OS CIRCUITOS DIGITAIS E ANALÓGICOS

CIRCUITOS DIGITAIS E ANALÓGICOS

Os circuitos analógicos utilizam no seu funcionamento grandezas continuamente variáveis, em geral tensões e corrente elétrica.

Os circuitos digitais produzem sua saída, respondendo a incrementos fixos. A entrada no circuito analógico nunca constitui um número absoluto: é uma posição aproximada numa escala contínua. Por exemplo: um relógio analógico possui os ponteiros que estão em constante movimento; não possui um valor determinado para o intervalo de tempo.

O relógio digital tem sua indicação das horas através de números que mudam de intervalo em intervalo.

Outro exemplo, seria você estar subindo uma rampa ou escada. Subindo uma rampa, você está a cada instante em movimento para cima. Já na escada não, você, em cada instante está em um degrau.

Assim podemos então entender que um circuito analógico tem suas variáveis em contínua variação no tempo, e o circuito digital possui suas variáveis fixas em períodos de tempo.

SISTEMAS DE NUMERAÇÃO

Todos nós, quando ouvimos pronunciar a palavra números, automaticamente a associamos ao sistema decimal com o qual estamos acostumados a operar. Este sistema está fundamentado em certas regras que são base para qualquer outro. Vamos, portanto, estudar estas regras e aplicá-las aos sistemas de numeração binária, octal e hexadecimal. Estes sistemas são utilizados em computadores digitais, circuitos lógicos em geral e no processamento de informações dos mais variados tipos. O número decimal 573 pode ser também representado da seguinte forma:

           573 = 500 + 70 + 3   ou   573 = 5 x 102 + 7 x 101 + 3 x 100

Isto nos mostra que um dígito no sistema decimal tem na realidade dois significados.

Um, é o valor propriamente dito do dígito, e o outro é o que está relacionado com a posição do dígito no número (peso). Por exemplo: o dígito 7 no número acima representa 7 x 10, ou seja 70, devido a posição que ele ocupa no número. Este princípio é aplicável a qualquer sistema de numeração onde os dígitos possuem "pesos", determinados pelo seu posicionamento. Sendo assim, um sistema de numeração genérico pode ser expresso da seguinte maneira:

N = dn . Bn + . . . + d3 . B3 + d2 . B2 + d1 . B1 + d0 . B0

Onde:

N = representação do número na base B

dn = dígito na posição n

B = base do sistema utilizado

n = valor posicional do dígito

Por exemplo, o número 1587 no sistema decimal é representado como:

N      = d3 . B3 + d2 . B2 + d1 . B1 + d0 . B0

1587 = 1 . 103 + 5 . 102  + 8 . 101 + 7 . 100

SISTEMA DE NUMERAÇÃO BINÁRIO

O sistema binário utiliza dois dígitos (base 2) para representar qualquer quantidade. De acordo com a definição de um sistema de numeração qualquer, o número binário 1101 pode ser representado da seguinte forma:

1101 = 1 . 23 + 1 . 22 + 0 . 21 + 1 . 20

1101 =    8    +    4    +    0    +    1    = 13

Note que os índices foram especificados em notação decimal, o que possibilita a conversão binária-decimal como descrito acima.

Através do exemplo anterior, podemos notar que a quantidade de dígitos necessário para representar um número qualquer, no sistema binário, é muito maior quando comparada ao sistema decimal. A grande vantagem do sistema binário reside no fato de que, possuindo apenas dois dígitos, estes são facilmente representados por uma chave aberta e uma chave fechada ou, um relé ativado e um relé desativado, ou, um transistor saturado e um transistor cortado; o que torna simples a implementação de sistemas digitais mecânicos, eletromecânicos ou eletrônicos.

Em sistemas eletrônicos, o dígito binário (0 ou 1) é chamado de BIT, enquanto que um conjunto de 8 bits é denominado BYTE.

Conversão Binário Decimal:

A conversão de um número do sistema binário para o sistema decimal é efetuada

simplesmente adicionando os pesos dos dígitos binários 1, como mostra o exemplo a seguir:

a) 11010B = 1 . 24 + 1 . 23 + 0 . 22 + 1 . 21 + 0 . 20

    11010B =   16   +    8    +    0    +    2    +    0

    11010B =  26D

b) 1100100B = 1 . 26 + 1 . 25 + 0 . 24 + 0 . 23 + 1 . 22 + 0 . 21 + 0 . 20

    1100100B =   64   +   32   +    0    +    0    +    4    +    0    +    0

    1100100B = 100 D

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Conversão Decimal Binário:

Para se converter um número decimal em binário, divide-se sucessivamente o número decimal por 2 (base do sistema binário), até que o último quociente seja 1. Os restos obtidos das divisões e o último quociente compõem um número binário equivalente, como mostra o exemplo a seguir:

Converter os seguintes números decimais em binário:

a) 23 |2     .      

      1 11 |2    .

           1 5 |2    .