Courant de contention dans les circuits rationés Calculatrice

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✖La puissance statique CMOS est définie comme le courant de fuite dû à la très faible consommation d'énergie statique des dispositifs CMOS.ⓘ Puissance statique CMOS [P_st]			+10% -10%
✖La tension du collecteur de base est un paramètre crucial dans la polarisation des transistors. Il fait référence à la différence de tension entre les bornes de base et de collecteur du transistor lorsqu'il est dans son état actif.ⓘ Tension du collecteur de base [V_bc]			+10% -10%
✖Le courant sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.ⓘ Courant sous-seuil [i_st]			+10% -10%
✖Le courant de grille est défini comme lorsqu'il n'y a pas de tension entre les bornes de grille et de source, aucun courant ne circule dans le drain, à l'exception du courant de fuite, en raison d'une impédance drain-source très élevée.ⓘ Courant de porte [i_g]			+10% -10%
✖Le courant de jonction est une fuite de jonction due aux diffusions source/drain.ⓘ Courant de jonction [i_j]			+10% -10%

✖Le courant de contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.ⓘ Courant de contention dans les circuits rationés [i_con]

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Formule

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Courant de contention dans les circuits rationés

Formule

`"i"_{"con"} = ("P"_{"st"}/"V"_{"bc"})-("i"_{"st"}+"i"_{"g"}+"i"_{"j"}) `

Exemple

`"25.75149mA"=("67.37mW"/"2.02V")-("1.6mA"+"4.5mA"+"1.5mA") `

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Courant de contention dans les circuits rationés Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Conflit actuel = (Puissance statique CMOS/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Courant de porte+Courant de jonction)
i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j)
Cette formule utilise 6 Variables

Variables utilisées

Conflit actuel - (Mesuré en Ampère) - Le courant de contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.
Puissance statique CMOS - (Mesuré en Watt) - La puissance statique CMOS est définie comme le courant de fuite dû à la très faible consommation d'énergie statique des dispositifs CMOS.
Tension du collecteur de base - (Mesuré en Volt) - La tension du collecteur de base est un paramètre crucial dans la polarisation des transistors. Il fait référence à la différence de tension entre les bornes de base et de collecteur du transistor lorsqu'il est dans son état actif.
Courant sous-seuil - (Mesuré en Ampère) - Le courant sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.
Courant de porte - (Mesuré en Ampère) - Le courant de grille est défini comme lorsqu'il n'y a pas de tension entre les bornes de grille et de source, aucun courant ne circule dans le drain, à l'exception du courant de fuite, en raison d'une impédance drain-source très élevée.
Courant de jonction - (Mesuré en Ampère) - Le courant de jonction est une fuite de jonction due aux diffusions source/drain.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Puissance statique CMOS: 67.37 Milliwatt --> 0.06737 Watt (Vérifiez la conversion ici)
Tension du collecteur de base: 2.02 Volt --> 2.02 Volt Aucune conversion requise
Courant sous-seuil: 1.6 Milliampère --> 0.0016 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Courant de porte: 4.5 Milliampère --> 0.0045 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Courant de jonction: 1.5 Milliampère --> 0.0015 Ampère (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j) --> (0.06737/2.02)-(0.0016+0.0045+0.0015)

Évaluer ... ...

i_con = 0.0257514851485149

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.0257514851485149 Ampère -->25.7514851485149 Milliampère (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

25.7514851485149 ≈ 25.75149 Milliampère <-- Conflit actuel

(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)

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)

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)

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 totale en CMOS

Aller Pouvoir total = Puissance statique CMOS+Puissance dynamique

Puissance statique en CMOS

Aller Puissance statique CMOS = Pouvoir total-Puissance dynamique

Courant de contention dans les circuits rationés Formule

Conflit actuel = (Puissance statique CMOS/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Courant de porte+Courant de jonction)
i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j)

Qu'entends-tu par puissance statique ?

L'énergie statique est consommée même lorsqu'une puce ne commute pas. Le CMOS a remplacé les processus nMOS car le courant de contention inhérent à la logique nMOS limitait le nombre de transistors pouvant être intégrés sur une puce. Les portes CMOS statiques n'ont pas de courant de contention. La puissance statique provient des courants de fuite sous-seuil, de grille et de jonction et du courant de contention.

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