Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung Taschenrechner

↳

Elektronik

Bürgerlich

Chemieingenieurwesen

Elektrisch

Elektronik und Instrumentierung

Fertigungstechnik

Materialwissenschaften

Mechanisch

⤿

CMOS-Wechselrichter

Array-Datenpfad-Subsystem

CMOS-Designmerkmale

CMOS-Leistungsmetriken

CMOS-Spezialsubsystem

CMOS-Verzögerungseigenschaften

CMOS-Zeiteigenschaften

Eigenschaften der CMOS-Schaltung

✖Die Lastkapazität des CMOS-Inverters wird als kombinierte Kapazitäten zu einer äquivalenten konzentrierten linearen Kapazität definiert.ⓘ Ladekapazität [C_load]			+10% -10%
✖Die Transkonduktanz von PMOS in CMOS ist definiert als die Multiplikation der Elektronenmobilität, des Breiten-Längen-Verhältnisses von PMOS und der Oxidkapazität.ⓘ Transkonduktanz von PMOS [K_p]			+10% -10%
✖Die Versorgungsspannung des CMOS ist definiert als die Versorgungsspannung, die an den Source-Anschluss des PMOS angelegt wird.ⓘ Versorgungsspannung [V_DD]			+10% -10%
✖Die Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias ist definiert als der Wert der minimal erforderlichen Gate-Spannung für PMOS, wenn das Substrat nicht auf Erdpotential liegt.ⓘ Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias [V_T,p]			+10% -10%

✖Die Zeit für den Übergang des Ausgangs von niedrig nach hoch ist definiert als die Zeit, die erforderlich ist, damit die Ausgangsspannung von VOL auf den Wert V50 % ansteigt.ⓘ Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung [ζ_PLH]

⎘ Kopie

👎

Formel

✖

Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung

Formel

`"ζ"_{"PLH"} = ("C"_{"load"}/("K"_{"p"}*("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"}))))*(((2*abs("V"_{"T,p"}))/("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"})))+ln((4*("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"}))/"V"_{"DD"})-1))`

Beispiel

`"0.006183ns"=("0.85fF"/("80µA/V²"*("3.3V"-abs("-0.9V"))))*(((2*abs("-0.9V"))/("3.3V"-abs("-0.9V")))+ln((4*("3.3V"-abs("-0.9V"))/"3.3V")-1))`

Taschenrechner

LaTeX

Rücksetzen

👍

Herunterladen CMOS-Design und Anwendungen Formel Pdf PDF Image

Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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))
ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-1))
Diese formel verwendet 2 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
abs - Der Absolutwert einer Zahl ist ihr Abstand vom Nullpunkt auf der Zahlengeraden. Es ist immer ein positiver Wert, da er die Größe einer Zahl darstellt, ohne deren Richtung zu berücksichtigen., abs(Number)

Verwendete Variablen

Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch - (Gemessen in Zweite) - Die Zeit für den Übergang des Ausgangs von niedrig nach hoch ist definiert als die Zeit, die erforderlich ist, damit die Ausgangsspannung von VOL auf den Wert V50 % ansteigt.
Ladekapazität - (Gemessen in Farad) - Die Lastkapazität des CMOS-Inverters wird als kombinierte Kapazitäten zu einer äquivalenten konzentrierten linearen Kapazität definiert.
Transkonduktanz von PMOS - (Gemessen in Ampere pro Quadratvolt) - Die Transkonduktanz von PMOS in CMOS ist definiert als die Multiplikation der Elektronenmobilität, des Breiten-Längen-Verhältnisses von PMOS und der Oxidkapazität.
Versorgungsspannung - (Gemessen in Volt) - Die Versorgungsspannung des CMOS ist definiert als die Versorgungsspannung, die an den Source-Anschluss des PMOS angelegt wird.
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias ist definiert als der Wert der minimal erforderlichen Gate-Spannung für PMOS, wenn das Substrat nicht auf Erdpotential liegt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Ladekapazität: 0.85 Femtofarad --> 8.5E-16 Farad (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Transkonduktanz von PMOS: 80 Mikroampere pro Quadratvolt --> 8E-05 Ampere pro Quadratvolt (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Versorgungsspannung: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias: -0.9 Volt --> -0.9 Volt Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-1)) --> (8.5E-16/(8E-05*(3.3-abs((-0.9)))))*(((2*abs((-0.9)))/(3.3-abs((-0.9))))+ln((4*(3.3-abs((-0.9)))/3.3)-1))

Auswerten ... ...

ζ_PLH = 6.18298484472028E-12

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

6.18298484472028E-12 Zweite -->0.00618298484472028 Nanosekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.00618298484472028 ≈ 0.006183 Nanosekunde <-- Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Du bist da -

Zuhause » Maschinenbau » Elektronik » CMOS-Design und Anwendungen » CMOS-Wechselrichter » Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung

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

Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung Formel

Zuhause

FREI PDFs

🔍 Suche

Kategorien

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!