打開一張芯片原理圖,你有沒有發現一個奇怪現象?
有的芯片電源腳標VCC,有的卻標VDD,還有VSS、VDDA、GND。明明都是供電,為什么名字不一樣?
很多初學者認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,隱藏著半導體技術從三極管時代到MOS時代的發展路線。


要理解VCC和VDD,首先要回到半導體發展的源頭——三極管。
早期數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和發射極E。
當基極施加控制電流后,集電極和發射極之間形成導通路徑,電流主要從集電極流向發射極。
因此,集電極C對應的供電電壓,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慣,第二個字母用于表示該電壓屬于集電極供電系統,而不是代表兩個不同的節點。
所以在經典TTL邏輯電路、早期單片機以及部分模擬電路中,經常能看到VCC作為正電源標識。
隨著芯片規模不斷擴大,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結構中,漏極Drain負責連接電源側,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。
真正決定電壓大小的,不是名字,而是芯片內部工藝、電平標準以及設計需求。
TTL時代主要采用5V邏輯,而CMOS時代為了降低功耗,逐漸發展出3.3V、2.5V、1.8V甚至更低電壓系統。
但采用CMOS工藝,并不意味著一定使用低電壓。芯片設計目標、內部電路結構都會影響最終供電要求。
在現代MCU和SOC中,經常還能看到VSS、VDDA等名稱。


VSS通常對應MOS結構中的Source(源極),作為芯片內部參考地使用;VDDA中的A代表Analog,表示模擬電源。
這些命名,本質上都是工程師為了讓復雜芯片內部結構更加直觀。

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