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Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS Taschenrechner
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CMOS-Zeiteigenschaften
Eigenschaften der CMOS-Schaltung
✖
Die Zero-Bias-Schwellenspannung ist als die erforderliche Gate-Spannung definiert, wenn die Source-zu-Substrat-Spannung Null ist.
ⓘ
Null-Vorspannungsschwellenspannung [V
T0
]
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 Versorgungsspannung ist der Spannungseingang.
ⓘ
Versorgungsspannung [V
cc
]
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 Transkonduktanz von NMOS in CMOS ist definiert als die Multiplikation der Elektronenmobilität, des Breiten-Längen-Verhältnisses von NMOS und der Oxidkapazität.
ⓘ
Transkonduktanz von NMOS [K
n
]
Ampere pro Quadratvolt
Kiloampere pro Quadratvolt
Megaampere pro Quadratvolt
Mikroampere pro Quadratvolt
Milliampere pro Quadratvolt
+10%
-10%
✖
Der Lastwiderstand ist als elektronische Komponente definiert, die die durch einen Stromkreis fließende Strommenge begrenzt.
ⓘ
Lastwiderstand [R
L
]
Abohm
EMU von Widerstands
ESU der Widerstands
Exaohm
Gigaohm
Kiloohm
Megahm
Mikroohm
Milliohm
Nanohm
Ohm
Petaohm
Planck-Impedanz
Quanten-Hall-Widerstand
Reziproker Siemens
Statohm
Volt pro Ampere
Yottaohm
Zettaohm
+10%
-10%
✖
Die minimale Eingangsspannung der ohmschen Last ist als die minimale Eingangsspannung definiert, die als logische „1“ interpretiert werden kann, wenn der Lasttyp Widerstand ist.
ⓘ
Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS [V
IH(RL)
]
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
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Schritte
👎
Formel
✖
Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS
Formel
`"V"_{"IH(RL)"} = "V"_{"T0"}+sqrt((8*"V"_{"cc"})/(3*"K"_{"n"}*"R"_{"L"}))-(1/("K"_{"n"}*"R"_{"L"}))`
Beispiel
`"1.499153V"="1.4V"+sqrt((8*"1.55V")/(3*"200µA/V²"*"2MΩ"))-(1/("200µA/V²"*"2MΩ"))`
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Herunterladen CMOS-Design und Anwendungen Formel Pdf
Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS Lösung
SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Minimale Eingangsspannung der ohmschen Last
=
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+
sqrt
((8*
Versorgungsspannung
)/(3*
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))-(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))
V
IH(RL)
=
V
T0
+
sqrt
((8*
V
cc
)/(3*
K
n
*
R
L
))-(1/(
K
n
*
R
L
))
Diese formel verwendet
1
Funktionen
,
5
Variablen
Verwendete Funktionen
sqrt
- Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
Verwendete Variablen
Minimale Eingangsspannung der ohmschen Last
-
(Gemessen in Volt)
- Die minimale Eingangsspannung der ohmschen Last ist als die minimale Eingangsspannung definiert, die als logische „1“ interpretiert werden kann, wenn der Lasttyp Widerstand ist.
Null-Vorspannungsschwellenspannung
-
(Gemessen in Volt)
- Die Zero-Bias-Schwellenspannung ist als die erforderliche Gate-Spannung definiert, wenn die Source-zu-Substrat-Spannung Null ist.
Versorgungsspannung
-
(Gemessen in Volt)
- Die Versorgungsspannung ist der Spannungseingang.
Transkonduktanz von NMOS
-
(Gemessen in Ampere pro Quadratvolt)
- Die Transkonduktanz von NMOS in CMOS ist definiert als die Multiplikation der Elektronenmobilität, des Breiten-Längen-Verhältnisses von NMOS und der Oxidkapazität.
Lastwiderstand
-
(Gemessen in Ohm)
- Der Lastwiderstand ist als elektronische Komponente definiert, die die durch einen Stromkreis fließende Strommenge begrenzt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Null-Vorspannungsschwellenspannung:
1.4 Volt --> 1.4 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Versorgungsspannung:
1.55 Volt --> 1.55 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Transkonduktanz von NMOS:
200 Mikroampere pro Quadratvolt --> 0.0002 Ampere pro Quadratvolt
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
Lastwiderstand:
2 Megahm --> 2000000 Ohm
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
V
IH(RL)
= V
T0
+sqrt((8*V
cc
)/(3*K
n
*R
L
))-(1/(K
n
*R
L
)) -->
1.4+
sqrt
((8*1.55)/(3*0.0002*2000000))-(1/(0.0002*2000000))
Auswerten ... ...
V
IH(RL)
= 1.49915300454651
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
1.49915300454651 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
1.49915300454651
≈
1.499153 Volt
<--
Minimale Eingangsspannung der ohmschen Last
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)
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Widerstandslast, minimale Eingangsspannung 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
Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering
(DSCE)
,
Banglore
Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ 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
Widerstandslast, minimale Eingangsspannung CMOS Formel
Minimale Eingangsspannung der ohmschen Last
=
Null-Vorspannungsschwellenspannung
+
sqrt
((8*
Versorgungsspannung
)/(3*
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))-(1/(
Transkonduktanz von NMOS
*
Lastwiderstand
))
V
IH(RL)
=
V
T0
+
sqrt
((8*
V
cc
)/(3*
K
n
*
R
L
))-(1/(
K
n
*
R
L
))
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