Fuite sous le seuil via les transistors OFF 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 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 contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.ⓘ Conflit actuel [i_con]			+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 sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.ⓘ Fuite sous le seuil via les transistors OFF [i_st]

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Formule

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Fuite sous le seuil via les transistors OFF

Formule

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

Exemple

`"1.601485mA"=("67.37mW"/"2.02V")-("4.5mA"+"25.75mA"+"1.5mA")`

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Fuite sous le seuil via les transistors OFF Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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

Variables utilisées

Courant sous-seuil - (Mesuré en Ampère) - Le courant sous-seuil est une fuite sous-seuil à travers les transistors OFF.
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 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.
Conflit actuel - (Mesuré en Ampère) - Le courant de contention est défini comme le courant de contention se produisant dans les circuits proportionnés.
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 de porte: 4.5 Milliampère --> 0.0045 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Conflit actuel: 25.75 Milliampère --> 0.02575 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_st = (P_st/V_bc)-(i_g+i_con+i_j) --> (0.06737/2.02)-(0.0045+0.02575+0.0015)

Évaluer ... ...

i_st = 0.00160148514851485

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00160148514851485 Ampère -->1.60148514851485 Milliampère (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

1.60148514851485 ≈ 1.601485 Milliampère <-- Courant sous-seuil

(Calcul effectué en 00.020 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)

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

Fuite sous le seuil via les transistors OFF Formule

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

Quelles sont les sources de dissipation de puissance dans le CMOS ?

La dissipation de puissance dans les circuits CMOS provient de deux composants. Ce sont la dissipation dynamique et la dissipation statique.

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