Tension du nœud à une instance donnée Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Tension du nœud à une instance donnée = (Facteur de transconductance/Capacité du nœud)*int(exp(-(1/(Résistance des nœuds*Capacité du nœud))*(Période de temps-x))*Courant circulant dans le nœud*x,x,0,Période de temps)
Vy[t] = (β/Cy)*int(exp(-(1/(Ry*Cy))*(T-x))*Idd[x]*x,x,0,T)
Cette formule utilise 2 Les fonctions, 6 Variables
Fonctions utilisées
exp - Dans une fonction exponentielle, la valeur de la fonction change d'un facteur constant pour chaque changement d'unité dans la variable indépendante., exp(Number)
int - L'intégrale définie peut être utilisée pour calculer la zone nette signée, qui est la zone au-dessus de l'axe des x moins la zone en dessous de l'axe des x., int(expr, arg, from, to)
Variables utilisées
Tension du nœud à une instance donnée - (Mesuré en Volt) - La tension du nœud à une instance donnée fait référence au potentiel électrique (tension) à un point ou à une jonction spécifique du circuit, appelé nœud.
Facteur de transconductance - (Mesuré en Siemens) - Le facteur de transconductance est une mesure de la mesure dans laquelle le courant de sortie d'un appareil change en réponse à un changement de la tension d'entrée.
Capacité du nœud - (Mesuré en Farad) - La capacité du nœud fait référence à la capacité totale associée à un nœud spécifique dans un circuit électrique. Dans l'analyse de circuit, un nœud est un point où deux ou plusieurs éléments de circuit se connectent.
Résistance des nœuds - (Mesuré en Ohm) - La résistance du nœud fait référence à la résistance équivalente associée à un nœud spécifique dans un circuit électrique. Dans l'analyse de circuit, un nœud est un point où deux ou plusieurs éléments de circuit se connectent.
Période de temps - (Mesuré en Deuxième) - La période de temps fait référence à la durée d'un cycle complet d'une forme d'onde périodique.
Courant circulant dans le nœud - (Mesuré en Ampère) - Le courant circulant dans le nœud fait référence au flux net de courant électrique entrant dans ce nœud spécifique. Un nœud est un point dans le circuit où se trouvent deux ou plusieurs éléments de circuit.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Facteur de transconductance: 0.432 Siemens --> 0.432 Siemens Aucune conversion requise
Capacité du nœud: 237 microfarades --> 0.000237 Farad (Vérifiez la conversion ​ici)
Résistance des nœuds: 43 Kilohm --> 43000 Ohm (Vérifiez la conversion ​ici)
Période de temps: 5.61 milliseconde --> 0.00561 Deuxième (Vérifiez la conversion ​ici)
Courant circulant dans le nœud: 2.74 Ampère --> 2.74 Ampère Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Vy[t] = (β/Cy)*int(exp(-(1/(Ry*Cy))*(T-x))*Idd[x]*x,x,0,T) --> (0.432/0.000237)*int(exp(-(1/(43000*0.000237))*(0.00561-x))*2.74*x,x,0,0.00561)
Évaluer ... ...
Vy[t] = 0.0785790880040371
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.0785790880040371 Volt --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.0785790880040371 0.078579 Volt <-- Tension du nœud à une instance donnée
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par banuprakash
Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore
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Vérifié par Dipanjona Mallick
Institut du patrimoine de technologie (HITK), Calcutta
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21 Transistors MOS Calculatrices

Facteur d’équivalence de tension des parois latérales
​ Aller Facteur d’équivalence de tension des parois latérales = -(2*sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales)/(Tension finale-Tension initiale)*(sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales-Tension finale)-sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales-Tension initiale)))
Réduisez le courant dans la région linéaire
​ Aller Courant de réduction de la région linéaire = sum(x,0,Nombre de transistors à pilote parallèle,(Mobilité électronique*Capacité d'oxyde/2)*(Largeur de canal/Longueur du canal)*(2*(Tension de source de porte-Tension de seuil)*Tension de sortie-Tension de sortie^2))
Tension du nœud à une instance donnée
​ Aller Tension du nœud à une instance donnée = (Facteur de transconductance/Capacité du nœud)*int(exp(-(1/(Résistance des nœuds*Capacité du nœud))*(Période de temps-x))*Courant circulant dans le nœud*x,x,0,Période de temps)
Réduisez le courant dans la région de saturation
​ Aller Courant de réduction de la région de saturation = sum(x,0,Nombre de transistors à pilote parallèle,(Mobilité électronique*Capacité d'oxyde/2)*(Largeur de canal/Longueur du canal)*(Tension de source de porte-Tension de seuil)^2)
Temps de saturation
​ Aller Temps de saturation = -2*Capacité de charge/(Paramètre de processus de transconductance*(Tension de sortie élevée-Tension de seuil)^2)*int(1,x,Tension de sortie élevée,Tension de sortie élevée-Tension de seuil)
Courant de drain circulant à travers le transistor MOS
​ Aller Courant de vidange = (Largeur de canal/Longueur du canal)*Mobilité électronique*Capacité d'oxyde*int((Tension de source de porte-x-Tension de seuil),x,0,Tension de source de drain)
Délai lorsque le NMOS fonctionne dans une région linéaire
​ Aller Région linéaire en temporisation = -2*Capacité de jonction*int(1/(Paramètre de processus de transconductance*(2*(Tension d'entrée-Tension de seuil)*x-x^2)),x,Tension initiale,Tension finale)
Densité de charge dans la région d'épuisement
​ Aller Densité de charge de couche d'épuisement = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur*modulus(Potentiel des surfaces-Potentiel Fermi en vrac)))
Profondeur de la région d'épuisement associée au drain
​ Aller Profondeur de la région d'épuisement du drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potentiel de jonction intégré+Tension de source de drain))/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))
Courant de drain dans la région de saturation du transistor MOS
​ Aller Courant de drainage de la région de saturation = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*int(Charge*Paramètre de canal court,x,0,Longueur effective du canal)
Potentiel de Fermi pour le type P
​ Aller Potentiel de Fermi pour le type P = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln(Concentration intrinsèque de porteurs/Concentration dopante de l'accepteur)
Potentiel de Fermi pour le type N
​ Aller Potentiel de Fermi pour le type N = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln(Concentration de dopant du donneur/Concentration intrinsèque de porteurs)
Profondeur d'épuisement maximale
​ Aller Profondeur d'épuisement maximale = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Potentiel Fermi en vrac))/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))
Potentiel intégré dans la région d’épuisement
​ Aller Tension intégrée = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur*modulus(-2*Potentiel Fermi en vrac)))
Grande capacité de signal équivalente
​ Aller Grande capacité de signal équivalente = (1/(Tension finale-Tension initiale))*int(Capacité de jonction*x,x,Tension initiale,Tension finale)
Profondeur de la région d'épuisement associée à la source
​ Aller Profondeur de la région d'épuisement de la source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Potentiel de jonction intégré)/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))
Coefficient de biais du substrat
​ Aller Coefficient de biais du substrat = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur)/Capacité d'oxyde
Capacité équivalente à grande jonction de signal
​ Aller Capacité équivalente à grande jonction de signal = Périmètre du flanc*Capacité de jonction des parois latérales*Facteur d’équivalence de tension des parois latérales
Puissance moyenne dissipée sur une période de temps
​ Aller Puissance moyenne = (1/Temps total pris)*int(Tension*Actuel,x,0,Temps total pris)
Fonction de travail dans MOSFET
​ Aller Fonction de travail = Niveau de vide+(Niveau d'énergie de la bande de conduction-Niveau de Fermi)
Capacité de jonction de paroi latérale à polarisation nulle par unité de longueur
​ Aller Capacité de jonction des parois latérales = Potentiel de jonction des parois latérales sans polarisation*Profondeur du flanc

Tension du nœud à une instance donnée Formule

Tension du nœud à une instance donnée = (Facteur de transconductance/Capacité du nœud)*int(exp(-(1/(Résistance des nœuds*Capacité du nœud))*(Période de temps-x))*Courant circulant dans le nœud*x,x,0,Période de temps)
Vy[t] = (β/Cy)*int(exp(-(1/(Ry*Cy))*(T-x))*Idd[x]*x,x,0,T)
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