IC-strömförsörjningsstift

Strömförsörjningsingångar på kretskort med screentryckta spänningsabonnemang

IC-strömförsörjningsstift betecknar en spännings- och strömförsörjningsterminal i elektrisk , elektronikteknik och i integrerad kretsdesign . Integrerade kretsar (IC) har minst två stift som ansluts till strömskenorna i kretsen där de är installerade. Dessa är kända som strömförsörjningsstiften . Märkningen av stiften varierar dock beroende på IC-familj och tillverkare. Den dubbla notationen motsvarar vanligtvis en första bokstav i en given IC-familj (transistorer) notation för terminalerna (t.ex. V DD -matning för en dräneringsterminal i FET etc.).

Typisk etikett för leveransstift
BJT FET
Positiv matningsspänning VCC / VBB _ V DD V+ V S+
Negativ matningsspänning V EE V SS V− V S−
Jord GND GND 0 0

De enklaste etiketterna är V+ och V− , men intern design och historiska traditioner har lett till att en mängd andra etiketter har använts. V+ och V− kan också hänvisa till de icke-inverterande (+) och inverterande (−) spänningsingångarna för ICs som operationsförstärkare .

För strömförsörjning kallas ibland en av matningsskenorna jord (förkortat "GND") – positiva och negativa spänningar är relativt marken. I digital elektronik är negativa spänningar sällan närvarande, och marken är nästan alltid den mest negativa spänningsnivån. I analog elektronik (t.ex. en ljudeffektförstärkare ) kan marken vara en spänningsnivå mellan den mest positiva och mest negativa spänningsnivån.

Medan dubbel sänkt notation , där tecknade bokstäver anger skillnaden mellan två punkter, använder platshållare som ser liknande ut med sänkta bokstäver, är matningsspänningen med dubbla bokstäver inte direkt länkad (även om det kan ha varit en påverkande faktor).

BJTs

IC:er som använder bipolära transistorer har V CC (+, positiv) och V EE (-, negativ) strömförsörjningsstift – även om V CC också ofta används för CMOS-enheter också.

I kretsscheman och kretsanalys finns det långvariga konventioner om namngivning av spänningar, strömmar och vissa komponenter. Vid analys av en bipolär övergångstransistor , VC till exempel VE , i en gemensam emitterkonfiguration , kan likspänningen vid VB kollektorn , emittern och basen (med avseende på jord) skrivas som , respektive . .

RE associerade med RB dessa transistorterminaler kan betecknas RC , och . För att skapa DC-spänningarna kallades den längst borta spänningen, bortom dessa resistorer eller andra komponenter om de fanns VCC , VEE ofta VBB som , och . I praktiken VCC - och VEE . till de positiva respektive negativa matningsledningarna i vanliga NPN kretsar - Notera att VCC vara skulle vara negativt, och VEE skulle positivt i ekvivalenta PNP kretsar .

V . BB specificerar referensförspänningsmatningsspänning i TTL-logik

FET

Exakt analoga konventioner tillämpades på fälteffekttransistorer med deras drain-, source- och gateterminaler. Detta ledde till att V D och V S skapades av matningsspänningar betecknade V DD och V SS i de vanligare kretskonfigurationerna . I ekvivalens med skillnaden mellan NPN- och PNP-bipolärer VDD n positiv med avseende på VSS . i fallet med - kanals FET och MOSFET och negativ för kretsar baserade på p -kanal FET och MOSFET

CMOS

CMOS IC:er har i allmänhet lånat NMOS-konventionen för VDD både för positiva och VSS för negativa, även om . positiva och negativa matningsskenor ansluter till källterminaler (den positiva matningen går till PMOS-källor, den negativa matningen till NMOS-källor)

I många digitala och analoga kretsar med en enda strömkälla kallas den negativa strömförsörjningen även "GND". I "split-rail" försörjningssystem finns det flera matningsspänningar. Exempel på sådana system inkluderar moderna mobiltelefoner, med GND och spänningar som 1,2 V, 1,8 V, 2,4 V, 3,3 V och datorer, med GND och spänningar som −5 V, 3,3 V, 5 V, 12 V. Ström -Känsliga konstruktioner har ofta flera kraftskenor vid en given spänning, och använder dem för att spara energi genom att stänga av strömförsörjningen till komponenter som inte är i aktiv användning.

Mer avancerade kretsar har ofta stift som bär spänningsnivåer för mer specialiserade funktioner, och dessa är i allmänhet märkta med någon förkortning av deras syfte. Till exempel V USB för matningen som levereras till en USB- enhet (nominellt 5 V), V BAT för ett batteri eller V ref för referensspänningen för en analog-till-digital-omvandlare . System som kombinerar både digitala och analoga kretsar särskiljer ofta digitala och analoga jordar (GND och AGND), vilket hjälper till att isolera digitalt brus från känsliga analoga kretsar. Högsäkerhetskrypteringsenheter och andra säkra system kräver ibland separata strömförsörjningar för sina okrypterade och krypterade ( röd/svarta ) delsystem för att förhindra läckage av känslig klartext.

BJT och FET blandade

Även om de fortfarande används relativt ofta, är det begränsad relevans av dessa enhetsspecifika strömförsörjningsbeteckningar i kretsar som använder en blandning av bipolära och FET-element, eller i de som använder antingen både NPN- och PNP-transistorer eller både n - och p - kanal-FET. Det senare fallet är mycket vanligt i moderna kretsar, som ofta är baserade på CMOS- teknik, där C står för komplementär , vilket betyder att komplementära par av n- och p -kanalenheter är vanliga genomgående.

Dessa namnkonventioner var en del av en större bild, där, för att fortsätta med exemplen på bipolära transistorer, även om FET förblir helt analog, kan DC- eller förspänningsströmmar in i eller ut från varje terminal skrivas I C , I E , och I B . Förutom DC- eller förspänningsförhållanden, behandlar många transistorkretsar också en mindre ljud-, video- eller radiofrekvenssignal som överlagras på förspänningen vid terminalerna. Små bokstäver och nedsänkta bokstäver används för att referera till dessa signalnivåer vid terminalerna, antingen topp-till-topp eller RMS efter behov. Så vi ser v c , v e och v b , liksom i c , i e , och i b . Med vid transistorn och lilla användning av dessa konventioner, i en gemensam emitterförstärkare, representerar förhållandet vc/vb / ib den lilla den signalspänningsförstärkningen vc signaltransistorn , från vilken namnet transistor härleds genom sammandragning. I denna konvention v i och v o vanligtvis de externa in- och utspänningarna för kretsen eller steget.

Liknande konventioner tillämpades på kretsar som involverade och vakuumrör , eller termionventiler , som de var kända utanför USA. Därför ser vi VP , VK VG hänvisar . till plattan (eller anod utanför USA), katod (obs K , inte C ) och nätspänningar i analyser av vakuumtriod- , tetrod- och pentodkretsar .

Se även

Anteckningar