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CAPITULO UNO 1. INTRODUCCI N A LOS CIRCUITOS DIGITALES

1. INTRODUCCIN A LOS CIRCUITOS DIGITALES. Objetivo: El estudiante se ubicar dentro del amplio espectro de los circuitos digitales Dominio: Desarrollo contextual en el mbito de los circuitos digitales . Introduccin. Contenido:1.1 Conceptos fundamentales de los circuitos digitales 1.1.1 Elect

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CAPITULO UNO 1. INTRODUCCI N A LOS CIRCUITOS DIGITALES

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Presentation Transcript

    1. CAPITULO UNO 1. INTRODUCCIN A LOS CIRCUITOS DIGITALES Jairo Ruiz

    2. 1. INTRODUCCIN A LOS CIRCUITOS DIGITALES Objetivo: El estudiante se ubicar dentro del amplio espectro de los circuitos digitales Dominio: Desarrollo contextual en el mbito de los circuitos digitales

    3. Introduccin Contenido: 1.1 Conceptos fundamentales de los circuitos digitales 1.1.1 Electrnica 1.1.2 Electrnica anloga electrnica digital 1.1.3Diseo digital vs. Diseo anlogo 1.1.4 Software de diseo digital 1.1.5 Circuitos integrados 1.2 Familias lgicas 1.2.1 Familia CMOS 1.2.2 Familia TTL 1.2.3 Interfases CMOS/TTL 1.2.4 PLDs

    4. 1.1.Conceptos fundamentales

    5. 1.1.Conceptos fundamentales 1.1.1Electrnica (definicin) 1.1.2Electrnica anloga vs Electrnica digital 1.1.3Diseo digital vs. Diseo anlogo 1.1.4 Software de diseo digital 1.1.5 Circuitos integrados 1.1.6 Niveles de diseo digital 1.1.7Circuitos digitales

    6. 1.1.1 Definicin de electrnica

    7. Electrnica Segn Millman y Seely La definicin de Electrnica admitida ms ampliamente es la realizada por Millman y Seely, posteriormente adaptada por el Institute of Radio Engineers (IRE). Segn ella, es: "La rama de la Ciencia y la Tcnica que se ocupa, por un lado, del funcionamiento de los electrones en el vaco, en presencia de campos elctricos y magnticos y de las interacciones electrnmateria y electrnradiacin, lo que constituye bsicamente el estudio de los dispositivos electrnicos. Por otro lado, se ocupa del diseo de los dispositivos y sus aplicaciones prcticas, basadas en los principios y dispositivos anteriores2 1.INSTITUTO DE MICROELECTRNICA APLICADA. Actualizado el 15 de diciembre del 2000. Evolucin de la microelectrnica. Circuitos VLSI. [Publicacin electrnica]. Espaa. Disponible desde Internet en: <http://www.cma.ulpgc.es/users/vlsi/misc/TecElectronica.html> [con acceso el 22 de julio de 2001]

    8. Electrnica segn el Institute of Radio Engineers (IRE). En la versin de los Proceedings del IRE se define como Electrnica: "El campo de la Ciencia y la Ingeniera que trata de dispositivos electrnicos y de su utilizacin, entendiendo por dispositivo electrnico aquel en el que tiene lugar la conduccin por electrones a travs del vaco, de un gas o de un medio semiconductor.2 2 Idem.

    9. Electrnica Segn el Diccionario de la Real Academia Espaola En cuanto a la definicin de electrnica, segn el diccionario de la Real Academia Espaola, se tiene que es: "La ciencia que estudia dispositivos basados en el movimiento de los electrones libres en el vaco, gases o semiconductores, cuando dichos electrones estn sometidos a la accin de campos electromagnticos. Tcnica que aplica a la industria los conceptos de sta ciencia.3 3.REAL ACADEMIA DE LA LENGUA. Diccionario. 2000

    10. Electrnica anloga electrnica digital

    11. Electrnica anloga vs electrnica digital

    12. Electrnica anloga La electrnica se divide en general segn el tipo de circuito en anloga y en digital de acuerdo a la forma como, tales circuitos, controla las seales que circulan por ellos, as: Electrnica anloga: Se rige por los denominados, circuitos anlogos o lineales, llamados as porque la gran variedad de seales que se presentan, pero por sobre todo, por la variacin continua de los valores que la configuran. Hacen parte de la misma el anlisis de los circuitos con diodo, con transistores y sus aplicaciones, los amplificadores, etc.

    13. Seales anlogas Una cantidad se denota por medio de otra que se relaciona con la primera de forma continua. La seal de la figura as lo muestra, E varia en depende en forma continua de t.

    14. Seales anlogas En trminos estrictos una magnitud de voltaje que representa a la seal en el tiempo pudiendo tomar un valor de un conjunto infinito de valores (subintervalo de los nmeros reales) en un instante de tiempo se dice, que es una representacin anloga.

    15. Seales anlogas Ejemplos: El velocmetro. La velocidad de un auto varia gradualmente sobre un intervalo continuo de valores, la velocidad del auto se puede variar entre valores de 0 y 100 Km./h. y=e-at cos wt Y=1 / a2 (at-1 + e-at) Una Ecuacin diferencial

    16. Electrnica digital Se rige por los denominados, circuitos digitales o lgicos, llamados as porque trabajan con seales que pueden adoptar uno de dos valores posibles, alto o bajo. Puede definirse la electrnica digital como la parte de la electrnica que estudia los dispositivos, circuitos y sistemas digitales, binarios o lgicos.4 GONZLEZ, Felipe y otros. Curso prctico de electrnica digital y circuitos integrados. Volumen I. p10. Editado por CEKIT. S.A. Pereira.1994.

    17. Electrnica digital Contrario a la electrnica anloga o lineal, que trabaja con seales que pueden adoptar una amplia gama de valores, los voltajes en electrnica digital estn restringidos a uno de dos valores llamados niveles lgicos alto y bajo o estados 1 y 0. Generalmente el estado lgico alto o 1 , corresponde a la presencia de voltaje y, por el contrario, el estado lgico bajo o 0 corresponde a su ausencia.

    18. Electrnica digital Hacen parte de la electrnica digital los circuitos y sistemas de control.

    19. Seales digitales Representacin grfica La cantidad no se denota por cantidades continuas sino por smbolos denominados dgitos. En trminos estrictos La magnitud de voltaje que representa a la seal en E toma los valores 5 o 0 V segn la variacin de t tiempo puede tomar un valor de un conjunto finito y discreto

    20. Seales digitales Ejemplo: Reloj Digital. La hora varia continuamente pero la lectura del cronometro no cambia de la misma manera. Varia en etapas. Cdigo Morse (convierte las letras del alfabeto en grupos de puntos o rayas.) Seales codificadas en forma digital

    21. a. binaria de polaridad nica

    22. b. Binario con polaridad doble

    23. Sistemas anlogos Un sistema electrnico analgico es el dispositivo que funciona regulado por cantidades anlogas, es decir en forma anloga.

    24. Ejemplo sistema anlogo

    25. Sistema digital Un sistema digital puede definirse como un conjunto de componentes interconectados que procesan informacin en forma digital. En tal condicin encontramos a las calculadoras, los computadores y los relojes digitales, entre otros. El alma de los sistemas digitales lo constituyen los microprocesadores.

    26. Sistema digital

    27. Circuito anlogo

    28. Circuito Digital

    29. 1.1.3Diseo digital vs. Diseo anlogo

    30. Diseo A partir de un problema realizar los pasos correspondientes para obtener la solucin ms pertinente. Anloga: Electrnica de transistor en amplificacin, uso de diodos (Filtros, amplificadores, tratamiento de la seal) Digital: Electrnica de lgica binaria (Controladores, almacenamiento de informacin, tratamiento dela misma)

    31. 1.1.4 Software de diseo digital

    32. Software Herramientas de programacin que contribuyen al diseo de dispositivos electrnicos, realizando los circuitos virtuales, realizando su respectiva simulacin, en algunos casos permitiendo la elaboracin esquemtica, para saltar a la elaboracin del impreso

    33. Software genrico Pspace, ORCAD, Proteus, crocodile(Hasta el diagrama esquemtico y su simulacin. PCB Elegance, Eagle, Tango (Diseo de impresos) Circuit maker, Logic 321, ORCAD (Circuitos digitales bsicos) ABEL, CUPL, LOGIC/ic, ORCAD-PLD, PLDesigner, TANGO-PLD, VHDL galaxy-altera- (Para PLDs y FPGAs)

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