Circuitos análogos y circuitos digitales en electrónica digital
Los circuitos electrónicos en general se dividen en dos grandes categorías:
Esta división se establece de acuerdo con la forma como controlan las señales que circulan por ellos.
Circuitos análogos
Trabajan con una amplia variedad de señales que varían en forma continua dentro de valores
Los circuitos análogos se denominan también circuitos lineales
Los circuitos digitales o lógicos trabajan con señales que pueden adoptar únicamente uno de dos valores posibles
En un instante dado, las entradas y salidas de un circuito digital están en alto o en bajo, pero no en un valor intermedio.
Utilizando el siguiente circuito como ejemplo para aclarar estas ideas, podemos afirmar que se trata de un sistema digital porque el interruptor sólo puede estar abierto o cerrado y la lámpara sólo puede estar prendida o apagada
Si en cambio remplazamos el interruptor por un regulador de luminosidad como se muestra en la siguiente figura, este circuito deja de ser digital y se trasforma en un circuito lineal o análogo
Esto se debe a que al girar la perilla lentamente podemos obtener una variación continua en la iluminación, llevándola desde un valor mínimo hasta un valor máximo. Ejemplos de aparatos electrónicos análogos son los radios, los televisores, los equipos de sonido y de comunicaciones.
Debido a su característica de adoptar solamente uno de dos posibles valores, los circuitos digitales se utilizan con éxito en aplicaciones donde se requiere precisión y confiabilidad.
Entre los principales aparatos digitales tenemos relojes, calculadoras, computadoras e instrumentos de medida. Estos sistemas entregan procesos y/o reciben señales exactas, ya que una señal digital está o no está y no admite posiciones intermedias.
En general, los circuitos digitales se caracterizan por manejar información en forma de bits. Como sabemos, un bit o dígito binario representa el estado o condición (1 ó 0, alto o bajo) de una señal digital.
El bit es la unidad básica de información de cualquier sistema digital, desde la más simple compuerta hasta la mas sofisticada computadora.
Un circuito digital puede tener una o más entradas y una o más salidas:
El nivel o estado lógico de cada salida depende del estado de cada una de las entradas y de la función específica para la que ha sido diseñado el circuito Tanto los circuitos análogos como los digitales se pueden implementar en la práctica mediante componentes discretos o en forma integrada.
Los circuitos de componentes discretos son los constituidos de transistores, resistencias, diodos, condensadores y otros dispositivos individuales interconectados sobre una tarjeta de circuito impreso
En un circuito integrado, todos los componentes se fabrican conjuntamente sobre una pastilla de silicio o chip
Independientemente de su construcción, discreta o integrada, la diferencia fundamental entre un circuito análogo y uno digital radica en la forma como cada uno utiliza o procesa la corriente eléctrica.
Mientras los circuitos análogos básicamente amplifican la corriente, los circuitos digitales simplemente la conmutan entre un valor y otro. Esto les permite realizar funciones increíblemente complejas, con toda confiabilidad, muy rápidamente y sin costos altos.
Muchos sistemas actuales son híbridos, esto es, manejan simultáneamente señales análogas y señales digitales y deben procesarlas tanto análoga como digitalmente para obtener información de entrada y salida.
Los sistemas híbridos más conocidos son los que se utilizan para el control de procesos industriales, en los cuales se miden y controlan cantidades análogas como la temperatura, la velocidad, el tiempo, etc.
Una vez obtenida esta información, que es análoga, se convierte en una información digital para facilitar su proceso mediante circuitos digitales como contadores, comparadores, microprocesadores, etc.
