Vdd ແລະ Vss ກໍານົດວິທີທີ່ໄຟຟ້າໄຫຼໃນຫມວດເອເລັກໂຕຣນິກ. Vdd ແມ່ນການສະຫນອງໃນແງ່ບວກ, ສ່ວນ Vss ແມ່ນລະດັບຜົນຕອບແທນຫຼືລະດັບອ້າງອີງ. ພ້ອມ ກັນ, ເຂົາ ເຈົ້າ ໄດ້ ກໍານົດ ຂອບ ເຂດ ຂອງ voltage, ລະດັບ logic ແລະ ຄວາມ ຫມັ້ນຄົງ ຂອງ ສັນຍານ ໃນ ລະບົບ digital ແລະ analog. ບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບຄວາມຫມາຍ, ພຶດຕິກໍາ, ຜົນກະທົບຂອງຮູບແບບ ແລະ ບັນຫາການອອກແບບ.
ຄ1. Vdd vs Vss ໃນການແຈກຢາຍພະລັງງານຫມວດ
ຄ2. Vdd ແລະ Vss ໃນ CMOS Power Flow
ຄ3. ລະດັບแรงดัน Vdd ແລະ Vss ທົ່ວໄປ
ຄ4. ຊ່ອງຫວ່າງแรงดัน Vdd–Vss ແລະ ລະດັບ logic
ຄ5. Vdd ແລະ Vss ເປັນ Analog Supply Rails
ຄ6. vss ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງແທນທີ່ຈະເປັນພື້ນດິນ
ຄ7. Vdd ແລະ Vss ເປັນຄູ່ພະລັງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ
ຄ8. ລາຍຊື່ Vdd ແລະ Vss ທົ່ວໄປໃນໃບຂໍ້ມູນ
ຄ9. Vdd ແລະ Vss ໃນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຮູບແບບ PCB
ຄ10. ຂໍ້ຜິດພາດທົ່ວໄປໃນການອອກແບບ Vdd ແລະ Vss
ຄ11. ສະຫລຸບ
ຄ12. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
Vdd vs Vss ໃນການແຈກຢາຍໄຟຟ້າຫມວດ
Vdd ແລະ Vss ເປັນລາຍຊື່ມາດຕະຖານທີ່ກໍານົດວິທີທີ່ໄຟຟ້າເຂົ້າແລະອອກຈາກຫມວດເອເລັກໂຕຣນິກ. Vdd ສະແດງເຖິງแรงดันໄຟຟ້າບວກທີ່ໃຫ້ພະລັງໃນຫມວດພາຍໃນ, ໃນຂະນະທີ່ Vss ສະແດງເຖິງເສັ້ນທາງອ້າງອີງຫຼືທາງກັບຄືນ.
Vdd ແລະ Vss ໃນ CMOS Power Flow
ໃນຫມວດ logic CMOS, Vdd ແລະ Vss ກໍານົດວິທີທີ່ພະລັງເຄື່ອນເຫນັງຜ່ານລະບົບ. Vdd ສະຫນອງแรงดันບວກທີ່ໃຊ້ໂດຍຝ່າຍ PMOS ຂອງຫມວດ, ໃນຂະນະທີ່ Vss ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນສໍາລັບຝ່າຍ NMOS. ຫມວດອ່ານສະຖານະສູງ ເມື່ອສັນຍານໃກ້ຊິດກັບ Vdd ແລະ ສະພາວະ LOW ເມື່ອໃກ້ກັບ Vss. ການແຍກທີ່ແຈ່ມແຈ້ງລະຫວ່າງສອງເສັ້ນທາງໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ຫມວດ CMOS ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຢ່າງສະອາດ ແລະ ດໍາເນີນງານໂດຍໃຊ້ພະລັງທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ພຽງເລັກຫນ້ອຍເມື່ອບໍ່ປ່ຽນສະພາບ.
ລະດັບแรงดัน Vdd ແລະ Vss ທົ່ວໄປ
| ປະເພດໂປຣເເກຣມ | Vdd (Positive Supply) | Vss (ພື້ນ) |
|---|---|---|
| Microcontrollers | 1.8 V – 3.3 V | 0 V |
| ເຫດຜົນມໍລະດົກ | 5 V | 0 V |
| ໂປຣແກຣມໂທລະສັບມືຖື | 0.8 V – 1.2 V | 0 V |
| ICs ສັນຍານປະສົມ | ຫຼາຍລົດໄຟ Vdd | 0 V |
ຊ່ອງຫວ່າງแรงดัน Vdd–Vss ແລະ ລະດັບ logic
ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງแรงดันລະຫວ່າງ Vdd ແລະ Vss ກໍານົດກົດສໍາລັບວິທີທີ່ເຂົ້າໃຈສັນຍານ logic ໃນຫມວດ. ເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ Vdd ແລະ Vss ຫລຸດລົງ, ການໃຊ້ພະລັງງານກໍຫລຸດລົງ, ແຕ່ຫມວດກໍຈະຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ສຽງດັງຫຼາຍຂຶ້ນ.
Vdd ແລະ Vss ເປັນ Analog Supply Rails
ໃນຫມວດ analog, Vdd ແລະ Vss ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຂອບເຂດພະລັງເທິງແລະລຸ່ມທີ່ຄວບຄຸມການປະພຶດຂອງສັນຍານ. ເສັ້ນທາງອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ກໍານົດວ່າສັນຍານສາມາດເຄື່ອນເຫນັງໄດ້ສູງຫຼືຕໍ່າສໍ່າໃດ, ສັນຍານຕ້ອງປ່ຽນແປງຫຼາຍສໍ່າໃດ ແລະຫມວດສາມາດດໍາເນີນການກັບแรงดันໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຄ່າຂອງ Vdd ແລະ Vss ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຂອບເຂດແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງສັນຍານ, ດັ່ງນັ້ນມັນຈຶ່ງມີບົດບາດພື້ນຖານໃນການຮັກສາສັນຍານ analog ໃຫ້ແຈ່ມແຈ້ງແລະຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ເຫມາະສົມ.
Vss ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງແທນທີ່ຈະເປັນພື້ນດິນ
ເຖິງ ແມ່ນ ວ່າ ມັກ ຈະ ຖືກ ເອີ້ນ ວ່າ ພື້ນ, ແຕ່ Vss ບໍ່ ໄດ້ ຕິດ ຕໍ່ ກັບ ພື້ນ ດິນ ສະ ເຫມີ. ມັນອາດລອຍ, ເຄື່ອນຍ້າຍ, ຫຼືໃຊ້ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງໃນທ້ອງຖິ່ນຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງພະລັງງານແລະຂໍ້ຮຽກຮ້ອງຂອງການແຍກຕົວຂອງລະບົບ.
• Vss ອາດລອຍໄປເມື່ອທຽບກັບຫນ່ວຍໂລກ
• Vss ສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງທາງອິນເຕີເນັດ
• Vss ອາດແຕກຕ່າງກັນໃນຫຼາຍຂອບເຂດການສະຫນອງ
Vdd ແລະ Vss ເປັນຄູ່ພະລັງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ
Vdd ແລະ Vss ເຮັດວຽກນໍາກັນເປັນຄູ່ໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນຫມວດ. Vdd ສະຫນອງພະລັງງານໄຟຟ້າ, ໃນຂະນະທີ່ Vss ຈັດໃຫ້ມີເສັ້ນທາງກັບຄືນທີ່ເຮັດໃຫ້ຫມວດສໍາເລັດ. ຖ້າວ່າ Vdd ຫມັ້ນຄົງ ແຕ່ Vss ອ່ອນແອຫຼືບໍ່ຫມັ້ນຄົງ ສັນຍານອາດຈະບໍ່ແຈ່ມແຈ້ງ ແລະການດໍາເນີນງານຂອງຫມວດອາດບໍ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້. ກະ ແສ ທຸກ ຢ່າງ ທີ່ ອອກ ຈາກ Vdd ຕ້ອງ ກັບ ຄືນ ຜ່ານ Vss, ຊຶ່ງ ເຮັດ ໃຫ້ ທັງ ສອງ rail ຈໍາ ເປັນ ເທົ່າ ທຽມ ກັນ ສໍາ ລັບ ການ ດໍາ ເນີນ ງານ ທີ່ ຖືກ ຕ້ອງ ແລະ ສະ ຫມ່ໍາ ສະ ເຫມີ.
ລາຍຊື່ Vdd ແລະ Vss ທົ່ວໄປໃນໃບຂໍ້ມູນ
| ລາຍຊື່ມາດຕະຖານ | ລາຍຊື່ທີ່ເທົ່າທຽມກັນ |
|---|---|
| Vdd | Vcc, V+, Vcore |
| Vss | GND, V−, AGND |
Vdd ແລະ Vss ໃນ ຄວາມ ຫມັ້ນຄົງ ຂອງ PCB Layout
• ເສັ້ນທາງ Vdd ທີ່ແຂງແຮງຊ່ວຍຮັກສາแรงดันການສະຫນອງໃຫ້ຫມັ້ນຄົງຕະຫຼອດທົ່ວ board
• ຍົນ Vss ທີ່ຕໍ່ເນື່ອງໃຫ້ເສັ້ນທາງກັບຄືນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ
• ເສັ້ນທາງ ສັ້ນໆ ລະຫວ່າງ ພະລັງ ແລະ ພາກສ່ວນ ທີ່ ແຍກ ອອກ ຈາກ ກັນ ຈະ ຊ່ອຍ ຫລຸດຜ່ອນ ສຽງ ດັງ
• ການເຊື່ອມຕໍ່ Vss ທີ່ອ່ອນແອສາມາດເພີ່ມການແຊກແຊງແລະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ
ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປໃນການອອກແບບ Vdd ແລະ Vss
| ຄວາມຜິດພາດ | ຜົນ |
|---|---|
| ຂາດ capacitors decoupling | Vdd ບໍ່ຫມັ້ນຄົງ |
| ເສັ້ນທາງກັບຄືນ Vss ບາງໆ | ການໂດດດ່ຽວຂອງພື້ນດິນ |
| ພື້ນ ດິນ ທີ່ ມີ ສຽງ ດັງ ທີ່ ແບ່ງປັນ | ຄວາມຜິດພາດຂອງສັນຍານ |
| ການວາງແຜນ pin ບໍ່ຖືກຕ້ອງ | IC ລົ້ມ ເຫລວ |
ການສະຫລຸບ
Vdd ແລະ Vss ເຮັດວຽກນໍາກັນເພື່ອສ້າງເສັ້ນທາງໄຟຟ້າທີ່ສົມບູນຂອງຫມວດ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງแรงดันຂອງມັນຄວບຄຸມການແປຄວາມຫມາຍທາງດ້ານເຫດຜົນ, ຄວາມອົດທົນຕໍ່ສຽງດັງ, ຂອບເຂດສັນຍານ ແລະ ຄວາມຫມັ້ນຄົງ. Vdd ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ ຮຽກຮ້ອງ ການ ກັບ ຄືນ Vss ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ, ແລະ ທັງ ສອງ rail ມີ ຜົນ ກະທົບ ທີ່ ເທົ່າ ທຽມ ກັນ ຕໍ່ ປະສິດທິພາບ. ການຈັດການ Vdd ແລະ Vss ທີ່ຖືກຕ້ອງເປັນພື້ນຖານສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ໃນລະຫວ່າງ logic, ຫມວດ analog ແລະ PCB layouts.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
Vdd ແລະ Vss ສາມາດເປັນแรงดันລົບໄດ້ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ໃນຫມວດສອງສາຍ, Vdd ສາມາດເປັນບວກ, ແລະ Vss ສາມາດເປັນລົບ, ອະນຸຍາດໃຫ້ສັນຍານເຄື່ອນເຫນັງສູງກວ່າແລະຕ່ໍາກວ່າ 0 volts.
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າມີການເຊື່ອມຕໍ່ Vdd ແລະ Vss ບໍ່ຖືກຕ້ອງ?
ຫມວດອາດເສຍທັນທີຫຼືເສຍຫາຍຖາວອນເນື່ອງຈາກກະແສໄຟຟ້າແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງພາຍໃນຫຼາຍເກີນໄປ.
Vdd ແລະ Vss ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການໃຊ້ພະລັງງານ?
ການໃຊ້ພະລັງງານຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງแรงดันລະຫວ່າງ Vdd ແລະ Vss ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຫລຸດລົງເມື່ອຊ່ອງວ່າງນ້ອຍກວ່າ.
Vdd ແລະ Vss ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວຂອງການປ່ຽນແປງບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ລະດັບ Vdd ທີ່ສູງກວ່າເຮັດໃຫ້ການປ່ຽນແປງໄວຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ສຽງດັງໃນ Vss ສາມາດເຮັດໃຫ້ສັນຍານຊ້າລົງແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງເວລາ.
Vdd ແລະ Vss ຖືກແບ່ງປັນຕະຫຼອດລະບົບບໍ?
ບໍ່. ລະບົບອາດໃຊ້ຫຼາຍ Vdd ແລະ Vss domains ເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນລະດັບแรงดันທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືແຍກພາກສ່ວນທີ່ຮູ້ສຶກໄວ.
ມີຫຍັງເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປິດໄຟຟ້າ Vdd ແລະ Vss ທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມ?
ການປິດທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ຄວາມຜິດພາດ ຫຼືບັນຫາຄວາມໄວ້ວາງໃຈໃນໄລຍະຍາວ.