Hva er forskjellen mellom \ $ V_ {CC} \ $, \ $ V_ {DD} \ $, \ $ V_ {EE} \ $, \ $ V_ {SS} \ $

Tilbake i pleistoscene (1960-tallet eller tidligere), ble logikken implementert med bipolare transistorer. Enda mer spesifikt var de NPN fordi jeg av en eller annen grunn ikke kommer til å t inn, NPN var raskere. Den gang var det fornuftig for noen at den positive forsyningsspenningen ville bli kalt Vcc der «c» står for samler. Noen ganger (men sjeldnere) ble den negative tilførselen kalt Vee der «e» står for emitter.

Når FET-logikk kom til, ble samme type navngivning brukt, men nå var den positive tilførselen Vdd (avløp ) og den negative Vss (kilde). Med CMOS gir dette ingen mening, men det vedvarer uansett. Merk at «C» i CMOS står for «komplementær». Det betyr at både N- og P-kanalanordninger brukes i omtrent like mange. En CMOS-inverter er bare en P-kanal og en N-kanal MOSFET i sin enkleste form. Med omtrent like mange N- og P-kanalinnretninger er avløp ikke mer sannsynlig å være positive enn kilder, og omvendt. Imidlertid har Vdd- og Vss-navnene sittende fast av historiske årsaker. Teknisk er Vcc / Vee for bipolar og Vdd / Vss for FETs, men i praksis betyr Vcc og Vdd det samme, og Vee og Vss betyr det samme.

Kommentarer

• Fint spørsmål og hyggelig svar. Dessuten kan jeg gjette at dobling av bokstaver er måten å uttrykke multipler av sendere, samlere osv. De tegnet sannsynligvis en Vccc..c, og bestemte seg for å holde seg til Vcc.
• » Vcc » kan også bety » felles kollektorspenning «, som deretter ble ødelagt for å produsere de andre etikettene.
• Noen anelse om hvorfor TI bruker begge sammen i dette databladet? i.stack.imgur .com / Al6O0.png
• @AndreKR: For det første snakker vi om fire forskjellige disignatorer, så ta Å leke om » begge deler » gir ingen mening. For det andre bruker databladet Vcc og Vss. Hvis du hadde fulgt diskusjonen, ville du vite at Vcc er den positive forsyningen og Vss den negative, selv om det ‘ er en merkelig blanding å bruke Vcc (bipolar) sammen med Vss (FET ), det ‘ er fortsatt klart nok hva de mener.
• Da jeg først startet, brukte jeg » Vss » som » Virtual Stepping Stone «. Dette hjalp meg til å huske at et springbrett ville være på JORDEN. 🙂

Jeg tror jeg kan ha det bestemte svaret på dette. Denne navngivningen kommer fra en IEEE-standard 255-1963 fra 1963 » Letter Symbols for Semiconductor Devices » (IEEE Std 255-1963). Jeg er en elektronikkhistoriker, og dette kan være interessant for andre (fanatiske), så jeg vil gjøre dette svaret litt bredere enn nødvendig.

Først og fremst kommer den første bokstaven V fra standardens avsnitt 1.1.1 og 1.1.2, som definerer at v og V er størrelsessymboler som beskriver spenning; i små bokstaver betyr det øyeblikkelig spenning (1.1.1) og i store bokstaver betyr det maksimal, gjennomsnittlig eller RMS-spenning (1.1.2). For din referanse:

Punkt 1.2 begynner å definere abonnementene for mengdesymboler. Bokstaver i store bokstaver betyr likestrømsverdier og små bokstaver betyr vekselstrømverdier. er åpenbart DC-spenninger, så bokstavene deres må være med store bokstaver.

Standarden definerer 11 suffiks (letter) s. Disse er:

• E, e for Emitter
• B, b for Base
• C, c for Collector
• J, j for en generisk halvleder enhetsterminal
• A, a for Anode
• K, k for Kathode
• G, g for Gate
• X, x for a generisk node i en krets
• M, m for Maksimum
• Min, min for Minimum
• (AV) for Gjennomsnitt

Denne standarden er forut for MOS-transistoren (som ble patentert i august 1963) og har dermed ikke bokstavene for Source and Drain.Siden har den blitt erstattet av en nyere standard som definerer bokstavene for avløp og kilde, men jeg har ikke den standarden tilgjengelig.

De ytterligere nyansene i standarden, som definerer ytterligere regler for hvordan symbolene er skrevet gir fascinerende lesing. Det er utrolig hvordan alt dette har blitt kjent som nå er stille akseptert og forstått selv uten en normativ referanse.

Punkt 1.3 definerer hvordan abonnement er skrevet, spesielt når det er mer enn en. Les ordens standard:

Så for eksempel V _bE betyr RMS-verdien (hovedstad V) til vekselstrømskomponenten (små bokstaver b) til spenningen ved basen til en halvlederenhet med referanse til likestrømsverdien til spenningen til halvlederenhetens emitter (store bokstaver E).

Hvis den nevnte halvlederens emitter er direkte koblet til jord, noe som absolutt er forstått som en kjent referanse, er AC RMS-spenningen ved basen V _b . DC- eller RMS-spenningen ved basen er V _B og en øyeblikkelig spenning ved basen er v _b .

Nå for ekstra kreditt: Hvorfor V _CC i stedet for V _C eller V _DD i stedet for V _D ? Jeg pleide å tro at det er snakk fra » Spenning fra Collector til Collector » men det er åpenbart ingen overraskelse at det er også definert i standarden:

Så V _CCB betyr DC forsyningsspenning ved halvlederanordningens kollektor med referanse til enhetens base og V _CC betyr likestrømforsyningsspenningen ved samleren i forhold til bakken.

Ved første instinkt det ser ut til at redupliseringen av abonnementet vil føre til tvetydighet, men faktisk gjør det ikke det. Først og fremst er tilfellene som virker tvetydige ganske sjeldne; å lese V _CC for å bety spenningen fra enhetens samler til den samme enhetens samler er obsiøst null, så det er ikke noe poeng å beskrive det. Men hva skjer hvis enheten har to baser? standard gir svar. Spenningen fra base 1 til en enhet til base 2 av en enhet er skrevet V _B1-B2 . Og spenningen fra basen til enhet 1 til basen til enhet 2 (vær oppmerksom her – dette er interessant) er skrevet V _1B-2B .

Et spørsmål gjenstår: Mysterious Case of CMOS Circuits. Som det er blitt påpekt i andre svar, ser ikke navngivningsstandarden ut til å være i samsvar med CMOS-kretser. På dette spørsmålet kan jeg bare tilby et innblikk som stammer fra det faktum at jeg jobber for et halvlederselskap. _{(» whoah » forventes her.)}

Faktisk, i CMOS er begge positive og negative skinner er koblet til N- og P-kanal Kilder – det er nesten utenkelig å gjøre det på noen annen måte – terskelspenningene vil bli tvetydige i standardporter, og jeg vil ikke engang tenke om beskyttelsesstrukturer … så jeg kan bare tilby dette: Vi har pleid å se V _DD i NMOS-kretser (Greetz til @supercat, den øvre skinnemotstanden er faktisk vanligvis en transistor – for de som er interessert, se den utmerkede boken fra 1983 » Introduksjon til MOS LSI Design «), og V _SS er det samme for både NMOS og CMOS. Så det ville være latterlig for oss å bruke andre ord enn V _DD og V _SS (eller V _GND ) i databladene våre. Våre kunder er vant til disse begrepene, og de er ikke interessert i esoterica, men i å få sitt design ns å kjøre, så selv forestillingen om å prøve å introdusere noe sånt som V _{SS POSITIV} eller V _{SS NEGATIV} ville vær helt latterlig og kontraproduktiv.

Så jeg må si at det bare er allment akseptert at V _CC er forsyningsspenningen til en bipolar krets og V _DD er forsyningsspenningen til en MOS-krets, og som stammer fra historien. Tilsvarende er V _EE den negative forsyningsspenningen (ofte jordet) til en bipolar krets, og V _SS er den negative forsyningsspenningen til en MOS-krets.

Hvis noen kunne tilby en normativ referanse til det siste punktet som ble diskutert, ville jeg være umåtelig takknemlig!

Kommentarer

• + 1 for å spore dette til en publisert standard bare knapt eldre enn jeg er. 😉
• Det gjør det faktisk ved » 1.2.6 Forsyningsspenning Forsyningsspenningen til en terminal skal indikeres ved å gjenta terminalabonnementet, for eksempel VBB, VCC, VEE » som også vil gjelde for Vdd og Vss.
• Også Wikipedia ‘ s artikkel om CMOS siterer Fairchild AN-77 : » Strømforsyningene til CMOS kalles VDD og VSS, eller VCC og Ground, avhengig av produsent. VDD og VSS er overføringer fra konvensjonelle MOS-kretser og står for avløp og kilde forsyninger. Disse gjelder ikke direkte for CMOS siden begge forsyningene virkelig er forsyningskilder. VCC og Ground er overføringer fra TTL-logikk, og at nomenklaturen har blitt beholdt med innføringen av 54C / 74C-linjen i CMOS. »
• Også en av JEDEC standarder på CMOS JESD8C.01 , som handler om LVTTL og LVCMOS, bruker Vdd, selv om det ikke ‘ t ganske si at du må bruke det.
• » Det ‘ er utrolig hvordan alt dette har blitt kjent som nå er stille akseptert og forstått selv uten en normativ referanse. » – Jeg kunne ikke ‘ ikke enig mer!

Du vet allerede fra de andre svarene at for bipolar

C refererer til samleren, og
E refererer til emitteren.

Likeledes for CMOS

D refererer til avløpet, og
S refererer til kilden.

For bipolar logikk som TTL er dette riktig; selv for push-pull-utganger («totem-pole») ble bare NPN-transistorer brukt og \ $ V_ {CC} \ $ er faktisk koblet til samlere.
Men for CMOS \ $ V_ {DD} \ $ er faktisk en misvisende. CMOS er mye mer symmetrisk enn TTL, og mens kilden til N-MOSFET er koblet til \ $ V_ {SS} \ $, er den ikke slik at \ $ V_ {DD} \ $ er koblet til avløpet.

På grunn av symmetrien er den faktisk koblet til kilde til P-MOSFET . Dette er sannsynligvis en arv fra NMOS, CMOSs forgjenger, hvor \ $ V_ {DD} \ $ faktisk var siden av avløpet (med en motstand i mellom).

Kommentarer

• Egentlig ville pull-up for en NMOS-utgangspinne vanligvis være en annen N-transistor Innvendige porter bruker ofte en passiv pullup (tilsvarer motstandstransistorlogikk), men utgangspinnene vil vanligvis være en NFET analog til høysiden NPN i en TTL totempolutgang. Selv passive pull-ups er ofte utarmning- modusutganger i stedet for motstander.

Hvorfor V _DD og ikke bare V _D ?

Konvensjonen av bokstavene V _AB for spenning betyr potensialet mellom A og B. Spenning er et potensial målt i forhold til et annet punkt i kretsen. For eksempel er V _BE mellom base og emitter. Bakken har ikke et spesifikt «brev». Så konvensjonen om å gjenta bokstaver brukes, som V _DD eller V _EE for å referere til punktet i forhold til bakken. Bruk av enkeltbokstaver i denne sammenhengen gir mer forvirring siden Vs kan referere til spenningen til en kilde «s» (som kan være forskjellig fra V _SS hvis det er flere kilder i serie osv.) Og ikke spenningen mellom en transistor «s emitter & jord.

Selv uten transistorer i en krets kan spenninger refereres til med stilen V _AB eller V ₁₂ for å reflektere potensialet mellom A og B eller punkt 1 og punkt 2. Tydeligvis er rekkefølge viktig, for for punkter i kretsen A og B er V _BA = -V _AB .

Bibliografisk referanse: «Hvis samme bokstav gjentas, betyr det en strømforsyningsspenning: Vcc er den (positive) strømforsyningsspenningen som er tilknyttet med samleren, og Vee er den (negative) strømforsyningsspenningen assosiert med emitteren. «Tekstabstrakt fra Paul Horowitz og Winfield Hill (1989), The Art of Electronics (Second ed.), Cambridge University Press, ISBN 978- 0-521-37095-0. Kapittel 2 – Transistorer, side 62, Introduksjon.

Kommentarer

• Holder ‘ ikke vann IMO. Vi ‘ snakker ikke om spenningen mellom avløp og avløp, som uansett ville være null.
• @stevenvh hva mener du det » holder ikke ‘ t vann «? Dette svaret gjenspeiler riktig standard elektroteknikknotasjon og er riktig i henhold til min erfaring og alle historiske referanser jeg vet om. I tillegg bruker både veldig gamle og moderne elektrotekniske lærebøker denne nomenklaturen på diagrammer når de forklarer transistordrift.Er du klar over en alternativ etymologi for » Vxx » navnekonvensjonen?
• @wjl: Det ‘ en plausibel etymologi, men det er også andre. Trenger referanser.
• Svaret er åpenbart og riktig for de med EE-grader som fullførte digital mikroelektronikk inkludert LSI-kretser.
• @Jonathan, uten referanse til den tekniske nøyaktigheten av svaret, det vil si veldig dårlig resonnement. » Enten kan du se hvorfor jeg har rett åpenbart, eller så er du en idiot / underutdannet. » Det er ikke grunnlaget for et solid teknisk argument, men et forsøk på å bagatellisere de som er uenige. Dette er bare min mening, og det ser ut til at 3 andre er enige i utsagnet ditt.

Vdd brukes vanligvis for CMOS-, NMOS- og PMOS-enheter. Den står for spenning (ved) avløp. I noen PMOS-enheter er det negativt, men rene PMOS-sjetonger blir sjelden (om noen gang) funnet i dag. Det er vanligvis den mest positive spenningen, men ikke alltid, for eksempel kan en motorstyring ha en Vs-pinne for motorspenningen, eller en prosessor kan bruke en kjernespenning og en IO-spenning. Vss står for spenning (ved) kilde; PMOS enheter kan være positive, men igjen, PMOS er en relikvie, så for alt er det den mest negative spenningen som er tilgjengelig. Den er ofte bundet til underlaget, så den må være den mest negative, ellers vil brikken ikke fungerer ordentlig.

Vcc står for voltage (at) collector og brukes primært til bipolare enheter, selv om jeg har sett det brukt med CMOS-enheter, sannsynligvis utenfor konvensjonen. Vee står for voltage (at) emitter og er vanligvis det mest negative.

Jeg har også sett Vs + og Vs-, så vel som V + og V-, men V + / V- kan forveksles med inngangspinnene på op-forsterkere / komparatorer og andre forsterkere.

Kommentarer

• Ville bare påpeke at » intensive formål » skal være » hensikter og formål. » I det minste antar jeg det … se: english.stackexchange.com/questions/1326/ …

Det er \ $ V_ {CC} \ $ i stedet for bare \ $ V_ {C} \ $ fordi C står for samler. Men \ $ V_ {CC} \ $, skjønt en positiv spenning på kollektorsiden i en NPN-transistorkrets, er ikke spenningen på toppen av kollektoren, \ $ V_C \ $! Det er vanligvis en lastmotstand eller annen enhet mellom samleren og \ $ V_ {CC} \ $. Den doblede C indikerer at den er en høyere spenning utover den som vises på samleren og skiller seg tydelig fra \ $ V_C \ $.

Bokstavene betegner transistordeler: kilde, avløp, port, collector, emitter, base.

Når det er to forskjellige bokstaver, er betydningen forskjellig: det betyr spenningen mellom terminalene på enheten, som \ $ V_ {BE} \ $: base til emitter-spenning av en BJT. Dette er muligens grunnen til at et doblet brev ble valgt for \ $ V_ {CC} \ $.

La oss oppfinne en begrunnelse.

Anta at du vil ha et navn på en spenning assosiert med samleren som ikke er spenningen ved samleren. Anta at vi vil at navnet skal være så kort som mulig, men vi vil inkludere bokstaven C for å tydelig knytte det til samleren. Dette betyr at navnet vil være to symboler langt: C pluss et annet tegn. Det andre tegnet vil være en bokstav, et tall eller en annen type tegn. Et tall vil se ut som en spenning, så valget er mellom å bruke et tegn som bokstav eller hasj, eller en andre bokstav. Hvis det kommer til å bli en andre bokstav, kan det ikke være noen annen bokstav ved siden av C, for da ser det ut som \ $ V_ {XY} \ $ -notasjonen som angir en spenning mellom to punkter. Hvis C gjentas, så vet vi at det ikke kan være den ubrukelige betegnelsen på spenningen fra C til C, som minner oss om at notasjonen har en annen betydning. Hvis det andre tegnet går til et tegn, bør det sannsynligvis være noe annet enn + eller - fordi disse ser ut som polariteter.

Så kortest mulig måte å betegne forsyningsspenningen på kollektorsiden er enten noe glyfbasert som \ $ V_ {C @} \ $ eller ellers \ $ V_ {CC} \ $.

Det er klart at det kan argumenteres for at \ $ V_ {CC} \ $ var et nøkternt, veloverveid valg å uttrykke hva oppfinneren av notasjonen ønsket å uttrykke, som fanget opp.

Kommentarer

• Jeg ‘ har hørt » en høyere spenning utover det som vises på samleren » argumentet før. Ikke nødvendigvis » høyere «, men » utover «, utover belastningen eller så. Også sett lignende bruk for V (BB), spenningen i den andre enden av basemotstanden.

Hva de sa, mest av tiden, men det er fortsatt anledninger der forskjellene er reelle og / eller nyttige:

Det er en liten andel enheter som bruker flere forsyninger i forhold til bakken og i noen av disse kan det være fornuftig å bruke f.eks. Vee gnd eller Vss. I andre tilfeller kan det være flere forsyninger eller begrunnelser som har samme potensial, men som er skilt av systemårsaker. f.eks.

• En prosessor-IC kan ha analoge og digitale + ve-forsyninger. Disse kan hete f.eks. Vccd og Vcca. På samme måte kan du få Vssa og Vssd.

• ECL-logikken til Olde-sorten hadde to forsyninger pluss bakken. Vee var negativt bakken.

• Nivåoversettende IC-er (eller de som KAN brukes i den modusen) som CD4051 – se datablad her Ulikt og lærerikt nok til å være verdt å sitere: …………………. CD4051B, CD4052B og CD4053B analoge multipleksere er digitalt kontrollerte analoge brytere med lav PÅ-impedans og veldig lav AV lekkasjestrøm. Kontroll av analoge signaler opptil 20VP-P kan oppnås ved digitale signalamplituder på 4,5V til 20V (hvis VDD-VSS = 3V, kan en VDD-VEE på opptil 13V styres; for VDD-VEE nivåforskjeller over 13V, en VDD-VSS på minst 4,5V kreves). For eksempel hvis VDD = + 4,5V, VSS = 0V og VEE = -13,5V, kan analoge signaler fra -13,5V til + 4,5V styres av digitale innganger fra 0V til 5V.

• Porter som CD4049 / CD4050 LIKER som standard omformere eller buffere, men tillater inngangssignaler over Vcc slik at nivåforskyvning kan utføres. ICen har bare Vcc- og Vss-signaler ( på pinnene 1 og 8 på en 16-pinners IC !!! ) men inngangen signalet bytter mellom Vss og » Vigh » = Vinhigh. I systemet som dette brukes i Vih vil trolig bli betegnet Vdd eller et annet navn for å skille det fra Vcc. CD4049 / CD4050 datablad:

• Det er noen porter som tillater nivåkonvertering den andre veien. Dette kan være åpne samlerporter * som LM339 (quad) / LM393 (dual) med virkelig rare Ye Olde-verdens pinouts LM339 eller spesialiserte bussjåfører eller andre. I tilfellet til LM339 har strømforsyningen (pin 3 = Vcc, pin 12 = GND i en 14 pin IC) trøstende navn, men fungerer på så lite som 2 volt forsyning, ekstremt interessante pinouts og åpen kollektordrift gir ledetråder om at dette er tilbakefall fra før tidens begynnelse – men fortsatt veldig nyttig.

* Som Stevenh bemerker, er LM393 / LM339 teknisk sett ikke » porter » men egentlig analoge komparatorer. Imidlertid (fra kommentaren min nedenfor):

Det opprinnelige spørsmålet ble ikke formulert med tanke på logisk eller analog.
Den åpne samlerens natur og komparator svaret fra 339/393 har sett bruken som en logisk enhet, og mange CMOS-porter, spesielt de tidligere ubufrede, er faktisk rene analoge forsterkere som » bare skjer » for å bli vant til å skinne til skinne-modus.
Det er mange applikasjoner rundt bruk av CMOS-omformere som lineære forsterkere, og dette er ikke engang en » upassende » bruk av dem – bare mindre vanlig. Men, poeng tatt.

Kommentarer

• LM339 er ikke en logisk komponent, men en analog komparator.
• » … ikke en logisk komponent … » // Sann nok som ofte brukt. Men historisk uskarpt. Det originale spørsmålet ble ikke formulert med tanke på logisk eller analog. Den åpne kollektornaturen og komparatorresponsen til 339/393 har sett bruken som en logisk enhet, og mange CMOS-porter, spesielt de tidligere ubufrede, er faktisk rene analoge forsterkere som » bare skje » for å bli vant til å skinne til jernbanemodus. Det er mange applikasjoner rundt bruk av CMOS-omformere som lineære forsterkere, og dette er ikke engang en » upassende » bruk av dem – bare mindre vanlig. Men, poeng tatt.

I » har sett mange skjemaer bruke VCC og VDD om hverandre

Egentlig er det mye verre. I mange skjematiske opptakskomponentbiblioteker er forsyningsspenninger noen ganger skjult i (noen) komponentsymboler. Det er ikke uvanlig å laste ned komponentbiblioteker der noen komponenter har et skjult «VCC» eller «GND» nett koblet til forsyningsspenningene.I andre komponenter kan de skjulte nettene kalles andre navn. Det ikke så morsomme er at hvis du ikke har et nett med det navnet i skjemaet, og du ikke tar hensyn til DRC-meldinger fra skjematisk redaktør, kan du ende opp med forsyningsspenningen og / eller jordpinner helt uten tilkobling i PCB-en.

Jeg la til dette som et eget svar for å unngå forvirring. Vennligst korriger meg hvis jeg har feil.

Kommentarer

• Jeg brukte mye tid på slutten av 80-tallet på å pleie et komponentbibliotek i lang tid -defekt skjematisk fangstsystem som firmaet mitt brukte den gangen. Det var mange konsistensproblemer jeg lette etter, men dette problemet var en som jeg fant ganske ofte. Hvis ikke var forsiktig, var det bemerkelsesverdig enkelt å få en samling chips med sine egne private strøm- / jordnett som ikke er koblet til noe annet. I dag, med billig eller gratis autorouting EDA-programvare der ute, kan jeg forestille meg at det ikke ville være ‘ t å være vanskelig å legge merke til før du har et brett foran deg.