Introducción e importancia de los circuitos digitales

Dentro de la estructura bajo la cual funciona la manipulación y el almacenamiento de la información, los circuitos digitales tienen un papel fundamental. En el entorno móvil representan un motor que se debe conocer y que también se aplica en la comunicación entre otros tipos de máquina. Estos componentes disponen de una serie de componentes que llevan a cabo procesos con el uso de elementos binarios. Funcionan mediante el uso de factores digitales del estilo de las compuertas O, Y y NO. La información se transmite por procesos binarios a través de valores fundamentados alrededor del 0 y el 1.

Es importante saber que a través de los circuitos digitales se lleva a cabo el intercambio de información entre distintos circuitos mediante un proceso binario. Teniendo en cuenta la gran cantidad de circuitos simples que puede haber dentro de un circuito digital, se trata de un proceso que siempre debe funcionar correctamente para que los resultados sean los adecuados y que la información transmitida no se altere en el camino.

¿Para qué los usamos?

Una de las ventajas aplicables al uso de circuitos de tipo digital es que tienen una aplicación directa en todo tipo de tecnologías. Esto abarca la más amplia serie de recursos, tanto la electromecánica, como la magnética, la óptica, la mecánica o la microelectrónica. Para entender lo fundamental de su uso es bueno hacer especial hincapié en que este es el único tipo de circuito que da la oportunidad de que se integren, dentro de un mismo organismo, miles y miles de dispositivos de muy distinta índole. La cifra no solo abarca miles de terminales, sino millones, y en todos los casos se consigue un funcionamiento conjunto sin alterar el rendimiento, garantizando en todos casos que la velocidad de acceso será la necesaria.

¿Cómo deben ser?

Los circuitos digitales tienen una serie de rasgos coincidentes en todos los casos que los denominan y representan. Por ejemplo, dependiendo de qué tipo de valor binario se aplica en la entrada, la salida estará representada por una serie de valores binarios específicos. Otra de las características de estos circuitos se encuentra en que sus valores se cuantifican de forma que se pueda llegar a los valores mencionados con anterioridad de 0 y 1. También es recomendable que los voltajes que salgan de las zonas delimitadas tengan un valor que resulte reducido, mientras que siempre debe darse el caso de que la contabilización de entrada y salida en cuanto a tensión produzca una ganancia que no sea superior a uno en el caso de los rangos válidos y superior a esta cantidad para el valor fuera de la zona de límite. Como uno de los últimos aspectos es necesario que cualquier cambio que se produzca en una salida no produzca ningún tipo de efecto en las entradas y que cuando se produzca la salida en uno de los circuitos a una cantidad de entradas superior a una.

¿Bajo qué categorías se clasifican?

Podemos clasificar los circuitos en dos grandes bloques: por el diseño y por el tamaño. En el primer grupo la filosofía que se adopta a la hora de dar forma a los circuitos deriva en que podamos ver distintos tipos de circuito, como los PLDs (dispositivos lógicos programables), los circuitos electrónicos MSI/SSI, las Standard Cells y los Gate Arrays, como principales exponentes.

La clasificación teniendo en cuenta al tamaño divide los circuitos de una manera distinta y produce una mayor variedad de ellos. En este grupo se integran los circuitos digitales tipo SSI, que se representan por disponer de una cantidad de puertas lógicas siempre inferior a diez. También es donde están los circuitos LSI, grupo en el cual la capacidad aumenta, dado que la cantidad de puertas lógicas puede llegar a ser incluso de 1000. Y en el medio está el tipo MSI, que se establece en un mínimo de diez, pero un máximo de cien puertas lógicas. Para los entornos más complejos y ambiciosos hay un cuarto tipo dependiendo de esta capacidad, tratándose del VLSI, circuitos en los que las puertas lógicas pueden superar las 1000 que se establecía como tope de los LSI. Eso sí, a través de los circuitos VLSI ya no se han impuesto límites, dado que las cifras de puertas pueden ser incluso de millones.