamiento y procesamiento. Aunque los circuitos digitales se consideran
una parte dominante del mundo tecnológico actual, algunos de los componentes
más fundamentales de un sistema digital son en realidad de naturaleza
analógica.
Algunas características de esta son:
Ruido
El efecto del ruido sobre un circuito analógico es una función del nivel de
ruido. Cuanto mayor es el nivel de ruido, más se perturba la señal analógica,
que poco a poco se vuelve menos utilizable. Por ello, se dice que las señales
analógicas «fallan con gracia». Las señales analógicas pueden seguir
conteniendo información inteligible con niveles de ruido muy elevados.
Precisión
Hay una serie de factores que afectan a la precisión de una señal, principalmente el ruido presente en la señal original y el ruido añadido por el procesamiento. El límite práctico en el número de dígitos viene determinado por el rendimiento del convertidor analógico a la digital (ADC), ya que normalmente se pueden realizar operaciones digitales sin pérdida de precisión. El ADC toma una señal analógica y la transforma en una serie de números binarios.
Señales Análogas
Las señales analógicas utilizan atributos del medio para transmitir la
información de la señal. Por ejemplo, un barómetro aneroide utiliza la posición
angular de una aguja para transmitir los cambios en la presión atmosférica. Las
señales toman cualquier valor de un rango dado y cada valor de señal denota
información diferente
Circuitos Analógicos
Los circuitos analógicos se pueden definir como una combinación compleja de
amplificadores operacionales, resistencias, capacitores y otros componentes
electrónicos básicos. Estos circuitos pueden ser tan simples como una
combinación de dos resistencias para hacer un divisor de voltaje o estar
elegantemente construidos con muchos componentes
Como ejemplos de la electrónica analógica tenemos:
La electrónica digital son aquellos sistemas electrónicos que utilizan una
señal digital en lugar de una señal analógica. La electrónica digital es la
representación más común del álgebra booleana y es la base de todos los
circuitos digitales para computadoras, teléfonos móviles y muchos otros
productos de consumo.
La unidad fundamental más común de la electrónica digital es la puerta
lógica. Combinando numerosas puertas lógicas (de decenas a cientos de miles) se
pueden crear sistemas más complejos. El complejo sistema de electrónica digital
se conoce colectivamente como circuito digital.
Construcción
Un circuito digital se construye típicamente a partir de pequeños circuitos
electrónicos llamados puertas lógicas que pueden usarse para crear lógica
combinacional. Cada puerta lógica está diseñada para realizar una función de
lógica booleana cuando actúa sobre señales lógicas. Una puerta lógica
generalmente se crea a partir de uno o más interruptores controlados
eléctricamente, generalmente transistores, pero las válvulas termoiónicas han
tenido un uso histórico. La salida de una puerta lógica puede, a su vez,
controlar o alimentar más puertas lógicas.
Diseño
Los ingenieros utilizan muchos métodos para minimizar la redundancia lógica a fin de reducir la complejidad del circuito. La complejidad reducida reduce la cantidad de componentes y los errores potenciales y, por lo tanto, generalmente reduce los costos. La redundancia lógica se puede eliminar mediante varias técnicas bien conocidas, y estas operaciones se realizan típicamente dentro de un sistema de diseño asistido por computadora.
Ventajas de la Electrónica Digital
- Los circuitos electrónicos digitales son relativamente fáciles de diseñar.
- Tiene mayor precisión, programabilidad.
- Las señales transmitidas no se degradan a largas distancias.
- Las señales digitales se pueden almacenar fácilmente.
- La electrónica digital es comparativamente más inmune al «error» y al «ruido». Pero en el caso de diseños de alta velocidad, un pequeño ruido puede inducir un error en la señal.
- Es mas seguro.
Desventajas de la Electrónica Digital
- Los circuitos digitales funcionan solo con señales digitales, por lo que se requieren codificadores y decodificadores para el proceso. Esto aumenta el costo del equipo.
- El consumo de energía en un circuito digital es más que en un circuito analógico para el mismo cálculo o procesamiento de señales.
- La producción de calor se debe más a un mayor consumo de energía.
- Para circuitos más pequeños, los circuitos digitales son comparativamente caros.
Comentarios
Publicar un comentario