Puissance de commutation dans CMOS Calculatrice

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✖La tension positive est définie comme la tension calculée lorsque le circuit est connecté à l'alimentation. Elle est généralement appelée Vdd ou alimentation du circuit.ⓘ Tension positive [V_dd]			+10% -10%
✖La fréquence fait référence au nombre d'occurrences d'un événement périodique par heure et est mesurée en cycles/seconde.ⓘ Fréquence [f]			+10% -10%
✖La capacité est le rapport entre la quantité de charge électrique stockée sur un conducteur et la différence de potentiel électrique.ⓘ Capacitance [C]			+10% -10%

✖La puissance de commutation est appelée puissance dynamique car elle résulte de la commutation de la charge.ⓘ Puissance de commutation dans CMOS [P_s]

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Formule

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Puissance de commutation dans CMOS

Formule

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

Exemple

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

Calculatrice

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Puissance de commutation dans CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Puissance de commutation = (Tension positive^2)*Fréquence*Capacitance
P_s = (V_dd^2)*f*C
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Puissance de commutation - (Mesuré en Watt) - La puissance de commutation est appelée puissance dynamique car elle résulte de la commutation de la charge.
Tension positive - (Mesuré en Volt) - La tension positive est définie comme la tension calculée lorsque le circuit est connecté à l'alimentation. Elle est généralement appelée Vdd ou alimentation du circuit.
Fréquence - (Mesuré en Hertz) - La fréquence fait référence au nombre d'occurrences d'un événement périodique par heure et est mesurée en cycles/seconde.
Capacitance - (Mesuré en Farad) - La capacité est le rapport entre la quantité de charge électrique stockée sur un conducteur et la différence de potentiel électrique.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Tension positive: 2.58 Volt --> 2.58 Volt Aucune conversion requise
Fréquence: 4 Hertz --> 4 Hertz Aucune conversion requise
Capacitance: 4.9 microfarades --> 4.9E-06 Farad (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

P_s = 0.00013046544

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00013046544 Watt -->0.13046544 Milliwatt (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.13046544 ≈ 0.130465 Milliwatt <-- Puissance de commutation

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

< 17 Mesures de puissance CMOS Calculatrices

Portes sur le chemin critique

Aller Portes sur le chemin critique = Cycle de service*(Hors courant*(10^Tension du collecteur de base))/(Capacité de la porte au canal*[BoltZ]*Tension du collecteur de base)

Fuite de grille à travers le diélectrique de grille

Aller Courant de porte = (Puissance statique CMOS/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de jonction)

Courant de contention dans les circuits rationés

Aller Conflit actuel = (Puissance statique CMOS/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Courant de porte+Courant de jonction)

Fuite sous le seuil via les transistors OFF

Aller Courant sous-seuil = (Puissance statique CMOS/Tension du collecteur de base)-(Courant de porte+Conflit actuel+Courant de jonction)

Commutation de sortie à la consommation d'énergie de la charge

Aller Commutation de sortie = Consommation d'énergie de charge capacitive/(Capacité de charge externe*Tension d'alimentation^2*Fréquence du signal de sortie)

Consommation d'énergie de la charge capacitive

Aller Consommation d'énergie de charge capacitive = Capacité de charge externe*Tension d'alimentation^2*Fréquence du signal de sortie*Commutation de sortie

Puissance de commutation

Aller Puissance de commutation = Facteur d'activité*(Capacitance*Tension du collecteur de base^2*Fréquence)

Facteur d'activité

Aller Facteur d'activité = Puissance de commutation/(Capacitance*Tension du collecteur de base^2*Fréquence)

Rapport de rejet d'alimentation

Aller Taux de rejet de l'alimentation = 20*log10(Ondulation de la tension d'entrée/Ondulation de tension de sortie)

Puissance de commutation dans CMOS

Aller Puissance de commutation = (Tension positive^2)*Fréquence*Capacitance

Énergie de commutation dans CMOS

Aller Commutation d'énergie dans CMOS = Énergie totale en CMOS-Énergie de fuite dans CMOS

Énergie de fuite dans CMOS

Aller Énergie de fuite dans CMOS = Énergie totale en CMOS-Commutation d'énergie dans CMOS

Énergie totale en CMOS

Aller Énergie totale en CMOS = Commutation d'énergie dans CMOS+Énergie de fuite dans CMOS

Alimentation en court-circuit dans CMOS

Aller Alimentation en court-circuit = Puissance dynamique-Puissance de commutation

Puissance dynamique en CMOS

Aller Puissance dynamique = Alimentation en court-circuit+Puissance de commutation

Puissance statique en CMOS

Aller Puissance statique CMOS = Pouvoir total-Puissance dynamique

Puissance totale en CMOS

Aller Pouvoir total = Puissance statique CMOS+Puissance dynamique

Puissance de commutation dans CMOS Formule

Puissance de commutation = (Tension positive^2)*Fréquence*Capacitance
P_s = (V_dd^2)*f*C

Qu'est-ce que la puissance statique et dynamique dans VLSI ?

La puissance statique est la puissance consommée alors qu'il n'y a pas d'activité du circuit. Par exemple, la puissance consommée par une bascule D lorsque ni l'horloge ni l'entrée D n'ont d'entrées actives (c'est-à-dire que toutes les entrées sont "statiques" car elles sont à des niveaux continus fixes). La puissance dynamique est la puissance consommée lorsque les entrées sont actives.

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