Portes sur le chemin critique Calculatrice

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✖Un cycle de service ou cycle d'alimentation est la fraction d'une période pendant laquelle un signal ou un système est actif.ⓘ Cycle de service [D]			+10% -10%
✖Le courant d'arrêt d'un interrupteur est une valeur inexistante dans la réalité. Les vrais interrupteurs ont normalement un très faible courant de coupure, parfois appelé courant de fuite.ⓘ Hors courant [i_off]			+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%
✖La capacité de la grille au canal est la capacité due au chevauchement des régions de source et de canal par la grille en polysilicium et est indépendante de la tension appliquée.ⓘ Capacité de la porte au canal [C_g]			+10% -10%

✖Les portes sur le chemin critique sont définies comme le nombre total de portes logiques requises pendant un temps de cycle dans CMOS.ⓘ Portes sur le chemin critique [N_g]

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Formule

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Portes sur le chemin critique

Formule

`"N"_{"g"} = "D"*("i"_{"off"}*(10^"V"_{"bc"}))/("C"_{"g"}*"[BoltZ]"*"V"_{"bc"})`

Exemple

`"0.000957"="1.3E^-25"*("0.01mA"*(10^"2.02V"))/("5.1mF"*"[BoltZ]"*"2.02V")`

Calculatrice

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Portes sur le chemin critique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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)
N_g = D*(i_off*(10^V_bc))/(C_g*[BoltZ]*V_bc)
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilisées

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23

Variables utilisées

Portes sur le chemin critique - Les portes sur le chemin critique sont définies comme le nombre total de portes logiques requises pendant un temps de cycle dans CMOS.
Cycle de service - Un cycle de service ou cycle d'alimentation est la fraction d'une période pendant laquelle un signal ou un système est actif.
Hors courant - (Mesuré en Ampère) - Le courant d'arrêt d'un interrupteur est une valeur inexistante dans la réalité. Les vrais interrupteurs ont normalement un très faible courant de coupure, parfois appelé courant de fuite.
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.
Capacité de la porte au canal - (Mesuré en Farad) - La capacité de la grille au canal est la capacité due au chevauchement des régions de source et de canal par la grille en polysilicium et est indépendante de la tension appliquée.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Cycle de service: 1.3E-25 --> Aucune conversion requise
Hors courant: 0.01 Milliampère --> 1E-05 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Tension du collecteur de base: 2.02 Volt --> 2.02 Volt Aucune conversion requise
Capacité de la porte au canal: 5.1 Millifarad --> 0.0051 Farad (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

N_g = D*(i_off*(10^V_bc))/(C_g*[BoltZ]*V_bc) --> 1.3E-25*(1E-05*(10^2.02))/(0.0051*[BoltZ]*2.02)

Évaluer ... ...

N_g = 0.000957058919420363

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.000957058919420363 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.000957058919420363 ≈ 0.000957 <-- Portes sur le chemin critique

(Calcul effectué en 00.005 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!

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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

Portes sur le chemin critique Formule

Qu’est-ce que la conduction sous-seuil ?

La conduction sous-seuil ou la fuite sous-seuil ou le courant de drain sous-seuil est le courant entre la source et le drain d'un MOSFET lorsque le transistor est dans la région sous-seuil, ou dans la région à faible inversion, c'est-à-dire pour les tensions grille-source inférieures à la tension de seuil.

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