Fundamentos y Clasificación de los Sistemas Electrónicos

Sistemas Electrónicos

Son un conjunto de circuitos que operan con señales eléctricas para realizar diferentes funciones. Se clasifican principalmente en:

• Analógicos: la información tiene valores continuos.
• Digitales: la información es discreta y tiene como base dos valores: 0 y 1.

Asimismo, pueden categorizarse según su comportamiento:

• Sistemas combinacionales: cuando los valores de las salidas dependen únicamente de las entradas (no importa el estado anterior).
• Sistemas secuenciales: cuando los valores de las salidas, además, dependen del estado anterior del sistema.

También existen sistemas mixtos analógico-digitales, ya que las magnitudes naturales son analógicas; por ello, se utilizan convertidores para realizar la transición entre ambos mundos.

Elección del Sistema

• Sistemas analógicos: poseen una señal más completa, pero la amplitud se degrada con la distancia. Se requieren amplificadores que, al potenciar la señal, también amplifican el ruido.
• Sistemas digitales: a pesar de la distancia, el sistema puede distinguir claramente los 1 y 0. Permiten almacenar información y transmitirla más rápido, aunque la detección de averías a grandes velocidades requiere instrumentos más costosos.

Escalas de Integración

Las funciones lógicas se condensan mediante la integración de varios componentes en una sola unidad, lo que mejora el precio y la fiabilidad. Clasificados por número de componentes por mm², tenemos:

• SSI: hasta 100 componentes o 10 puertas lógicas.
• MSI: de 100 a 1000 componentes o de 10 a 100 puertas lógicas.
• LSI: de 1000 a 10 000 componentes o más de 1000 puertas lógicas.
• VLSI: más de 10⁷ componentes.

Aplicaciones de la Electrónica Digital

Actualmente, se utilizan bloques LSI y VLSI como funciones lógicas universales que se programan y acoplan a un sistema de entradas (microprocesadores/memoria) y salidas. La lógica cableada con bloques SSI y MSI ha quedado desfasada. Sus aplicaciones incluyen:

• Sistemas de control industrial.
• Equipos de procesamiento de datos.
• Otros equipos y productos electrónicos: CAD, CAE, CAM, CNC.

Lógica Positiva y Lógica Negativa

• Lógica positiva: la señal más alta en la onda cuadrada representa el 1, mientras que en la lógica negativa representa el 0.
• Definición técnica: La lógica positiva se asocia a la lógica en 1, mientras que la lógica negativa se asocia a la lógica en 0, o bien, ocurre cuando el pulsador coincide con el nivel de entrada invertido.