Еще в плейстоцене (1960-е либо ранее) логика была реализована при помощи биполярных транзисторов. Более непосредственно, они были NPN, так как по некоторым причинам я не собираюсь заходить, NPN были резвее. Тогда кому-то было понятно, что положительное напряжение питания будет называться Vcc, где «c» обозначает коллектор. Время от времени (но пореже) отрицательный припас называли Ви, где «е» обозначает эмиттер.
Когда появилась логика FET, употреблялся тот же тип именования, но сейчас положительным источником был Vdd (сток) и отрицательный Vss (источник). С CMOS это не имеет смысла, но все равно сохраняется. Направьте внимание, что «C» в CMOS значит «дополнительный». Это значит, что оба устройства канала N и P применяются приблизительно в одинаковом количестве. CMOS-инвертор — это просто P-канал и N-канальный MOSFET в его простейшей форме. При приблизительно одинаковом количестве устройств каналов N и P утечки не будут более положительными, чем источники, и напротив. Но имена Vdd и Vss застряли по историческим причинам. На техническом уровне Vcc / Vee для биполярных и Vdd / Vss для полевых транзисторов, но на практике сейчас Vcc и Vdd означают одно и то же, а Vee и Vss означают одно и то же.
Неплохой вопрос и неплохой ответ. Не считая того, я могу представить, что удвоение букв — это метод выразить кратные числа эмиттеров, коллекторов и т. Д. Они, возможно, нарисовали Vccc..c, а потом приняли решение придерживаться Vcc.
«Vcc» также может означать «общее напряжение коллектора», которое потом было повреждено для получения других меток.
Неважно какая мысль, почему TI употребляет оба совместно в этой таблице? i.stack.imgur.com/Al6O0.png
@AndreKR: Во-1-х, мы говорим о 4 различных disignators, потому гласить об «обоих» не имеет смысла. Во-2-х, эта таблица данных употребляет Vcc и Vss. Если б вы наблюдали за обсуждением, вы бы знали, что Vcc — это положительный источник, а Vss — отрицательный, хотя это странноватое сочетание применения Vcc (биполярный) совместно с Vss (FET), все еще довольно ясно, что они имеют в виду.
И как GND вписывается в картину?
Вы уже понимаете из других ответов, что для биполярного
C относится к коллектору и
E относится к излучателю.
Аналогично для CMOS
D относится к стоку и
S относится к источнику.
Для биполярной логики, таковой как TTL, это верно; даже для двухтактных выходов («тотем-полюс») использовались только NPN-транзисторы, и вправду подключен к коллекторам. Но для CMOS по сути некорректно. CMOS намного более симметричен, чем TTL, и хотя источник N-MOSFET подключен к это не так, что подключен к стоку. V D D V S S V D D V C C
V D D V S S V D D
Из-за симметрии это практически связано с источником P-MOSFET. Возможно, это наследие от NMOS, предшественника CMOS, где вправду была стороной стока (с резистором между ними). V D D
По сути подтягивающий вывод для вывода NMOS обычно будет другим N-транзистором. Внутренние затворы нередко применяют пассивное подтягивание (эквивалентное логике резистор-транзистор), но выходные выводы обычно будут NFET, подобными NPN верхней стороны в выходе тотемного полюса TTL. Даже пассивные подтяжки нередко являются выходами в режиме истощения, а не резисторами.
Я думаю, что у меня может быть определенный ответ на это. Это название взято из эталона IEEE 1963 года 255-1963 "Буквенные знаки для полупроводниковых устройств" (IEEE Std 255-1963). Я поклонник истории электроники, и это может быть любопытно другим (фанатикам), потому я сделаю этот ответ малость обширнее, чем нужно.
Сначала, большая буковка V начинается с пт 1.1.1 и 1.1.2 эталона, которые определяют, что v и V являются знаками количества, описывающими напряжение; в нижнем регистре это значит секундное напряжение (1.1.1), а в верхнем регистре это наибольшее, среднее либо среднеквадратичное напряжение (1.1.2). Для справки:
Пункт 1.2 начинает определять индексы для количественных знаков. Подстрочные буковкы в верхнем регистре означают значения неизменного тока, а строчные — средние значения переменного тока. Напряжения питания, разумеется, являются напряжениями неизменного тока, потому их буковкы должны быть в верхнем регистре.
Эталон определяет 11 суффиксов (букв) с. Это:
- E, E для эмиттера
- B, B для базы
- C, C для собирателя
- J, j для терминала универсального полупроводникового устройства
- А, Анод
- K, k для катода
- G, G для ворот
- X, x для общего узла в цепи
- М, м для максимума
- Мин, мин для минимума
- (AV) для среднего
Этот эталон предшествует МОП-транзистору (который был патентован в августе 1963 года) и, таким макаром, не имеет букв для источников и стоков. С того времени он был заменен новым эталоном, который определяет буковкы для Drain и Source, но у меня нет этого эталона в наличии.
Дополнительные аспекты эталона, которые определяют дополнительные правила написания знаков, делают чтение более интересным. Умопомрачительно, как все это стало общеизвестным, что сейчас расслабленно принимается и понимается даже без нормативной справки.
Параграф 1.3 определяет, как пишутся подписки, в особенности когда их несколько. Пожалуйста, прочитайте слова эталона:
Так, к примеру, V bE значит среднеквадратическое значение (большая V) компонента переменного тока (нижний регистр b) напряжения на базе полупроводникового устройства относительно значения неизменного тока напряжения эмиттера полупроводникового устройства (верхний регистр E ).
В случае, когда обозначенный полупроводниковый излучатель впрямую подключен к земле, что, непременно, считается известным образцом, тогда среднеквадратичное напряжение переменного тока на базе составляет V b . Неизменное либо среднеквадратичное напряжение на базе равно V B, а секундное напряжение на базе равно v b .
Сейчас о дополнительном кредите: почему V CC заместо V C либо V DD заместо V D ? Ранее я задумывался, что это словосочетание от «Напряжение от коллектора до коллектора», но, разумеется, логично, что оно также определено в эталоне:
Таким макаром, V CCB значит напряжение питания неизменного тока на коллекторе полупроводникового устройства относительно базы устройства, а V CC значит напряжение питания неизменного тока на коллекторе относительно земли.
На 1-ый взор может показаться, что дублирование индекса приведет к двусмысленности, но по сути это не так. Сначала, случаи, которые кажутся разноплановыми, достаточно редки; чтение V CC значит, что напряжение от коллектора устройства к коллектору такого же устройства полностью нулевое, потому нет смысла обрисовывать его. Но что произойдет, если устройство имеет две базы? Эталон дает ответ. Напряжение от базы 1 устройства до базы 2 устройства записывается как V B1-B2 . А напряжение от базы устройства 1 до базы устройства 2 (направьте внимание — это любопытно) записывается как V 1B-2B .
Остается один вопрос: загадочный случай схем CMOS. Как уже указывалось в других ответах, эталон именования, по-видимому, не осуществляется в отношении схем CMOS. На этот вопрос я могу предложить только осознание того, что я работаю в полупроводниковой компании. ("Whoah" ожидается тут.)
Вправду, в CMOS положительные и отрицательные шины подключены к источникам каналов N и P — это фактически нереально выполнить другим методом — пороговые напряжения стали бы разноплановыми в стандартных затворах, и я даже не желаю мыслить о защитных структурах . так что я могу только предложить это: Мы привыкли созидать V DD в схемах NMOS (Greetz к @supercat, верхний рельс резистор является вправду обычно транзистором — для тех, кто заинтересован, пожалуйста , см хорошей 1983 книжки " Введение в MOS LSI Design »), и V SS одинакова как для NMOS, так и для CMOS. Потому было бы забавно применять любые другие определения, не считая V DD и V SS (либо V GND) в наших таблицах. Наши клиенты привыкли к этим терминам, и они не заинтересованы в эзотерике, а в том, дабы вынудить их проекты работать, потому даже мысль пробы представить что-то вроде V SS POSITIVE либо V SS NEGATIVE была бы совсем несуразной и контрпродуктивной.
Потому я вынужден огласить, что просто общепризнанно, что V CC — это напряжение питания биполярной цепи, а V DD — это напряжение питания МОП-цепи, и это происходит из истории. Аналогично, V EE — это отрицательное напряжение питания (нередко заземление) биполярной цепи, а V SS — это отрицательное напряжение питания МОП-цепи.
Если б кто-то мог предложить нормативную ссылку на последний обсуждаемый вопрос, я был бы непомерно признателен!
Vcc на схеме что это
Для питания любого МК требуются, как минимум, два провода: положительный («плюс», «Power supply*) и отрицательный («минус», «Ground reference*). Обозначают их в даташитах и на схемах следующими сокращениями (Рис. 2.8):
• VCC (Voltage Collector-to-Collector) либо VDD (Voltage Drain-to-Drain);
• GND (GrouND) либо VSS (Voltage Source-to-Source).
Внутреннее сопротивление МК обозначается переменным резистором RX. Почему переменным? Так как ток употребления МК варьируется по мере выполнения программы. Зависит он также от режима работы, напряжения питания, температуры, тактовой частоты, нагрузки на выходные полосы. В «спящем» режиме ток составляет единицы микроампер, в рабочем — 10-ки миллиампер, в очень нагруженном — 0.1. 0.3 А. Определенные значения приводятся в даташите.
Несколько замечаний о принятых в интернациональной инженерной практике условностях [2-3]. Напряжение на выводе биполярного транзистора по отношению к общему проводу GND обозначается буковкой «V» (англ. «Voltage») и одним из подстрочных индексов: «B» (англ. «Base», база), «C» (англ. «CoUector», коллектор), «E» (англ. «Emitter», эмиттер). Например, VC — это напряжение на коллекторе относительно GND. Напряжение между 2-мя выводами транзистора обозначается двойным индексом: VCE — это напряжение между коллектором и эмиттером.
Индекс, образованный 2-мя одинаковыми знаками показывает на источник питания: VCC — положительный, VEE — отрицательный контакт. Образно можно представить для себя транзистор проводимости n—p—n, у которого коллектор соединяется с питанием (C-C), а эмиттер с «массой» (E-E). Транзисторы проводимости p—n—p в эту стройную теорию не помещаются, сказывается тот факт, что они вначале по технологическим причинам были меньше распространены.
Для полевых n-канальных транзисторов есть подобные наименования, соответственно, VDD (плюс питания, напряжение «сток — сток», «Drain-to-Drain») и VSS (минус питания, напряжение «исток — исток», «Source-to-Source»).
Так как современные МК состоят из полевых транзисторов, то разумно было бы их выводы питания обозначить парой « VDD- VSS», а не « VCC-GND», как у микросхем ТТЛ-логики. Но, тут начинается самое увлекательное (Табл. 2.4). Единообразие отсутствует даже в МК одной конторы и 1-го семейства.
Таблица 2.4. Варианты обозначения выводов питания МК
Пары условных обозначений в даташитах
Пример 1. Микросхема Z86L33 компании Zilog, выполненная в корпусе с 28 выводами, имеет название цепей питания «VDD-VSS», а та же микросхема в корпусе с 40 выводами — «VCC-GND».
Пример 2. В семействе ATmega компании Atmel принято обозначение « VCC-GND» (дальше в книжке как основное), а в семействе ARM той же конторы « V)D-GND».
Пример 3. МК К1816ВЕ49 имеет два вывода питания, какой-то из них VCC является главным, а другой VDD служит для подключения запасной батареи.
Наверняка, далее всех в казуистике заглавий продвинулась микросхема TMS320F конторы Texas Instruments, имеющая вывод общего провода с «двойной фамилией» Vssiagnd.
Тем, кто нередко работает с различными семействами МК, понадобится обычное мнемоническое правило — так как за буковкой «C» латинского алфавита сходу следует буковка «D», означает VCC и VDD относятся к одной цепи, т.е. к питанию. Вывод GND ни с чем же не спутаешь, это «земля», «общий провод». Остаётся обозначение VSS, которое способом исключения равняется к GND.
Кстати, слово «вывод» (англ. «pin» — булавка) употребляется в электронике для микросхем, транзисторов, конденсаторов, диодов, резисторов, оптопар, катушек индуктивности. Олово «контакт» — для разъёмов, переключателей, джамперов, реле, перемычек, а вот сленговые наименования «ноги, ножки» более свойственны человеку, ежели электронному изделию.
Организация питания в МК
Двухпроводное питание современным МК досталось по наследию от «прадедушек» i8048/i8051. На данный момент оно в главном применяется в компактных МК с числом выводов 6.. .18, к примеру, в Atmel ATtiny, Microchip PIC10/12. Мера принужденная, т.к. свободных выводов чертовски не хватает.
С развитием технологии в состав МК стали вводить аналоговые узлы АЦП/ЦАП, которые очень чувствительны к помехам. Произошёл естественный переход на трёх- (Рис. 2.9), четырёх- (Рис. 2.10, а. в) и многопроводные (Рис. 2.11, а, б) схемы питания.
Добавление цепей AVCC (Analog VCC) и AGND (Analog GND) позволяет развязать между собой аналоговые и цифровые части микросхемы, уменьшить импульсные помехи, повысить инструментальную точность каналов АЦП и ЦАП.
Переменные резисторы RA и RD отличаются между собой по сопротивлениям. Во времени они тоже меняются по различным законам. К примеру, в рабочем режиме «цифровой» ток существенно больше «аналогового». Поэтому, RA больше, чем RD. В ждущем режиме ситуация может поменяться с точностью до напротив.
Резисторы RG, RV — это омические сопротивления, конкретно измеренные тестером между выводами микросхем. Их наличие либо отсутствие не поддаётся логическому пророчеству и обычно не указывается в даташитах. К примеру, в одном и том же семействе Atmel ATmega у микросхем ATmega8 и ATmega16 питание осуществляется, соответственно, по схемам, изображённым на Рис. 2.10, в и
В каждом определенном случае разобщённость внутренних цепей нужно инспектировать экспериментально, не надеясь на известный славянский «авось». Абсолютные значения сопротивлений резисторов RG, RV у различных компаний отличаются, что связано с особенностями технологии производства.
Многопроводные схемы в особенности свойственны для 16- и 32-битных МК, у каких питание делится на несколько потоков. А конкретно: ядро микропроцессора, периферийные буферы, аналоговая часть, система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), генераторный блок и т.д. Наименования цепей встречаются самые экзотичные: ^га^ ^гал^ ^dcom^ v33, dvcc ^га^ AV+, Vss4, DVss, vssa. Рекордсменом в этой области можно считать МК семейства Atmel AT91CAP, где в одном корпусе насчитывается 12 неповторяющихся заглавий выводов питания и 8 вариантов заглавий общего провода. Любая из силовых цепей в свою очередь продублирована несколькими одноимёнными выводами с различных сторон четырёхгранного корпуса, что позволяет равномернее распределить токовую нагрузку.
