Calculadora Conmutación de potencia en CMOS

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✖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.ⓘ voltaje positivo [V_dd]			+10% -10%
✖La frecuencia se refiere al número de ocurrencias de un evento periódico por vez y se mide en ciclos/segundo.ⓘ Frecuencia [f]			+10% -10%
✖La capacitancia es la relación entre la cantidad de carga eléctrica almacenada en un conductor y una diferencia de potencial eléctrico.ⓘ Capacidad [C]			+10% -10%

✖La potencia de conmutación se denomina potencia dinámica porque surge de la conmutación de la carga.ⓘ Conmutación de potencia en CMOS [P_s]

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Fórmula

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Conmutación de potencia en CMOS

Fórmula

`"P"_{"s"} = ("V"_{"dd"}^2)*"f"*"C"`

Ejemplo

`"0.130465mW"=(("2.58V")^2)*"4Hz"*"4.9μF"`

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Conmutación de potencia en CMOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía de conmutación = (voltaje positivo^2)*Frecuencia*Capacidad
P_s = (V_dd^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

P_s = (V_dd^2)*f*C --> (2.58^2)*4*4.9E-06

Evaluar ... ...

P_s = 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 00.004 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

Conmutación de potencia en CMOS Fórmula

Energía de conmutación = (voltaje positivo^2)*Frecuencia*Capacidad
P_s = (V_dd^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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