Puissance dynamique en CMOS Calculatrice

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✖La puissance de court-circuit est définie comme le courant théorique qui circulera en cas de court-circuit si la protection n'est pas encore intervenue.ⓘ Alimentation en court-circuit [P_sc]			+10% -10%
✖La puissance de commutation est appelée puissance dynamique car elle résulte de la commutation de la charge.ⓘ Puissance de commutation [P_s]			+10% -10%

✖La puissance dynamique est calculée lors de la montée et de la descente du signal d'entrée. Celles-ci sont inférieures à la dissipation de puissance dynamique.ⓘ Puissance dynamique en CMOS [P_dyn]

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Formule

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Puissance dynamique en CMOS

Formule

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

Exemple

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

Calculatrice

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Puissance dynamique en CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Puissance dynamique = Alimentation en court-circuit+Puissance de commutation
P_dyn = P_sc+P_s
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Puissance dynamique - (Mesuré en Watt) - La puissance dynamique est calculée lors de la montée et de la descente du signal d'entrée. Celles-ci sont inférieures à la dissipation de puissance dynamique.
Alimentation en court-circuit - (Mesuré en Watt) - La puissance de court-circuit est définie comme le courant théorique qui circulera en cas de court-circuit si la protection n'est pas encore intervenue.
Puissance de commutation - (Mesuré en Watt) - La puissance de commutation est appelée puissance dynamique car elle résulte de la commutation de la charge.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Alimentation en court-circuit: 46 Milliwatt --> 0.046 Watt (Vérifiez la conversion ici)
Puissance de commutation: 0.13 Milliwatt --> 0.00013 Watt (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

P_dyn = P_sc+P_s --> 0.046+0.00013

Évaluer ... ...

P_dyn = 0.04613

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.04613 Watt -->46.13 Milliwatt (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

46.13 Milliwatt <-- Puissance dynamique

(Calcul effectué en 00.004 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 dynamique en CMOS Formule

Puissance dynamique = Alimentation en court-circuit+Puissance de commutation
P_dyn = P_sc+P_s

Quelles sont les limites à l'augmentation de l'alimentation pour réduire le délai ?

Le retard peut être réduit en augmentant l'alimentation électrique, mais si nous le faisons, il y aura un effet de chauffage en raison d'une puissance excessive. Afin de compenser cela, nous devons augmenter la taille de la matrice, ce qui n'est pas pratique.

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