Esistono circuiti elettronici analogici e circuiti elettronici digitali.
Un segnale analogico varia con continuità e può assumere infiniti valori in un intervallo. Un segnale digitale1) ha un numero finito e prefissato di valori in un intervallo.
Un segnale digitale binario può assumere due soli valori, alto e basso, associati ai valori logici 0 e 1 assegnati ad una cifra binaria detta bit2). Combinando più bit è possibile rappresentare qualunque tipo di informazione, ad esempio interpretando una sequenza di bit come un numero espresso nel sistema di numerazione binario o come un carattere (codice ASCII), ecc.
In molti apparecchi elettronici convivono circuiti digitali e circuiti analogici; ad esempio uno smartphone è sostanzialmente un computer - un dispositivo elettronico digitale - ma contiene anche parti analogiche che servono a interagire con le grandezze fisiche esterne che sono sempre analogiche (altoparlante, microfono, ecc.). I circuiti analogici e quelli digitali scambiano informazioni tra loro grazie ai convertitori analogico-digitali (ADC) e digitali-analogici (DAC), come mostrato in figura 1.
La conversione A/D (figura 2) avviene:
La conversione D/A avviene:
I sistemi digitali si classificano in:
I sistemi a logica programmata sono più lenti e più complessi ma molto più flessibili; è possibile cambiarne il funzionamento senza modificare il sistema ma semplicemente eseguendo un programma diverso.
Un'altra distinzione molto importante è quella tra:
I circuiti combinatori sono più semplici ma alcuni problemi richiedono una soluzione con circuiti sequenziali (vedi esempio del parcheggio di figura 4 dove è necessario memorizzare il numero di auto presenti per decidere se consentire l'accesso di un'altra auto5).
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