Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS Calculatrice

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✖La capacité de drain de grille du PMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de grille et de drain du MOSFET.ⓘ Capacité de drain de grille du PMOS [C_gd,p]			+10% -10%
✖La capacité de drain de grille du NMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de grille et de drain du MOSFET.ⓘ Capacité de drain de grille du NMOS [C_gd,n]			+10% -10%
✖La capacité de drainage en vrac du PMOS dans le CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de drain et de vrac du MOSFET.ⓘ Capacité de drainage en vrac du PMOS [C_db,p]			+10% -10%
✖La capacité de drainage en vrac du NMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de drain et de vrac du MOSFET.ⓘ Capacité de drainage en vrac du NMOS [C_db,n]			+10% -10%
✖La capacité interne de l'onduleur CMOS est définie comme la capacité interne de l'onduleur.ⓘ Capacité interne [C_in]			+10% -10%
✖La capacité de grille de l'onduleur CMOS est due à la capacité de l'oxyde mince sur la zone de grille.ⓘ Capacité de porte [C_g]			+10% -10%

✖La capacité de charge de l'onduleur CMOS est définie comme des capacités combinées dans une capacité linéaire groupée équivalente.ⓘ Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS [C_load]

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Formule

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Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS

Formule

`"C"_{"load"} = "C"_{"gd,p"}+"C"_{"gd,n"}+"C"_{"db,p"}+"C"_{"db,n"}+"C"_{"in"}+"C"_{"g"}`

Exemple

`"0.85fF"="0.15fF"+"0.1fF"+"0.25fF"+"0.2fF"+"0.05fF"+"0.1fF"`

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Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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
C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g
Cette formule utilise 7 Variables

Variables utilisées

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.
Capacité de drain de grille du PMOS - (Mesuré en Farad) - La capacité de drain de grille du PMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de grille et de drain du MOSFET.
Capacité de drain de grille du NMOS - (Mesuré en Farad) - La capacité de drain de grille du NMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de grille et de drain du MOSFET.
Capacité de drainage en vrac du PMOS - (Mesuré en Farad) - La capacité de drainage en vrac du PMOS dans le CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de drain et de vrac du MOSFET.
Capacité de drainage en vrac du NMOS - (Mesuré en Farad) - La capacité de drainage en vrac du NMOS dans CMOS est définie comme la capacité entre les bornes de drain et de vrac du MOSFET.
Capacité interne - (Mesuré en Farad) - La capacité interne de l'onduleur CMOS est définie comme la capacité interne de l'onduleur.
Capacité de porte - (Mesuré en Farad) - La capacité de grille de l'onduleur CMOS est due à la capacité de l'oxyde mince sur la zone de grille.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Capacité de drain de grille du PMOS: 0.15 FemtoFarad --> 1.5E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de drain de grille du NMOS: 0.1 FemtoFarad --> 1E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de drainage en vrac du PMOS: 0.25 FemtoFarad --> 2.5E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de drainage en vrac du NMOS: 0.2 FemtoFarad --> 2E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité interne: 0.05 FemtoFarad --> 5E-17 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de porte: 0.1 FemtoFarad --> 1E-16 Farad (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g --> 1.5E-16+1E-16+2.5E-16+2E-16+5E-17+1E-16

Évaluer ... ...

C_load = 8.5E-16

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

8.5E-16 Farad -->0.85 FemtoFarad (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.85 FemtoFarad <-- Capacité de charge

(Calcul effectué en 00.004 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

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