Qual è la differenza tra \ $ V_ {CC} \ $, \ $ V_ {DD} \ $, \ $ V_ {EE} \ $, \ $ V_ {SS} \ $

Torna nel pleistoscene (anni 60 o precedenti), la logica è stata implementata con transistor bipolari. Ancora più specificamente, erano NPN perché per alcune ragioni non ho intenzione di ge t in, NPN erano più veloci. Allora aveva senso per qualcuno che la tensione di alimentazione positiva si chiamasse Vcc dove la “c” sta per collettore. A volte (ma meno comunemente) lalimentazione negativa è stata chiamata Vee dove “e” sta per emettitore.

Quando è nata la logica FET, è stato utilizzato lo stesso tipo di denominazione, ma ora lalimentazione positiva era Vdd (drain ) e il negativo Vss (fonte). Con CMOS questo non ha senso, ma persiste comunque. Notare che la “C” in CMOS sta per “complementare”. Ciò significa che entrambi i dispositivi del canale N e P vengono utilizzati in numero pressoché uguale. Un inverter CMOS è solo un MOSFET a canale P e un MOSFET a canale N nella sua forma più semplice. Con un numero più o meno uguale di dispositivi con canale N e P, non è più probabile che i drenaggi siano positivi rispetto alle sorgenti e viceversa. Tuttavia, i nomi Vdd e Vss sono rimasti bloccati per ragioni storiche. Tecnicamente Vcc / Vee è per bipolare e Vdd / Vss per FET, ma in pratica oggi Vcc e Vdd hanno lo stesso significato e Vee e Vss hanno lo stesso significato.

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• Bella domanda e simpatica risposta. Inoltre, posso immaginare, che il raddoppio delle lettere è il modo per esprimere i multipli di emettitori, raccoglitori ecc. Probabilmente hanno disegnato un Vccc..c, quindi hanno deciso di attenersi a Vcc.
• ” Vcc ” potrebbe anche significare ” tensione comune del collettore “, che è stato poi danneggiato per produrre le altre etichette.
• Qualche idea sul perché TI utilizzi entrambi insieme in questo foglio dati? i.stack.imgur .com / Al6O0.png
• @AndreKR: Innanzitutto, stiamo parlando di quattro diversi disignatori, quindi parlare di ” entrambi ” non ha senso. In secondo luogo, quel foglio dati utilizza Vcc e Vss. Se avessi seguito la discussione, sapresti che Vcc è lofferta positiva e Vss quella negativa, sebbene ‘ sia uno strano mix usare Vcc (bipolare) insieme a Vss (FET ), ‘ è ancora abbastanza chiaro cosa significano.
• Quando ho iniziato, ho utilizzato ” Vss ” as ” Virtual Stepping Stone “. Questo mi ha aiutato a ricordare che un trampolino di lancio sarebbe su TERRA. 🙂

Penso di avere la risposta definitiva a questa domanda. Questa denominazione deriva da uno standard IEEE 255-1963 del 1963 ” Simboli di lettere per dispositivi a semiconduttore ” (IEEE Std 255-1963). Sono un fanatico della storia dellelettronica e questo potrebbe essere interessante per altri (fanatici), quindi renderò questa risposta un po più ampia del necessario.

Prima di tutto, la prima lettera V maiuscola viene da i paragrafi 1.1.1 e 1.1.2 della norma “s, che definiscono che v e V sono simboli di quantità che descrivono la tensione; in minuscolo significa tensione istantanea (1.1.1) e in maiuscolo significa tensione massima, media o RMS (1.1.2). Per riferimento:

Il paragrafo 1.2 inizia a definire i pedici per i simboli di quantità. Lettere in pedice in lettere maiuscole significano valori DC e minuscoli valori medi AC. Tensioni di alimentazione sono ovviamente tensioni CC, quindi le loro lettere devono essere maiuscole.

Lo standard definisce 11 suffissi (lettere) s. Questi sono:

• E, e per Emettitore
• B, b per Base
• C, c per Collector
• J, j per un semiconduttore generico terminale del dispositivo
• A, a per Anode
• K, k per Kathode
• G, g per Gate
• X, x per a nodo generico in un circuito
• M, m per Massimo
• Min, min per Minimo
• (AV) per Media

Questo standard precede il transistor MOS (che è stato brevettato nellagosto 1963) e quindi non ha le lettere per Source e Drain.Da allora è stato sostituito da uno standard più recente che definisce le lettere per Drain e Source, ma non ho quello standard disponibile.

Le ulteriori sfumature dello standard, che definiscono ulteriori regole su come i simboli sono scritti per una lettura affascinante. È incredibile come tutto questo sia diventato di conoscenza comune che ora è tranquillamente accettato e compreso anche senza un riferimento normativo.

Il paragrafo 1.3 definisce come i pedici sono scritti, soprattutto quando ce nè più di uno. Si prega di leggere le parole dello standard:

Quindi ad esempio V _bE indica il valore RMS (V maiuscola) della componente AC (minuscola b) della Tensione alla Base di un dispositivo a semiconduttore in riferimento al valore DC della Tensione dellemettitore del dispositivo a semiconduttore (E maiuscola).

Nel caso in cui lemettitore di detto semiconduttore sia collegato direttamente a massa, che è certamente inteso come un riferimento noto, la tensione AC RMS alla base è V _b . La tensione CC o RMS alla base è V _B e una tensione istantanea alla base è v _b .

Ora per il credito extra: perché V _CC invece di V _C o V _DD invece di V _D ? Una volta pensavo che fosse colloquiale da ” Voltaggio da collettore a collettore ” ma ovviamente non sorprende che sia ” definito anche nello standard:

Quindi V _CCB significa DC tensione di alimentazione al collettore del dispositivo a semiconduttore in riferimento alla base del dispositivo e V _CC indica la tensione di alimentazione CC al collettore in riferimento alla massa.

Al primo istinto sembrerebbe che la riduplicazione del pedice porterebbe ad ambiguità, ma in realtà non lo fa. Prima di tutto, i casi che sembrerebbero ambigui sono piuttosto rari; leggere V _CC per indicare che la tensione dal collettore di un dispositivo al collettore dello stesso dispositivo è ossessivamente zero, quindi non ha senso descriverlo. Ma cosa succede se il dispositivo ha due basi? standard fornisce una risposta. La tensione dalla base 1 di un dispositivo alla base 2 di un dispositivo è scritta V _B1-B2 . E la tensione dalla base del dispositivo 1 alla base del dispositivo 2 (prestare attenzione qui – questo è interessante) è scritto V _1B-2B .

Rimane una domanda: il caso misterioso dei circuiti CMOS. Come è stato ben sottolineato in altre risposte, lo standard di denominazione non sembra essere vero per quanto riguarda i circuiti CMOS. A questa domanda posso solo offrire uno spaccato che nasce dal fatto che lavoro per unazienda di semiconduttori. _{(” whoah ” previsto qui.)}

Infatti, in CMOS entrambi i I binari positivi e negativi sono collegati alle sorgenti dei canali N e P – è quasi inconcepibile farlo in un altro modo – le tensioni di soglia diventerebbero ambigue nei gate standard e non voglio nemmeno pensare sulle strutture di protezione … quindi posso semplicemente offrire questo: eravamo abituati a vedere V _DD nei circuiti NMOS (da Greetz a @supercat, il resistore del rail superiore è in effetti di solito un transistor – per coloro che sono interessati, consultare leccellente libro del 1983 ” Introduzione al design MOS LSI “) e V _SS è lo stesso sia per NMOS che per CMOS. Quindi sarebbe ridicolo per noi utilizzare termini diversi da V _DD e V _SS (o V _GND ) nelle nostre schede tecniche. I nostri clienti sono abituati a questi termini e non sono interessati allesoterismo ma a ottenere il loro design deve funzionare, quindi anche lidea di tentare di introdurre qualcosa come V _{SS POSITIVO} o V _{SS NEGATIVO} sarebbe essere assolutamente ridicolo e controproducente.

Quindi devo dire che è universalmente accettato che V _CC è la tensione di alimentazione di un circuito bipolare e V _DD è la tensione di alimentazione di un circuito MOS e deriva dalla storia. Allo stesso modo V _EE è la tensione di alimentazione negativa (spesso massa) di un circuito bipolare e V _SS è la tensione di alimentazione negativa di un circuito MOS.

Se qualcuno potesse offrire un riferimento normativo allultimo punto discusso, ne sarei immensamente grato!

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• + 1 per risalire a uno standard pubblicato appena più vecchio di me. 😉
• Lo fa in ” 1.2.6 Tensione di alimentazione La tensione di alimentazione a un terminale deve essere indicata ripetendo lindice del terminale, come VBB, VCC, VEE ” che si applicherebbe anche a Vdd e Vss.
• Anche larticolo di Wikipedia ‘ su CMOS cita Fairchild AN-77 : ” Gli alimentatori per CMOS sono chiamati VDD e VSS, o VCC e Ground a seconda del produttore. VDD e VSS sono riporti dai circuiti MOS convenzionali e rappresentano le alimentazioni di drain e source. Questi non si applicano direttamente a CMOS poiché entrambe le forniture sono in realtà forniture di origine. VCC e Ground sono riporti dalla logica TTL e tale nomenclatura è stata mantenuta con lintroduzione della linea 54C / 74C di CMOS. ”
• Anche uno dei JEDEC standard su CMOS JESD8C.01 , che riguarda LVTTL e LVCMOS, utilizza Vdd, sebbene ‘ t abbastanza diciamo che devi usarlo.
• ” È ‘ incredibile come tutto questo sia diventato di dominio pubblico che ora è tranquillamente accettato e compreso anche senza un riferimento normativo. ” – Non potrei ‘ essere più daccordo!

Dalle altre risposte sai già che per bipolare

C si riferisce al raccoglitore e
E si riferisce allemettitore.

Allo stesso modo, per CMOS

D si riferisce allo scarico e
S si riferisce alla sorgente.

Per la logica bipolare come TTL questo è corretto; anche per le uscite push-pull (“totem-pole”) sono stati utilizzati solo transistor NPN e \ $ V_ {CC} \ $ è effettivamente collegato ai collettori.
Ma per CMOS \ $ V_ {DD} \ $ è effettivamente un nome improprio. CMOS è molto più simmetrico del TTL e, sebbene la sorgente dellN-MOSFET sia collegata a \ $ V_ {SS} \ $ non è così che \ $ V_ {DD} \ $ sia collegata allo scarico.

A causa della simmetria è effettivamente connesso alla sorgente del P-MOSFET . Questa è probabilmente uneredità di NMOS, il predecessore di CMOS, dove \ $ V_ {DD} \ $ era effettivamente il lato dello scarico (con un resistore in mezzo).

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• In realtà, il pull-up per un pin di uscita NMOS sarebbe solitamente un altro transistor N . I gate interni userebbero spesso un pull-up passivo (equivalente alla logica del resistore-transistor) ma i pin di uscita sarebbero solitamente un NFET analogo allNPN high-side in unuscita totem-pole TTL. Anche i pull-up passivi sono spesso a svuotamento- uscite in modalità piuttosto che resistori.

Perché V _DD e non semplicemente V _D ?

La convenzione di lettere V _AB per tensione indica il potenziale tra A e B. La tensione è un potenziale misurato rispetto ad un altro punto del circuito. Ad esempio V _BE è la tensione tra base ed emettitore. Ground non ha una “lettera” specifica. Quindi viene utilizzata la convenzione di ripetere le lettere, come V _DD o V _EE per riferirsi al punto relativo al suolo. Luso di lettere singole in questo contesto aggiunge più confusione poiché Vs può riferirsi alla tensione di una sorgente “s” (che può essere diversa da V _SS se ci sono più sorgenti in serie, ecc.) E non la tensione tra lemettitore di un transistor & massa.

Anche senza transistor in un circuito, le tensioni possono essere indicate con lo stile V _AB o V ₁₂ per riflettere il potenziale tra A e B o il punto 1 e il punto 2. Ovviamente lordine è importante, poiché per due punti del circuito A e B, V _BA = -V _AB .

Riferimento bibliografico: “Se la stessa lettera viene ripetuta, significa una tensione di alimentazione: Vcc è la tensione di alimentazione (positiva) associata con il collettore, e Vee è la tensione di alimentazione (negativa) associata allemettitore “. Estratto del testo da Paul Horowitz e Winfield Hill (1989), The Art of Electronics (Seconda ed.), Cambridge University Press, ISBN 978- 0-521-37095-0. Capitolo 2 – Transistor, pagina 62, Introduzione.

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• ‘ t tenere lacqua IMO. ‘ non stiamo parlando della tensione tra drain e drain, che sarebbe comunque zero.
• @stevenvh cosa intendi ” ‘ non trattiene “? Questa risposta riflette correttamente la notazione di ingegneria elettrica standard ed è corretta in base alla mia esperienza e ad ogni riferimento storico che conosco. Inoltre, sia i libri di testo di ingegneria elettrica molto antichi che quelli moderni utilizzano questa nomenclatura sui diagrammi per spiegare il funzionamento dei transistor.Conosci unetimologia alternativa della convenzione di denominazione ” Vxx “?
• @wjl: It ‘ è unetimologia plausibile, ma lo sono anche altri. Richiede riferimenti.
• La risposta è ovvia e corretta per coloro che hanno conseguito un diploma EE che hanno completato la microelettronica digitale, inclusi i circuiti LSI.
• @Jonathan, senza riferimento alla precisione tecnica della risposta, cioè ragionamento molto scarso. ” O puoi capire perché ho ragione ovviamente o sei un idiota / poco istruito. ” Questo non è il fondamento di un solido argomento tecnico ma un tentativo di sminuire quelli che non sono daccordo. Questa è solo la mia opinione e sembra che altri 3 siano daccordo con la tua affermazione.

Di solito si usa Vdd per dispositivi CMOS, NMOS e PMOS. Sta per voltaggio (a) scarico. In alcuni dispositivi PMOS è negativo, ma i chip PMOS puri sono raramente (se non mai) trovati oggi. Di solito è la tensione più positiva, ma non sempre, ad esempio un controller del motore potrebbe avere un pin Vs per la tensione del motore, oppure un processore potrebbe utilizzare una tensione del core e una tensione IO. Vss sta per voltaggio (at) source; PMOS i dispositivi potrebbero essere positivi, ma ancora una volta, il PMOS è una reliquia, quindi a tutti gli effetti è il voltaggio più negativo disponibile. Spesso è legato al substrato, quindi deve essere il più negativo, altrimenti il chip non funzionano correttamente.

Vcc sta per voltaggio (at) collector ed è usato principalmente per dispositivi bipolari, anche se lho visto usato con dispositivi CMOS, probabilmente fuori convenzione. Vee sta per voltaggio (at) emettitore e di solito è il più negativo.

Ho anche visto Vs + e Vs-, così come V + e V-, ma V + / V- può essere confuso con i pin di ingresso su amplificatori operazionali / comparatori e altri amplificatori.

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• Volevo solo sottolineare che ” scopi intensivi ” dovrebbe essere ” intenti e scopi. ” Almeno, presumo quindi … vedi: english.stackexchange.com/questions/1326/ …

È \ $ V_ {CC} \ $ anziché solo \ $ V_ {C} \ $ perché la C sta per collector. Ma \ $ V_ {CC} \ $, sebbene una tensione positiva sul lato del collettore in un circuito a transistor NPN, non è la tensione nella parte superiore del collettore, \ $ V_C \ $! Di solito cè una resistenza di carico o qualche altro dispositivo tra il collector e \ $ V_ {CC} \ $. La C raddoppiata indica che “è un voltaggio più alto di quello che appare sul collettore ed è chiaramente distinto da \ $ V_C \ $.

Le lettere indicano le parti del transistor: source, drain, gate, collettore, emettitore, base.

Quando ci sono due lettere diverse, il significato è diverso: significa la tensione tra i terminali del dispositivo, come \ $ V_ {BE} \ $: tensione da base a emettitore di un BJT. Questo è probabilmente il motivo per cui è stata scelta una lettera raddoppiata per \ $ V_ {CC} \ $.

Inventiamo una logica.

Supponiamo di voler un nome per una tensione associata al collettore che non è la tensione al del collettore. Supponiamo di volere che il nome sia il più breve possibile, ma di includere la lettera C per associarlo chiaramente al raccoglitore. Ciò significa che il nome sarà lungo due simboli: C più un altro carattere. Laltro carattere sarà una lettera, un numero o un altro tipo di glifo. Un numero sembrerebbe un voltaggio, quindi la scelta è tra lutilizzo di un glifo come e commerciale o hash, o una seconda lettera. Se deve essere una seconda lettera, non può essere unaltra lettera oltre a C, perché sembra che la notazione \ $ V_ {XY} \ $ denoti una tensione tra due punti. Se si ripete la C, allora sappiamo che non può essere linutile designazione della tensione da C a C, che ci ricorda che la notazione ha un altro significato. Se il secondo carattere sta per un glifo, probabilmente dovrebbe essere qualcosa di diverso da + o - perché queste sembrano polarità.

Quindi il modo più breve possibile per indicare la tensione di alimentazione sul lato del collettore è qualcosa basato su glifo come \ $ V_ {C @} \ $ oppure \ $ V_ {CC} \ $.

Chiaramente, si può sostenere che \ $ V_ {CC} \ $ è stata una scelta sobria e ben ponderata per esprimere ciò che linventore della notazione voleva esprimere, che ha preso piede.

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• ‘ ho sentito ” un voltaggio superiore a quello che appare sullargomento ” del raccoglitore prima. Non necessariamente ” superiore “, ma ” oltre “, al di là del carico o giù di lì. Visto anche un uso simile per V (BB), la tensione allaltra estremità del resistore di base.

Cosa hanno detto, più del tempo, ma ci sono ancora occasioni in cui le differenze sono reali e / o utili:

Ci sono una piccola percentuale di dispositivi che utilizzano più alimentazioni rispetto alla terra e in alcuni di questi può avere senso usare ad esempio Vee gnd o Vss. In altri casi possono esserci più forniture o terreni che hanno lo stesso potenziale ma separati per motivi di sistema. ad es.

• Un IC processore può avere alimentazioni + ve analogiche e digitali. Questi possono essere denominati ad esempio Vccd e Vcca. Allo stesso modo potresti ottenere Vssa e Vssd.

• La logica ECL della varietà Olde aveva 2 rifornimenti più terra. Vee era negativo rispetto a terra.

• CI di traduzione di livello (o quelli che POSSONO essere usati in quella modalità) come CD4051 – vedere la scheda tecnica qui Abbastanza diversi e abbastanza educativi da valere la pena citare: …………………. I multiplexer analogici CD4051B, CD4052B e CD4053B sono interruttori analogici a controllo digitale con bassa impedenza ON e corrente di dispersione OFF molto bassa. Il controllo di segnali analogici fino a 20 VP-P può essere ottenuto mediante ampiezze del segnale digitale comprese tra 4,5 V e 20 V (se VDD-VSS = 3 V, è possibile controllare un VDD-VEE fino a 13 V; per differenze di livello VDD-VEE superiori a 13 V, è richiesto un VDD-VSS di almeno 4,5 V). Ad esempio, se VDD = + 4,5 V, VSS = 0 V e VEE = -13,5 V, i segnali analogici da -13,5 V a + 4,5 V possono essere controllati dagli ingressi digitali di Da 0 V a 5 V.

• Gates come il CD4049 / CD4050 SEMBRANO come inverter o buffer standard ma consentono segnali di ingresso superiori a Vcc in modo che può essere eseguito il cambio di livello. LIC ha solo segnali Vcc e Vss ( sui pin 1 e 8 su un IC a 16 pin !!! ) ma lingresso il segnale passa da Vss a ” Vigh ” = Vinhigh. Nel sistema utilizzato in Vih verrebbe probabilmente chiamato Vdd o qualche altro nome per distinguerlo da Vcc. CD4049 / CD4050 data sheet:

• Ci sono alcune porte che consentono la conversione di livello nellaltro modo. Questi possono essere porte a collettore aperto * come LM339 (quad) / LM393 (doppio) con piedinature Ye Olde world veramente strane LM339 o autisti di autobus specializzati o altri. Nel caso dellLM339 lalimentatore (pin 3 = Vcc, pin 12 = gnd in un IC a 14 pin) ha nomi confortanti ma funziona con unalimentazione di appena 2 Volt, pinout estremamente interessante e funzionamento a collettore aperto danno indizi che questi sono ritorno al passato di prima dellinizio del tempo, ma ancora molto utili.

* Come osserva Stevenh, gli LM393 / LM339 tecnicamente non sono ” gates ” ma in realtà comparatori analogici. Tuttavia (dal mio commento di seguito):

La domanda originale non era formulata pensando alla logica o allanalogico.
La natura open collector e il comparatore La risposta del 339/393 ha visto il suo utilizzo come dispositivo logico e molte porte CMOS, specialmente quelle precedenti senza buffer, sono in realtà amplificatori puri analogici che ” si verificano solo ” per abituarsi solitamente alla modalità rail to rail.
Esistono numerose applicazioni che utilizzano inverter CMOS come amplificatori lineari e questo non è nemmeno un ” uso improprio “, solo meno usuale. Ma, punto preso.

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• LLM339 non è un componente logico, ma un analogico comparatore.
• ” … non è un componente logico … ” // Abbastanza vero come spesso usato. Ma storicamente sfocata. La domanda originale non era formulata pensando alla logica o allanalogico. La natura open collector e la risposta del comparatore del 339/393 ne hanno visto luso come dispositivo logico e molti gate CMOS, specialmente quelli precedenti senza buffer, sono in realtà amplificatori analogici puri che ” ” di solito si abitua alla modalità rail to rail. Esistono numerose applicazioni per lutilizzo di inverter CMOS come amplificatori lineari e questo non è nemmeno un ” improprio ” uso di essi, solo meno usuale. Ma, punto preso.

I ” ho visto molti schemi utilizzare VCC e VDD in modo intercambiabile

In realtà è molto peggio. In molte librerie di componenti di cattura schematica, i pin della tensione di alimentazione sono talvolta nascosti in (alcuni) simboli dei componenti. Non è raro scaricare librerie di componenti in cui alcuni componenti hanno una rete nascosta “VCC” o “GND” collegata ai pin della tensione di alimentazione.In altri componenti le reti nascoste potrebbero essere chiamate con altri nomi. La cosa non così divertente è che se non hai una rete con quel nome nel tuo foglio schematico e non presti attenzione ai messaggi DRC dalleditor schematico, potresti finire con la tua tensione di alimentazione e / o pin di terra del tutto scollegati nel tuo PCB.

Lho aggiunto come risposta separata per evitare confusione. Per favore correggimi se “sbaglio”.

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• Ho passato molto tempo alla fine degli anni 80 a pulire a lungo una libreria di componenti – sistema di cattura schematico difettoso che la mia azienda utilizzava in quel momento. Stavo verificando numerosi problemi di coerenza, ma questo problema è stato riscontrato abbastanza frequentemente. Se non si fa attenzione, è stato notevolmente facile ottenere una raccolta di chip con le loro reti private di alimentazione / terra non collegate a nientaltro. Oggi, con il software EDA con autorouting economico o gratuito disponibile, immagino che ‘ non sarà difficile non notarlo finché non avrai un tabellone di fronte a te.