Calculadora Puertas en ruta crítica

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✖Un ciclo de trabajo o ciclo de energía es la fracción de un período en el que una señal o sistema está activo.ⓘ Ciclo de trabajo [D]			+10% -10%
✖La corriente apagada de un interruptor es un valor que no existe en la realidad. Los interruptores reales normalmente tienen una corriente de apagado muy pequeña, que a veces se denomina corriente de fuga.ⓘ Apagado actual [i_off]			+10% -10%
✖El voltaje del colector base es un parámetro crucial en la polarización de transistores. Se refiere a la diferencia de voltaje entre los terminales base y colector del transistor cuando está en su estado activo.ⓘ Voltaje base del colector [V_bc]			+10% -10%
✖La capacitancia de puerta a canal es la capacitancia debida a la superposición de las regiones de fuente y canal por la puerta de polisilicio y es independiente del voltaje aplicado.ⓘ Capacitancia de puerta a canal [C_g]			+10% -10%

✖Las puertas en la ruta crítica se definen como el número total de puertas lógicas requeridas durante un ciclo en CMOS.ⓘ Puertas en ruta crítica [N_g]

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Fórmula

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Puertas en ruta crítica

Fórmula

`"N"_{"g"} = "D"*("i"_{"off"}*(10^"V"_{"bc"}))/("C"_{"g"}*"[BoltZ]"*"V"_{"bc"}) `

Ejemplo

`"0.000957"="1.3E^-25"*("0.01mA"*(10^"2.02V"))/("5.1mF"*"[BoltZ]"*"2.02V") `

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Puertas en ruta crítica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
N_g = D*(i_off*(10^V_bc))/(C_g*[BoltZ]*V_bc)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23

Variables utilizadas

Puertas en el camino crítico - Las puertas en la ruta crítica se definen como el número total de puertas lógicas requeridas durante un ciclo en CMOS.
Ciclo de trabajo - Un ciclo de trabajo o ciclo de energía es la fracción de un período en el que una señal o sistema está activo.
Apagado actual - (Medido en Amperio) - La corriente apagada de un interruptor es un valor que no existe en la realidad. Los interruptores reales normalmente tienen una corriente de apagado muy pequeña, que a veces se denomina corriente de fuga.
Voltaje base del colector - (Medido en Voltio) - El voltaje del colector base es un parámetro crucial en la polarización de transistores. Se refiere a la diferencia de voltaje entre los terminales base y colector del transistor cuando está en su estado activo.
Capacitancia de puerta a canal - (Medido en Faradio) - La capacitancia de puerta a canal es la capacitancia debida a la superposición de las regiones de fuente y canal por la puerta de polisilicio y es independiente del voltaje aplicado.

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

Ciclo de trabajo: 1.3E-25 --> No se requiere conversión
Apagado actual: 0.01 Miliamperio --> 1E-05 Amperio (Verifique la conversión aquí)
Voltaje base del colector: 2.02 Voltio --> 2.02 Voltio No se requiere conversión
Capacitancia de puerta a canal: 5.1 milifaradio --> 0.0051 Faradio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_g = D*(i_off*(10^V_bc))/(C_g*[BoltZ]*V_bc) --> 1.3E-25*(1E-05*(10^2.02))/(0.0051*[BoltZ]*2.02)

Evaluar ... ...

N_g = 0.000957058919420363

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.000957058919420363 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.000957058919420363 ≈ 0.000957 <-- Puertas en el camino crítico

(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)

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

Puertas en ruta crítica Fórmula

¿Qué es la conducción subumbral?

La conducción subumbral o la fuga subumbral o la corriente de drenaje subumbral es la corriente entre la fuente y el drenaje de un MOSFET cuando el transistor está en la región subumbral, o región de inversión débil, es decir, para voltajes de puerta a fuente por debajo del voltaje umbral.

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