CAPITULO I
INTRODUCCIN
Diseo de sistemas Digitales
QUE ES DISEO DE SISTEMAS
DIGITALES?
Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados a la generacin, transmisin, procesamiento o almacenamiento de seales digitales. Tambin un sistema digital es una combinacin de dispositivos diseados para manipular cantidades fsicas o informacin que estn representadas en forma digital; es decir, que slo puedan tomar valores discretos.
ELECTRNICA
Tcnica de manejo de informacin codificada en
seales elctricas que utilizan dispositivos electrnicos
que aprovechan las propiedades de los electrones.
En sistemas electrnicos se analizan dos tipos de
informacin o seales: analgicas y digitales, de las
cuales se pueden desprender:
ELECTRONICA ANALOGICA.
ELECTRONICA DIGITAL.
ELECTRNICA ANALGICAEsta electrnica estudia los sistemas en los cuales sus variables; voltaje, corriente, presin, temperatura...,etc. varan de una forma continua en el tiempo, pudiendo tomar valores infinitos.
Algunos componentes entre otros que trabajan con
seales analgicas
pueden ser:
Transistores
Fet
Amplificador operacional.
*** Como amplificadores y comparadores
ELECTRNICA DIGITALLa electrnica digital se encarga de sistemas
electrnicos en los cuales la informacin est
codificada en dos nicos estados (discretos). A
dichos estados se les puede llamar "verdadero" o
"falso", o ms comnmente 1 y 0.
SEALES ANALGICAS/DIGITALESEn el mundo digital la comunicacin entre dispositivos
(manejo de informacin) se hace a travs de
paquetes binarios.
NIVELES LGICOSUn nivel lgico es un voltaje utilizado para representar el 0 y el 1 binario, estos valores estn relacionados directamente con la plataforma tecnolgica que se trabaja (TTL, CMOS, etc.)
Para TTL (Lgica Transistor Transistor) un 1= 5v y 0=GND
TRANSISTOREl concepto de electrnica digital se basa en
el principio de funcionamiento de un transistor
puesto en la regin de corte y saturacin.
Bsicamente nosotros
podemos utilizar a un transistor
como un amplificador de
seales (audio, RF, etc.) o bien
como un switch elctrico
Un transistor es un
dispositivo semiconductor
que es controlado por una
corriente en su base.
Smbolo
MODELO DE UN TRANSISTOR
COMO SWITCH (INVERSOR)
NIVELES LGICOSLos niveles nos proporcionan una referencia elctrica acerca de los parmetros mnimos (voltaje) requeridos por una plataforma tecnolgica para su integracin.
SEALES DIGITALESUna seal digital es una serie de pulsos cronolgicos
que sirven como una referencia temporal para los
eventos a controlar.
Podemos encontrar tres tipos bsicos:
Seales peridicas, son seales con una frecuencia
constante (repetitivas).
Seales aperidicas, son seales que no mantienen
una frecuencia constante en el tiempo.
Seales impulso, son un tipo particular de seales
aperidicas, estas seales de tipo monoestables.
Seales aperidicas
Seales impulso
Seales peridicas
CARACTERSTICAS DE UNA ONDA
DIGITAL
Una onda digital esta conformada por :
Flanco
DescendenteFlanco
ascendente
CIRCUITOS INTEGRADOS
Existen dos plataformas primarias:
TTL (familia 74XX##)
CMOS (familia 74HCXX)
Caractersticas elctricas:
Potencia de disipacin.
Respuesta en frecuencia.
Fanout.
Hoja de
especificaciones
PUNTA LGICA
CIRCUITOS INTEGRADOS (CAPACIDAD DE
INTEGRACIN)
CIRCUITOS INTEGRADOS
(CLASIFICACIN)
DISPOSITIVOS LGICOS PROGRAMABLESPara la implantacin de estos dispositivos ser necesario contar con:
Plataforma de diseo.
ISE Xilinx
Maxplus II Altera (actualmente Quartus II)
ISPLever Lattice
Lenguaje de Descripcin de Hardware.
VHDL
Verilog
AHDL
Dispositivo a trabajar.
Spld
Cpld
Fpga
CARACTERSTICAS DE UN SISTEMA DIGITAL
Es mas fcil mantener la precisin y la exactitud en todo el sistema, reproducibilidad de resultados.
Generalmente son mas fciles de disear.
Programabilidad (Flexibilidad y funcionalidad)
Velocidad.
Economa.
Avance tecnolgico constante.
El almacenamiento es mas compacto.
El ruido tiene un efecto menor, ya introducidos en circuitos integrados.