Electrónica dixital

A electrónica dixital é unha parte da electrónica que se encarga de sistemas electrónicos nos cales a información está codificada en dous únicos estados. Aos devanditos estados pódeselles chamar "verdadeiro" ou "falso", ou máis comunmente 1 e 0, referíndose a que nun circuíto electrónico dixital hai dous niveis de tensión.

Electronicamente asígnaselles a cada un unha voltaxe ou rango de voltaxe determinada, aos que se lles denomina niveis lóxicos, típicos en toda sinal dixital. Polo regular os valores de voltaxe en circuítos electrónicos poden variar entre 1.5, 3, 5, 9 e 18 voltios dependendo da aplicación. Así por exemplo, nunha radio de transistores convencional as tensións de voltaxe son polo regular de 5 e 12 voltios ao igual que nos discos duros IDE de computadora.

Diferénciase da electrónica analóxica en que, para a electrónica dixital un valor de voltaxe codifica un destes dous estados, mentres que para a electrónica analóxica hai unha infinidade de estados de información que codificar segundo o valor da voltaxe.

Esta particularidade permite que, usando Álxebra Booleana lóxica binaria e o sistema de numeración binario, que se poidan realizar complexas operacións lóxicas ou aritméticas con cálculos sobre os sinais de entrada, moi custosas de facer empregando métodos analóxicos.

Táboas de verdade

Porta E (AND)

Porta OU (OR)

Porta XOR

Porta inversa (NOT)

A porta E (AND) (a combinación de liñas por medio das portas lóxicas E chámase conxunción) é un elemento importante da lóxica dos circuítos. A porta AND ten canda pouco dúas entradas.

y=x_{1}\land x_{0}

Táboa de verdade

x₁	x₀	y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Para ter un 1 lóxico na saída "y", ambas entradas deben estar a valor 1 lóxico.

A porta OR (acoplamiento de liñas con portas O chamada disxunción) ten canda pouco dúas entradas, que son comparadas. A diferenza da porta AND, cunha soa entrada a nivel 1 lóxico a saída ten un 1 lóxico.

y=x_{1}\lor x_{0}

y=x_{1}+x_{0}

Táboa de verdade

x₁	x₀	y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Para obter un "1" lóxico na saída, ten dabondo cun 1 nunha das entradas.

A porta XOR (OR exclusivo en inglés, O exclusiva) é unha porta con múltiples entradas e unha soa saída, onde a saída "y" se a lóxica é "1" cando se aplica a un número impar de entradas "1" e "0". A operación XOR chámase O exclusiva, os valores de entrada deben ser iguais, a 0 ou a 1.

y=x_{1}\,{\underline {\lor }}\,x_{0}

Táboa de verdade

x₁	x₀	y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Para ter un 1 lóxico na saída "y", exactamente unha das entradas debe estar a 1 lóxico.

A porta NOT (tamén chamada porta complemento ou inversor) é unha función básica na lóxica dixital. Ten unha soa entrada. A saída troca de valor lóxico o da entrada.

y=\neg {x}

(Dito: y é o oposto de x)

Táboa de verdade

x	y
0	1
1	0

A saída "y" é o complemento da entrada x (valor oposto).

x, x₀, x₁... x_n valores das entradas: 0 ou 1. Y valores das saídas (0 ou 1)

A electrónica dixital alcanzou unha grande importancia debido a que é utilizada para realizar autómatas e por ser a pedra angular dos Sistema programados como son os ordenadores ou computadoras.

Os sistemas dixitais poden clasificarse do seguinte modo:

Sistema cableado; Sistemas cableado

Sistema combinacional; Combinacionais
Sistema secuencial; Secuenciais
Memoria de semicondutor; Memorias
Convertedores

Sistema programado; Sistemas programados

Véxase tamén

Ligazóns externas