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CAPITULO I INTRODUCCIÓN
Diseño Digital
QUE ES DISEÑO DIGITAL
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.
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.
ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Esta electrónica estudia los sistemas en los cuales sus variables; voltaje, corriente, presión, temperatura...,etc. varían de una forma continua en el tiempo, pudiendo tomar valores infinitos.
Algunos componentes entre otros que trabajan con
señales analógicas
pueden ser:
• Transistores
• Fet
Y de los dos anteriores: Amplificador operacional.*** Como amplificadores y comparadores
ELECTRÓNICA DIGITALLa 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.
SEÑALES ANALÓGICAS/DIGITALES
En el mundo digital la comunicación entre dispositivos (manejo de información) se hace a través de paquetes binarios.
NIVELES LÓGICOSUn 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
NIVELES LÓGICOS
Los niveles nos proporcionan una referencia eléctrica acerca de los parámetros mínimos (voltaje) requeridos por una plataforma tecnológica.
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
MODELO DE UN TRANSISTOR COMO SWITCH (INVERSOR)
CIRCUITOS INTEGRADOS
• Existen dos plataformas primarias:
• TTL (familia 74XX##)
• CMOS (familia 74HCXX)
Características eléctricas:
• Potencia de disipación.
• Respuesta en
frecuencia.
• Fanout.
Hoja de
especificaciones
SEÑALES DIGITALES
Una 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.
CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA DIGITAL
Una onda digital dependiendo de la aplicación esta conformada por :
Flanco
DescendenteFlanco
ascendente
En electrónica, el ciclo de trabajo, ciclo útil o régimen de trabajo es la
relación que existe entre el tiempo en que la señal se encuentra en
estado activo y el periodo de la misma. Base fundamental del PWM
PUNTA LÓGICA
CIRCUITOS INTEGRADOS (CAPACIDADDE INTEGRACIÓN)
CIRCUITOS INTEGRADOS (CLASIFICACIÓN)
DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMABLES
Para la implantación de estos dispositivos será necesario contar con:
• Plataforma de diseño.
• ISE Xilinx
• Maxplus II Altera (actualmente Quartus)
• ISPLever Lattice
Lenguaje de Descripción de Hardware.
• VHDL
• Verilog
• AHDL
• Dispositivo a trabajar.
• Spld
• Cpld
• Fpga
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.
ANTIGUO PROVERBIO CHINO
“Lo que oigo, lo olvido;
lo que veo, lo recuerdo;
Lo que hago, lo aprendo”
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