Calculadora Potencia dinámica en CMOS

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✖La Potencia de Cortocircuito se define como la corriente teórica que circulará en caso de cortocircuito si aún no ha intervenido la protección.ⓘ Energía de cortocircuito [P_sc]			+10% -10%
✖La potencia de conmutación se denomina potencia dinámica porque surge de la conmutación de la carga.ⓘ Energía de conmutación [P_s]			+10% -10%

✖La potencia dinámica se calcula durante la subida y bajada de la señal de entrada. Estos son más pequeños que la disipación de potencia dinámica.ⓘ Potencia dinámica en CMOS [P_dyn]

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Fórmula

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Potencia dinámica en CMOS

Fórmula

`"P"_{"dyn"} = "P"_{"sc"}+"P"_{"s"}`

Ejemplo

`"46.13mW"="46mW"+"0.13mW"`

Calculadora

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Potencia dinámica en CMOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Poder dinámico = Energía de cortocircuito+Energía de conmutación
P_dyn = P_sc+P_s
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Poder dinámico - (Medido en Vatio) - La potencia dinámica se calcula durante la subida y bajada de la señal de entrada. Estos son más pequeños que la disipación de potencia dinámica.
Energía de cortocircuito - (Medido en Vatio) - La Potencia de Cortocircuito se define como la corriente teórica que circulará en caso de cortocircuito si aún no ha intervenido la protección.
Energía de conmutación - (Medido en Vatio) - La potencia de conmutación se denomina potencia dinámica porque surge de la conmutación de la carga.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Energía de cortocircuito: 46 milivatio --> 0.046 Vatio (Verifique la conversión aquí)
Energía de conmutación: 0.13 milivatio --> 0.00013 Vatio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

P_dyn = P_sc+P_s --> 0.046+0.00013

Evaluar ... ...

P_dyn = 0.04613

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.04613 Vatio -->46.13 milivatio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

46.13 milivatio <-- Poder dinámico

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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)

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)

Corriente de contención en circuitos proporcionales

Vamos Contención actual = (Potencia estática CMOS/Voltaje base del colector)-(Corriente subumbral+Corriente de puerta+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

Energía estática en CMOS

Vamos Potencia estática CMOS = Poder total-Poder dinámico

Potencia total en CMOS

Vamos Poder total = Potencia estática CMOS+Poder dinámico

Potencia dinámica en CMOS Fórmula

Poder dinámico = Energía de cortocircuito+Energía de conmutación
P_dyn = P_sc+P_s

¿Cuáles son las limitaciones en el aumento de la fuente de alimentación para reducir la demora?

El retardo se puede reducir aumentando la potencia pero si lo hacemos habrá efecto de calentamiento por exceso de potencia. Para compensar esto, tenemos que aumentar el tamaño del troquel, lo cual no es práctico.

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