Jaký je rozdíl mezi \ $ V_ {CC} \ $, \ $ V_ {DD} \ $, \ $ V_ {EE} \ $, \ $ V_ {SS} \ $

zpět do pleistoscene (1960 nebo starší), logika byla implementována s bipolárními tranzistory. Přesněji řečeno, byly to NPN, protože z nějakého důvodu nejdu do ge t do, NPN byli rychlejší. Tehdy někomu dávalo smysl, že kladné napájecí napětí se bude nazývat Vcc, kde „c“ znamená kolektor. Někdy (ale méně často) se záporná dodávka nazývala Vee, kde „e“ znamená emitor.

Když vznikla logika FET, použil se stejný druh pojmenování, ale nyní byla pozitivní dodávka Vdd (odtok ) a negativní Vss (zdroj). U CMOS to nedává smysl, ale stejně to přetrvává. Všimněte si, že „C“ v CMOS znamená „doplňkový“. To znamená, že zařízení N i P kanálu se používají přibližně ve stejném počtu. Střídač CMOS je jen P kanál a M kanál M kanálu v N nejjednodušší podobě. Se zhruba stejným počtem zařízení s kanálem N a P není pravděpodobnější, že kanály budou pozitivní než zdroje, a naopak. Názvy Vdd a Vss však zůstaly z historických důvodů. Technicky Vcc / Vee je pro bipolární a Vdd / Vss pro FET, ale v praxi dnes Vcc a Vdd znamenají totéž a Vee a Vss znamenají totéž.

Komentáře

• Pěkná otázka a pěkné Odpověď. Také si myslím, že zdvojnásobení písmen je způsob, jak vyjádřit násobky emitentů, sběratelů atd. Pravděpodobně nakreslili Vccc..c, pak se rozhodli držet se Vcc.
• “ Vcc “ může také znamenat “ společné napětí kolektoru „, který byl poté poškozen, aby vznikly další štítky.
• Nějaký nápad, proč TI používá v tomto datovém listu oba společně? i.stack.imgur .com / Al6O0.png
• @AndreKR: Nejprve mluvíme o čtyřech různých dezignátorech, takže ta Milovat o “ obou “ nedává smysl. Zadruhé, tento datový list používá Vcc a Vss. Pokud byste sledovali diskusi, věděli byste, že Vcc je pozitivní nabídka a Vss negativní, i když je to ‚ divná kombinace pro použití Vcc (bipolární) společně s Vss (FET ), je ‚ stále dostatečně jasný, co to znamená.
• Když jsem začínal, použil jsem “ Vss “ as “ Virtuální odrazový můstek „. To mi pomohlo vzpomenout si, že odrazový můstek bude na ZEMĚ. 🙂

Myslím, že na to mohu mít definitivní odpověď. Toto pojmenování vychází ze standardu IEEE z roku 1963 255-1963 “ Letter Symbols for Semiconductor Devices “ (IEEE Std 255-1963). Jsem fanatik do historie elektroniky a to by mohlo být zajímavé pro ostatní (fanatiky), takže tuto odpověď učiním o něco širší, než je nutné.

Nejdříve ze všeho pochází první písmeno V standardní odstavce 1.1.1 a 1.1.2, které definují, že v a V jsou kvantitativní symboly popisující napětí; v malá písmena znamená okamžité napětí (1.1.1) a velká písmena maximální, průměrné nebo RMS napětí (1.1.2). Pro vaši informaci:

Odstavec 1.2 začíná definovat dolní indexy pro symboly veličin. Písmena dolního indexu velkými středními hodnotami stejnosměrného proudu a malými středními hodnotami střídavého proudu. Napájecí napětí jsou zjevně stejnosměrná napětí, takže jejich písmena musí být velká.

Standard definuje 11 přípon (písmen) s. Jedná se o:

• E, e pro Emitter
• B, b pro Base
• C, c pro Collector
• J, j pro generický polovodič terminál zařízení
• A, a pro anodu
• K, k pro Kathode
• G, g pro bránu
• X, x pro a obecný uzel v obvodu
• M, m pro Maximum
• Min, min pro Minimum
• (AV) pro Průměr

Tato norma předchází tranzistoru MOS (který byl patentován v srpnu 1963), a proto nemá písmena pro Source a Drain.Od té doby byl nahrazen novějším standardem, který definuje písmena pro Drain a Source, ale tento standard nemám k dispozici.

Další nuance standardu, které definují další pravidla, jak symboly jsou psané pro fascinující čtení. Je úžasné, jak se to vše stalo běžnou znalostí, která je nyní v tichosti přijímána a chápána i bez normativního odkazu.

Odstavec 1.3 definuje, jak indexy jsou psány, zvláště když je jich více. Přečtěte si prosím slova normy:

Takže například V _bE znamená RMS hodnotu (velká písmena V) střídavé složky (malá písmena b) napětí na bázi polovodičového zařízení ve vztahu k stejnosměrné hodnotě napětí vysílače polovodičového zařízení (velká písmena E).

V případě, že je emitor polovodiče přímo připojen k zemi, což je jistě chápáno jako známá reference, pak je střídavé napětí RMS na základně V _b . Napětí DC nebo RMS na základně je V _B a okamžité napětí na základně je v _b .

Nyní k dalšímu kreditu: Proč V _CC místo V _C nebo V _DD místo V _D ? Myslel jsem si, že je to hovorové od “ napětí od kolektoru ke sběrateli „, ale samozřejmě není překvapením, že to je také definováno ve standardu:

Takže V _CCB znamená DC napájecí napětí na kolektoru polovodičového zařízení ve vztahu k základně zařízení a V _CC znamená stejnosměrné napájecí napětí na kolektoru vzhledem k zemi.

Na první instinkt zdá se, že duplikace dolního indexu by vedla k nejednoznačnosti, ale ve skutečnosti to tak není. Nejprve jsou případy, které se zdají nejednoznačné, poměrně vzácné; čtení V _CC znamená, že napětí z kolektoru zařízení do kolektoru stejného zařízení je podivně nulové, takže to nemá smysl popisovat. Co se ale stane, když má zařízení dvě základny? Norma dává odpověď. Napětí ze základny 1 zařízení na základnu 2 zařízení je zapsáno V _B1-B2 . A napětí ze základny zařízení 1 na základnu zařízení 2 (věnujte pozornost zde – to je zajímavé) je napsáno V _1B-2B .

Zůstává jedna otázka: Tajemný případ obvodů CMOS. Jak již bylo dobře zdůrazněno v dalších odpovědích se zdá, že standard pojmenování u obvodů CMOS neplatí. K této otázce mohu nabídnout pouze pohled, který vychází ze skutečnosti, že pracuji pro polovodičovou společnost. _{(“ whoah “ zde se očekává.)}

Ve skutečnosti v CMOS platí kladné a záporné kolejnice jsou připojeny k kanálu N a P Zdroje – je to téměř nemyslitelné udělat to jiným způsobem – prahová napětí by se ve standardních branách stala nejednoznačná a já ani nechci přemýšlet o ochranných strukturách … takže mohu jen nabídnout toto: Už jsme byli zvyklí vidět V _DD v obvodech NMOS (Greetz to @supercat, rezistor horní kolejnice je opravdu obvykle tranzistor – pro ty, kteří mají zájem, si přečtěte vynikající knihu z roku 1983 “ Úvod do designu MOS LSI „) a V _SS je stejný pro NMOS i CMOS. Bylo by tedy směšné , abychom používali jiné výrazy než V _DD a V _SS (nebo V _GND ) v našich datových listech. Naši zákazníci jsou zvyklí na tyto výrazy a nezajímá je esoterika, ale získání jejich desig ns běžet, takže i představa o pokusu zavést něco jako V _{SS POZITIVNÍ} nebo V _{SS NEGATIVNÍ} by být naprosto směšný a kontraproduktivní.

Takže bych musel říci, že je všeobecně přijímáno, že V _CC je napájecí napětí bipolárního obvodu a V _DD je napájecí napětí obvodu MOS a pochází z historie. Podobně V _EE je záporné napájecí napětí (často uzemněné) bipolárního obvodu a V _SS je záporné napájecí napětí obvodu MOS.

Pokud by někdo mohl nabídnout normativní odkaz na poslední diskutovaný bod, byl bych nesmírně vděčný!

Komentáře

• + 1 za to, že jsem to sledoval k publikovanému standardu, který je sotva starší než já. 😉
• Ve skutečnosti to dělá “ 1.2.6 Napájecí napětí Napájecí napětí na svorku se indikuje opakováním dolního indexu svorky, například VBB, VCC, VEE “ které by se vztahovaly také na Vdd a Vss.
• Také článek Wikipedie ‚ o CMOS uvádí Fairchild AN-77 : “ Napájecí zdroje pro CMOS se podle výrobce nazývají VDD a VSS nebo VCC a Ground. VDD a VSS jsou přenosy z konvenčních obvodů MOS a představují odtokové a zdrojové zdroje. To neplatí přímo pro CMOS, protože obě dodávky jsou skutečně zdrojové. VCC a Ground jsou přenosy z logiky TTL a tato nomenklatura byla zachována zavedením řady CMOS 54C / 74C. “
• Také jeden z JEDEC standardy pro CMOS JESD8C.01 , které se týkají LVTTL a LVCMOS, používají Vdd, i když to ‚ t řekni, že to musíš použít.
• “ Je ‚ úžasné, jak se to všechno stalo všeobecně známým to je nyní v tichosti přijímáno a chápáno i bez normativního odkazu. “ – nemohl jsem ‚ souhlasit více!

Z ostatních odpovědí již víte, že pro bipolární

C odkazuje na sběratel a
E na emitor.

Podobně pro CMOS

D odkazuje na odtok a
S odkazuje na zdroj.

Pro bipolární logiku, jako je TTL, je to správné; dokonce i pro výstupy typu push-pull („totem-pole“) byly použity pouze tranzistory NPN a \ $ V_ {CC} \ $ je skutečně připojeno ke sběratelům.
Ale pro CMOS \ $ V_ {DD} \ $ je ve skutečnosti nesprávné pojmenování. CMOS je mnohem symetrickější než TTL a zatímco zdroj N-MOSFET je připojen k \ $ V_ {SS} \ $, není to tak, že \ $ V_ {DD} \ $ je připojen k odtoku.

Kvůli symetrii je skutečně připojen ke zdroji P-MOSFETu . Toto je pravděpodobně dědictví od NMOS, předchůdce CMOS, kde \ $ V_ {DD} \ $ byla skutečně strana odtoku (s odporem mezi nimi).

Komentáře

• Ve skutečnosti by tahem výstupního pinu NMOS byl obvykle další N tranzistor Interní hradla by často používala pasivní pullup (ekvivalent logiky rezistoru a tranzistoru), ale výstupní piny by byly obvykle NFET analogický s NPN na vysoké straně ve výstupu totemového pólu TTL. I pasivní pullupy jsou často vyčerpáním- výstupy režimu spíše než rezistory.

Proč V _DD a ne jednoduše V _D ?

Konvence písmen V _AB pro napětí znamená potenciál mezi A a B. Napětí je potenciál měřený vzhledem k jinému bodu v obvodu. Například V _BE je napětí mezi základnou a emitorem. Pozemní nemá konkrétní „písmeno“. Používá se tedy konvence opakujících se písmen, například V _DD nebo V _EE k označení bodu vzhledem k zemi. Použití jednotlivých písmen v tomto kontextu přidává další zmatek, protože Vs může odkazovat na napětí zdroje „s“ (které se může lišit od V _SS , pokud je v sérii více zdrojů atd.), A ne napětí mezi emitorem tranzistoru & zemí.

I bez tranzistorů v obvodu lze na napětí odkazovat stylem V _AB nebo V ₁₂ , aby odrážely potenciál mezi A a B nebo bodem 1 a bodem 2. Je zřejmé, že je důležité pořadí, protože pro dva body v obvodu A a B, V _BA = -V _AB .

Bibliografický odkaz: „Pokud se opakuje stejné písmeno, znamená to napájecí napětí: Vcc je (kladné) napájecí napětí spojené s kolektorem a Vee je (záporné) napájecí napětí spojené s emitorem. “Textový abstrakt od Paula Horowitze a Winfielda Hilla (1989), The Art of Electronics (druhé vydání), Cambridge University Press, ISBN 978- 0-521-37095-0. Kapitola 2 – Tranzistory, strana 62, Úvod.

Komentáře

• Neobsahuje ‚ vodu IMO. ‚ nemluvíme o napětí mezi odtokem a odtokem, které by stejně bylo nulové.
• @stevenvh, co tím myslíš “ nedrží ‚ vodu „? Tato odpověď správně odráží standardní elektrotechnický zápis a je správná podle mých zkušeností a každé historické reference, o které vím. Navíc velmi staré i moderní učebnice elektrotechniky používají tuto nomenklaturu na diagramech při vysvětlování provozu tranzistoru.Víte o alternativní etymologii konvence pojmenování “ Vxx „?
• @wjl: It ‚ sa věrohodná etymologie, ale i jiné. Potřebuje odkazy.
• Odpověď je zřejmá a správná pro ty, kteří mají tituly EE, kteří absolvovali digitální mikroelektroniku včetně obvodů LSI.
• @Jonathan, bez odkazu na technickou přesnost odpovědi, tj. velmi špatné uvažování. “ Buď vidíte, proč mám samozřejmě pravdu, nebo jste idiot / vzdělaný. “ To není základ pevného technický argument, ale pokus bagatelizovat ty, kteří nesouhlasí. Toto je jen můj názor a zdá se, že 3 další souhlasí s vaším tvrzením.

Obvykle se používá Vdd pro zařízení CMOS, NMOS a PMOS. Znamená to odběr napětí. V některých zařízeních PMOS je to negativní, ale dnes se čisté čipy PMOS zřídka (pokud vůbec) vyskytují. Obvykle je to nejpozitivnější napětí, ale ne vždy, například ovladač motoru může mít pin Vs pro napětí motoru, nebo procesor může použít napětí jádra a IO napětí. Vss znamená zdroj napětí (at); PMOS zařízení mohou být pozitivní, ale znovu je PMOS relikt, takže pro všechny účely a účely je to nejnegativnější dostupné napětí. Je často vázáno na substrát, takže musí být nejnegativnější, jinak čip nevyhraje fungují správně.

Vcc znamená sběrač napětí (zavináč) a používá se primárně pro bipolární zařízení, i když jsem viděl, že se používá se zařízeními CMOS, pravděpodobně mimo konvenci. Vee znamená napěťový (zavaděč) emitor a je obvykle nejvíce negativní.

Také jsem viděl Vs + a Vs-, stejně jako V + a V-, ale V + / V- lze zaměnit se vstupními piny na operačních zesilovačích / komparátorech a ostatní zesilovače.

Komentáře

• Chtěl jsem jen poukázat na to, že “ intenzivní účely “ by měl být “ záměry a účely. “ Přinejmenším to předpokládám … viz: english.stackexchange.com/questions/1326/ …

Je to \ $ V_ {CC} \ $ spíše než jen \ $ V_ {C} \ $, protože C znamená sběratel. Ale \ $ V_ {CC} \ $, i když je kladné napětí na straně kolektoru v obvodu tranzistoru NPN, není napětí v horní části kolektoru, \ $ V_C \ $! Mezi kolektorem a \ $ V_ {CC} \ $ je obvykle zatěžovací rezistor nebo jiné zařízení. Zdvojnásobený C znamená, že je to vyšší napětí než to, které se objevuje na kolektoru a je jasně odlišitelné od \ $ V_C \ $.

Písmena označují části tranzistoru: zdroj, odtok, hradlo, kolektor, emitor, základna.

Pokud existují dvě různá písmena, význam je jiný: znamená to napětí mezi těmito svorkami zařízení, například \ $ V_ {BE} \ $: napětí základny k emitoru To je možná důvod, proč byl pro \ $ V_ {CC} \ $ zvolen zdvojnásobený dopis.

Pojďme vymyslet zdůvodnění.

Předpokládejme, že chcete název napětí spojeného s kolektorem, které není napětím v kolektoru. Předpokládejme, že chceme, aby název byl co nejkratší, ale chceme zahrnout písmeno C, abychom jej jasně spojili se sběratelem. To znamená, že jméno bude mít dva symboly dlouhé: C plus další znak. Druhým znakem bude písmeno, číslo nebo nějaký jiný druh glyfů. Číslo by vypadalo jako napětí, takže je na výběr mezi použitím glyfů jako ampersand nebo hash nebo druhého písmene. Pokud to bude druhé písmeno, pak to nemůže být žádné jiné písmeno vedle C, protože pak to vypadá jako zápis \ $ V_ {XY} \ $ označující napětí mezi dvěma body. Pokud se C opakuje, pak víme, že to nemůže být zbytečné označení napětí od C do C, což nám připomíná, že notace má jiný význam. Pokud se druhý znak chystá na glyf, mělo by to být pravděpodobně něco jiného než + nebo -, protože vypadají jako polarita.

Takže nejkratším možným způsobem, jak označit napájecí napětí na straně kolektoru, je buď něco založeného na glyfech jako \ $ V_ {C @} \ $ nebo else \ $ V_ {CC} \ $.

Je zřejmé, že lze argumentovat, že \ $ V_ {CC} \ $ byla střízlivá a dobře uvážená volba vyjádřit to, co chtěl vyjádřit vynálezce zápisu, což se uchytilo.

Komentáře

• S ‚ jsem slyšel “ vyšší napětí než to, které předtím se objeví v argumentu collector „. Ne nutně “ vyšší „, ale “ nad „, za nákladem nebo tak. Rovněž je vidět podobné použití pro V (BB), napětí na druhém konci základního rezistoru.

Co řekli, většina času, ale stále existují případy, kdy jsou rozdíly skutečné a / nebo užitečné:

Existuje malá část zařízení, která používají více zdrojů vzhledem k zemi a v některých z nich může mít smysl použít např. Vee gnd nebo Vss. V ostatních případech může existovat více dodávek nebo důvodů, které mají stejný potenciál, ale jsou oddělené ze systémových důvodů. např.

• Procesorový integrovaný obvod může mít analogové a digitální kladné zdroje. Mohou být pojmenovány např. Vccd a Vcca. Podobně můžete získat Vssa a Vssd.

• Logika ECL odrůdy Olde měla 2 zásoby plus zem. Vee byl záporný důvod.

• Úroveň překládání integrovaných obvodů (nebo IC, které se v tomto režimu MOHOU použít), například CD4051 – viz datový list zde Dostatečně odlišné a dostatečně vzdělávací, aby se oplatilo citovat: …………………. Analogové multiplexery CD4051B, CD4052B a CD4053B jsou digitálně řízené analogové spínače s nízkou impedancí ON a velmi nízkým svodovým proudem OFF. Řízení analogových signálů do 20 VP-P lze dosáhnout pomocí amplitud digitálního signálu od 4,5 V do 20 V (pokud je VDD-VSS = 3 V, lze ovládat VDD-VEE až 13 V; u rozdílů úrovní VDD-VEE nad 13 V, je vyžadován VDD-VSS alespoň 4,5 V). Například je-li VDD = + 4,5 V, VSS = 0 V a VEE = -13,5 V, lze analogové signály od -13,5 V do + 4,5 V ovládat digitálními vstupy 0 V až 5 V.

• Brány jako CD4049 / CD4050 LOOK jako standardní měniče nebo vyrovnávací paměti, ale umožňují vstupní signály nad Vcc, takže lze provést posun úrovně. Integrovaný obvod má pouze signály Vcc a Vss ( na pinech 1 a 8 na 16kolíkovém integrovaném obvodu !!! ), ale vstup signální přepínání mezi Vss a “ Vigh “ = Vinhigh. V systému, který se používá ve Vih, by se pravděpodobně nazýval Vdd nebo nějaký jiný název, který by jej odlišil od Vcc. Datový list CD4049 / CD4050:

• Existuje několik bran, které umožňují konverzi úrovní na druhou stranu. Mohou to být otevřené brány sběratelů *, jako je LM339 (čtyřkolka) / LM393 (duální) se skutečně divnými světovými pinouty Ye Olde LM339 , nebo speciálními řidiči autobusů nebo jinými. V případě LM339 má napájecí zdroj (pin 3 = Vcc, pin 12 = GND na 14 pinovém IC) uklidňující názvy, ale pracuje s napájením pouze 2 V, extrémně zajímavé vývody a provoz s otevřeným kolektorem dávají vodítka, že se jedná o návraty z doby před začátkem času – ale stále velmi užitečné.

* Jak poznamenává Stevenh, LM393 / LM339 technicky nejsou “ brány „, ale ve skutečnosti analogové komparátory. Nicméně (z mého komentáře níže):

Původní otázka nebyla formulována s ohledem na logiku nebo analogii.
Povaha otevřeného kolektoru a komparátor odezva 339/393 viděla jeho použití jako logické zařízení a mnoho bran CMOS, zejména ty starší bez vyrovnávací paměti, jsou ve skutečnosti čistými analogovými zesilovači, které se “ stávají “ obvykle si zvyknou na režim„ rail to rail “.
Existuje mnoho aplikací, které používají měniče CMOS jako lineární zesilovače, a to není ani “ nesprávné “ jejich použití – méně obvyklé. Ale bod vzat.

Komentáře

• LM339 není logická součást, ale analogový komparátor.
• “ … není logická součást … “ // Dostatečně pravdivé, jak často se používá. Ale historicky rozmazané. Původní otázka nebyla formulována s ohledem na logiku nebo analogii. Otevřená sběratelská povaha a odezva komparátoru 339/393 viděla jeho použití jako logické zařízení a mnoho bran CMOS, zejména ty dřívější bez vyrovnávací paměti, jsou ve skutečnosti čisté analogové zesilovače, které “ jen stane se „, aby si obvykle zvykli v režimu železnice na železnici. Existuje mnoho aplikací, které používají měniče CMOS jako lineární zesilovače, a to ani není “ nesprávné “ jejich použití – méně obvyklé. Ale bod vzat.

I “ Viděl jsem spoustu schémat, které používají VCC a VDD zaměnitelně.

Ve skutečnosti je to mnohem horší. V mnoha knihovnách komponent schematického snímání jsou kolíky napájecího napětí někdy skryty v (některých) symbolech komponent. Není neobvyklé stahovat knihovny komponent, kde některé komponenty mají skrytou síť „VCC“ nebo „GND“ připojenou k kolíkům napájecího napětí.V jiných součástech se skryté sítě mohou nazývat jinými názvy. Ne tak legrační je, že pokud nemáte ve schématickém listu síť s tímto názvem a nebudete dávat pozor na zprávy DRC od editoru schémat, můžete skončit s napájecím napětím a / nebo uzemněné kolíky ve vaší desce plošných spojů zcela nespojené.

Přidal jsem to jako samostatnou odpověď, aby nedošlo k záměně. Pokud se mýlím, opravte mě.

Komentáře

• Na konci 80. let jsem strávil hodně času péčí o knihovnu komponent -funkční systém schematického snímání, který v té době používala moje společnost. Kontroloval jsem četné problémy s konzistencí, ale tento problém jsem narazil docela často. Pokud jsem nebyl opatrný, bylo pozoruhodně snadné získat sbírku čipů s jejich vlastní soukromé napájecí / zemní sítě nepřipojené k ničemu jinému. Dnes, s levným nebo bezplatným autoroutingovým softwarem EDA, si myslím, že by nebylo těžké si toho ‚ všimnout, dokud deska před vámi.