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Durchschnittliche Verlustleistung CMOS Taschenrechner
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Eigenschaften der CMOS-Schaltung
✖
Die Lastkapazität des CMOS-Inverters wird als kombinierte Kapazitäten zu einer äquivalenten konzentrierten linearen Kapazität definiert.
ⓘ
Ladekapazität [C
load
]
Abfarad
Attofarad
Centifarad
Coulomb / Volt
Dekafarad
Dezifarad
EMU der Kapazitanz
ESU der Kapazität
Exafarad
Farad
Femtofarad
Gigafarad
Hektofarad
Kilofarad
Megafarad
Mikrofarad
Millifarad
Nanofarad
Petafarad
Pikofarad
Statfarad
Terrafarad
+10%
-10%
✖
Die Versorgungsspannung des CMOS ist definiert als die Versorgungsspannung, die an den Source-Anschluss des PMOS angelegt wird.
ⓘ
Versorgungsspannung [V
DD
]
Abvolt
Attovolt
Zentivolt
Dezivolt
Dekavolt
EMU des elektrischen Potentials
ESU des elektrischen Potenzials
Femtovolt
Gigavolt
Hektovolt
Kilovolt
Megavolt
Mikrovolt
Millivolt
Nanovolt
Petavolt
Picovolt
Planck Spannung
Statvolt
Teravolt
Volt
Watt / Ampere
Yoctovolt
Zeptovolt
+10%
-10%
✖
Die Frequenz stellt die Anzahl der Zyklen oder Schwingungen einer Wellenform dar, die in einer Sekunde auftreten.
ⓘ
Frequenz [f]
Attohertz
Schläge / Minute
Zentihertz
Zyklus / Sekunde
Dekahertz
Dezihertz
Exahertz
Femtohertz
Frames pro Sekunde
Gigahertz
Hektohertz
Hertz
Kilohertz
Megahertz
Mikrohertz
Millihertz
Nanohertz
Petahertz
Pikohertz
Revolution pro Tag
Umdrehung pro Stunde
Umdrehung pro Minute
Revolution pro Sekunde
Terahertz
Yottahertz
Zettahertz
+10%
-10%
✖
Die durchschnittliche Verlustleistung eines CMOS-Wechselrichters ist definiert als die Leistung, die zum Auf- und Abladen der Ausgangslastkapazität erforderlich ist.
ⓘ
Durchschnittliche Verlustleistung CMOS [P
avg
]
Abvolt
Attovolt
Zentivolt
Dezivolt
Dekavolt
EMU des elektrischen Potentials
ESU des elektrischen Potenzials
Femtovolt
Gigavolt
Hektovolt
Kilovolt
Megavolt
Mikrovolt
Millivolt
Nanovolt
Petavolt
Picovolt
Planck Spannung
Statvolt
Teravolt
Volt
Watt / Ampere
Yoctovolt
Zeptovolt
⎘ Kopie
Schritte
👎
Formel
✖
Durchschnittliche Verlustleistung CMOS
Formel
`"P"_{"avg"} = "C"_{"load"}*("V"_{"DD"})^2*"f"`
Beispiel
`"0.369334mV"="0.85fF"*("3.3V")^2*"39.9GHz"`
Taschenrechner
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Herunterladen CMOS-Design und Anwendungen Formel Pdf
Durchschnittliche Verlustleistung CMOS Lösung
SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Durchschnittliche Verlustleistung
=
Ladekapazität
*(
Versorgungsspannung
)^2*
Frequenz
P
avg
=
C
load
*(
V
DD
)^2*
f
Diese formel verwendet
4
Variablen
Verwendete Variablen
Durchschnittliche Verlustleistung
-
(Gemessen in Volt)
- Die durchschnittliche Verlustleistung eines CMOS-Wechselrichters ist definiert als die Leistung, die zum Auf- und Abladen der Ausgangslastkapazität erforderlich ist.
Ladekapazität
-
(Gemessen in Farad)
- Die Lastkapazität des CMOS-Inverters wird als kombinierte Kapazitäten zu einer äquivalenten konzentrierten linearen Kapazität definiert.
Versorgungsspannung
-
(Gemessen in Volt)
- Die Versorgungsspannung des CMOS ist definiert als die Versorgungsspannung, die an den Source-Anschluss des PMOS angelegt wird.
Frequenz
-
(Gemessen in Hertz)
- Die Frequenz stellt die Anzahl der Zyklen oder Schwingungen einer Wellenform dar, die in einer Sekunde auftreten.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Ladekapazität:
0.85 Femtofarad --> 8.5E-16 Farad
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
Versorgungsspannung:
3.3 Volt --> 3.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Frequenz:
39.9 Gigahertz --> 39900000000 Hertz
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
P
avg
= C
load
*(V
DD
)^2*f -->
8.5E-16*(3.3)^2*39900000000
Auswerten ... ...
P
avg
= 0.00036933435
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.00036933435 Volt -->0.36933435 Millivolt
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.36933435
≈
0.369334 Millivolt
<--
Durchschnittliche Verlustleistung
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)
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CMOS-Wechselrichter
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Durchschnittliche Verlustleistung CMOS
Credits
Erstellt von
Priyanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College für Ingenieurwissenschaften
(LDCE)
,
Ahmedabad
Priyanka Patel hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von
Parminder Singh
Chandigarh-Universität
(KU)
,
Punjab
Parminder Singh hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner verifiziert!
<
17 CMOS-Wechselrichter Taschenrechner
Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung
Gehen
Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch
= (
Ladekapazität
/(
Transkonduktanz von PMOS
*(
Versorgungsspannung
-
abs
(
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias
))))*(((2*
abs
(
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias
))/(
Versorgungsspannung
-
abs
(
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias
)))+
ln
((4*(
Versorgungsspannung
-
abs
(
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias
))/
Versorgungsspannung
)-1))
Ausbreitungsverzögerung für CMOS mit Übergang von hoher zu niedriger Ausgangsleistung
Gehen
Zeit für den Übergang der Ausgabe von hoch nach niedrig
= (
Ladekapazität
/(
Transkonduktanz von NMOS
*(
Versorgungsspannung
-
Schwellenspannung von NMOS mit Body Bias
)))*((2*
Schwellenspannung von NMOS mit Body Bias
/(
Versorgungsspannung
-
Schwellenspannung von NMOS mit Body Bias
))+
ln
((4*(
Versorgungsspannung
-
Schwellenspannung von NMOS mit Body Bias
)/
Versorgungsspannung
)-1))
Widerstandslast, minimale Ausgangsspannung CMOS
Gehen
Minimale Ausgangsspannung der ohmschen Last
=
Versorgungsspannung
-
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))-
sqrt
((
Versorgungsspannung
-
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
)))^2-(2*
Versorgungsspannung
/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
)))
Maximale Eingangsspannung CMOS
Gehen
Maximale Eingangsspannung CMOS
= (2*
Ausgangsspannung für maximalen Eingang
+(
Schwellenspannung von PMOS ohne Body Bias
)-
Versorgungsspannung
+
Transkonduktanzverhältnis
*
Schwellenspannung von NMOS ohne Body Bias
)/(1+
Transkonduktanzverhältnis
)
Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS
Gehen
Minimale Eingangsspannung der ohmschen Last
=
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+
sqrt
((8*
Versorgungsspannung
)/(3*
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))-(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))
Schwellenspannung CMOS
Gehen
Grenzspannung
= (
Schwellenspannung von NMOS ohne Body Bias
+
sqrt
(1/
Transkonduktanzverhältnis
)*(
Versorgungsspannung
+(
Schwellenspannung von PMOS ohne Body Bias
)))/(1+
sqrt
(1/
Transkonduktanzverhältnis
))
Minimale Eingangsspannung CMOS
Gehen
Minimale Eingangsspannung
= (
Versorgungsspannung
+(
Schwellenspannung von PMOS ohne Body Bias
)+
Transkonduktanzverhältnis
*(2*
Ausgangsspannung
+
Schwellenspannung von NMOS ohne Body Bias
))/(1+
Transkonduktanzverhältnis
)
Lastkapazität des kaskadierten Inverter-CMOS
Gehen
Ladekapazität
=
Gate-Drain-Kapazität von PMOS
+
Gate-Drain-Kapazität von NMOS
+
Entleeren Sie die Massenkapazität des PMOS
+
Entleeren Sie die Massenkapazität von NMOS
+
Interne Kapazität
+
Gate-Kapazität
Von der Stromversorgung gelieferte Energie
Gehen
Von der Stromversorgung gelieferte Energie
=
int
(
Versorgungsspannung
*
Momentaner Drainstrom
*x,x,0,
Ladeintervall des Kondensators
)
Durchschnittliche Ausbreitungsverzögerung CMOS
Gehen
Durchschnittliche Ausbreitungsverzögerung
= (
Zeit für den Übergang der Ausgabe von hoch nach niedrig
+
Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch
)/2
Widerstandslast Maximale Eingangsspannung CMOS
Gehen
Widerstandslast Maximale Eingangsspannung CMOS
=
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))
Durchschnittliche Verlustleistung CMOS
Gehen
Durchschnittliche Verlustleistung
=
Ladekapazität
*(
Versorgungsspannung
)^2*
Frequenz
Schwingungsperiode Ringoszillator CMOS
Gehen
Schwingungsperiode
= 2*
Anzahl der Stufen des Ringoszillators
*
Durchschnittliche Ausbreitungsverzögerung
Maximale Eingangsspannung für symmetrisches CMOS
Gehen
Maximale Eingangsspannung
= (3*
Versorgungsspannung
+2*
Schwellenspannung von NMOS ohne Body Bias
)/8
Minimale Eingangsspannung für symmetrisches CMOS
Gehen
Minimale Eingangsspannung
= (5*
Versorgungsspannung
-2*
Schwellenspannung von NMOS ohne Body Bias
)/8
Rauschmarge für Hochsignal-CMOS
Gehen
Rauschmarge für hohes Signal
=
Maximale Ausgangsspannung
-
Minimale Eingangsspannung
Transkonduktanzverhältnis CMOS
Gehen
Transkonduktanzverhältnis
=
Transkonduktanz von NMOS
/
Transkonduktanz von PMOS
Durchschnittliche Verlustleistung CMOS Formel
Durchschnittliche Verlustleistung
=
Ladekapazität
*(
Versorgungsspannung
)^2*
Frequenz
P
avg
=
C
load
*(
V
DD
)^2*
f
Zuhause
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