Conmutación de potencia en CMOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía de conmutación = (voltaje positivo^2)*Frecuencia*Capacidad
Ps = (Vdd^2)*f*C
Esta fórmula usa 4 Variables
Variables utilizadas
Energía de conmutación - (Medido en Vatio) - La potencia de conmutación se denomina potencia dinámica porque surge de la conmutación de la carga.
voltaje positivo - (Medido en Voltio) - El voltaje positivo se define como el voltaje calculado cuando el circuito está conectado a la fuente de alimentación. Generalmente se llama Vdd o fuente de alimentación del circuito.
Frecuencia - (Medido en hercios) - La frecuencia se refiere al número de ocurrencias de un evento periódico por vez y se mide en ciclos/segundo.
Capacidad - (Medido en Faradio) - La capacitancia es la relación entre la cantidad de carga eléctrica almacenada en un conductor y una diferencia de potencial eléctrico.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
voltaje positivo: 2.58 Voltio --> 2.58 Voltio No se requiere conversión
Frecuencia: 4 hercios --> 4 hercios No se requiere conversión
Capacidad: 4.9 Microfaradio --> 4.9E-06 Faradio (Verifique la conversión aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Ps = (Vdd^2)*f*C --> (2.58^2)*4*4.9E-06
Evaluar ... ...
Ps = 0.00013046544
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00013046544 Vatio -->0.13046544 milivatio (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
0.13046544 0.130465 milivatio <-- Energía de conmutación
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Shobhit Dimri
Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ más calculadoras!
Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

17 Métricas de potencia CMOS Calculadoras

Puertas en ruta crítica
Vamos Puertas en el camino crítico = Ciclo de trabajo*(Apagado actual*(10^Voltaje base del colector))/(Capacitancia de puerta a canal*[BoltZ]*Voltaje base del colector)
Fuga por debajo del umbral a través de transistores APAGADOS
Vamos Corriente subumbral = (Potencia estática CMOS/Voltaje base del colector)-(Corriente de puerta+Contención actual+Corriente de unión)
Corriente de contención en circuitos proporcionales
Vamos Contención actual = (Potencia estática CMOS/Voltaje base del colector)-(Corriente subumbral+Corriente de puerta+Corriente de unión)
Fuga de la puerta a través del dieléctrico de la puerta
Vamos Corriente de puerta = (Potencia estática CMOS/Voltaje base del colector)-(Corriente subumbral+Contención actual+Corriente de unión)
Conmutación de salida en carga Consumo de energía
Vamos Conmutación de salida = Consumo de energía de carga capacitiva/(Capacitancia de carga externa*Voltaje de suministro^2*Frecuencia de señal de salida)
Consumo de energía de carga capacitiva
Vamos Consumo de energía de carga capacitiva = Capacitancia de carga externa*Voltaje de suministro^2*Frecuencia de señal de salida*Conmutación de salida
Relación de rechazo de la fuente de alimentación
Vamos Relación de rechazo de la fuente de alimentación = 20*log10(Ondulación del voltaje de entrada/Ondulación del voltaje de salida)
Poder de conmutación
Vamos Energía de conmutación = Factor de actividad*(Capacidad*Voltaje base del colector^2*Frecuencia)
Factor de actividad
Vamos Factor de actividad = Energía de conmutación/(Capacidad*Voltaje base del colector^2*Frecuencia)
Conmutación de potencia en CMOS
Vamos Energía de conmutación = (voltaje positivo^2)*Frecuencia*Capacidad
Cambio de energía en CMOS
Vamos Conmutación de energía en CMOS = Energía total en CMOS-Energía de fuga en CMOS
Energía de fuga en CMOS
Vamos Energía de fuga en CMOS = Energía total en CMOS-Conmutación de energía en CMOS
Energía total en CMOS
Vamos Energía total en CMOS = Conmutación de energía en CMOS+Energía de fuga en CMOS
Alimentación de cortocircuito en CMOS
Vamos Energía de cortocircuito = Poder dinámico-Energía de conmutación
Potencia dinámica en CMOS
Vamos Poder dinámico = Energía de cortocircuito+Energía de conmutación
Potencia total en CMOS
Vamos Poder total = Potencia estática CMOS+Poder dinámico
Energía estática en CMOS
Vamos Potencia estática CMOS = Poder total-Poder dinámico

Conmutación de potencia en CMOS Fórmula

Energía de conmutación = (voltaje positivo^2)*Frecuencia*Capacidad
Ps = (Vdd^2)*f*C

¿Qué es la potencia estática y dinámica en VLSI?

La energía estática es energía consumida mientras no hay actividad en el circuito. Por ejemplo, la potencia consumida por un flip-flop D cuando ni el reloj ni la entrada D tienen entradas activas (es decir, todas las entradas son "estáticas" porque tienen niveles de CC fijos). La potencia dinámica es la potencia consumida mientras las entradas están activas.

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