Введение
Соединения питания для интегральных схем
IC power supply pins denote a voltage and current supply terminals in electric, electronics engineering, and in integrated circuit design. Integrated circuits (ICs) have at least two pins that connect to the power rails of the circuit in which they are installed. These are known as the power supply pins. However, the labeling of the pins varies by IC family and manufacturer. The double subscript notation usually corresponds to a first letter in a given IC family (transistors) notation of the terminals (e. g. VDD supply for a drain terminal in FETs etc.). + Typical supply pin labeling NPN BJT N FET AC/DC (Alternating or direct current supply)DCDC Positive supply voltage VCC/VBB VDD V+ VS+VINVDDVA (Voltage for analog devices) Negative supply voltage VEE VSS V− VS− Ground GND GND 0 0 GNDGNDGND
The simplest labels are V+ and V−, but internal design and historical traditions have led to a variety of other labels being used. V+ and V− may also refer to the non inverting (+) and inverting (−) voltage inputs of ICs like op amps. For power supplies, sometimes one of the supply rails is referred to as ground (abbreviated "GND") positive and negative voltages are relative to the ground. In digital electronics, negative voltages are seldom present, and the ground nearly always is the lowest voltage level. In analog electronics (e. g. an audio power amplifier) the ground can be a voltage level between the most positive and most negative voltage level. While double subscript notation, where subscripted letters denote the difference between two points, uses similar looking placeholders with subscripts, the double letter supply voltage subscript notation is not directly linked (though it may have been an influencing factor).
Выводы питания IC обозначают клеммы подачи напряжения и тока в электротехнике, электронике и при проектировании интегральных схем. Интегральные схемы (ИС) имеют как минимум два вывода, которые подключаются к шинам питания схемы, в которой они установлены. Эти выводы известны как выводы питания. Однако обозначение выводов варьируется в зависимости от семейства ИС и производителя. Обозначение с двойным индексом обычно соответствует первой букве в обозначении терминалов данного семейства ИС (транзисторов) (например, VDD – питание для стокового вывода в полевых транзисторах и т. д.). + Типичное обозначение выводов питания NPN BJT N FET AC/DC (переменное или постоянное питание) DCDC Положительное напряжение питания VCC/VBB VDD V+ VS+VINVDDVA (Напряжение для аналоговых устройств) Отрицательное напряжение питания VEE VSS V− VS− Земля GND GND 0 0 GNDGNDGND Самые простые обозначения – V+ и V−, но внутренняя конструкция и исторические традиции привели к использованию множества других обозначений. V+ и V− также могут относиться к неинвертирующим (+) и инвертирующим (-) входам напряжения ИС, таким как операционные усилители. Для источников питания иногда один из шин питания называют землей (сокращенно "GND"), а положительное и отрицательное напряжения отсчитываются относительно земли. В цифровой электронике отрицательные напряжения редко встречаются, и земля почти всегда является самым низким уровнем напряжения. В аналоговой электронике (например, в усилителе мощности звука) земля может быть уровнем напряжения между наиболее положительным и наиболее отрицательным уровнями напряжения. В то время как обозначение с двойным индексом, где буквы в индексе обозначают разность между двумя точками, использует похожие заполнители с индексами, обозначение напряжения с двойным буквенным индексом не связано напрямую (хотя оно могло быть влияющим фактором).
IC power supply pins denote a voltage and current supply terminals in electric, electronics engineering, and in integrated circuit design. Integrated circuits (ICs) have at least two pins that connect to the power rails of the circuit in which they are installed. These are known as the power supply pins. However, the labeling of the pins varies by IC family and manufacturer. The double subscript notation usually corresponds to a first letter in a given IC family (transistors) notation of the terminals (e. g. VDD supply for a drain terminal in FETs etc.). + Typical supply pin labeling NPN BJT N FET AC/DC (Alternating or direct current supply)DCDC Positive supply voltage VCC/VBB VDD V+ VS+VINVDDVA (Voltage for analog devices) Negative supply voltage VEE VSS V− VS− Ground GND GND 0 0 GNDGNDGND
The simplest labels are V+ and V−, but internal design and historical traditions have led to a variety of other labels being used. V+ and V− may also refer to the non inverting (+) and inverting (−) voltage inputs of ICs like op amps. For power supplies, sometimes one of the supply rails is referred to as ground (abbreviated "GND") positive and negative voltages are relative to the ground. In digital electronics, negative voltages are seldom present, and the ground nearly always is the lowest voltage level. In analog electronics (e. g. an audio power amplifier) the ground can be a voltage level between the most positive and most negative voltage level. While double subscript notation, where subscripted letters denote the difference between two points, uses similar looking placeholders with subscripts, the double letter supply voltage subscript notation is not directly linked (though it may have been an influencing factor).
БЖТ
В интегральных схемах, использующих биполярные транзисторы, имеются выводы питания VCC (+, положительный) и VEE (-, отрицательный), хотя VCC также часто используется и для CMOS-устройств. В схемах и анализе цепей существуют устоявшиеся правила обозначения напряжений, токов и некоторых компонентов. Например, при анализе биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером, постоянное напряжение на коллекторе, эмиттере и базе (относительно земли) может быть записано как VC, VE и VB соответственно. Резисторы, связанные с этими выводами транзистора, могут обозначаться как RC, RE и RB. Для создания этих постоянных напряжений, наиболее удаленное напряжение, находящееся за пределами этих резисторов или других компонентов, если они присутствуют, часто называлось VCC, VEE и VBB. На практике VCC и VEE обозначают положительную и отрицательную шины питания соответственно в типичных NPN-схемах. Следует отметить, что в эквивалентных PNP-схемах VCC будет отрицательным, а VEE – положительным. VBB обозначает опорное напряжение питания в логике ECL.
ФЭТ
Точно такие же соглашения применялись к полевым транзисторам с их стоками, истоками и затворами. Это привело к тому, что VD и VS формировались напряжениями питания, обозначаемыми VDD и VSS в более распространенных схемах. Аналогично разнице между биполярными транзисторами NPN и PNP, VDD положительно относительно VSS в n-канальных полевых транзисторах и MOSFET, и отрицательно – в схемах на основе p-канальных полевых транзисторов и MOSFET.
CMOS
CMOS-интегральные схемы обычно используют соглашение NMOS, где VDD обозначает положительное, а VSS – отрицательное напряжение питания, несмотря на то, что как положительные, так и отрицательные шины питания подключаются к истокам (положительное питание подается на истоки PMOS-транзисторов, а отрицательное – на истоки NMOS-транзисторов). Во многих цифровых и аналоговых схемах с однополярным питанием отрицательное напряжение питания также называют "GND". В системах питания с раздельными шинами ("split rail") используется несколько напряжений питания. Примеры таких систем включают современные мобильные телефоны с GND и напряжениями, такими как 1,2 В, 1,8 В, 2,4 В, 3,3 В, и персональные компьютеры с GND и напряжениями, такими как −5 В, 3,3 В, 5 В, 12 В. Энергоэффективные схемы часто имеют несколько шин питания с заданным напряжением, используя их для экономии энергии путем отключения питания неактивных компонентов. Более сложные схемы часто имеют выводы, подающие уровни напряжения для специализированных функций, которые обычно обозначаются аббревиатурами, отражающими их назначение. Например, VUSB для питания, подаваемого на USB-устройство (номинально 5 В), VBAT для батареи или Vref для опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя. Системы, объединяющие цифровые и аналоговые схемы, часто разделяют цифровой и аналоговый "землю" (GND и AGND), чтобы изолировать цифровой шум от чувствительных аналоговых цепей. Высокозащищенные криптографические устройства и другие защищенные системы иногда требуют отдельных источников питания для своих незашифрованных и зашифрованных (красный/черный) подсистем, чтобы предотвратить утечку конфиденциальных данных в открытом виде.
Смешанные BJT и FET
Хотя эти обозначения источников питания для конкретных устройств всё ещё относительно распространены, они имеют ограниченную применимость в схемах, использующих комбинацию биполярных и полевых транзисторов, или в тех, которые применяют как NPN, так и PNP-транзисторы, или как n-, так и p-канальные полевые транзисторы. Последний случай очень распространен в современных микросхемах, которые часто основаны на КМОП-технологии, где "К" означает "комплементарная", подразумевая широкое использование комплементарных пар n- и p-канальных устройств. Эти соглашения о наименовании были частью более общей системы, где, продолжая примеры с биполярными транзисторами, хотя полевой транзистор остаётся полностью аналогичным, постоянные токи или токи смещения в каждый вывод могут быть обозначены как IC, IE и IB. Помимо режимов постоянного тока или смещения, многие транзисторные схемы также обрабатывают небольшой аудио-, видео- или радиочастотный сигнал, наложенный на смещение на выводах. Для обозначения этих уровней сигнала на выводах используются строчные буквы и индексы, будь то амплитуда "пик-пик" или среднеквадратичное значение, в зависимости от необходимости. Таким образом, мы видим vc, ve и vb, а также ic, ie и ib. Используя эти соглашения, в схеме с общим эмиттером отношение vc/vb представляет собой коэффициент усиления напряжения малого сигнала транзистора, а vc/ib – сопротивление транссигнала, от которого и произошло название "транзистор" в результате сокращения. В рамках этой конвенции vi и vo обычно обозначают внешние входные и выходные напряжения схемы или каскада. Аналогичные соглашения применялись к схемам с вакуумными лампами, или термоэлектронными клапанами, как их называли за пределами США. Поэтому мы видим VP, VK и VG, обозначающие напряжения пластины (или анода за пределами США), катода (обратите внимание на K, а не C) и сетки при анализе вакуумных триодных, тетродных и пентодных схем.