Dynamische Leistung im CMOS Taschenrechner

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✖Unter Kurzschlussleistung versteht man den theoretischen Strom, der im Falle eines Kurzschlusses fließt, wenn der Schutz noch nicht eingegriffen hat.ⓘ Kurzschlussstrom [P_sc]			+10% -10%
✖Die Schaltleistung wird als dynamische Leistung bezeichnet, da sie durch das Schalten der Last entsteht.ⓘ Schaltleistung [P_s]			+10% -10%

✖Die dynamische Leistung wird während des Anstiegs und Abfalls des Eingangssignals berechnet. Diese sind kleiner als die dynamische Verlustleistung.ⓘ Dynamische Leistung im CMOS [P_dyn]

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Formel

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Dynamische Leistung im CMOS

Formel

`"P"_{"dyn"} = "P"_{"sc"}+"P"_{"s"}`

Beispiel

`"46.13mW"="46mW"+"0.13mW"`

Taschenrechner

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Dynamische Leistung im CMOS Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Dynamische Kraft = Kurzschlussstrom+Schaltleistung
P_dyn = P_sc+P_s
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Dynamische Kraft - (Gemessen in Watt) - Die dynamische Leistung wird während des Anstiegs und Abfalls des Eingangssignals berechnet. Diese sind kleiner als die dynamische Verlustleistung.
Kurzschlussstrom - (Gemessen in Watt) - Unter Kurzschlussleistung versteht man den theoretischen Strom, der im Falle eines Kurzschlusses fließt, wenn der Schutz noch nicht eingegriffen hat.
Schaltleistung - (Gemessen in Watt) - Die Schaltleistung wird als dynamische Leistung bezeichnet, da sie durch das Schalten der Last entsteht.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Kurzschlussstrom: 46 Milliwatt --> 0.046 Watt (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Schaltleistung: 0.13 Milliwatt --> 0.00013 Watt (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_dyn = P_sc+P_s --> 0.046+0.00013

Auswerten ... ...

P_dyn = 0.04613

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.04613 Watt -->46.13 Milliwatt (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

46.13 Milliwatt <-- Dynamische Kraft

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 17 CMOS-Leistungsmetriken Taschenrechner

Tore auf kritischem Pfad

Gehen Gates auf kritischem Weg = Auslastungsgrad*(Aus Strom*(10^Basiskollektorspannung))/(Kapazität von Gate zu Kanal*[BoltZ]*Basiskollektorspannung)

Unterschwelliger Leckstrom durch AUS-Transistoren

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Gehen Gate-Strom = (Statische CMOS-Leistung/Basiskollektorspannung)-(Unterschwelliger Strom+Konflikt aktuell+Kreuzungsstrom)

Ausgangsumschaltung bei Laststromverbrauch

Gehen Ausgangsumschaltung = Stromverbrauch der kapazitiven Last/(Externe Lastkapazität*Versorgungsspannung^2*Ausgangssignalfrequenz)

Leistungsaufnahme der kapazitiven Last

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Gehen Unterdrückungsverhältnis der Stromversorgung = 20*log10(Welligkeit der Eingangsspannung/Ausgangsspannungswelligkeit)

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Gehen Aktivitätsfaktor = Schaltleistung/(Kapazität*Basiskollektorspannung^2*Frequenz)

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Gehen Schaltenergie im CMOS = Gesamtenergie im CMOS-Leckageenergie im CMOS

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Gehen Gesamtenergie im CMOS = Schaltenergie im CMOS+Leckageenergie im CMOS

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Gehen Leckageenergie im CMOS = Gesamtenergie im CMOS-Schaltenergie im CMOS

Statische Leistung im CMOS

Gehen Statische CMOS-Leistung = Totale Kraft-Dynamische Kraft

Gesamtleistung im CMOS

Gehen Totale Kraft = Statische CMOS-Leistung+Dynamische Kraft

Dynamische Leistung im CMOS

Gehen Dynamische Kraft = Kurzschlussstrom+Schaltleistung

Kurzschlussstrom im CMOS

Gehen Kurzschlussstrom = Dynamische Kraft-Schaltleistung

Dynamische Leistung im CMOS Formel

Dynamische Kraft = Kurzschlussstrom+Schaltleistung
P_dyn = P_sc+P_s

Welche Einschränkungen gibt es bei der Erhöhung der Stromversorgung zur Reduzierung der Verzögerung?

Die Verzögerung kann durch Erhöhen der Stromversorgung verringert werden. Wenn wir dies jedoch tun, kommt es aufgrund der übermäßigen Leistung zu einem Erwärmungseffekt. Um dies zu kompensieren, müssen wir die Chipgröße vergrößern, was nicht praktikabel ist.

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