Capitulo I Introducci�n 2016-I
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CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
Diseño de sistemas Digitales
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¿QUE ES DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES?
UN SISTEMA DIGITAL ES UN CONJUNTO DE DISPOSITIVOS
DESTINADOS A LA GENERACIÓN, TRANSMISIÓN,PROCESAMIENTO O ALMACENAMIENTO DE SEÑALES
DIGITALES. TAMBIÉN UN SISTEMA DIGITAL ES UNA
COMBINACIÓN DE DISPOSITIVOS DISEÑADOS PARA
MANIPULAR CANTIDADES FÍSICAS O INFORMACIÓN QUE
ESTÉN REPRESENTADAS EN FORMA DIGITAL; ES DECIR,QUE SÓLO PUEDAN TOMAR VALORES DISCRETOS.
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ELECTRÓNICA
TÉCNICA DE MANEJO DE INFORMACIÓN CODIFICADA EN SEÑALES
ELÉCTRICAS QUE UTILIZAN DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS QUE
APROVECHAN LAS PROPIEDADES DE LOS ELECTRONES.
EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS SE ANALIZAN DOS TIPOS DE
INFORMACIÓN O SEÑALES: ANALÓGICAS Y DIGITALES, DE LAS
CUALES SE PUEDEN DESPRENDER:
• ELECTRONICA ANALOGICA.
• ELECTRONICA DIGITAL.
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ELECTRÓNICA ANALÓGICA
ESTA ELECTRÓNICA ESTUDIA LOS SISTEMAS EN LOS CUALES SUSVARIABLES; VOLTAJE, CORRIENTE, PRESIÓN, TEMPERATURA...,ETC. VARÍANDE UNA FORMA CONTINUA EN EL TIEMPO, PUDIENDO TOMAR VALORESINFINITOS.
• TRANSISTORES
• FET
• AMPLIFICADOR OPERACIONAL.
*** Como amplificadores y comparadores
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ELECTRÓNICA DIGITAL
LA ELECTRÓNICA DIGITAL SE ENCARGA DE SISTEMAS
ELECTRÓNICOS EN LOS CUALES LA INFORMACIÓN ESTÁ
CODIFICADA EN DOS ÚNICOS ESTADOS (DISCRETOS). A DICHOS
ESTADOS SE LES PUEDE LLAMAR "VERDADERO" O "FALSO", O MÁS
COMÚNMENTE 1 Y 0.
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SEÑALES ANALÓGICAS/DIGITALESEN EL MUNDO DIGITAL LA COMUNICACIÓN ENTRE DISPOSITIVOS
(MANEJO DE INFORMACIÓN) SE HACE A TRAVÉS DE PAQUETES
BINARIOS.
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NIVELES LÓGICOS
UN NIVEL LÓGICO ES UN VOLTAJE UTILIZADO PARA REPRESENTAR EL 0 Y EL
1 BINARIO, ESTOS VALORES ESTÁN RELACIONADOS DIRECTAMENTE CON
LA PLATAFORMA TECNOLÓGICA QUE SE TRABAJA (TTL, CMOS, ETC.)
Para TTL (Lógica Transistor Transistor) un 1= 5v y 0=GND
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TRANSISTOREL CONCEPTO DE ELECTRÓNICA DIGITAL SE BASA EN EL
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR
PUESTO EN LA REGIÓN DE CORTE Y SATURACIÓN.
Básicamente nosotros
podemos utilizar a un transistor
como un amplificador de
señales (audio, RF, etc.) o bien
como un switch eléctrico
Un transistor es un
dispositivo semiconductor
que es controlado por una
corriente en su base.
Símbolo
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MODELO DE UN TRANSISTOR
COMO SWITCH (INVERSOR)
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NIVELES LÓGICOS
LOS NIVELES NOS PROPORCIONAN UNA REFERENCIA
ELÉCTRICA ACERCA DE LOS PARÁMETROS MÍNIMOS
(VOLTAJE) REQUERIDOS POR UNA PLATAFORMA
TECNOLÓGICA PARA SU INTEGRACIÓN.
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SEÑALES DIGITALESUNA SEÑAL DIGITAL ES UNA SERIE DE PULSOS CRONOLÓGICOS
QUE SIRVEN COMO UNA REFERENCIA TEMPORAL PARA LOS
EVENTOS A CONTROLAR.
PODEMOS ENCONTRAR TRES TIPOS BÁSICOS:
• SEÑALES PERIÓDICAS, SON SEÑALES CON UNA FRECUENCIA
CONSTANTE (REPETITIVAS).
• SEÑALES APERIÓDICAS, SON SEÑALES QUE NO MANTIENEN UNA
FRECUENCIA CONSTANTE EN EL TIEMPO.
• SEÑALES IMPULSO, SON UN TIPO PARTICULAR DE SEÑALES
APERIÓDICAS, ESTAS SEÑALES DE TIPO MONOESTABLES.
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Señales aperiódicas
Señales impulso
Señales periódicas
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CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA
DIGITAL
UNA ONDA DIGITAL ESTA CONFORMADA POR :
Flanco
DescendenteFlanco
ascendente
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CIRCUITOS INTEGRADOS
• EXISTEN DOS PLATAFORMAS PRIMARIAS:
•
•
Características eléctricas:
• Potencia de disipación.
• Respuesta en frecuencia.
• Fanout.
Hoja de
especificaciones
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PUNTA LÓGICA
Punta Lógica
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CIRCUITOS INTEGRADOS (CAPACIDAD DE
INTEGRACIÓN)
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CIRCUITOS INTEGRADOS
(CLASIFICACIÓN)
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DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMABLES
PARA LA IMPLANTACIÓN DE ESTOS DISPOSITIVOS SERÁ NECESARIO CONTAR CON:
PLATAFORMA DE DISEÑO.
DISPOSITIVO A TRABAJAR.
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CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DIGITAL
ES MAS FÁCIL MANTENER LA PRECISIÓN Y LA EXACTITUD EN
TODO EL SISTEMA, REPRODUCIBILIDAD DE RESULTADOS.
GENERALMENTE SON MAS FÁCILES DE DISEÑAR.
PROGRAMABILIDAD (FLEXIBILIDAD Y FUNCIONALIDAD)
VELOCIDAD.
ECONOMÍA.
AVANCE TECNOLÓGICO CONSTANTE.
EL ALMACENAMIENTO ES MAS COMPACTO.
EL RUIDO TIENE UN EFECTO MENOR, YA INTRODUCIDOS EN
CIRCUITOS INTEGRADOS.