Computación y electrónica

Circuitos analógicos frente a circuitos digitales

Escrito por alex burke

La electricidad no distingue entre los circuitos que se utilizan para alimentarla. La electricidad está simplemente disponible para usarse en un circuito analógico o en un circuito digital. Utiliza una trayectoria dada y no decide cuál de las dos es la mejor. Decidir cuál es la mejor alternativa nos lleva a analizar las diferencias intrínsecas entre los dos circuitos. ¿Cuáles son las diferencias entre los dos circuitos? ¿Por qué los circuitos digitales son mucho más económicos?

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La cuestión del diseño

Antes de poder establecer las diferencias entre los circuitos analógicos y los digitales, debemos definir el término “circuitos”. Los circuitos son trayectorias cerradas que pueden utilizarse para describir muchas situaciones. En aparatos electrónicos, una corriente eléctrica fluye a través de una serie de componentes electrónicos que están dispuestos y conectados entre sí para crear una trayectoria cerrada o circuito. Los circuitos pueden crearse de diversas formas. El método más común es mediante una placa o tarjeta de circuito impreso. El circuito impreso constituye la base sobre la que se montarán los componentes eléctricos.

Un circuito analógico procesa una señal de forma diferente a un circuito digital. Las operaciones soportadas en un circuito analógico pueden duplicarse en un circuito digital, pero existen diferencias en la forma en que estas operaciones se llevan a cabo. Las cuestiones relacionadas con el ruido, la precisión y el diseño constituyen las tres diferencias principales entre los circuitos analógicos y digitales.

Los circuitos análogos poseen ruidos intrínsecos o perturbaciones causadas por diversas razones. Estas perturbaciones son siempre significativas porque cada una de ellas se traduce en un cambio real en la señal y hasta en pérdida de información. Los circuitos digitales no tienen los mismos problemas de ruido. Su diseño puede eliminarlo. Los circuitos digitales recrean la señal en puntos específicos del circuito, haciendo desaparecer así los problemas de ruido. La coherencia en los datos identifica a los circuitos digitales como más estables.

La precisión es una referencia a las fluctuaciones aleatorias de la corriente eléctrica en los conductores eléctricos. Los circuitos analógicos están compuestos por componentes que poseen limitaciones físicas. Estas limitaciones pueden causar fluctuaciones aleatorias que generan problemas similares al ruido, como por ejemplo pérdida de información. En los circuitos digitales puede lograrse más precisión aumentando el número de dígitos que representan la señal. Los sistemas operativos digitales funcionan sin afectar la precisión.

Si comparamos los circuitos análogos con los digitales de igual capacidad de salida, veremos que es un sistema físicamente más grande. Los circuitos digitales son mucho más pequeños y utilizan circuitos integrados, o “chips”, para realizar la misma tarea de manera más rápida y sencilla que la mayoría de los circuitos analógicos. Más pequeño significa más fácil de fabricar. Más pequeño también significa que es más fácil y simple instalarlo dentro de un sistema más grande. Los circuitos analógicos son en general de fabricación manual, su producción es más costosa, y ocupan más espacio una vez instalados.

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