Quelle est la différence entre \ $ V_ {CC} \ $, \ $ V_ {DD} \ $, \ $ V_ {EE} \ $, \ $ V_ {SS} \ $

De retour dans le pléistoscène (années 1960 ou avant), la logique a été implémentée avec des transistors bipolaires. Plus précisément encore, ils étaient NPN car pour certaines raisons je ne vais pas ge t en, NPN étaient plus rapides. À lépoque, il était logique pour quelquun que la tension dalimentation positive soit appelée Vcc où le «c» signifie collecteur. Parfois (mais moins fréquemment) lalimentation négative était appelée Vee où «e» signifie émetteur.

Lorsque la logique FET est apparue, le même type de dénomination a été utilisé, mais maintenant lalimentation positive était Vdd (drain ) et le Vss négatif (source). Avec CMOS, cela na aucun sens, mais cela persiste quand même. Notez que le « C » dans CMOS signifie « complémentaire ». Cela signifie que les périphériques à canaux N et P sont utilisés en nombre à peu près égal. Un inverseur CMOS est juste un canal P et un MOSFET à canal N dans sa forme la plus simple. Avec un nombre à peu près égal dappareils à canaux N et P, les drains ne sont pas plus susceptibles dêtre positifs que les sources, et vice versa. Cependant, les noms Vdd et Vss sont restés bloqués pour des raisons historiques. Techniquement, Vcc / Vee est pour bipolaire et Vdd / Vss pour FET, mais en pratique aujourdhui, Vcc et Vdd signifient la même chose, et Vee et Vss signifient la même chose.

Commentaires

• Bonne question et gentil réponse. Aussi, je peux deviner, que le doublement des lettres est le moyen dexprimer les multiples démetteurs, de collectionneurs etc. Ils ont probablement dessiné un Vccc..c, puis ont décidé de sen tenir à Vcc.
•  » Vcc  » pourrait également signifier  » tension de collecteur commun « , qui a ensuite été corrompu pour produire les autres étiquettes.
• Une idée de la raison pour laquelle TI utilise les deux ensemble dans cette fiche technique? i.stack.imgur .com / Al6O0.png
• @AndreKR: Tout dabord, nous parlons de quatre disignators différents, donc ta lire à propos de  » les deux  » na aucun sens. Deuxièmement, cette fiche technique utilise Vcc et Vss. Si vous aviez suivi la discussion, vous sauriez que Vcc est l’alimentation positive et Vss le négatif, même si ‘ est un mélange étrange d’utiliser Vcc (bipolaire) avec Vss (FET ), ‘ est encore assez clair ce quils signifient.
• Quand jai commencé, jai utilisé  » Vss  » as  » Tremplin virtuel « . Cela ma aidé à me souvenir quun tremplin serait sur le TERRAIN. 🙂

Je pense que je peux avoir la réponse définitive à cela. Cette dénomination provient dune norme IEEE 255-1963 de 1963  » Letter Symbols for Semiconductor Devices  » (IEEE Std 255-1963). Je suis un fanatique de l histoire de l électronique et cela pourrait être intéressant pour d autres (fanatiques), donc je vais donner une réponse un peu plus large que nécessaire.

Tout d abord, la première lettre majuscule V vient de les paragraphes 1.1.1 et 1.1.2 de la norme, qui définissent que v et V sont des symboles de quantité décrivant la tension; en en minuscules, cela signifie tension instantanée (1.1.1) et en majuscules, cela signifie tension maximale, moyenne ou RMS (1.1.2). Pour votre référence:

Le paragraphe 1.2 commence à définir les indices des symboles de quantité. Les lettres indicatives en majuscules signifient les valeurs CC et les minuscules les valeurs CA moyennes. Tensions dalimentation sont évidemment des tensions DC, donc leurs lettres doivent être en majuscules.

La norme définit 11 suffixes (lettres) s. Ce sont:

• E, e pour Emitter
• B, b pour Base
• C, c pour Collector
• J, j pour un semi-conducteur générique terminal de lappareil
• A, a pour Anode
• K, k pour Kathode
• G, g pour Gate
• X, x pour a nœud générique dans un circuit
• M, m pour Maximum
• Min, min pour Minimum
• (AV) pour Moyenne

ette norme est antérieure au transistor MOS (qui a été breveté en août 1963) et na donc pas les lettres pour Source et Drain.Il a depuis été remplacé par une nouvelle norme qui définit les lettres pour Drain et Source, mais je nai pas cette norme disponible.

Les nuances supplémentaires de la norme, qui définissent des règles supplémentaires sur la façon dont les symboles sont écrits rend la lecture fascinante. Il est étonnant de voir comment tout cela est devenu une connaissance commune qui est maintenant tranquillement acceptée et comprise même sans référence normative.

Le paragraphe 1.3 définit comment les indices sont écrits, surtout quand il y en a plusieurs. Veuillez lire les termes de la norme:

Par exemple, V _bE signifie la valeur efficace (V majuscule) de la composante alternative (b minuscule) de la tension à la base dun dispositif semi-conducteur en référence à la valeur CC de la tension de lémetteur du dispositif semi-conducteur (majuscule E).

Dans le cas où lémetteur dudit semi-conducteur est directement connecté à la masse, ce qui est certainement compris comme une référence connue, alors la tension AC RMS à la base est V _b . La tension DC ou RMS à la base est V _B et une tension instantanée à la base est v _b .

Maintenant, pour le crédit supplémentaire: pourquoi V _CC au lieu de V _C ou V _DD au lieu de V _D ? Javais lhabitude de penser que cest familier de  » Tension du collecteur au collecteur  » mais évidemment ce nest pas surprenant que ce « s également défini dans la norme:

Donc V _CCB signifie le DC tension dalimentation au collecteur de lappareil à semi-conducteur en référence à la base de lappareil et V _CC signifie la tension dalimentation CC au collecteur en référence à la terre.

Au premier instinct il semblerait que la reduplication de lindice conduirait à une ambiguïté, mais en fait elle ne le fait pas. Tout dabord, les cas qui semblent ambigus sont assez rares; lire V _CC pour signifier que la tension entre le collecteur dun appareil et le collecteur du même appareil est obsolète à zéro, il est donc inutile de la décrire. Mais que se passe-t-il si lappareil a deux bases? standard donne une réponse. La tension de la base 1 dun appareil à la base 2 dun appareil sécrit V _B1-B2 . Et la tension de la base de lappareil 1 à la base de lappareil 2 (attention ici – cest intéressant) sécrit V _1B-2B .

Une question demeure: le cas mystérieux des circuits CMOS. dans dautres réponses, la norme de dénomination ne semble pas être vraie en ce qui concerne les circuits CMOS. À cette question, je ne peux quoffrir un aperçu qui découle du fait que je travaille pour une entreprise de semi-conducteurs. _{( » whoah  » attendu ici.)}

En effet, dans CMOS à la fois le les rails positifs et négatifs sont connectés aux sources des canaux N et P – il est presque inconcevable de le faire autrement – les tensions de seuil deviendraient ambiguës dans les portes standard et je ne veux même pas penser à propos des structures de protection … donc je peux simplement offrir ceci: Nous avons lhabitude de voir V _DD dans les circuits NMOS (Salutz à @supercat, la résistance du rail supérieur est en effet généralement un transistor – pour ceux qui sont intéressés, veuillez consulter lexcellent livre de 1983  » Introduction to MOS LSI Design « ), et V _SS est le même pour NMOS et CMOS. Il serait donc ridicule que nous utilisions d’autres termes que V _DD et V _SS (ou V _GND ) dans nos fiches techniques. Nos clients sont habitués à ces termes et ils « ne sont pas intéressés par lésotérisme mais par leur conception. ns à exécuter, donc même lidée de tenter dintroduire quelque chose comme V _{SS POSITIVE} ou V _{SS NEGATIVE} serait être complètement ridicule et contre-productif.

Je dois donc dire quil est universellement admis que V _CC est la tension dalimentation dun circuit bipolaire et V _DD est la tension dalimentation dun circuit MOS et qui découle de lhistoire. De même, V _EE est la tension dalimentation négative (souvent la masse) dun circuit bipolaire et V _SS est la tension dalimentation négative dun circuit MOS.

Si quelquun pouvait proposer une référence normative au dernier point discuté, je serais extrêmement reconnaissant!

Commentaires

• + 1 pour faire remonter cela à une norme publiée à peine plus ancienne que moi. 😉
• Cest effectivement le cas à  » 1.2.6 Tension dalimentation La tension dalimentation dune borne doit être indiquée en répétant lindice de borne, tel que VBB, VCC, VEE  » qui sappliqueraient également à Vdd et Vss.
• Larticle de Wikipédia ‘ sur le CMOS cite Fairchild AN-77 :  » Les alimentations pour CMOS sont appelées VDD et VSS, ou VCC et Terre selon le fabricant. VDD et VSS sont des transferts de circuits MOS conventionnels et représentent les alimentations drain et source. Celles-ci ne sappliquent pas directement au CMOS car les deux fournitures sont en réalité des sources. VCC et Ground sont des reports de la logique TTL et cette nomenclature a été conservée avec lintroduction de la ligne 54C / 74C de CMOS.  »
• Aussi lun des JEDEC standards sur CMOS JESD8C.01 , qui concerne LVTTL et LVCMOS, utilise Vdd, bien que cela ne ‘ t tout à fait dites que vous devez utiliser ça.
•  » Il ‘ est étonnant de voir comment tout cela est devenu une connaissance commune cela est maintenant tranquillement accepté et compris même sans référence normative.  » – Je ne pourrais pas ‘ être plus daccord!

Vous savez déjà daprès les autres réponses que pour bipolaire

C fait référence au collecteur, et
E fait référence à lémetteur.

De même, pour CMOS

D fait référence au drain, et
S fait référence à la source.

Pour une logique bipolaire comme TTL, cest correct; même pour les sorties push-pull (« totem-pole ») seuls des transistors NPN ont été utilisés et \ $ V_ {CC} \ $ est bien connecté à des collecteurs.
Mais pour CMOS \ $ V_ {DD} \ $ est en fait un terme inapproprié. CMOS est beaucoup plus symétrique que TTL, et bien que la source du N-MOSFET soit connectée à \ $ V_ {SS} \ $, ce nest pas pour que \ $ V_ {DD} \ $ soit connecté au drain.

En raison de la symétrie, il est réellement connecté à la source du P-MOSFET . Cest probablement un héritage de NMOS, le prédécesseur du CMOS, où \ $ V_ {DD} \ $ était en effet le côté du drain (avec une résistance entre les deux).

Commentaires

• En fait, le pull-up dune broche de sortie NMOS serait généralement un autre transistor N Les portes internes utiliseraient souvent un pull-up passif (équivalent à la logique résistance-transistor) mais les broches de sortie seraient généralement un NFET analogue au NPN côté haut dans une sortie totémique TTL. Même les pull-ups passifs sont souvent épuisés. sorties de mode plutôt que des résistances.

Pourquoi V _DD et pas simplement V _D ?

La convention de lettres V _AB pour tension signifie le potentiel entre A et B. La tension est un potentiel mesuré par rapport à un autre point du circuit. Par exemple V _BE est la tension entre la base et lémetteur. Le sol na pas de «lettre» spécifique. Ainsi, la convention de répétition des lettres est utilisée, comme V _DD ou V _EE pour désigner le point par rapport au sol. Lutilisation de lettres uniques dans ce contexte ajoute plus de confusion car Vs peut faire référence à la tension dune source « s » (qui peut être différente de V _SS sil y a plusieurs sources en série, etc.) et non la tension entre lémetteur dun transistor & masse.

Même sans transistors dans un circuit, les tensions peuvent être désignées avec le style V _AB ou V ₁₂ pour refléter le potentiel entre A et B ou le point 1 et le point 2. Il est évident que l’ordre est important, puisque pour deux points du circuit A et B, V _BA = -V _AB .

Référence bibliographique: « Si la même lettre est répétée, cela signifie une tension dalimentation: Vcc est la tension dalimentation (positive) associée avec le collecteur, et Vee est la tension dalimentation (négative) associée à lémetteur « . Extrait de texte de Paul Horowitz et Winfield Hill (1989), The Art of Electronics (deuxième éd.), Cambridge University Press, ISBN 978- 0-521-37095-0. Chapitre 2 – Transistors, page 62, Introduction.

Commentaires

• Ne tient pas ‘ OMI. Nous ‘ ne parlons pas de la tension entre drain et drain, qui serait de toute façon nulle.
• @stevenvh que voulez-vous dire  » ‘ ne tient-il pas leau « ? Cette réponse reflète correctement la notation standard du génie électrique et est correcte selon mon expérience et toutes les références historiques que je connais. De plus, les manuels de génie électrique très anciens et modernes utilisent cette nomenclature sur les diagrammes pour expliquer le fonctionnement des transistors.Connaissez-vous une autre étymologie de la convention de dénomination  » Vxx « ?
• @wjl: It ‘ est une étymologie plausible, mais dautres aussi. Besoin de références.
• La réponse est évidente et correcte pour ceux qui ont un diplôme en EE qui ont terminé la microélectronique numérique, y compris les circuits LSI.
• @Jonathan, sans référence à lexactitude technique de la réponse, cest-à-dire raisonnement très médiocre.  » Soit vous pouvez voir pourquoi jai raison évidemment, soit vous êtes un idiot / peu instruit.  » Ce nest pas le fondement dun solide argument technique mais une tentative de minimiser ceux qui ne sont pas daccord. Ce nest que mon avis et il semble que 3 autres soient daccord avec votre déclaration.

Vdd est généralement utilisé pour les appareils CMOS, NMOS et PMOS. Il représente la tension (au) drain. Dans certains appareils PMOS, il est négatif, mais les puces PMOS pures sont rarement (voire jamais) trouvées aujourdhui. Cest généralement la tension la plus positive, mais pas toujours, par exemple un contrôleur de moteur peut avoir une broche Vs pour la tension du moteur, ou un processeur peut utiliser une tension centrale et une tension IO. Vss signifie tension (at) source; PMOS les périphériques peuvent être positifs, mais encore une fois, PMOS est une relique, donc à toutes fins utiles, il sagit de la tension la plus négative disponible. Elle est souvent liée au substrat, elle doit donc être la plus négative, sinon la puce ne sera pas fonctionne correctement.

Vcc signifie collecteur de tension (at) et est principalement utilisé pour les appareils bipolaires, même si je lai vu utilisé avec des appareils CMOS, probablement hors convention. Vee signifie émetteur de tension (at) et est généralement le plus négatif.

Jai aussi vu Vs + et Vs-, ainsi que V + et V-, mais V + / V- peut être confondu avec les broches dentrée sur les amplis-op / comparateurs et autres amplificateurs.

Commentaires

• Je voulais juste souligner que  » fins intensives  » doit être  » intentions et objectifs.  » Au moins, je suppose que oui … voir: english.stackexchange.com/questions/1326/ …

Cest \ $ V_ {CC} \ $ plutôt que simplement \ $ V_ {C} \ $ car le C signifie collector. Mais \ $ V_ {CC} \ $, bien quune tension positive côté collecteur dans un circuit de transistor NPN, nest pas la tension au sommet du collecteur, \ $ V_C \ $! Il y a généralement une résistance de charge ou un autre périphérique entre le collecteur et \ $ V_ {CC} \ $. Le C doublé indique quil « est une tension plus élevée au-delà de celle qui apparaît sur le collecteur et se distingue clairement de \ $ V_C \ $.

Les lettres désignent les parties du transistor: source, drain, grille, collecteur, émetteur, base.

Lorsquil y a deux lettres différentes, la signification est différente: cela signifie la tension entre ces bornes de lappareil, comme \ $ V_ {BE} \ $: tension de la base à lémetteur Cest peut-être pourquoi une lettre doublée a été choisie pour \ $ V_ {CC} \ $.

Inventons une raison.

Supposons que vous vouliez un nom pour une tension associée au collecteur qui nest pas la tension au du collecteur. Supposons que nous voulions que le nom soit le plus court possible, mais que nous souhaitions inclure la lettre C pour lassocier clairement au collecteur. Cela signifie que le nom sera composé de deux symboles: C plus un autre caractère. Lautre caractère sera une lettre, un chiffre ou un autre type de glyphe. Un nombre ressemblerait à une tension, le choix est donc dutiliser un glyphe comme une esperluette ou un hachage, ou une deuxième lettre. Sil sagit dune deuxième lettre, alors ce ne peut être aucune autre lettre à côté de C, car alors cela ressemble à la notation \ $ V_ {XY} \ $ indiquant une tension entre deux points. Si le C est répété, alors nous savons que ce ne peut pas être la désignation inutile de la tension de C à C, ce qui nous rappelle que la notation a une autre signification. Si le deuxième caractère est dirigé vers un glyphe, il devrait probablement être autre chose que + ou - car ils ressemblent à des polarités.

Donc, la manière la plus courte possible de désigner la tension dalimentation côté collecteur est soit quelque chose de basé sur des glyphes comme \ $ V_ {C @} \ $ ou bien \ $ V_ {CC} \ $.

De toute évidence, on peut faire valoir que \ $ V_ {CC} \ $ était un choix sobre et réfléchi pour exprimer ce que linventeur de la notation voulait exprimer, ce qui a fait son chemin.

Commentaires

• Jai ‘ entendu le  » une tension plus élevée au-delà de celle qui apparaît sur largument du collecteur  » avant. Pas nécessairement  » supérieur « , mais  » au-delà de « , au-delà de la charge ou plus. On voit également une utilisation similaire pour V (BB), la tension à lautre extrémité de la résistance de base.

Ce quils ont dit, la plupart de lépoque, mais il y a encore des occasions où les différences sont réelles et / ou utiles:

Il y a une petite proportion dappareils qui utilisent plusieurs alimentations par rapport au sol et dans certains dentre eux, il peut être judicieux dutiliser par exemple Vee gnd ou Vss. Dans dautres cas, il peut y avoir plusieurs fournitures ou terrains qui ont le même potentiel mais séparés pour des raisons de système. par exemple

• Un circuit intégré de processeur peut avoir des alimentations analogiques et numériques + ve. Ceux-ci peuvent être nommés par exemple Vccd et Vcca. De même, vous pouvez obtenir Vssa et Vssd.

• La logique ECL de la variété Olde avait 2 fournitures plus le sol. Vee était négatif par rapport au sol.

• CI de conversion de niveau (ou ceux qui PEUVENT être utilisés dans ce mode) tels que CD4051 – voir la fiche ici Suffisamment différents et assez pédagogiques pour valoir la peine dêtre cités: …………………. Les multiplexeurs analogiques CD4051B, CD4052B et CD4053B sont commutateurs analogiques à commande numérique ayant une faible impédance ON et un courant de fuite OFF très faible. Le contrôle des signaux analogiques jusquà 20VP-P peut être obtenu par des amplitudes de signal numérique de 4,5V à 20V (si VDD-VSS = 3V, un VDD-VEE jusquà 13V peut être contrôlé; pour les différences de niveau VDD-VEE supérieures à 13V, un VDD-VSS dau moins 4,5 V est requis). Par exemple, si VDD = + 4,5 V, VSS = 0 V et VEE = -13,5 V, les signaux analogiques de -13,5 V à + 4,5 V peuvent être contrôlés par des entrées numériques de 0V à 5V.

• Les portes comme le CD4049 / CD4050 ressemblent à des onduleurs ou tampons standard mais autorisent les signaux dentrée au-dessus de Vcc de sorte que un décalage de niveau peut être effectué. LIC na que des signaux Vcc et Vss ( sur les broches 1 et 8 sur un IC à 16 broches !!! ) mais lentrée le signal bascule entre Vss et  » Vigh  » = Vinhigh. Dans le système utilisé dans Vih, il serait probablement appelé Vdd ou un autre nom pour le distinguer de Vcc. Fiche technique CD4049 / CD4050:

• Il y a des portes qui permettent la conversion de niveau dans lautre sens. Il peut sagir de portes collectrices ouvertes * telles que le LM339 (quad) / LM393 (double) avec des brochage du monde vraiment étrange Ye Olde LM339 ou des conducteurs de bus spécialisés ou autres. Dans le cas du LM339, lalimentation (broche 3 = Vcc, broche 12 = gnd dans un circuit intégré à 14 broches) a des noms réconfortants mais fonctionnant avec aussi peu que 2 volts, des brochages extrêmement intéressants et un fonctionnement à collecteur ouvert donnent des indices que ceux-ci sont des retours davant le début des temps – mais toujours très utiles.

* Comme le note Stevenh, les LM393 / LM339 ne sont techniquement pas  » portes  » mais en fait des comparateurs analogiques. Cependant (daprès mon commentaire ci-dessous):

La question dorigine na pas été formulée dans un esprit logique ou analogique.
La nature du collecteur ouvert et le comparateur La réponse du 339/393 a vu son utilisation comme périphérique logique et de nombreuses portes CMOS, en particulier les plus anciennes sans tampon, sont en fait de purs amplificateurs analogiques qui  » se produisent simplement  » pour shabituer généralement à leur mode rail à rail.
Il existe de nombreuses applications autour de lutilisation donduleurs CMOS comme amplificateurs linéaires et ce nest même pas un  » utilisation incorrecte  » – juste moins habituelle. Mais bon point.

Commentaires

• Le LM339 nest pas un composant logique, mais un Comparateur analogique .
•  » … pas un composant logique …  » // Assez vrai comme souvent utilisé. Mais historiquement floue. La question initiale na pas été formulée dans un esprit logique ou analogique. La nature de collecteur ouvert et la réponse du comparateur du 339/393 ont vu son utilisation comme un périphérique logique et de nombreuses portes CMOS, en particulier les précédentes sans tampon, sont en fait de purs amplificateurs analogiques qui  »  » pour shabituer généralement à leur mode rail à rail. Il existe de nombreuses applications autour de lutilisation donduleurs CMOS comme amplificateurs linéaires et ce nest même pas une utilisation  » incorrecte  » – juste moins habituelle. Mais bon point.

I  » Jai vu beaucoup de schémas utiliser VCC et VDD de manière interchangeable

En fait, cest bien pire. Dans de nombreuses bibliothèques de composants de capture schématique, les broches de tension dalimentation sont parfois masquées dans (certains) symboles de composant. Il nest pas rare de télécharger des bibliothèques de composants où certains composants ont un réseau « VCC » ou « GND » caché connecté aux broches de tension dalimentation.Dans dautres composants, les réseaux cachés peuvent être appelés dautres noms. Ce qui nest pas si drôle, cest que si vous navez pas de réseau portant ce nom dans votre feuille de schéma et que vous ne faites pas attention aux messages DRC de léditeur de schéma, vous risquez de vous retrouver avec votre tension dalimentation et / ou les broches de terre sont totalement déconnectées de votre PCB.

Jai ajouté ceci comme réponse séparée pour éviter toute confusion. Veuillez me corriger si je me trompe.

Commentaires

• Jai passé beaucoup de temps à la fin des années 80 à préparer une bibliothèque de composants pendant longtemps – système de capture de schémas obsolète que mon entreprise utilisait à lépoque. Il y avait de nombreux problèmes de cohérence que je vérifiais, mais ce problème était un problème que jai trouvé assez fréquemment. Si ce nest pas prudent, il était remarquablement facile dobtenir une collection de puces avec leurs propres réseaux dalimentation / de mise à la terre privés qui ne sont connectés à rien dautre. Aujourdhui, avec un logiciel EDA de routage automatique bon marché ou gratuit, jimagine quil ne serait pas ‘ difficile de ne pas le remarquer avant davoir un tableau devant vous.