WikiDer > Вывод питания IC

IC power-supply pin
Входы питания на платах с индексами напряжения, нанесенными трафаретной печатью

Почти все интегральные схемы (ИС) имеют как минимум два контакта, которые подключаются к силовые рельсы схемы, в которой они установлены. Они известны как контакты питания. Однако маркировка контактов зависит от семейства микросхем и производителя.

Типовая маркировка контактов питания
BJTПолевой транзистор
Положительное напряжение питанияVCC/ VBBVDDV +VS +
Отрицательное напряжение питанияVEEVССV−VS−
ЗемляGNDGND00

Самые простые ярлыки - это V + и V−, но внутренний дизайн и исторические традиции привели к использованию множества других этикеток. V + и V− могут также относиться к неинвертирующим (+) и инвертирующим (-) входам напряжения ИС, например операционные усилители.

Для блоков питания иногда одна из шин питания будет называться земля (сокращенно «GND») - положительное и отрицательное напряжение относительно земли. В цифровой электронике отрицательные напряжения присутствуют редко, а земля почти всегда является самым отрицательным уровнем напряжения. В аналоговой электронике (например, усилитель мощности звука) земля может быть уровнем напряжения между самым положительным и самым отрицательным уровнями напряжения.

В то время как двойная подстрочная запись, где нижние буквы обозначают разницу между двумя точками, используются похожие заполнители с нижними индексами, двухбуквенное обозначение нижнего индекса напряжения питания напрямую не связано (хотя, возможно, это оказало влияние).[1][2]

История

В принципиальные схемы и анализ схем, существуют давние соглашения относительно именования напряжений, токов и некоторых компонентов.[3] При анализе биполярный переходной транзистор, например в общий эмиттер В конфигурации, постоянное напряжение на коллекторе, эмиттере и базе (относительно земли) можно записать как VC, VE, и VBсоответственно. Резисторы, связанные с этими выводами транзисторов, могут быть обозначены рC, рE, и рB. Чтобы создать напряжения постоянного тока, самое дальнее напряжение, помимо этих резисторов или других компонентов, если они присутствуют, часто упоминалось как VCC, VEE, и VBB. На практике VCC и VEE затем обратитесь к линиям питания плюс и минус соответственно в общий NPN схемы. Обратите внимание, что VCC будет отрицательным и VEE будет положительным в эквиваленте PNP схемы.

Точно аналогичные соглашения были применены к полевые транзисторы с их выводами стока, истока и затвора.[3] Это привело к VD и VS создаваемые напряжениями питания, обозначенными VDD и VСС в более распространенные конфигурации схем. В качестве эквивалента разницы между биполярами NPN и PNP, VDD положительно в отношении VСС на случай, если п-канал Полевые транзисторы и МОП-транзисторы и отрицательный для схем на основе п-канальные полевые транзисторы и полевые МОП-транзисторы.

Хотя эти обозначения источников питания для конкретных устройств все еще используются относительно часто, они имеют ограниченное значение в схемах, которые используют смесь биполярных и полевых элементов, или в тех, которые используют как NPN- и PNP-транзисторы, так и оба. п- и п-канальные полевые транзисторы. Последний случай очень распространен в современных микросхемах, которые часто основаны на CMOS технологии, где C означает дополнительный означает, что дополнительные пары п- и п-канальные устройства распространены повсюду.

Эти соглашения об именах были частью более широкой картины, в которой, чтобы продолжить примеры биполярных транзисторов, хотя Полевой транзистор остается полностью аналогичным, ОКРУГ КОЛУМБИЯ или предвзятость токи на каждой клемме или на выходе могут быть записаны яC, яE, и яB. Помимо условий постоянного тока или смещения, многие транзисторные схемы также обрабатывают меньший аудио-, видео- или радиочастотный сигнал, который накладывается на смещение на выводах. Для обозначения этих уровней сигналов на клеммах используются строчные буквы и индексы. от пика до пика или RMS как требуется. Итак, мы видим vc, vе, и vб, а также яc, яе, и яб. Используя эти соглашения, в усилителе с обычным эмиттером отношение vc/vб представляет собой усиление напряжения слабого сигнала на транзисторе и vc/яб слабосигнальный транс-сопротивление откуда имя транзистор получается сокращением. В этом соглашении vя и vо обычно относятся к внешним входным и выходным напряжениям схемы или каскада.[3]

Подобные соглашения применялись к схемам, включающим вакуумные трубки или термоэмиссионные клапаны поскольку они были известны за пределами США. Таким образом, мы видим Vп, VK, и Vг ссылаясь на пластину (или анод за пределами США), катод (примечание Kне C) и сеточные напряжения при анализе вакуума триод, тетрод, и пентод схемы.[3]

Современное использование

CMOS Микросхемы обычно заимствовали соглашение NMOS от VDD для положительных и VСС для отрицательного, даже если и положительная, и отрицательная шины питания подключены к клеммам источника (положительное питание идет к источникам PMOS, отрицательное питание к источникам NMOS). ИС на биполярных транзисторах имеют VCC (положительный) и VEE (отрицательные) выводы питания - хотя VCC также часто используется для устройств CMOS.

Во многих цифровых и аналоговых схемах с однополярным питанием отрицательный источник питания также называется «GND». В системах питания с «раздельной шиной» имеется несколько питающих напряжений. Примеры таких систем включают современные сотовые телефоны с заземлением и напряжением 1,2 В, 1,8 В, 2,4 В, 3,3 В и ПК с заземлением и такими напряжениями, как −5 В, 3,3 В, 5 В, 12 В. Чувствительные конструкции часто имеют несколько шин питания с заданным напряжением, которые используются для экономии энергии путем отключения питания компонентов, которые не используются в активном режиме.

Более продвинутые схемы часто имеют контакты, несущие уровни напряжения для более специализированных функций, и они, как правило, обозначаются некоторыми сокращениями их назначения. Например, VUSB за поставку, доставленную USB прибор (номинально 5 В), ВЛЕТУЧАЯ МЫШЬ для батареи, или Vссылка для опорного напряжения для аналого-цифровой преобразователь. Системы, объединяющие как цифровые, так и аналоговые схемы, часто различают цифровые и аналоговые заземления (GND и AGND), помогая изолировать цифровой шум от чувствительных аналоговых схем. Криптографические устройства с высокой степенью защиты и другие защищенные системы иногда требуют отдельных источников питания для их незашифрованных и зашифрованных (красный / черный) подсистемы для предотвращения утечки конфиденциального открытого текста.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Micro E, 7. Интегральные схемы
  2. ^ Университет Вашингтона и Ли, Лексингтон, Вирджиния, Операционные усилители: некоторые стандартные конфигурации и приложения, осень 2012 г.[постоянная мертвая ссылка]
  3. ^ а б c d Аллея, Чарльз Л; Этвуд, Кеннет W (1973). Электронная инженерия (Третье изд.). Нью-Йорк и Лондон: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-02450-3.