ELECTRÓNICA DIGITAL

1) Qué es la electrónica digital

Es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada,  estudia la manipulación de dígitos binarios en función de administrar procesos automatizados o no y la implementación de circuidos digitales.

La electrónica digital es binaria, es decir, cada dígito admite solamente dos posibilidades, que solemos expresar  con los símbolos 0 y 1, de forma que el sistema de numeración que le es propio es el sistema de base 2 (binario).

2) Características de la electrónica digital

La información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico hay (1- verdadero) tensión de voltaje o hay ausencia de tensión de voltaje ( 0 - falso).

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 codificar según 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.

3) Qué significa Tecnología TTL

Las siglas en inglés significan transistor-transistor logic (lógica transistor a transistor). Tecnología de construcción de circuitos integrados electrónicos digitales basada en el uso de transistores bipolares, es característico el uso de transistores multi-emisores. TTL sucedió a las tecnologías RTL (lógica resistencia-transistor) y DTL (lógica diodo-transistor).

4) Características de la tecnología TTL

Es una de las familias lógicas de uso más extendido, en particular para aplicaciones que requieran pequeña y mediana escala de integración (SSI y MSI). La familia estándar de componentes TTL contiene un amplio espectro de circuitos, cada uno de los cuales está especificado por un número de serie genérico que empieza con los dígitos 54 o 74. Los dispositivos que empiezan por 54 están especificados para trabajar dentro de un intervalo de temperaturas, de –55 a 125ºC, mientras que los que empiezan con 74 están limitados al rango de 0ºC a 70ºC. Al prefijo de dos dígitos le sigue un código de 2 o 3 dígitos que representa la función del dispositivo, por ejemplo el circuito integrado 7400 contiene 4 puertas NAND de 2 entradas. Entre sus ventajas están:  El  menor producto retardo por disipación de potencia. - Buena flexibilidad lógica - Baja impedancia de salida - Buena inmunidad de ruido - Numerosas funciones. Como desventaja esta su generación de ruido.

5) Qué significa Tecnología CMOS

CMOS significa Complimentary Metal Oxide Semiconductor (Semiconductor complementario de óxido metálico), que es el tipo de material usado en la construcción del chip.

6) Características de la tecnología CMOS

Es una tecnología utilizada para crear circuitos integrados, como pueden ser compuertas lógicas, contadores (entre éstos, muy populares los Decimales Johnson), etc. Consiste básicamente en dos transistores, uno PFET y otro NFET. De esta configuración resulta el nombre.

La CMOS guarda información fundamental de la configuración del sistema en un chip especial en la placa madre. Este chip, normalmente alimentado por una pila, puede funcionar de manera independiente al resto del computador y mantiene el reloj en hora, entre otras cosas, cuando se apaga el sistema. La CMOS también almacena la configuración de los discos duros instalados, si se requiere o no contraseña en el arranque, y qué dispositivo se utilizará para iniciar el sistema (un disquete, el disco duro, un CD-ROM, etc). Al iniciar el equipo, el BIOS (sistema básico de entrada y salida) del sistema lee la información almacenada en el CMOS de manera que el BIOS pueda usar esos valores al configurar el equipo.

7) Qué son las compuertas lógicas

Son circuitos electrónicos conformados internamente por transistores que se encuentran con arreglos especiales con los que otorgan señales de voltaje como resultado o una salida de forma booleana, están obtenidos por operaciones lógicas binarias (suma, multiplicación). También niegan, afirman, incluyen o excluyen según sus propiedades lógicas. Estas compuertas se pueden aplicar en otras áreas de la ciencia como mecánica, hidráulica o neumática.

8) Características de las compuertas lógicas

Estas tienen tablas de verdad que explican los comportamientos en los resultados que otorga, dependiendo del valor booleano que tenga en cada una de sus entradas. Trabajan en dos estado, "1" o "0", los cuales pueden asignarse a la lógica positiva o lógica negativa. El estado 1 tiene un valor de 5v como máximo y el estado 0 tiene un valor de 0v como mínimo y existiendo un umbral entre estos dos estados donde el resultado puede variar sin saber con exactitud la salida que nos entregara. La lógica positiva es aquella que con una señal en alto se acciona, representando un 1 binario y con una señal en bajo se desactiva. Representado un 0 binario.

La lógica negativa proporciona los resultados inversamente, una señal en alto se representa con un 0 binario y una señal en bajo se representa con un 1 binario.

9) Símbolo y tabla de verdad de las compuertas: AND, OR, NOT, XOR

La puerta lógica OR-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés XOR, realiza la función booleana A'B+AB'. Su símbolo es el más (+) inscrito en un círculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en electrónica.

La puerta lógica NO (NOT en inglés) realiza la función booleana de inversión o negación de una variable lógica. Una variable lógica A a la cual se le aplica la negación se pronuncia como "no A" o "A negada".

La puerta lógica O, más conocida por su nombre en inglés OR ( ), realiza la operación de suma lógica.

La puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés AND ( ), realiza la función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B.