Los pines de fuente de alimentación de IC denotan terminales de suministro de voltaje y corriente en ingeniería eléctrica , electrónica y en diseño de circuitos integrados . [a] Los circuitos integrados (CI) tienen al menos dos pines que se conectan a los rieles de alimentación del circuito en el que están instalados. Estos se conocen como pines de fuente de alimentación . Sin embargo, el etiquetado de los pines varía según la familia de circuitos integrados y el fabricante. La notación de subíndice doble generalmente corresponde a una primera letra en la notación de los terminales de una familia de IC determinada (transistores) (por ejemplo, suministro V DD para un terminal de drenaje en FET, etc.).
Las etiquetas más simples son V+ y V− , pero el diseño interno y las tradiciones históricas han llevado al uso de una variedad de otras etiquetas. V+ y V− también pueden referirse a las entradas de voltaje no inversoras (+) e invertidas (-) de circuitos integrados como amplificadores operacionales .
Para las fuentes de alimentación, a veces uno de los rieles de suministro se denomina tierra (abreviado "GND"): los voltajes positivo y negativo son relativos a tierra. En la electrónica digital, los voltajes negativos rara vez están presentes y la tierra casi siempre es el nivel de voltaje más bajo. En la electrónica analógica (por ejemplo, un amplificador de potencia de audio ), la tierra puede ser un nivel de voltaje entre el nivel de voltaje más positivo y el más negativo.
Mientras que la notación de subíndice doble , donde las letras con subíndice denotan la diferencia entre dos puntos, utiliza marcadores de posición de apariencia similar con subíndices, la notación de subíndice de voltaje de suministro de doble letra no está directamente vinculada (aunque puede haber sido un factor de influencia). [3] [4]
Los circuitos integrados que utilizan transistores de unión bipolar tienen pines de fuente de alimentación V CC (+, positivo) y V EE (-, negativo), aunque V CC también se utiliza a menudo para dispositivos CMOS. [2] : 71
En los diagramas y análisis de circuitos, existen convenciones de larga data con respecto a la denominación de voltajes, corrientes y algunos componentes. [5] En el análisis de un transistor de unión bipolar, por ejemplo, en una configuración de emisor común , el voltaje de CC en el colector, el emisor y la base (con respecto a tierra) se puede escribir como V C , V E y V B respectivamente.
Las resistencias asociadas con estos terminales de transistores pueden denominarse R C , R E y R B . Para crear los voltajes de CC, el voltaje más lejano, más allá de estas resistencias u otros componentes si estaban presentes, a menudo se denominaba V CC , V EE y V BB . [1] En la práctica, V CC y V EE se refieren a las líneas de suministro positivas y negativas, respectivamente, en circuitos NPN comunes . [ cita necesaria ] Tenga en cuenta que V CC sería negativo y V EE sería positivo en circuitos PNP equivalentes.
El V BB especifica el voltaje de suministro de polarización de referencia en la lógica ECL. [d]
Se aplicaron convenciones exactamente análogas a los transistores de efecto de campo con sus terminales de drenaje, fuente y puerta. [5] Esto llevó a que V D y V S se crearan mediante voltajes de suministro designados V DD y V SS en las configuraciones de circuito más comunes . En equivalencia a la diferencia entre bipolares NPN y PNP, V DD es positivo con respecto a V SS en el caso de FET y MOSFET de canal n y negativo para circuitos basados en FET y MOSFET de canal p .
Los circuitos integrados CMOS generalmente han tomado prestada la convención NMOS de V DD para positivo y V SS para negativo, aunque tanto los rieles de suministro positivos como los negativos se conectan a los terminales fuente (el suministro positivo va a fuentes PMOS, el suministro negativo a fuentes NMOS).
En muchos circuitos digitales y analógicos de fuente única, la fuente de alimentación negativa también se denomina "GND". En los sistemas de alimentación de "riel dividido" existen múltiples tensiones de alimentación. Ejemplos de tales sistemas incluyen teléfonos móviles modernos, con GND y voltajes como 1,2 V, 1,8 V, 2,4 V, 3,3 V, y PC, con GND y voltajes como −5 V, 3,3 V, 5 V, 12 V. Los diseños sensibles a menudo tienen múltiples rieles de alimentación a un voltaje determinado, utilizándolos para conservar energía cortando el suministro a componentes que no están en uso activo.
Los circuitos más avanzados suelen tener pines que transportan niveles de voltaje para funciones más especializadas y, por lo general, están etiquetados con alguna abreviatura de su propósito. Por ejemplo, V USB para el suministro entregado a un dispositivo USB (nominalmente 5 V), V BAT para una batería o V ref para el voltaje de referencia para un convertidor analógico a digital . Los sistemas que combinan circuitos digitales y analógicos a menudo distinguen las tierras digitales y analógicas (GND y AGND), lo que ayuda a aislar el ruido digital de los circuitos analógicos sensibles. Los dispositivos criptográficos de alta seguridad y otros sistemas seguros a veces requieren fuentes de alimentación independientes para sus subsistemas cifrados y no cifrados ( rojo/negro ) para evitar la fuga de texto sin formato sensible.
Aunque todavía son de uso relativamente común, existe una relevancia limitada de estas designaciones de fuentes de alimentación específicas de dispositivos en circuitos que usan una mezcla de elementos bipolares y FET, o en aquellos que emplean transistores NPN y PNP o ambos n - y p -. FET de canal. Este último caso es muy común en los chips modernos, que a menudo se basan en la tecnología CMOS , donde la C significa complementario , lo que significa que los pares complementarios de dispositivos de canales n y p son comunes en todas partes.
Estas convenciones de nomenclatura eran parte de un panorama más amplio, donde, para continuar con ejemplos de transistores bipolares, aunque el FET sigue siendo completamente análogo, las corrientes CC o de polarización que entran o salen de cada terminal pueden escribirse I C , IE e I B. Además de las condiciones de CC o de polarización, muchos circuitos de transistores también procesan una señal de audio, vídeo o radiofrecuencia más pequeña que se superpone a la polarización en los terminales. Se utilizan letras minúsculas y subíndices para referirse a estos niveles de señal en los terminales, ya sea pico a pico o RMS , según sea necesario. Entonces vemos v c , v e y v b , así como i c , es decir , y i b . Usando estas convenciones, en un amplificador de emisor común, la relación v c / v b representa la ganancia de voltaje de señal pequeña en el transistor, y v c / i b la transresistencia de señal pequeña , de donde se deriva el nombre de transistor . por contracción. En esta convención, v i y v o generalmente se refieren a los voltajes de entrada y salida externos del circuito o etapa. [5]
Se aplicaron convenciones similares a circuitos que involucraban tubos de vacío o válvulas termoiónicas , como se los conocía fuera de EE. UU. Por lo tanto, vemos que VP , V K y V G se refieren a placa (o ánodo fuera de EE. UU.), cátodo (nota K , no C ) y voltajes de red en análisis de circuitos de triodo , tetrodo y pentodo de vacío . [5]
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