打開一張芯片原理圖,你有沒有發(fā)現(xiàn)一個奇怪現(xiàn)象?
有的芯片電源腳標(biāo)VCC,有的卻標(biāo)VDD,還有VSS、VDDA、GND。明明都是供電,為什么名字不一樣?
很多初學(xué)者認(rèn)為只是廠家隨便命名,但真正的硬件工程師知道:這些符號背后,隱藏著半導(dǎo)體技術(shù)從三極管時代到MOS時代的發(fā)展路線。


要理解VCC和VDD,首先要回到半導(dǎo)體發(fā)展的源頭——三極管。
早期數(shù)字電路大量采用雙極型晶體管BJT。以NPN三極管為例,三個引腳分別是基極B、集電極C和發(fā)射極E。
當(dāng)基極施加控制電流后,集電極和發(fā)射極之間形成導(dǎo)通路徑,電流主要從集電極流向發(fā)射極。
因此,集電極C對應(yīng)的供電電壓,被命名為VCC,其中第一個C代表Collector(集電極)。


為什么叫兩個C?
這是一種歷史命名習(xí)慣,第二個字母用于表示該電壓屬于集電極供電系統(tǒng),而不是代表兩個不同的節(jié)點。
所以在經(jīng)典TTL邏輯電路、早期單片機(jī)以及部分模擬電路中,經(jīng)常能看到VCC作為正電源標(biāo)識。
隨著芯片規(guī)模不斷擴(kuò)大,MOSFET逐漸取代三極管成為集成電路的核心器件。


MOS管是電壓控制器件,柵極幾乎不消耗直流電流,功耗更低,而且更容易實現(xiàn)高密度集成。
MOS管的三個極分別是Gate柵極、Drain漏極、Source源極。
在NMOS結(jié)構(gòu)中,漏極Drain負(fù)責(zé)連接電源側(cè),因此漏極供電電壓被命名為VDD。


其中D代表Drain(漏極),第二個D同樣沿用了電源命名習(xí)慣。
所以簡單理解:VCC來自三極管時代,VDD來自MOS時代。
那么VDD一定比VCC低嗎?答案是否定的。


很多人把VDD等同于3.3V,把VCC等同于5V,這是一個常見誤區(qū)。
真正決定電壓大小的,不是名字,而是芯片內(nèi)部工藝、電平標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計需求。
TTL時代主要采用5V邏輯,而CMOS時代為了降低功耗,逐漸發(fā)展出3.3V、2.5V、1.8V甚至更低電壓系統(tǒng)。
但采用CMOS工藝,并不意味著一定使用低電壓。芯片設(shè)計目標(biāo)、內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)都會影響最終供電要求。
在現(xiàn)代MCU和SOC中,經(jīng)常還能看到VSS、VDDA等名稱。


VSS通常對應(yīng)MOS結(jié)構(gòu)中的Source(源極),作為芯片內(nèi)部參考地使用;VDDA中的A代表Analog,表示模擬電源。
這些命名,本質(zhì)上都是工程師為了讓復(fù)雜芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加直觀。

〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報價以及產(chǎn)品介紹
聯(lián)系號碼:18923864027(同微信)
QQ:709211280

