Unterschwelliger Leckstrom durch AUS-Transistoren Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Unterschwelliger Strom = (Statische CMOS-Leistung/Basiskollektorspannung)-(Gate-Strom+Konflikt aktuell+Kreuzungsstrom)
ist = (Pst/Vbc)-(ig+icon+ij)
Diese formel verwendet 6 Variablen
Verwendete Variablen
Unterschwelliger Strom - (Gemessen in Ampere) - Der Subthreshold-Strom ist ein Leckstrom unterhalb des Thresholds durch ausgeschaltete Transistoren.
Statische CMOS-Leistung - (Gemessen in Watt) - Die statische CMOS-Leistung ist definiert als der Leckstrom aufgrund des sehr geringen statischen Stromverbrauchs in CMOS-Geräten.
Basiskollektorspannung - (Gemessen in Volt) - Die Basiskollektorspannung ist ein entscheidender Parameter bei der Transistorvorspannung. Es bezieht sich auf die Spannungsdifferenz zwischen den Basis- und Kollektoranschlüssen des Transistors, wenn dieser sich in seinem aktiven Zustand befindet.
Gate-Strom - (Gemessen in Ampere) - Als Gate-Strom wird definiert, wenn zwischen den Gate- und Source-Anschlüssen keine Spannung anliegt und aufgrund der sehr hohen Drain-Source-Impedanz außer dem Leckstrom kein Strom im Drain fließt.
Konflikt aktuell - (Gemessen in Ampere) - Der Konkurrenzstrom ist definiert als der Konkurrenzstrom, der in den proportionalen Stromkreisen auftritt.
Kreuzungsstrom - (Gemessen in Ampere) - Der Sperrschichtstrom ist ein Sperrschichtleckstrom aus Source/Drain-Diffusionen.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Statische CMOS-Leistung: 67.37 Milliwatt --> 0.06737 Watt (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Basiskollektorspannung: 2.02 Volt --> 2.02 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Gate-Strom: 4.5 Milliampere --> 0.0045 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Konflikt aktuell: 25.75 Milliampere --> 0.02575 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Kreuzungsstrom: 1.5 Milliampere --> 0.0015 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ist = (Pst/Vbc)-(ig+icon+ij) --> (0.06737/2.02)-(0.0045+0.02575+0.0015)
Auswerten ... ...
ist = 0.00160148514851485
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.00160148514851485 Ampere -->1.60148514851485 Milliampere (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
1.60148514851485 1.601485 Milliampere <-- Unterschwelliger Strom
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
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
​ Gehen Unterschwelliger Strom = (Statische CMOS-Leistung/Basiskollektorspannung)-(Gate-Strom+Konflikt aktuell+Kreuzungsstrom)
Konkurrenzstrom in verhältnismäßigen Schaltungen
​ Gehen Konflikt aktuell = (Statische CMOS-Leistung/Basiskollektorspannung)-(Unterschwelliger Strom+Gate-Strom+Kreuzungsstrom)
Gate-Leckage durch das Gate-Dielektrikum
​ 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
​ Gehen Stromverbrauch der kapazitiven Last = Externe Lastkapazität*Versorgungsspannung^2*Ausgangssignalfrequenz*Ausgangsumschaltung
Stromversorgungsunterdrückungsverhältnis
​ Gehen Unterdrückungsverhältnis der Stromversorgung = 20*log10(Welligkeit der Eingangsspannung/Ausgangsspannungswelligkeit)
Aktivitätsfaktor
​ Gehen Aktivitätsfaktor = Schaltleistung/(Kapazität*Basiskollektorspannung^2*Frequenz)
Schaltleistung
​ Gehen Schaltleistung = Aktivitätsfaktor*(Kapazität*Basiskollektorspannung^2*Frequenz)
Schaltleistung in CMOS
​ Gehen Schaltleistung = (Positive Spannung^2)*Frequenz*Kapazität
Schalten von Energie im CMOS
​ Gehen Schaltenergie im CMOS = Gesamtenergie im CMOS-Leckageenergie im CMOS
Gesamtenergie in CMOS
​ Gehen Gesamtenergie im CMOS = Schaltenergie im CMOS+Leckageenergie im CMOS
Leckagenergie im CMOS
​ 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

Unterschwelliger Leckstrom durch AUS-Transistoren Formel

Unterschwelliger Strom = (Statische CMOS-Leistung/Basiskollektorspannung)-(Gate-Strom+Konflikt aktuell+Kreuzungsstrom)
ist = (Pst/Vbc)-(ig+icon+ij)

Was sind die Quellen der Verlustleistung in CMOS?

Die Verlustleistung in CMOS-Schaltkreisen entsteht durch zwei Komponenten. Sie sind dynamische Dissipation und statische Dissipation.

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