Care este diferența dintre \ $ V_ {CC} \ $, \ $ V_ {DD} \ $, \ $ V_ {EE} \ $, \ $ V_ {SS} \ $

Înapoi în pleistoscen (anii 1960 sau mai devreme), logica a fost implementată cu tranzistoare bipolare. Chiar mai specific, erau NPN deoarece din anumite motive nu În, NPN au fost mai rapide. Pe atunci avea sens pentru cineva că tensiunea pozitivă de alimentare ar fi numită Vcc, unde „c” înseamnă colector. Uneori (dar mai rar) aprovizionarea negativă a fost numită Vee unde „e” înseamnă emițător.

Când a apărut logica FET, s-a folosit același tip de denumire, dar acum aprovizionarea pozitivă a fost Vdd (scurgerea ) și Vss negativ (sursă). Cu CMOS, acest lucru nu are sens, dar persistă oricum. Rețineți că „C” din CMOS înseamnă „complementar”. Asta înseamnă că ambele dispozitive cu canal N și P sunt utilizate în număr aproximativ egal. Un invertor CMOS este doar un canal P și un canal MOSFET în forma sa cea mai simplă. Cu un număr aproximativ egal de dispozitive cu canale N și P, scurgerile nu sunt mai susceptibile de a fi pozitive decât sursele și invers. Cu toate acestea, numele Vdd și Vss s-au blocat din motive istorice. Din punct de vedere tehnic, Vcc / Vee este pentru bipolar și Vdd / Vss pentru FET-uri, dar în practică astăzi Vcc și Vdd înseamnă același lucru, iar Vee și Vss înseamnă același lucru.

Comentarii

• Întrebare drăguță și drăguță Răspuns. De asemenea, pot să ghicesc, că dublarea literelor este modalitatea de exprimare a multiplelor emițătorilor, colectorilor etc. Probabil că au desenat un Vccc..c, apoi au decis să rămână la Vcc.
• ” Vcc ” ar putea însemna și ” tensiune comună a colectorului „, care a fost apoi corupt pentru a produce celelalte etichete.
• Ai idee de ce TI le folosește pe amândouă împreună în această foaie de date? i.stack.imgur .com / Al6O0.png
• @AndreKR: În primul rând, vorbim despre patru semnatori diferiți, deci ta lking about ” ambele ” nu are sens. În al doilea rând, foaia de date utilizează Vcc și Vss. Dacă ați fi urmărit discuția, ați ști că Vcc este oferta pozitivă și Vss negativul, deși ‘ este un amestec ciudat de a folosi Vcc (bipolar) împreună cu Vss (FET) ), ‘ este încă suficient de clar ce înseamnă.
• Când am început, am folosit ” Vss ” ca ” Stone Stepping Virtual „. Acest lucru m-a ajutat să-mi amintesc că o piatră de temelie ar fi pe Pământ. 🙂

Cred că pot avea răspunsul clar la acest lucru. Această denumire provine dintr-un standard IEEE 255-1963 din 1963 ” Simboluri scrisoare pentru dispozitive semiconductoare ” (IEEE Std 255-1963). Sunt un fanatic al istoriei electronicii și acest lucru ar putea fi interesant pentru alte (fanatice), așa că voi face acest răspuns un pic mai larg decât este necesar.

În primul rând, prima literă cu majuscule V provine din paragrafele standard 1.1.1 și 1.1.2, care definesc că v și V sunt simboluri de cantitate care descriu tensiunea; în minuscul înseamnă tensiune instantanee (1.1.1), iar în majuscule înseamnă tensiune maximă, medie sau tensiune RMS (1.1.2). Pentru referință:

Paragraful 1.2 începe să definească indicii pentru simboluri de cantitate. Literele de subindice în majusculă înseamnă valori DC și minuscule valori AC. Tensiuni de alimentare sunt în mod evident tensiuni DC, deci literele lor trebuie să fie cu majuscule.

Standardul definește 11 sufixe (literă) s. Acestea sunt:

• E, e pentru Emitter
• B, b pentru bază
• C, c pentru colector
• J, j pentru un semiconductor generic terminalul dispozitivului
• A, a pentru anod
• K, k pentru Kathode
• G, g pentru Poarta
• X, x pentru un nod generic într-un circuit
• M, m pentru Maxim
• Min, min pentru Minim
• (AV) pentru Mediu

cest standard este anterior tranzistorului MOS (care a fost brevetat în august 1963) și, prin urmare, nu are literele pentru Source și Drain.De atunci a fost înlocuit de un standard mai nou care definește literele pentru Drain și Source, dar nu am acel standard disponibil.

Nuanțele suplimentare ale standardului, care definesc alte reguli privind modul în care simbolurile sunt scrise pentru o lectură fascinantă. Este uimitor cum toate acestea au devenit cunoștințe comune, care acum sunt acceptate și înțelese în liniște, chiar și fără o referință normativă.

Paragraful 1.3 definește modul în care indicii sunt scrise, mai ales atunci când există mai multe. Vă rugăm să citiți cuvintele standardului:

Deci, de exemplu, V _bE înseamnă valoarea RMS (capitalul V) al componentei de curent alternativ (litera mică b) a tensiunii la baza unui dispozitiv semiconductor în raport cu valoarea de curent continuu a tensiunii emițătorului dispozitivului semiconductor (majusculă E).

În cazul în care respectivul emițător al semiconductorului este conectat direct la masă, ceea ce se înțelege cu siguranță ca o referință cunoscută, atunci tensiunea AC RMS de la bază este V _b . Tensiunea DC sau RMS la bază este V _B și o tensiune instantanee la bază este v _b .

Acum, pentru creditul suplimentar: De ce V _CC în loc de V _C sau V _DD în loc de V _D ? Obișnuiam să cred că este „colocvial de la ” Tensiunea de la colector la colector „, dar evident că nu este o surpriză că definit și în standard:

Deci V _CCB înseamnă DC tensiunea de alimentare la colectorul dispozitivului semiconductor în raport cu baza dispozitivului și V _CC înseamnă tensiunea de alimentare DC la colector în raport cu masa.

La primul instinct s-ar părea că reduplicarea indicelui ar duce la ambiguitate, dar de fapt nu este. În primul rând, cazurile care ar părea ambigue sunt destul de rare; citirea lui V _CC pentru a însemna tensiunea de la colectorul dispozitivului la colectorul aceluiași dispozitiv este obsesiv zero, deci nu are rost să-l descrie. Dar ce se întâmplă dacă dispozitivul are două baze? standardul oferă un răspuns. Tensiunea de la baza 1 a unui dispozitiv la baza 2 a unui dispozitiv este scrisă V _B1-B2 . Și tensiunea de la baza dispozitivului 1 la baza dispozitivului 2 (acordați atenție aici – acest lucru este interesant) este scris V _1B-2B .

Rămâne o întrebare: Cazul misterios al circuitelor CMOS. După cum sa subliniat bine în alte răspunsuri, standardul de denumire nu pare să fie valabil în ceea ce privește circuitele CMOS. La această întrebare pot oferi doar o perspectivă care rezultă din faptul că lucrez pentru o companie de semiconductori. _{(” whoah ” așteptat aici.)}

Într-adevăr, în CMOS atât șinele pozitive și negative sunt conectate la sursele canalelor N și P – este aproape de neconceput să o faci în alt mod – tensiunile de prag ar deveni ambigue în porțile standard și nici nu vreau să gândesc despre structurile de protecție … așa că pot oferi acest lucru: Ne-am obișnuit să vedem V _DD în circuitele NMOS (Greetz către @supercat, rezistența superioară a șinei este într-adevăr de obicei un tranzistor – pentru cei interesați, consultați excelenta carte din 1983 ” Introducere în proiectarea MOS LSI „) și V _SS este același atât pentru NMOS, cât și pentru CMOS. Prin urmare, ar fi ridicol să folosim alți termeni decât V _DD și V _SS (sau V _GND ) în fișele noastre tehnice. Clienții noștri sunt obișnuiți cu acești termeni și „nu sunt interesați de esoterică, ci de a-și obține designul ns să ruleze, deci chiar noțiunea de a încerca să introduci ceva de genul V _{SS POZITIV} sau V _{SS NEGATIV} fii cu totul ridicol și contraproductiv.

Așadar, ar trebui să spun că este doar universal acceptat faptul că V _CC este tensiunea de alimentare a unui circuit bipolar și V _DD este tensiunea de alimentare a unui circuit MOS și care provine din istorie. În mod similar, V _EE este tensiunea de alimentare negativă (adesea împământată) a unui circuit bipolar și V _SS este tensiunea de alimentare negativă a unui circuit MOS.

Dacă cineva ar putea oferi o referință normativă la ultimul punct discutat, aș fi imens recunoscător!

Comentarii

• + 1 pentru urmărirea acestui lucru la un standard publicat abia mai vechi decât mine. 😉
• De fapt, la ” 1.2.6 Tensiunea de alimentare Tensiunea de alimentare la un terminal trebuie indicată prin repetarea indicelui terminalului, cum ar fi VBB, VCC, VEE ” care s-ar aplica și Vdd și Vss.
• De asemenea, articolul din Wikipedia ‘ despre CMOS citează Fairchild AN-77 : ” Sursele de alimentare pentru CMOS se numesc VDD și VSS sau VCC și la sol, în funcție de producător. VDD și VSS sunt reporturi din circuitele MOS convenționale și reprezintă surse de evacuare și sursă. Acestea nu se aplică direct CMOS, deoarece ambele consumabile sunt într-adevăr consumabile sursă. VCC și Ground sunt reporturi din logica TTL și această nomenclatură a fost păstrată odată cu introducerea liniei CMOS 54C / 74C. ”
• De asemenea, unul dintre JEDEC standardele pe CMOS JESD8C.01 , care este despre LVTTL și LVCMOS, utilizează Vdd, deși nu ‘ este destul spune că trebuie să folosești asta.
• ” Este ‘ uimitor cum toate acestea au devenit cunoștințe comune care acum este acceptat în liniște și înțeles chiar și fără o referință normativă. ” – Nu aș putea ‘ să nu fiu mai de acord!

Știi deja din celelalte răspunsuri că pentru bipolar

C se referă la colector și
E se referă la emițător.

La fel, pentru CMOS

D se referă la canalizare și
S se referă la sursă.

Pentru logica bipolară precum TTL, acest lucru este corect; chiar și pentru ieșirile push-pull („totem-pole”) s-au folosit doar tranzistoarele NPN și \ $ V_ {CC} \ $ este într-adevăr conectat la colectoare.
Dar pentru CMOS \ $ V_ {DD} \ $ este de fapt un termen impropriu. CMOS este mult mai simetric decât TTL și, în timp ce sursa N-MOSFET este conectată la \ $ V_ {SS} \ $, nu este astfel încât \ $ V_ {DD} \ $ să fie conectat la canal.

Datorită simetriei, este de fapt conectat la sursa a P-MOSFET . Aceasta este probabil o moștenire de la NMOS, predecesorul CMOS, unde \ $ V_ {DD} \ $ era într-adevăr partea canalului de scurgere (cu un rezistor între ele).

Comentarii

• De fapt, extragerea pentru un pin de ieșire NMOS ar fi de obicei un alt tranzistor N . Porțile interne ar folosi adesea un pullup pasiv (echivalent cu logica rezistor-tranzistor), dar pinii de ieșire ar fi, de obicei, un NFET analog NPN-ului lateral într-o ieșire TTL totem-pole. Chiar și pull-up-urile pasive sunt adesea epuizate- ieșiri mod mai degrabă decât rezistențe.

De ce V _DD și nu pur și simplu V _D ?

Convenția de litere V _AB pentru tensiune înseamnă potențialul dintre A și B. Tensiunea este un potențial măsurat față de un alt punct din circuit. De exemplu, V _BE este tensiunea între bază și emițător. Ground nu are o „literă” specifică. Deci, se folosește convenția de repetare a literelor, ca V _DD sau V _EE pentru a se referi la punctul relativ la sol. Utilizarea literelor simple în acest context adaugă mai multă confuzie, deoarece Vs se poate referi la tensiunea unei surse „s” (care poate fi diferită de V _SS dacă există mai multe surse în serie etc.) și nu tensiunea dintre emițătorul unui tranzistor & masă.

Chiar și fără tranzistoare într-un circuit, tensiunile pot fi menționate cu stilul V _AB sau V ₁₂ pentru a reflecta potențialul dintre A și B sau punctul 1 și punctul 2. Evident, ordinea este importantă, deoarece pentru două puncte din circuitul A și B, V _BA = -V _AB .

Referință bibliografică: „Dacă se repetă aceeași literă, aceasta înseamnă o tensiune de alimentare: Vcc este tensiunea de alimentare (pozitivă) asociată cu colector și Vee este tensiunea de alimentare (negativă) asociată cu emițătorul „. Rezumat text din Paul Horowitz și Winfield Hill (1989), The Art of Electronics (Ediția a doua), Cambridge University Press, ISBN 978- 0-521-37095-0. Capitolul 2 – Tranzistoare, pagina 62, Introducere.

Comentarii

• ‘ nu conține apă IMO. ‘ nu vorbim despre tensiunea dintre scurgere și scurgere, care oricum ar fi zero.
• @stevenvh ce vrei să spui ” nu ‘ nu reține apa „? Acest răspuns reflectă corect notația standard de inginerie electrică și este corect în funcție de experiența mea și de fiecare referință istorică pe care o cunosc. În plus, atât manualele de inginerie electrică foarte vechi cât și cele moderne folosesc această nomenclatură pe diagrame atunci când explică funcționarea tranzistorului.Cunoașteți o etimologie alternativă a convenției de numire ” Vxx „?
• @wjl: It ‘ o etimologie plauzibilă, dar și altele. Are nevoie de referințe.
• Răspunsul este evident și corect pentru cei cu grade EE care au finalizat microelectronica digitală, inclusiv circuite LSI.
• @Jonathan, fără referire la acuratețea tehnică a răspunsului, adică raționament foarte slab. ” Fie poți vedea de ce am dreptate în mod evident, fie că ești un idiot / sub educație. ” Aceasta nu este fundamentul unui solid argument tehnic, dar o încercare de a micșora cei care nu sunt de acord. Aceasta este doar părerea mea și se pare că alți 3 sunt de acord cu afirmația dvs.

Vdd este de obicei folosit pentru dispozitivele CMOS, NMOS și PMOS. Reprezintă scurgerea de tensiune (la). În unele dispozitive PMOS este negativ, dar cipurile PMOS pure sunt rare (dacă vreodată) găsite astăzi. Este, de obicei, cea mai pozitivă tensiune, dar nu întotdeauna, de exemplu, un controler de motor ar putea avea un pin Vs pentru tensiunea motorului sau un procesor ar putea utiliza o tensiune de bază și o tensiune IO. Vss înseamnă tensiune (la) sursă; PMOS dispozitivele ar putea fi pozitive, dar din nou, PMOS este o relicvă, deci, din toate punctele de vedere, este cea mai negativă tensiune disponibilă. Este adesea legată de substrat, deci trebuie să fie cea mai negativă sau cipul câștigat „t funcționează corect.

Vcc înseamnă colector de tensiune (at) și este utilizat în principal pentru dispozitive bipolare, deși l-am văzut folosit cu dispozitive CMOS, probabil din convenție. Vee înseamnă emițător de tensiune (la) și este de obicei cel mai negativ.

Am văzut și Vs + și Vs-, precum și V + și V-, dar V + / V- poate fi confundat cu pinii de intrare de pe amplificatori / comparatori și alte amplificatoare.

Comentarii

• Am vrut doar să subliniez faptul că ” scopuri intensive ” ar trebui fi ” intenții și scopuri. ” Cel puțin, presupun că așa … vezi: english.stackexchange.com/questions/1326/ …

Este „s \ $ V_ {CC} \ $, nu doar \ $ V_ {C} \ $, deoarece C reprezintă colecționar. Dar \ $ V_ {CC} \ $, deși o tensiune pozitivă a colectorului într-un circuit de tranzistor NPN, nu este tensiunea din partea superioară a colectorului, \ $ V_C \ $! De obicei, există un rezistor de încărcare sau un alt dispozitiv între colector și \ $ V_ {CC} \ $. C dublat indică faptul că „este o tensiune mai mare dincolo de cea care apare pe colector și se deosebește clar de \ $ V_C \ $.

Literele denotă părți ale tranzistorului: sursă, drenaj, poartă, colector, emițător, bază.

Când există două litere diferite, semnificația este diferită: înseamnă tensiunea dintre acele terminale ale dispozitivului, cum ar fi \ $ V_ {BE} \ $: tensiune de la bază la emițător de un BJT. Acesta este posibil motivul pentru care a fost aleasă o literă dublată pentru \ $ V_ {CC} \ $.

Să inventăm o justificare.

Să presupunem că doriți un nume pentru o tensiune asociată colectorului care nu este tensiunea la colector. Să presupunem că vrem ca numele să fie cât mai scurt posibil, dar vrem să includem litera C pentru a o asocia clar cu colectorul. Aceasta înseamnă că numele va avea două simboluri: C plus un alt caracter. Celălalt personaj va fi o literă, un număr sau un alt tip de glif. Un număr ar arăta ca o tensiune, deci alegerea este între utilizarea unui glif precum ampersand sau hash, sau a doua literă. Dacă va fi a doua literă, atunci nu poate fi altă literă în afară de C, pentru că atunci arată ca notația \ $ V_ {XY} \ $ care denotă o tensiune între două puncte. Dacă C se repetă, atunci știm că nu poate fi desemnarea inutilă a tensiunii de la C la C, ceea ce ne amintește că notația are un alt sens. Dacă al doilea caracter se îndreaptă către un glif, atunci ar trebui să fie altceva decât + sau - deoarece acestea arată ca polarități.

Deci, cea mai scurtă modalitate posibilă de a indica tensiunea de alimentare pe colector este fie ceva bazat pe glif, cum ar fi \ $ V_ {C @} \ $, fie \ $ V_ {CC} \ $.

În mod clar, se poate argumenta că \ $ V_ {CC} \ $ a fost o alegere sobră, bine luată în considerare, pentru a exprima ce a vrut să exprime inventatorul notației, care a prins.

Comentarii

• Am ‘ am auzit ” o tensiune mai mare decât cea care apare pe argumentul colector ” înainte. Nu neapărat ” mai mare „, ci ” dincolo de „, dincolo de sarcină sau cam așa ceva. De asemenea, s-a văzut o utilizare similară pentru V (BB), tensiunea de la celălalt capăt al rezistorului de bază.

Ce au spus ei, majoritatea al timpului, dar există încă ocazii în care diferențele sunt reale și / sau utile:

Există o mică proporție de dispozitive care utilizează mai multe consumabile în raport cu solul iar în unele dintre acestea poate avea sens să folosiți, de exemplu, Vee gnd sau Vss. În alte cazuri, pot exista mai multe aprovizionări sau terenuri care sunt la același potențial, dar separate din motive de sistem. de exemplu,

• Un procesor IC poate avea surse analogice și digitale + ve. Acestea pot fi denumite, de exemplu, Vccd și Vcca. În mod similar, puteți obține Vssa și Vssd.

• Logica ECL a soiului Olde avea 2 aprovizionări plus teren. Vee era un teren negativ.

• IC-uri de traducere la nivel (sau cele care POATE fi utilizate în acel mod), cum ar fi CD4051 – vezi fișa tehnică aici Destul de diferit și suficient de educativ pentru a merita citat: …………………. Multiplexerele analogice CD4051B, CD4052B și CD4053B comutatoare analogice controlate digital cu impedanță de pornire scăzută și curent de scurgere foarte scăzut. Controlul semnalelor analogice până la 20VP-P poate fi realizat prin amplitudini ale semnalului digital de la 4,5V la 20V (dacă VDD-VSS = 3V, se poate controla un VDD-VEE de până la 13V; pentru diferențele de nivel VDD-VEE peste 13V, este necesar un VDD-VSS de cel puțin 4,5V). De exemplu, dacă VDD = + 4.5V, VSS = 0V și VEE = -13.5V, semnalele analogice de la -13.5V la + 4.5V pot fi controlate prin intrări digitale de 0V până la 5V.

• Porțile precum CD4049 / CD4050 ARATĂ ca invertoare sau tampoane standard, dar permit semnale de intrare deasupra Vcc, astfel încât se poate efectua schimbarea nivelului. IC-ul are doar semnale Vcc și Vss ( pe pinii 1 și 8 pe un IC cu 16 pini !!! ), dar intrarea semnalul comută între Vss și ” Vigh ” = Vinhigh. În sistemul care se folosește în Vih ar fi probabil numit Vdd sau un alt nume pentru a-l distinguiosh de Vcc. Foaie de date CD4049 / CD4050:

• Există câteva porți care permit conversia nivelului invers. Acestea pot fi porți colectoare deschise *, cum ar fi LM339 (quad) / LM393 (dual) cu pinouts luminoase cu adevărat mai strălucitoare Ye Olde LM339 sau șoferi de autobuz specialiști sau altele. În carcasa LM339, sursa de alimentare (pinul 3 = Vcc, pinul 12 = gnd într-un IC cu 14 pini) au nume reconfortante, dar funcționează cu o alimentare de doar 2 volți, pinouturile extrem de interesante și funcționarea colectorului deschis oferă indicii reacții înainte de începutul timpului – dar totuși extrem de util.

* După cum observă Stevenh, LM393 / LM339 nu sunt tehnic ” gates ” dar de fapt comparatoare analogice. Cu toate acestea (din comentariul meu de mai jos):

Întrebarea inițială nu a fost formulată cu gândul logic sau analogic.
Natura colectorului deschis și comparatorul răspunsul 339/393 și-a văzut utilizarea ca un dispozitiv logic și multe porți CMOS, în special cele anterioare fără tampon, sunt de fapt amplificatoare analogice pure, care ” se întâmplă doar ” pentru a se obișnui de obicei în modul rail to rail.
Există numeroase aplicații în jurul utilizării invertoarelor CMOS ca amplificatoare liniare și acest lucru nu este chiar un ” utilizarea necorespunzătoare ” a acestora – doar mai puțin obișnuită. Dar, punct luat.

Comentarii

• LM339 nu este o componentă logică, ci o comparator analog .
• ” … nu este o componentă logică … ” // Destul de adevărat, așa cum este folosit des. Dar istoric estompat. Întrebarea inițială nu a fost formulată cu gândul logic sau analogic. Natura colectorului deschis și răspunsul comparator al modelului 339/393 și-au văzut utilizarea ca un dispozitiv logic și multe porți CMOS, în special cele anterioare fără tampon, sunt de fapt amplificatoare analogice pure, care ” doar se întâmplă ca ” să se obișnuiască de obicei în modul rail to rail. Există numeroase aplicații în jurul utilizării invertoarelor CMOS ca amplificatoare liniare și acest lucru nu este nici măcar o ” utilizare inadecvată ” a lor – doar mai puțin obișnuită. Dar, punct luat.

I ” Am văzut o mulțime de scheme folosind VCC și VDD în mod interschimbabil

De fapt, este mult mai rău. În multe biblioteci de componente de captare schematică, pinii de tensiune de alimentare sunt uneori ascunși în (unele) simboluri componente. Nu este neobișnuit să descărcați biblioteci de componente în care unele componente au o rețea ascunsă „VCC” sau „GND” conectată la pinii de tensiune de alimentare.În alte componente, rețelele ascunse ar putea fi numite alte nume. Lucrul nu atât de amuzant este că, dacă nu aveți o rețea cu acest nume în foaia dvs. de schemă și nu acordați atenție mesajelor DRC de la editorul de schemă, s-ar putea să ajungeți la tensiunea de alimentare și / sau pini de masă cu totul neconectați în PCB.

Am adăugat acest lucru ca răspuns separat pentru a evita confuzia. Vă rog să mă corectați dacă „greșesc”.

Comentarii

• Am petrecut mult timp la sfârșitul anilor 80 îngrijind o bibliotecă de componente pentru o lungă perioadă de timp -sistem de captură schematic defunct pe care îl folosea compania mea la acea vreme. Au fost numeroase probleme de consistență pe care le verificam, dar această problemă a fost una pe care am găsit-o destul de frecvent. Dacă nu a fost atentă, a fost remarcabil de ușor să obțin o colecție de jetoane cu propriile rețele private de alimentare / împământare care nu sunt conectate la nimic altceva. Astăzi, cu software EDA ieftin sau gratuit acolo, îmi imaginez că nu ar fi greu să nu observi până nu vei avea o tablă în fața ta.