Dissipation de puissance moyenne CMOS Calculatrice

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✖La capacité de charge de l'onduleur CMOS est définie comme des capacités combinées dans une capacité linéaire groupée équivalente.ⓘ Capacité de charge [C_load]			+10% -10%
✖La tension d'alimentation du CMOS est définie comme la tension d'alimentation fournie à la borne source du PMOS.ⓘ Tension d'alimentation [V_DD]			+10% -10%
✖La fréquence représente le nombre de cycles ou d'oscillations d'une forme d'onde qui se produisent en une seconde.ⓘ Fréquence [f]			+10% -10%

✖La dissipation de puissance moyenne dans l'onduleur CMOS est définie comme la puissance nécessaire pour charger et réduire la capacité de charge de sortie.ⓘ Dissipation de puissance moyenne CMOS [P_avg]

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Formule

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Dissipation de puissance moyenne CMOS

Formule

`"P"_{"avg"} = "C"_{"load"}*("V"_{"DD"})^2*"f"`

Exemple

`"0.369334mV"="0.85fF"*("3.3V")^2*"39.9GHz"`

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Dissipation de puissance moyenne CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Dissipation de puissance moyenne = Capacité de charge*(Tension d'alimentation)^2*Fréquence
P_avg = C_load*(V_DD)^2*f
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Dissipation de puissance moyenne - (Mesuré en Volt) - La dissipation de puissance moyenne dans l'onduleur CMOS est définie comme la puissance nécessaire pour charger et réduire la capacité de charge de sortie.
Capacité de charge - (Mesuré en Farad) - La capacité de charge de l'onduleur CMOS est définie comme des capacités combinées dans une capacité linéaire groupée équivalente.
Tension d'alimentation - (Mesuré en Volt) - La tension d'alimentation du CMOS est définie comme la tension d'alimentation fournie à la borne source du PMOS.
Fréquence - (Mesuré en Hertz) - La fréquence représente le nombre de cycles ou d'oscillations d'une forme d'onde qui se produisent en une seconde.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Capacité de charge: 0.85 FemtoFarad --> 8.5E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Tension d'alimentation: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Aucune conversion requise
Fréquence: 39.9 Gigahertz --> 39900000000 Hertz (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

P_avg = C_load*(V_DD)^2*f --> 8.5E-16*(3.3)^2*39900000000

Évaluer ... ...

P_avg = 0.00036933435

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00036933435 Volt -->0.36933435 millivolt (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.36933435 ≈ 0.369334 millivolt <-- Dissipation de puissance moyenne

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Priyanka Patel

Collège d'ingénierie Lalbhai Dalpatbhai (PEMD), Ahmedabad

Priyanka Patel a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Parminder Singh

Université de Chandigarh (UC), Pendjab

Parminder Singh a validé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

< 17 Onduleurs CMOS Calculatrices

Retard de propagation pour les CMOS de transition de faible à haut rendement

Aller Temps de transition de faible à élevée de la sortie = (Capacité de charge/(Transconductance du PMOS*(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))))*(((2*abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))/(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle)))+ln((4*(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))/Tension d'alimentation)-1))

Retard de propagation pour les CMOS de transition de sortie haute à basse

Aller Temps de transition de haut en bas de la sortie = (Capacité de charge/(Transconductance du NMOS*(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle)))*((2*Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle/(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle))+ln((4*(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle)/Tension d'alimentation)-1))

Charge résistive Tension de sortie minimale CMOS

Aller Tension de sortie minimale de charge résistive = Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))-sqrt((Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))^2-(2*Tension d'alimentation/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))

Tension d'entrée maximale CMOS

Aller Tension d'entrée maximale CMOS = (2*Tension de sortie pour entrée maximale+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)-Tension d'alimentation+Rapport de transconductance*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/(1+Rapport de transconductance)

Tension de seuil CMOS

Aller Tension de seuil = (Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle+sqrt(1/Rapport de transconductance)*(Tension d'alimentation+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)))/(1+sqrt(1/Rapport de transconductance))

Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS

Aller Tension d'entrée minimale de charge résistive = Tension de seuil de polarisation nulle+sqrt((8*Tension d'alimentation)/(3*Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))-(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))

Tension d'entrée minimale CMOS

Aller Tension d'entrée minimale = (Tension d'alimentation+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)+Rapport de transconductance*(2*Tension de sortie+Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle))/(1+Rapport de transconductance)

Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS

Aller Capacité de charge = Capacité de drain de grille du PMOS+Capacité de drain de grille du NMOS+Capacité de drainage en vrac du PMOS+Capacité de drainage en vrac du NMOS+Capacité interne+Capacité de porte

Énergie fournie par l'alimentation électrique

Aller Énergie fournie par l'alimentation électrique = int(Tension d'alimentation*Courant de vidange instantané*x,x,0,Intervalle de charge du condensateur)

Charge résistive Tension d'entrée maximale CMOS

Aller Charge résistive Tension d'entrée maximale CMOS = Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))

Délai de propagation moyen CMOS

Aller Délai de propagation moyen = (Temps de transition de haut en bas de la sortie+Temps de transition de faible à élevée de la sortie)/2

Dissipation de puissance moyenne CMOS

Aller Dissipation de puissance moyenne = Capacité de charge*(Tension d'alimentation)^2*Fréquence

Tension d'entrée maximale pour CMOS symétrique

Aller Tension d'entrée maximale = (3*Tension d'alimentation+2*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/8

Tension d'entrée minimale pour CMOS symétrique

Aller Tension d'entrée minimale = (5*Tension d'alimentation-2*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/8

Oscillateur en anneau à période d'oscillation CMOS

Aller Période d'oscillation = 2*Nombre d'étages de l'oscillateur en anneau*Délai de propagation moyen

Marge de bruit pour les CMOS à signal élevé

Aller Marge de bruit pour un signal élevé = Tension de sortie maximale-Tension d'entrée minimale

Rapport de transconductance CMOS

Aller Rapport de transconductance = Transconductance du NMOS/Transconductance du PMOS

Dissipation de puissance moyenne CMOS Formule

Dissipation de puissance moyenne = Capacité de charge*(Tension d'alimentation)^2*Fréquence
P_avg = C_load*(V_DD)^2*f

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