Widziałem wiele schematów używających i zamiennie. V D D
Dodatkowy kredyt: dlaczego a nie po prostu ? V D
Odpowiedzi:
W pleistoscenie (lata 60. lub wcześniejsze) logika została zaimplementowana za pomocą tranzystorów bipolarnych. Mówiąc dokładniej, były to NPN, ponieważ z jakichś powodów nie zamierzam się w to wdawać, NPN były szybsze. Wówczas dla kogoś miało to sens, że dodatnie napięcie zasilające nazywa się Vcc, gdzie „c” oznacza kolektor. Czasami (ale rzadziej) podaż ujemna nazywana była Vee, gdzie „e” oznacza emiter.
Kiedy pojawiła się logika FET, zastosowano ten sam rodzaj nazewnictwa, ale teraz dodatnią podażą było Vdd (drenaż) i ujemne Vss (źródło). W przypadku CMOS nie ma to sensu, ale i tak się utrzymuje. Zauważ, że „C” w CMOS oznacza „uzupełniający”. Oznacza to, że zarówno kanały N, jak i P są używane w mniej więcej równych ilościach. Falownik CMOS to po prostu kanał P i MOSFET z kanałem N w najprostszej formie. Przy mniej więcej równej liczbie urządzeń z kanałami N i P, drenaże nie są bardziej pozytywne niż źródła i odwrotnie. Jednak nazwy Vdd i Vss utknęły z przyczyn historycznych. Technicznie Vcc / Vee jest dla bipolarnych i Vdd / Vss dla FET, ale w praktyce dzisiaj Vcc i Vdd oznaczają to samo, a Vee i Vss oznaczają to samo.
Wiesz już z innych odpowiedzi, że dla dwubiegunowej
Codnosi się do kolektora i
Eodnosi się do emitera.
Podobnie w przypadku CMOS
Dodnosi się do drenażu i
Sodnosi się do źródła.
W przypadku logiki bipolarnej, takiej jak TTL, jest to poprawne; nawet dla wyjść push-pull („biegun totemowy”) zastosowano tylko tranzystory NPN, a jest rzeczywiście podłączony do kolektorów.
Ale dla CMOS jest w rzeczywistości mylącą nazwą. CMOS jest znacznie bardziej symetryczny niż TTL i chociaż źródło N-MOSFET jest podłączone do , nie jest tak, że jest podłączony do odpływu. V D D V S S V D D
Ze względu na symetrię jest faktycznie podłączony do źródła P-MOSFET. Jest to prawdopodobnie dziedzictwo po NMOS, poprzedniku CMOS, gdzie rzeczywiście był stroną drenażu (z rezystorem pomiędzy nimi).
Myślę, że mam na to jednoznaczną odpowiedź. Ta nazwa pochodzi od standardu IEEE z 1963 r. 255–1963 „Symbole literowe dla urządzeń półprzewodnikowych” (IEEE Std 255–1963). Jestem fanatykiem historii elektroniki i może to być interesujące dla innych (fanatyków), więc sprawię, że ta odpowiedź będzie nieco szersza niż to konieczne.
Po pierwsze, pierwsza litera V pochodzi z ustępów 1.1.1 i 1.1.2 normy, które definiują, że v i V są symbolami ilościowymi opisującymi napięcie; małe litery oznaczają napięcie chwilowe (1.1.1), a wielkie litery oznaczają maksymalne, średnie lub RMS napięcie (1.1.2). W celach informacyjnych:
Paragraf 1.2 zaczyna definiować indeksy dolne symboli ilościowych. Litery indeksu dolnego są dużymi wartościami prądu stałego i małymi literami wartości prądu zmiennego. Napięcia zasilania są oczywiście napięciem stałym, więc ich litery muszą być pisane wielkimi literami.
Norma określa 11 sufiksów (liter). To są:
Ten standard wyprzedza tranzystor MOS (który został opatentowany w sierpniu 1963 r.) I dlatego nie ma liter dla źródła i drenażu. Od tego czasu został zastąpiony nowszym standardem, który definiuje litery dla Drain i Source, ale nie mam tego standardu dostępnego.
Dalsze niuanse standardu, które określają dalsze zasady pisania symboli, stanowią fascynującą lekturę. To zadziwiające, jak to wszystko stało się powszechną wiedzą, która jest teraz cicho akceptowana i rozumiana nawet bez odniesienia normatywnego.
Paragraf 1.3 określa sposób zapisywania indeksów dolnych, zwłaszcza gdy jest ich więcej niż jeden. Proszę przeczytać słowa standardu:
Na przykład V bE oznacza wartość skuteczną (kapitał V) składowej prądu przemiennego (mała litera b) napięcia u podstawy urządzenia półprzewodnikowego w odniesieniu do wartości prądu stałego napięcia emitera urządzenia półprzewodnikowego (wielka litera E ).
W przypadku, gdy wspomniana półprzewodnikowych emiter jest połączony bezpośrednio z ziemią, co jest z pewnością rozumie się znane odniesienia, wówczas napięcie przemienne skuteczna u podstawy wynosi V b . Napięcie DC lub RMS u podstawy wynosi V B, a chwilowe napięcie u podstawy wynosi V b .
Teraz dodatkowy kredyt: dlaczego V CC zamiast V C lub V DD zamiast V D ? Kiedyś myślałem, że to potoczne z „Voltage from Collector to Collector”, ale oczywiście nie jest zaskoczeniem, że jest również zdefiniowane w standardzie:
Zatem V CCB oznacza napięcie zasilania prądu stałego na kolektorze urządzenia półprzewodnikowego w odniesieniu do podstawy urządzenia, a V CC oznacza napięcie zasilania prądu stałego na kolektorze w odniesieniu do masy.
Z początku instynkt wydawałby się, że reduplikacja indeksu dolnego prowadziłaby do dwuznaczności, ale w rzeczywistości tak nie jest. Po pierwsze przypadki, które wydają się niejednoznaczne, są dość rzadkie; odczyt V CC oznacza, że napięcie z kolektora urządzenia do kolektora tego samego urządzenia jest nieprzyzwoicie zerowe, więc nie ma sensu go opisywać. Ale co się stanie, jeśli urządzenie ma dwie podstawy? Norma daje odpowiedź. Napięcie z podstawy 1 urządzenia do podstawy 2 urządzenia zapisuje się V B1-B2 . Napięcie z podstawy urządzenia 1 do podstawy urządzenia 2 (zwróć uwagę - to interesujące) jest zapisane V 1B-2B .
Pozostaje jedno pytanie: tajemniczy przypadek obwodów CMOS. Jak już wskazano w innych odpowiedziach, standard nazewnictwa nie wydaje się być prawdziwy w odniesieniu do obwodów CMOS. Na to pytanie mogę jedynie przedstawić wgląd, który wynika z faktu, że pracuję w firmie zajmującej się półprzewodnikami. (oczekiwane tutaj „whoah”)
Rzeczywiście, w CMOS zarówno dodatnia, jak i ujemna szyna są podłączone do źródeł kanału N i P. - jest prawie nie do pomyślenia, aby zrobić to w inny sposób - napięcia progowe stałyby się niejednoznaczne w standardowych bramach i nawet nie chcę myśleć o strukturach ochronnych ... więc mogę tylko zaoferować to: Byliśmy przyzwyczajeni do V DD w obwodach NMOS (Greetz do @supercat, górna szyna rezystor jest rzeczywiście zazwyczaj tranzystor - dla tych, którzy są zainteresowani, proszę zobaczyć znakomitą 1983 książkę " Wprowadzenie do MOS LSI Design ”), a V SS jest taki sam zarówno dla NMOS, jak i CMOS. Byłoby śmieszne, gdybyśmy używali innych terminów niż V DD i V SS (lub V GND) w naszych arkuszach danych. Nasi klienci są przyzwyczajeni do tych warunków i nie są zainteresowani ezoteryką, ale uruchomieniem swoich projektów, więc nawet pomysł wprowadzenia czegoś w rodzaju V SS POSITIVE lub V SS NEGATIVE byłby całkowicie absurdalny i przyniósłby efekt przeciwny do zamierzonego.
Chciałbym więc powiedzieć, że powszechnie przyjmuje się, że V CC jest napięciem zasilania obwodu bipolarnego, a V DD jest napięciem zasilania obwodu MOS i wynika z historii. Podobnie V EE jest ujemnym napięciem zasilania (często uziemionym) obwodu bipolarnego, a V SS jest ujemnym napięciem zasilania obwodu MOS.
Gdyby ktoś mógł podać normatywne odniesienie do ostatniego omawianego punktu, byłbym niezmiernie wdzięczny!
Dlaczego V DD, a nie po prostu V D ?
Konwencja liter V AB dla napięcia oznacza potencjał między A i B. Napięcie jest potencjałem mierzonym względem innego punktu w obwodzie. Na przykład V BE to napięcie między bazą a emiterem. Ziemia nie ma określonej „litery”. Zatem stosuje się konwencję powtarzania liter, jak V DD lub V EE w odniesieniu do punktu względem ziemi. Użycie pojedynczych liter w tym kontekście powoduje większe zamieszanie, ponieważ Vs może odnosić się do napięcia źródła „s” (które może być inne niż V SS, jeśli jest wiele źródeł szeregowo itp.), A nie do napięcia między emiterem tranzystora & ziemia.
Nawet bez tranzystorów w obwodzie napięcia można odnieść do typu V AB lub V 12, aby odzwierciedlić potencjał między A i B lub punkt 1 i punkt 2. Oczywiście kolejność jest ważna, ponieważ dla dwóch punktów w obwodzie A i B V BA = -V AB .
Odniesienie bibliograficzne: „Jeżeli ta sama litera się powtarza, oznacza to napięcie zasilania: Vcc jest (dodatnim) napięciem zasilania związanym z kolektorem, a Vee jest (ujemnym) napięciem zasilania związanym z emiterem”. Streszczenie tekstu Paula Horowitza i Winfielda Hill (1989), The Art of Electronics (Second ed.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-37095-0. Rozdział 2 - Tranzystory, strona 62, Wprowadzenie.
Vdd jest zwykle używany w urządzeniach CMOS, NMOS i PMOS. Oznacza napięcie (at) drenażu. W niektórych urządzeniach PMOS jest on ujemny, ale obecnie czyste układy PMOS są rzadko (jeśli w ogóle) obecne. Jest to zwykle najbardziej dodatnie napięcie, ale nie zawsze, na przykład sterownik silnika może mieć pin Vs dla napięcia silnika lub procesor może użyć napięcia rdzenia i napięcia IO. Vss oznacza źródło napięcia (at); Urządzenia PMOS mogą być dodatnie, ale znowu PMOS jest reliktem, więc pod każdym względem jest to najbardziej dostępne napięcie ujemne. Często jest przywiązany do podłoża, więc musi być najbardziej negatywny, inaczej układ nie będzie działał poprawnie.
Vcc oznacza kolektor napięcia (at) i jest przede wszystkim stosowany w urządzeniach bipolarnych, chociaż widziałem, że jest używany z urządzeniami CMOS, prawdopodobnie niekonwencjonalnie. Vee oznacza emiter napięcia (at) i jest zwykle najbardziej ujemny.
Widziałem też Vs + i Vs-, a także V + i V-, ale V + / V- można pomylić z pinami wejściowymi wzmacniaczy operacyjnych / komparatorów i innych wzmacniaczy.
To, co powiedzieli, przez większość czasu, ale wciąż istnieją sytuacje, w których różnice są prawdziwe i / lub przydatne:
Istnieje niewielka część urządzeń, które wykorzystują wiele materiałów eksploatacyjnych w stosunku do ziemi, aw niektórych z nich sensowne może być użycie np. Vee gnd lub Vss. W innych przypadkach może istnieć wiele dostaw lub podstaw, które mają ten sam potencjał, ale są rozdzielone z przyczyn systemowych. na przykład
Układ scalony procesora może mieć analogowe i cyfrowe + ve dostawy. Mogą być nazwane np. Vccd i Vcca. Podobnie możesz dostać Vssa i Vssd.
Logika ECL odmiany Olde miała 2 zapasy plus ziemia. Vee był negatywnie nastawiony.
Układy scalone tłumaczące poziom (lub te, które MOGĄ być używane w tym trybie), takie jak CD4051 - patrz arkusz danych tutaj Na tyle inny i wystarczająco edukacyjny, aby być wartym zacytowania: .................. .... Multipleksery analogowe CD4051B, CD4052B i CD4053B są cyfrowo sterowanymi przełącznikami analogowymi o niskiej impedancji ON i bardzo niskim prądzie upływu OFF. Kontrolę sygnałów analogowych do 20 VP-P można osiągnąć przez amplitudy sygnałów cyfrowych od 4,5 V do 20 V (jeśli VDD-VSS = 3 V, można kontrolować VDD-VEE do 13 V; dla różnic poziomów VDD-VEE powyżej 13 V, wymagany jest VDD-VSS o wartości co najmniej 4,5 V.). Na przykład, jeśli VDD = + 4,5 V, VSS = 0 V i VEE = -13,5 V, sygnały analogowe od -13,5 V do + 4,5 V mogą być sterowane przez wejścia cyfrowe od 0 V do 5 V.
Bramy takie jak CD4049 / CD4050 LOOK jak standardowe falowniki lub bufory, ale pozwalają na sygnały wejściowe powyżej Vcc, dzięki czemu można wykonać przesunięcie poziomu. Układ scalony ma tylko sygnały Vcc i Vss ( na pinach 1 i 8 na 16-pinowym układzie scalonym !!! ), ale sygnał wejściowy przełącza się między Vss i „Vigh” = Vinhigh. W systemie używanym w Vih byłby prawdopodobnie nazwany Vdd lub inną nazwą odróżniającą go od Vcc. Karta danych CD4049 / CD4050:
Istnieje kilka bramek, które pozwalają na konwersję poziomów w drugą stronę. Mogą to być bramy typu otwarty kolektor, takie jak LM339 (quad) / LM393 (dual) z naprawdę dziwnymi pinoutami ze świata Ye Olde LM339, kierowców autobusów specjalistycznych lub innych. W obudowie LM339 zasilacz (styk 3 = Vcc, styk 12 = gnd w 14-stykowym układzie scalonym) ma pocieszające nazwy, ale działa na zasilaniu zaledwie 2 woltów, niezwykle interesujące wyprowadzenia i działanie z otwartym kolektorem dają wskazówki, że są to zwroty sprzed początku - ale nadal bardzo przydatne.
Litery oznaczają części tranzystorowe: źródło, spust, bramkę, kolektor, emiter, podstawę.
Wymyślmy uzasadnienie.
notacja oznaczająca napięcie między dwoma punktami. Jeżeli powtórzy się C, to wiemy, że nie może to być bezużyteczne oznaczenie napięcia od C do C, co przypomina nam, że notacja ma inne znaczenie. Jeśli druga postać przejdzie na glif, prawdopodobnie powinno to być coś innego niż +lub -dlatego, że wyglądają jak polaryzacje.
Zatem najkrótszym możliwym sposobem oznaczenia napięcia zasilania po stronie kolektora jest albo coś opartego na glifie jak albo . V C C.
Oczywiście można argumentować, że był trzeźwym, przemyślanym wyborem do wyrażenia tego, co wynalazca notacji chciał wyrazić, co się przyłączyło.
Widziałem wiele schematów używających VCC i VDD zamiennie
W rzeczywistości jest znacznie gorzej. W wielu schematycznych bibliotekach komponentów przechwytujących styki napięcia zasilania są czasami ukryte w (niektórych) symbolach komponentów. Często zdarza się, że pobieramy biblioteki komponentów, w których niektóre komponenty mają ukrytą sieć „VCC” lub „GND” podłączoną do styków napięcia zasilania. W innych komponentach ukryte sieci mogą być nazywane innymi nazwami. Niezbyt zabawne jest to, że jeśli nie masz sieci o tej nazwie w arkuszu schematu i nie zwracasz uwagi na komunikaty DRC z edytora schematów, możesz skończyć z napięciem zasilania i / lub bolce uziemienia całkowicie odłączone na płytce drukowanej.
Dodałem to jako osobną odpowiedź, aby uniknąć zamieszania. Proszę popraw mnie jeżeli się mylę.