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Caro

Funcionan sólo con señales digitales

Circuitos complejos

Consume más energía que los circuitos analógicos

La disipación de calor es mayor

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Alta precisión y programabilidad

Fácil almacenamiento de datos digitales

Inmune al ruido

Puede implementarse en forma de circuitos integrados (CI)

Mayor fiabilidad y flexibilidad

Una alta velocidad de transmisión

Altamente segura.

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Un circuito digital o circuito lógico es una rama de la electrónica que utiliza señales digitales para realizar diversas tareas y cumplir con los diversos requisitos. Las señales digitales se representan mediante el lenguaje binario, es decir, 0 y 1.

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Los circuitos digitales se implementan mediante compuertas lógicas como AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR, que pueden realizar operaciones lógicas. Esta representación ayuda al circuito a cambiar de un estado a otro para proporcionar una salida precisa.
Los sistemas de circuitos digitales están diseñados principalmente para superar la desventaja de los sistemas analógicos que son más lentos y los datos de salida que se obtienen pueden contener un error.
Un circuito digital se diseña mediante el uso de varias compuertas lógicas en un solo Circuito Integrado. La entrada a cualquier circuito digital está en forma binaria de «0» y «1». La salida obtenida al procesar datos digitales brutos es de un valor preciso. Estos circuitos se pueden representar de 2 formas, ya sea de forma combinacional o secuencial.

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conceptos básicos de circuitos digitales

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conceptos básicos de circuitos digitales

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El diseño de circuitos digitales se inició primero con un diseño de relés, luego tubos de vacío, lógica transistor a transistor TTL, lógica de acoplamiento por emisor y lógica CMOS. Estos diseños utilizan una gran cantidad de puertas lógicas como AND, OR, NOT, etc. integradas en un solo CI. La entrada y salida de datos digitales se representan en la tabla de verdad lógica y el diagrama de tiempo.

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Los datos digitales se representan en un formato lógico, es decir, en formato «0» y «1». Donde el 0 lógico representa que la señal es baja o «GND» y el 1 lógico representa que la señal es alta o está conectada al suministro «VCC».

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una tabla de verdad lógica  es una representación matemática del rendimiento de una señal digital cuando pasa a través de un circuito digital. La tabla consta de 3 columnas: la columna del reloj, la columna de entrada y la columna de salida. Por ejemplo, la tabla de la compuerta lógica NOT se representa de la siguiente manera.

señal de  | lógica de|  lógica de |
reloj      | entrada   |  salida      |
alta              0                  1
alta              1                   0

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El comportamiento de la señal digital se representa en formato de dominio del tiempo, por ejemplo, si consideramos la tabla de verdad de la compuerta lógica NOT, el diagrama de tiempo se representa de la siguiente manera: cuando el reloj está alto, la entrada es baja y la salida es alta. Del mismo modo, cuando la entrada es alta, la salida baja.

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Una compuerta lógica es un componente electrónico que se implementa mediante una función booleana. Las compuertas se implementan generalmente usando diodos, transistores y relés. Hay diferentes tipos de puertas lógicas: AND, OR, NOT, NANAD, NOR, XOR. Entre los cuales AND, OR, NOT son compuertas básicas y NAND y NOR son la compuerta universal. Consideremos la representación de la compuerta AND como se muestra a continuación, que tiene 2 entradas y una salida.
Hay muchas formas de construir un circuito digital que usa puertas lógicas creando lógica combinacional, un circuito lógico secuencial o un dispositivo lógico programable que usa tablas de búsqueda, o usando una combinación de muchos CI, etc. Por lo general se diseñan utilizando un formato de circuito combinacional y secuencial como se muestra a continuación

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El diseño del circuito secuencial es diferente del circuito combinacional. En un circuito secuencial,  la lógica de salida depende de los valores de entrada presentes y pasados. También consta de un elemento de memoria que almacena el procesamiento y los datos procesados. Los circuitos secuenciales se clasifican en 2 tipos:

Circuito sincrónico

Circuito asincrónico

Algunos de los ejemplos de circuitos secuenciales son flip flops, relojes, contadores, etc.

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Es una combinación de varias compuertas lógicas como AND, OR, NOT. El diseño de la lógica combinacional se realiza de tal manera que la salida depende de la entrada actual y la lógica es independiente del tiempo. Los circuitos lógicos combinacionales se clasifican en 3 tipos.
-Funciones Aritméticas y Lógicas: Sumadores, Sustractores, Comparadores, PLD’s

-Transmisiones de datos: Multiplexores y demultiplexores, Codificadores y Decodificadores

-Convertidores de Código: Binario, BCD, 7 segmentos.