1. Introduccin a los Sistemas Digitales Tema 1

2. Qu sabrs al final del tema? Diferencia entre analgico y digital Cmo se usan niveles de tensin para representar magnitudes digitales Parmetros de una seal de pulsos Las operaciones lgicas bsicas Las funciones lgicas bsicas Cmo es un Circuito Integrado (IC) Cmo son algunos instrumentos de medida Un sistema digital sencillo completo 3. Magnitudes analgicas Magnitud Analgica: la que toma cualquier valor continuo dentro de un rango. Todas las magnitudes fsicas son analgicas. El mundo es analgico Ejemplos: Temperatura, velocidad, voz, hora, ... 4. Magnitudes analgicas 5. Magnitudes digitales Magnitud Digital: la que toma un valor discreto dentro de un rango finito. En la vida real se utilizan valores discretos. Ejemplos: Panel de temperatura en la calle: 21C 22C, no 21.5C Relojes digitales 6. Sistemas analgicos vs. digitales 7. Codificacin digital A cada nivel se le asigna un cdigo Ms niveles Aumento de la resolucin Aumento de la complejidad 8. La ventaja digital Procesado de datos Transmisin de datos Mayor velocidad Ms eficiencia y fiabilidad Mayor inmunidad al ruido Almacenamiento de datos Ms fcil Ms compacto Ms fcil diseo y mejor integracin (chips) 9. Electrnica analgica y digital 10. Dgitos binarios Dentro de las magnitudes digitales la ms utilizada es la binaria Magnitud Binaria: la que toma 1 de 2 valores posibles Todas son asimilables a pares de valores (s/no), (verdadero/falso), (0/1). La informtica se basa en las magnitudes binarias Ej: Tener gafas (s/no) Los dos dgitos binarios (0 y 1) se denominan bits. Representan niveles de tensin Tensin alta -> 1 Tensin baja -> 0 11. Niveles lgicos 2 niveles porque es muy fcil distinguirlos y los dispositivos son muy fciles (equivalente a baratos) de fabricar. Los niveles lgicos equivalen a niveles de voltaje, que varan segn la tecnologa empleada 12. Ruido Seales analgicas: las perturbaciones modifican el valor de la seal Seales digitales: la seal slo se ve afectada si la perturbacin es superior al margen de tensin 13. Formas de onda digitales 14. Perodo y frecuencia Frecuencia (f) se mide en ciclos por segundo o Hertzios (Hz) El periodo (T) se mide en segundos f = 1/T T = 1/f 15. Ancho de pulso y ciclo de trabajo Duty cycle (Ciclo de trabajo) = (tw/T)*100 16. El reloj 17. El cronograma 18. Operaciones lgicas bsicas 19. La operacin NOT 20. La operacin AND 21. La operacin OR 22. Funciones lgicas bsicas Funcin comparacin Funciones aritmticas (suma, multiplicacin) Funcin conversin de cdigo Funcin de codificacin Funcin de decodificacin Funcin de seleccin de datos Funcin de almacenamiento (registro, memoria) Funcin de contador 23. Comparacin 24. Codificador 25. Decodificador 26. Multiplexor / Demultiplexor 27. Registro 28. Contador 29. Circuitos integrados (funcin fija) 30. El chip 31. Tecnologas de circuitos integrados Silicio: TTL ECL NMOS CMOS Arseniuro de Galio (GaAs) Nivel de Integracin SSI y MSI usan TTL o CMOS VLSI y ULSI usan CMOS (antes NMOS) 32. Programmable Logic Devices (PLDs) Dispositivos Lgicos Programables Los PLDs pueden reemplazar a la lgica de funcin fija Su ventaja es que la funcin lgica del PLD puede cambiarse (no hace falta cambiar el circuito ni cambiar la interconexin) 33. Tipos de CPLDs 34. Equipos de medida Osciloscopio Analgico Osciloscopio Digital Analizador Lgico Fuente de Alimentacin DC Generador de funciones Multmetro digital 35. Equipos de medida 36. Sistema digital sencillo 37. Sistema digital un poco ms complejo 38. Ya sabes Diferencia entre analgico y digital Cmo se usan niveles de tensin para representar magnitudes digitales Parmetros de una seal de pulsos Las operaciones lgicas bsicas Las funciones lgicas bsicas Cmo es un Circuito Integrado (IC) Cmo son algunos instrumentos de medida Un sistema digital sencillo completo 39. Final Tema 1