Rauschmarge für Hochsignal-CMOS Taschenrechner

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✖Die maximale Ausgangsspannung des CMOS ist definiert als die maximale Ausgangsspannung, wenn der Ausgangspegel logisch „1“ ist.ⓘ Maximale Ausgangsspannung [V_OH]			+10% -10%
✖Minimale Eingangsspannung CMOS ist definiert als minimale Eingangsspannung, die als logisch „1“ interpretiert werden kann.ⓘ Minimale Eingangsspannung [V_IH]			+10% -10%

✖Die Rauschmarge für Hochsignal-CMOS ist definiert als die Höhe der Spannung zwischen einem Wechselrichter, der von einem logischen Hochpegel (1) auf einen logischen Tiefpegel (0) übergeht.ⓘ Rauschmarge für Hochsignal-CMOS [N_MH]

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Formel

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Rauschmarge für Hochsignal-CMOS

Formel

`"N"_{"MH"} = "V"_{"OH"}-"V"_{"IH"}`

Beispiel

`"1.75V"="3.3V"-"1.55V"`

Taschenrechner

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Rauschmarge für Hochsignal-CMOS Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Rauschmarge für hohes Signal = Maximale Ausgangsspannung-Minimale Eingangsspannung
N_MH = V_OH-V_IH
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Rauschmarge für hohes Signal - (Gemessen in Volt) - Die Rauschmarge für Hochsignal-CMOS ist definiert als die Höhe der Spannung zwischen einem Wechselrichter, der von einem logischen Hochpegel (1) auf einen logischen Tiefpegel (0) übergeht.
Maximale Ausgangsspannung - (Gemessen in Volt) - Die maximale Ausgangsspannung des CMOS ist definiert als die maximale Ausgangsspannung, wenn der Ausgangspegel logisch „1“ ist.
Minimale Eingangsspannung - (Gemessen in Volt) - Minimale Eingangsspannung CMOS ist definiert als minimale Eingangsspannung, die als logisch „1“ interpretiert werden kann.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Maximale Ausgangsspannung: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Minimale Eingangsspannung: 1.55 Volt --> 1.55 Volt Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

N_MH = V_OH-V_IH --> 3.3-1.55

Auswerten ... ...

N_MH = 1.75

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.75 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.75 Volt <-- Rauschmarge für hohes Signal

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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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

Rauschmarge für Hochsignal-CMOS Formel

Rauschmarge für hohes Signal = Maximale Ausgangsspannung-Minimale Eingangsspannung
N_MH = V_OH-V_IH

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