Un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas que estén representadas de forma digital; es decir, que solo puedan tomar valores discretos. La mayoría de las veses estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos. Algunos de los sistemas digitales mas conocidos incluyen las computadoras y calculadoras digitales, mas grande del mundo.
Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. en un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores. por ejemplo , en un receptor de radio la amplitud de la señal de salida para una bocina puede tener valor entre cero y su limite máximo. Otros sistemas analógicos comunes son amplificadores de audio, equipos de cinta magnética para grabación y reproducción, y el odometro de los automóviles.
Ventajas de las técnicas digitales Un numero cada vez mayor de aplicaciones en electrónica, así como en muchas otras tecnologías, emplea técnicas digitales para realizar operaciones que alguna vez fueron hechas por medio de métodos analógicos. Las principales razones del cambio hacia la tecnología digital son:
1. Los sistemas digitales generalmente son mas fáciles de diseñar. Esto se debe a que los circuitos empleados son circuitos de conmutación, donde no son importantes los valores exactos de corriente y voltaje, sino únicamente el rango en que estos se encuentran (ALTO o BAJO).
2. Mayor exactitud y precisión. los sistemas digitales pueden manejar el numero de dígitos de precisión que usted necesite, simplemente añadiendo mas circuitos de conmutación. En los sistemas analógicos la precisión, en general, esta limitada a tres o cuatro dígitos ya que los valores de los voltajes y corrientes dependen en forma discreta de los valores de los componentes del circuito.
3. programación de la operación. Es bastante sencillo diseñar sistemas digitales cuya operación esta controlado por medio de un grupo de instrucciones archivadas denominado programa También es posible programar sistemas analógicos, pero la variedad y complejidad de las operaciones disponibles esta severamente limitada.
4. Los circuitos digitales se afectan menos por el ruido. las fluctuaciones de voltaje (ruido) no son tan criticas en los sistemas digitales porque en ellos no es importante el valor exacto de un voltaje, siempre y cuando el ruido no sea suficientemente fuerte como para impedir la distinción entre ALTO y BAJO.
5. Se puede fabricar mas circuiteria digital sobre pastillas de circuito integrado. Es cierto que la circuiteria analógica también se ah beneficiado con el gran desarrollo de la tecnología de CI, pero su relativa complejidad y el empleo de dispositivos que no se pueden integrar en forma económica (capacitores de gran valor, resistencias de precisión, inductores, transformadores,) han impedido que los sistemas analógicos alcancen el mismo grado de integración que los digitales.
Limitaciones de las técnicas digitales. Cuando se emplean técnicas digitales existente, en realidad, una sola desventaja:
el mundo es fundamentalmente analógico
La mayor parte de cantidades físicas son de naturaleza analógica, y a menudo estas cantidades son entradas y salidas de un sistema que monitorea, que efectúa operaciones con ellas y que las controla. Algunos ejemplos son la temperatura, la presión, la prosicion, la velocidad, el nivel de un liquido, la rapidez de flujo y varias mas. Tenemos el habito de expresar estas cantidades en forma digital, como sucede cuando decimos que la temperatura es de 64°C pero en realidad lo que hacemos es una aproximación digital de una cantidad inherentemente analógica.
Para aprovechar las técnicas digitales cuando se tiene entradas y salidas analógicas, deben seguirse tres pasos:
1. Convertir las entradas analógicas del "mundo real" a la forma digital.
2. procesar la información digital
3. convertir las salidas digitales a la forma analógica del mundo real
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