CMOS media della dissipazione di potenza calcolatrice

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✖La capacità di carico del CMOS dell'inverter è definita come capacità combinata in una capacità lineare concentrata equivalente.ⓘ Capacità di carico [C_load]			+10% -10%
✖La tensione di alimentazione del CMOS è definita come la tensione di alimentazione fornita al terminale sorgente del PMOS.ⓘ Tensione di alimentazione [V_DD]			+10% -10%
✖La frequenza rappresenta il numero di cicli o oscillazioni di una forma d'onda che si verificano in un secondo.ⓘ Frequenza [f]			+10% -10%

✖La dissipazione di potenza media nell'inverter CMOS è definita come la potenza richiesta per caricare e scaricare la capacità di carico in uscita.ⓘ CMOS media della dissipazione di potenza [P_avg]

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Formula

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CMOS media della dissipazione di potenza

Formula

`"P"_{"avg"} = "C"_{"load"}*("V"_{"DD"})^2*"f"`

Esempio

`"0.369334mV"="0.85fF"*("3.3V")^2*"39.9GHz"`

Calcolatrice

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CMOS media della dissipazione di potenza Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Dissipazione di potenza media = Capacità di carico*(Tensione di alimentazione)^2*Frequenza
P_avg = C_load*(V_DD)^2*f
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Dissipazione di potenza media - (Misurato in Volt) - La dissipazione di potenza media nell'inverter CMOS è definita come la potenza richiesta per caricare e scaricare la capacità di carico in uscita.
Capacità di carico - (Misurato in Farad) - La capacità di carico del CMOS dell'inverter è definita come capacità combinata in una capacità lineare concentrata equivalente.
Tensione di alimentazione - (Misurato in Volt) - La tensione di alimentazione del CMOS è definita come la tensione di alimentazione fornita al terminale sorgente del PMOS.
Frequenza - (Misurato in Hertz) - La frequenza rappresenta il numero di cicli o oscillazioni di una forma d'onda che si verificano in un secondo.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Capacità di carico: 0.85 Femtofarad --> 8.5E-16 Farad (Controlla la conversione qui)
Tensione di alimentazione: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Nessuna conversione richiesta
Frequenza: 39.9 Gigahertz --> 39900000000 Hertz (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

P_avg = C_load*(V_DD)^2*f --> 8.5E-16*(3.3)^2*39900000000

Valutare ... ...

P_avg = 0.00036933435

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.00036933435 Volt -->0.36933435 Millvolt (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

0.36933435 ≈ 0.369334 Millvolt <-- Dissipazione di potenza media

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Priyanka Patel

Facoltà di ingegneria Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad

Priyanka Patel ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Parminder Singh

Università di Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh ha verificato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

< 17 Invertitori CMOS Calcolatrici

Ritardo di propagazione per CMOS di transizione con uscita da bassa ad alta

Partire Tempo per la transizione da basso ad alto dell'output = (Capacità di carico/(Transconduttanza del PMOS*(Tensione di alimentazione-abs(Tensione di soglia del PMOS con polarizzazione del corpo))))*(((2*abs(Tensione di soglia del PMOS con polarizzazione del corpo))/(Tensione di alimentazione-abs(Tensione di soglia del PMOS con polarizzazione del corpo)))+ln((4*(Tensione di alimentazione-abs(Tensione di soglia del PMOS con polarizzazione del corpo))/Tensione di alimentazione)-1))

Ritardo di propagazione per la transizione CMOS da alto a basso output

Partire Tempo per la transizione da alto a basso dell'output = (Capacità di carico/(Transconduttanza di NMOS*(Tensione di alimentazione-Tensione di soglia di NMOS con polarizzazione del corpo)))*((2*Tensione di soglia di NMOS con polarizzazione del corpo/(Tensione di alimentazione-Tensione di soglia di NMOS con polarizzazione del corpo))+ln((4*(Tensione di alimentazione-Tensione di soglia di NMOS con polarizzazione del corpo)/Tensione di alimentazione)-1))

Carico resistivo Tensione di uscita minima CMOS

Partire Tensione di uscita minima del carico resistivo = Tensione di alimentazione-Tensione di soglia di polarizzazione zero+(1/(Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico))-sqrt((Tensione di alimentazione-Tensione di soglia di polarizzazione zero+(1/(Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico)))^2-(2*Tensione di alimentazione/(Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico)))

Massima tensione di ingresso CMOS

Partire Massima tensione di ingresso CMOS = (2*Tensione di uscita per ingresso massimo+(Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo)-Tensione di alimentazione+Rapporto di transconduttanza*Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo)/(1+Rapporto di transconduttanza)

CMOS di tensione di soglia

Partire Soglia di voltaggio = (Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo+sqrt(1/Rapporto di transconduttanza)*(Tensione di alimentazione+(Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo)))/(1+sqrt(1/Rapporto di transconduttanza))

Tensione di ingresso minima CMOS

Partire Tensione di ingresso minima = (Tensione di alimentazione+(Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo)+Rapporto di transconduttanza*(2*Tensione di uscita+Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo))/(1+Rapporto di transconduttanza)

Carico resistivo Tensione di ingresso minima CMOS

Partire Tensione di ingresso minima del carico resistivo = Tensione di soglia di polarizzazione zero+sqrt((8*Tensione di alimentazione)/(3*Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico))-(1/(Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico))

Capacità di carico del CMOS dell'inverter in cascata

Partire Capacità di carico = Capacità di drenaggio del gate del PMOS+Capacità di drain del gate di NMOS+Scaricare la capacità di massa del PMOS+Scarica la capacità di massa di NMOS+Capacità interna+Capacità del cancello

Energia fornita dall'alimentatore

Partire Energia fornita dall'alimentatore = int(Tensione di alimentazione*Corrente di scarico istantanea*x,x,0,Intervallo di carica del condensatore)

Carico resistivo Tensione di ingresso massima CMOS

Partire Carico resistivo Tensione di ingresso massima CMOS = Tensione di soglia di polarizzazione zero+(1/(Transconduttanza di NMOS*Resistenza al carico))

Ritardo medio di propagazione CMOS

Partire Ritardo medio di propagazione = (Tempo per la transizione da alto a basso dell'output+Tempo per la transizione da basso ad alto dell'output)/2

Tensione di ingresso massima per CMOS simmetrico

Partire Tensione di ingresso massima = (3*Tensione di alimentazione+2*Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo)/8

Tensione di ingresso minima per CMOS simmetrico

Partire Tensione di ingresso minima = (5*Tensione di alimentazione-2*Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo)/8

CMOS media della dissipazione di potenza

Partire Dissipazione di potenza media = Capacità di carico*(Tensione di alimentazione)^2*Frequenza

Oscillatore ad anello del periodo di oscillazione CMOS

Partire Periodo di oscillazione = 2*Oscillatore ad anello con numero di stadi*Ritardo medio di propagazione

Margine di rumore per CMOS a segnale elevato

Partire Margine di rumore per segnale alto = Tensione di uscita massima-Tensione di ingresso minima

Rapporto di transconduttanza CMOS

Partire Rapporto di transconduttanza = Transconduttanza di NMOS/Transconduttanza del PMOS

CMOS media della dissipazione di potenza Formula

Dissipazione di potenza media = Capacità di carico*(Tensione di alimentazione)^2*Frequenza
P_avg = C_load*(V_DD)^2*f

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