Zeitverzögerung, wenn NMOS im linearen Bereich arbeitet Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Linearer Bereich in der Zeitverzögerung = -2*Sperrschichtkapazität*int(1/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(2*(Eingangsspannung-Grenzspannung)*x-x^2)),x,Anfangsspannung,Endspannung)
tdelay = -2*Cj*int(1/(kn*(2*(Vi-VT)*x-x^2)),x,V1,V2)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 7 Variablen
Verwendete Funktionen
int - Das bestimmte Integral kann zur Berechnung der vorzeichenbehafteten Nettofläche verwendet werden, d. h. der Fläche über der x-Achse minus der Fläche unter der x-Achse., int(expr, arg, from, to)
Verwendete Variablen
Linearer Bereich in der Zeitverzögerung - (Gemessen in Zweite) - Der lineare Bereich der Zeitverzögerung ist definiert als die Verzögerung, die durch das Laden und Entladen von an den NMOS angeschlossenen Kondensatoren während Schaltereignissen entsteht.
Sperrschichtkapazität - (Gemessen in Farad) - Unter Übergangskapazität versteht man die Kapazität, die aus dem Verarmungsbereich zwischen den Source/Drain-Anschlüssen und dem Substrat entsteht.
Transkonduktanz-Prozessparameter - (Gemessen in Ampere pro Quadratvolt) - Der Transkonduktanz-Prozessparameter ist eine gerätespezifische Konstante, die die Fähigkeit des Transistors charakterisiert, eine Änderung der Gate-Spannung in eine Änderung des Ausgangsstroms umzuwandeln.
Eingangsspannung - (Gemessen in Volt) - Die Eingangsspannung ist die elektrische Potenzialdifferenz, die an den Eingangsanschlüssen einer Komponente oder eines Systems anliegt.
Grenzspannung - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung ist die minimale Gate-Source-Spannung, die in einem MOSFET erforderlich ist, um ihn „einzuschalten“ und einen signifikanten Stromfluss zu ermöglichen.
Anfangsspannung - (Gemessen in Volt) - Unter Anfangsspannung versteht man die Spannung, die an einem bestimmten Punkt in einem Stromkreis zu Beginn eines bestimmten Vorgangs oder unter bestimmten Bedingungen anliegt.
Endspannung - (Gemessen in Volt) - Unter Endspannung versteht man den Spannungspegel, der am Ende eines bestimmten Prozesses oder Ereignisses erreicht oder gemessen wird.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Sperrschichtkapazität: 95009 Farad --> 95009 Farad Keine Konvertierung erforderlich
Transkonduktanz-Prozessparameter: 4.553 Ampere pro Quadratvolt --> 4.553 Ampere pro Quadratvolt Keine Konvertierung erforderlich
Eingangsspannung: 2.25 Volt --> 2.25 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Grenzspannung: 5.91 Volt --> 5.91 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Anfangsspannung: 5.42 Nanovolt --> 5.42E-09 Volt (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Endspannung: 6.135 Nanovolt --> 6.135E-09 Volt (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
tdelay = -2*Cj*int(1/(kn*(2*(Vi-VT)*x-x^2)),x,V1,V2) --> -2*95009*int(1/(4.553*(2*(2.25-5.91)*x-x^2)),x,5.42E-09,6.135E-09)
Auswerten ... ...
tdelay = 706.520454377221
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
706.520454377221 Zweite --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
706.520454377221 706.5205 Zweite <-- Linearer Bereich in der Zeitverzögerung
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Vignesh Naidu
Vellore Institut für Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu
Vignesh Naidu hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Dipanjona Mallick
Heritage Institute of Technology (HITK), Kalkutta
Dipanjona Mallick hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

21 MOS-Transistor Taschenrechner

Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
​ Gehen Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung = -(2*sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen)/(Endspannung-Anfangsspannung)*(sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Endspannung)-sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Anfangsspannung)))
Ziehen Sie den Strom im linearen Bereich herunter
​ Gehen Pulldown-Strom im linearen Bereich = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(2*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Ausgangsspannung-Ausgangsspannung^2))
Knotenspannung bei gegebener Instanz
​ Gehen Knotenspannung bei gegebener Instanz = (Transkonduktanzfaktor/Knotenkapazität)*int(exp(-(1/(Knotenwiderstand*Knotenkapazität))*(Zeitraum-x))*In den Knoten fließender Strom*x,x,0,Zeitraum)
Ziehen Sie den Strom in den Sättigungsbereich
​ Gehen Sättigungsbereich Pulldown-Strom = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)^2)
Sättigungszeit
​ Gehen Sättigungszeit = -2*Ladekapazität/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)^2)*int(1,x,Hohe Ausgangsspannung,Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)
Zeitverzögerung, wenn NMOS im linearen Bereich arbeitet
​ Gehen Linearer Bereich in der Zeitverzögerung = -2*Sperrschichtkapazität*int(1/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(2*(Eingangsspannung-Grenzspannung)*x-x^2)),x,Anfangsspannung,Endspannung)
Drainstrom fließt durch den MOS-Transistor
​ Gehen Stromverbrauch = (Kanalbreite/Kanallänge)*Elektronenmobilität*Oxidkapazität*int((Gate-Source-Spannung-x-Grenzspannung),x,0,Drain-Quellenspannung)
Ladungsdichte im Verarmungsbereich
​ Gehen Dichte der Sperrschichtladung = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(Oberflächenpotential-Bulk-Fermi-Potenzial)))
Tiefe der mit dem Abfluss verbundenen Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe von Drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Eingebautes Verbindungspotential+Drain-Quellenspannung))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Drainstrom im Sättigungsbereich im MOS-Transistor
​ Gehen Drainstrom im Sättigungsbereich = Kanalbreite*Sättigungselektronendriftgeschwindigkeit*int(Aufladen*Kurzkanalparameter,x,0,Effektive Kanallänge)
Maximale Erschöpfungstiefe
​ Gehen Maximale Erschöpfungstiefe = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk-Fermi-Potenzial))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Fermipotential für P-Typ
​ Gehen Fermipotential für P-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Intrinsische Trägerkonzentration/Dopingkonzentration des Akzeptors)
Fermipotential für N-Typ
​ Gehen Fermipotential für N-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Donator-Dotierstoffkonzentration/Intrinsische Trägerkonzentration)
Eingebautes Potenzial in der Erschöpfungsregion
​ Gehen Eingebaute Spannung = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(-2*Bulk-Fermi-Potenzial)))
Mit der Quelle verbundene Tiefe der Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe der Quelle = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Eingebautes Verbindungspotential)/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Äquivalente Großsignalkapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignalkapazität = (1/(Endspannung-Anfangsspannung))*int(Sperrschichtkapazität*x,x,Anfangsspannung,Endspannung)
Substrat-Vorspannungskoeffizient
​ Gehen Substrat-Vorspannungskoeffizient = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors)/Oxidkapazität
Durchschnittliche Verlustleistung über einen bestimmten Zeitraum
​ Gehen Durchschnittliche Kraft = (1/Gesamtzeitaufwand)*int(Stromspannung*Aktuell,x,0,Gesamtzeitaufwand)
Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität = Umfang der Seitenwand*Seitenwandübergangskapazität*Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
Arbeitsfunktion im MOSFET
​ Gehen Arbeitsfuntkion = Vakuumniveau+(Energieniveau des Leitungsbandes-Fermi-Level)
Seitenwandübergangskapazität ohne Vorspannung pro Längeneinheit
​ Gehen Seitenwandübergangskapazität = Null-Bias-Seitenwandübergangspotential*Tiefe der Seitenwand

Zeitverzögerung, wenn NMOS im linearen Bereich arbeitet Formel

Linearer Bereich in der Zeitverzögerung = -2*Sperrschichtkapazität*int(1/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(2*(Eingangsspannung-Grenzspannung)*x-x^2)),x,Anfangsspannung,Endspannung)
tdelay = -2*Cj*int(1/(kn*(2*(Vi-VT)*x-x^2)),x,V1,V2)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!