07. Electrònica digital

Currículum

(Bloc 2. Electrònica)

- Electrònica digital. Aplicació de l’àlgebra de Boole a problemes tecnològics bàsics. Portes lògiques.

Introducció

L'electrònica digital és una part de l'electrònica que s'encarrega de sistemes electrònics en els quals la informació està codificada en dos únics estats. A aquests estats se'ls pot anomenar "veritable" o "fals", o més comunament 1 i 0, referint-se a que en un circuit electrònic digital hi ha dos nivells de tensió.

Electrònicament se'ls assigna a cadascun un voltatge o rang de voltatge determinat, als quals se'ls denomina nivells lògics, típics en tot senyal digital. Per regular els valors de voltatge en circuits electrònics poden varia entre 1.5, 3, 5, 9 i 18 volts depenent de l'aplicació, així per exemple, en una ràdio de transistors convencional les tensions de voltatge són regularment de 5 i 12 volts igual que en els discs durs IDE d'ordinador.

Es diferencia de l'electrònica analògica en què, per a l'electrònica digital un valor de voltatge codifica un d'aquests dos estats, mentre que per l'electrònica analògica hi ha una infinitat d'estats d'informació que codificar segons el valor del voltatge.Aquesta particularitat permet que, usant Àlgebra Booleana (lògica binària) i el sistema de numeració binari, es puguin realitzar complexes operacions lògiques o aritmètiques (càlculs) sobre els senyals d'entrada, molt costoses de fer emprant mètodes analògics.L'electrònica digital ha aconseguit una gran importància a causa que és utilitzada per realitzar autòmats i per ser la pedra angular dels sistemes microprogramados com són els ordinadors o ordinadors.És possible construir circuits digitals en formes distintes a l'electrònica. En principi, qualsevol tecnologia que puga representar dos estats discrets i realitzar operacions booleanes podria ser emprat per construir un circuit lògic. Existeixen versions hidràuliques, pneumàtiques i mecàniques de portes lògiques per a aquelles situacions que no permeten l'ús d'electricitat. La lògica amb fluids s'usa en maquinari militar que hagi d'estar sotmès a impulsos electromagnètics que podrien destruir qualsevol circuit elèctric.