Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS Calculatrice

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✖La tension de seuil de polarisation nulle est définie comme la tension de grille requise lorsque la tension source-substrat est nulle.ⓘ Tension de seuil de polarisation nulle [V_T0]			+10% -10%
✖La tension d'alimentation est la tension d'entrée.ⓘ Tension d'alimentation [V_cc]			+10% -10%
✖La transconductance du NMOS dans le CMOS est définie comme la multiplication de la mobilité des électrons, le rapport largeur/longueur du NMOS et la capacité de l'oxyde.ⓘ Transconductance du NMOS [K_n]			+10% -10%
✖La résistance de charge est définie comme un composant électronique qui limite la quantité de courant circulant dans un circuit.ⓘ Résistance à la charge [R_L]			+10% -10%

✖La tension d'entrée minimale de la charge résistive est définie comme la tension d'entrée minimale qui peut être interprétée comme un « 1 » logique lorsque le type de charge est une résistance.ⓘ Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS [V_IH(RL)]

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Formule

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Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS

Formule

`"V"_{"IH(RL)"} = "V"_{"T0"}+sqrt((8*"V"_{"cc"})/(3*"K"_{"n"}*"R"_{"L"}))-(1/("K"_{"n"}*"R"_{"L"}))`

Exemple

`"1.499153V"="1.4V"+sqrt((8*"1.55V")/(3*"200µA/V²"*"2MΩ"))-(1/("200µA/V²"*"2MΩ"))`

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Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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))
V_IH(RL) = V_T0+sqrt((8*V_cc)/(3*K_n*R_L))-(1/(K_n*R_L))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Tension d'entrée minimale de charge résistive - (Mesuré en Volt) - La tension d'entrée minimale de la charge résistive est définie comme la tension d'entrée minimale qui peut être interprétée comme un « 1 » logique lorsque le type de charge est une résistance.
Tension de seuil de polarisation nulle - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil de polarisation nulle est définie comme la tension de grille requise lorsque la tension source-substrat est nulle.
Tension d'alimentation - (Mesuré en Volt) - La tension d'alimentation est la tension d'entrée.
Transconductance du NMOS - (Mesuré en Ampère par volt carré) - La transconductance du NMOS dans le CMOS est définie comme la multiplication de la mobilité des électrons, le rapport largeur/longueur du NMOS et la capacité de l'oxyde.
Résistance à la charge - (Mesuré en Ohm) - La résistance de charge est définie comme un composant électronique qui limite la quantité de courant circulant dans un circuit.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Tension de seuil de polarisation nulle: 1.4 Volt --> 1.4 Volt Aucune conversion requise
Tension d'alimentation: 1.55 Volt --> 1.55 Volt Aucune conversion requise
Transconductance du NMOS: 200 Microampère par volt carré --> 0.0002 Ampère par volt carré (Vérifiez la conversion ici)
Résistance à la charge: 2 mégohm --> 2000000 Ohm (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V_IH(RL) = V_T0+sqrt((8*V_cc)/(3*K_n*R_L))-(1/(K_n*R_L)) --> 1.4+sqrt((8*1.55)/(3*0.0002*2000000))-(1/(0.0002*2000000))

Évaluer ... ...

V_IH(RL) = 1.49915300454651

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.49915300454651 Volt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

1.49915300454651 ≈ 1.499153 Volt <-- Tension d'entrée minimale de charge résistive

(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 Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ 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

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Dissipation de puissance moyenne CMOS

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Tension d'entrée maximale pour CMOS symétrique

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Tension d'entrée minimale pour CMOS symétrique

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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

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