Posted by 4ÐM1~ 
Category: Hoy empezamos con la guía de electrónica digital. En esta primera entrega vamos a hacer una introducción, tanto de lo que será el temario como de los conocimientos mínimos para empezar con este manual.
¿De dónde viene la necesidad de usar digital? ¿Porqué no es suficiente con lo que había hasta entonces? ¿Qué tiene que la hace tan excepcional? Realmente nos es bastante transparente saber que los fundamentos de la electrónica digital surgieron a mediados del siglo XIX y que se empezó a emplear entorno a los años treinta. Como ya sabéis, la electrónica analógica se usaba con anterioridad a la digital. La analógica permite infinitos valores válidos dentro de un rango, y es por ello que es muy vulnerable ante ruido e interferencias, pues se corrompen los valores a otros próximos, modificando así la señal original. Esto sin hablar de la distorsión generada por los propios componentes a nivel de tolerancias o comportamientos parasitarios. La electrónica digital, sin embargo, trabaja con valores discretos, para ser más exactos sólo entiende dos diferentes. Esto le proporciona robustez ante alteraciones, dado que es más difícil que una señal se distorsione tanto como para modificar su valor.
Además, resultó que, partiendo de estos principios, se podía elaborar un sistema lógico que permitía realizar prácticamente cualquier operación, como veremos en la siguiente entrega. Y con sucesiones de estas operaciones, se puede a su vez realizar operaciones complejas más precisas que si se realizan con electrónica analógica. Esto es que, como hemos dicho, dos valores concretos no son alterables por causas externas, sin embargo, la analógica sí.
La electrónica digital, los bloques con los que vamos a trabajar, realmente están construidos internamente con componentes analógicos, pero esto es algo que no nos debe decir nada, están ahí, hacen su trabajo, interpretan entradas lógicas y nos devuelven salidas lógicas. Únicamente digo esto por si alguien pensaba que había dos tipos de componentes electrónicos -que es cierto, pero a modo de concepto- y por ello no se pueden trabajar con ellos juntos. Como veremos en capítulos posteriores sí se puede y es útil combinar ambas electrónicas en nuestros circuitos.
Pero no todo son ventajas. Aunque ahora mismo, a nivel introductorio se nos pueda quedar algo grande, con la evolución de esta guía se verá más claro. El mayor inconveniente, dejando de lado los casos concretos, es que muchas de las cosas que nos rodean, tecnológicamente hablando, incluyen circuitos digitales. Estos aparatos interactuan con el mundo que les rodea, pero el mundo exterior es percibido por magnitudes analógicas, como la humedad, la luminosidad o la intensidad de un campo magnético. Esto obliga a los sistemas digitales a convertir estas magnitudes a valores discretos, con el correspondiente error. Un sistema digital no puede asimilar un valor concreto, requiere aproximarlo -como se verá en el capítulo correspondiente- al valor digital que más se aproxime mediante un sistema de escalones. Aunque el error es normalmente despreciable, eso no quita que exista.
Retomando los fundamentos de la electrónica digital, deciamos que ésta sólo tiene dos estados o valores válidos, estos son: verdadero y falso, aunque también los veremos expuestos de otras maneras.
Verdadero se considera también como true (verdadero en inglés), 1, nivel alto, high (alto en inglés), etc. Incluso podremos hablar de sistemas no digitales como si lo fuesen, como el caso de un contacto cerrado, la existencia de tensión o de intensidad.
Falso, como imaginais es al contrario. False (falso en inglés), 0, nivel bajo, low (bajo en inglés). Contacto abierto o inexistencia de tensión o intensidad.
Como apunte, y para evitar confusiones, decir que en determinados circuitos, los más abundantes, un uno lógico es interpretado por un tensión de cinco voltios de corriente contínua y un nivel bajo es interpretado por cero voltios. Pero veremos esto con detenimiento próximamente.
Pero además, hay dos tipos de electrónica digital, la positiva y la negativa. Ambas se rigen por las mismas reglas, la única diferencia entre ambas es el valor que interpretan para considerarse activas. La lógica positiva considera una salida a nivel alto cuando ésta presente un uno lógico, mientras que la negativa se considerará activa cuando muestre un cero lógico. Ambas lógicas usan los mismos componentes y se pueden usar indistintamente y combinadas, según nuestras necesidades. Posteriormente veremos cómo diferenciarlas.
En esta guía vamos a intentar tratar todos los aspectos fundamentales de la electrónica digital, cubriendo todos los conocimientos curriculares actuales, e intentando abrir el campo para que el lector pueda experimentar por sí mismo.
Los capítulos de esta guía están perfilados en el índice. Perfilados porque según avance esta guía se irán concretando los bloques, aún así, aparecen descritos estos grandes bloques a tratar.
Esperando que al lector le resulte útil, nos despedimos hasta la siguiente entrega.
Un saludo, Dolf
