SISTEMAS DIGITALES Y ANALÓGICOS 

Los circuitos electrónicos se pueden dividir en dos amplias categorías: digitales y analógicos. La electrónica digital utiliza magnitudes con valores discretos, mientras que la electrónica analógica emplea magnitudes con valores continuos.

Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar valores discretos.

La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos.

Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.

Los sistemas digitales pueden ser de dos tipos:Sistemas digitales combinacionales: Son aquellos en los que la salida del sistema sólo depende de la entrada presente. Por lo tanto, no necesita módulos de memoria, ya que la salida no depende de entradas previas.Sistemas digitales secuenciales: La salida depende de la entrada actual y de las entradas anteriores. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la 'historia pasada' del sistema.Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT) y transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal. 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.Así, una magnitud analógica es aquella que toma valores continuos. Una magnitud digital es aquella que toma un conjunto de valores discretos.La mayoría de las cosas que se pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma analógica. Un ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre, por ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores que entre ese intervalo. Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión, la distancia, el sonido

Señal Analógica

Una señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y continuamente. Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.

En la actualidad contamos con una inmensa gama de dispositivos diseñados para manejar cantidades físicas o información, que están representadas de forma digital; es decir, sólo pueden tomar valores discretos, de tal manera, que nos permiten tener mediciones precisas. Estos dispositivos pueden ser magnéticos, neumáticos, mecánicos o electrónicos, entre los más conocidos, tenemos los relojes digitales, las computadoras, las calculadoras digitales, sistemas telefónicos y los controladores de señales de tráfico entre otros, ya que se cuenta actualmente con aparatos y sistemas de uso doméstico, automotriz, industrial, comercial, científico, médico, etc.

Dichos dispositivos en realidad son sistemas digitales estudiados y diseñados por la electrónica digital que es una rama de la electrónica que estudia o aplica solo dos estados de valores, magnitudes o tensiones: alto-bajo, cero-uno (también se le puede llamar verdadero-falso). Es una representación en la cual los valores no se denotan por valores proporcionales, sino por símbolos llamados dígitos.

Se tienen dos formas de representar el valor numérico de las cantidades; y estas son: la analógica y la digital.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre los sistemas digitales y los analógicos?

En los sistemas digitales como ya se dijo las cantidades físicas están representadas de forma digital; es decir, toma valores discretos y en los sistemas analógicos son dispositivos que manejan cantidades analógicas, que son cantidades que varían entre un rango continuo de valores.

De tal manera que podemos resumirlo de la siguiente manera:

Analógico= continuo

Digital= discreto.

Por lo tanto podemos observar que los sistemas digitales tienen mayores ventajas sobre los analógicos como lo expresa Ronal J. Tocci en su libro “Sistemas Digitales”. Principios y aplicaciones”. De tal manera que las ventajas de las técnicas digitales son:

1.    Los sistemas digitales generalmente son más fáciles de diseñar.

2.    Facilidad para almacenar la información.

3.    Mayor exactitud y precisión.

4.    Programación de la operación.

5.    Los circuitos digitales se afectan menos por el ruido.

6.    Se pueden fabricar más circuitos digitales cobre pastillas de circuito integrado.

También es importante mencionar que existen limitaciones en cuanto al uso de éstas técnicas, aunque en realidad es una sola: “El mundo real es fundamentalmente analógico”.

Como ejemplos de esta afirmación tenemos: la temperatura, la presión, la posición, la velocidad, el nivel de un líquido, la rapidez de flujo entre otras.

Aunque tenemos el hábito de expresar cantidades de forma digital, es decir, regularmente aproximamos, como cuando nos referimos a una temperatura de 27°C en realidad es de 26.7°C, por lo tanto, estamos expresando una cantidad digital de una cantidad análoga, esto no deja de lado que la exactitud es primordial.

Resulta importante mencionar que se pueden aprovechar las técnicas digitales cuando se tienen entradas y salidas análogas, deben seguirse los siguientes pasos:

1.    Convertir las entradas análogas reales a la forma digital.

2.    Procesar la información digital.

3.    Convertir las salidas digitales a la forma analógica (reales)

Actualmente la electrónica digital ha alcanzado una gran importancia, ya que es difícil imaginar las diferentes actividades, que la humanidad realiza hoy en día, sin estar involucrado un dispositivo digital, por lo tanto, el desarrollo continuo de esta rama es permanente y continuo con el único objetivo de brindarnos una vida mejor.