Corrente di contesa nei circuiti rapportati calcolatrice

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Metriche di potenza CMOS

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Sottosistema CMOS per scopi speciali

Sottosistema del percorso dati dell'array

✖La potenza statica CMOS è definita come la corrente di dispersione dovuta al bassissimo consumo di energia statica nei dispositivi CMOS.ⓘ Potenza statica CMOS [P_st]			+10% -10%
✖La tensione del collettore di base è un parametro cruciale nella polarizzazione dei transistor. Si riferisce alla differenza di tensione tra la base e i terminali del collettore del transistor quando è nel suo stato attivo.ⓘ Tensione del collettore di base [V_bc]			+10% -10%
✖La corrente di sottosoglia è la dispersione sottosoglia attraverso i transistor OFF.ⓘ Corrente sottosoglia [i_st]			+10% -10%
✖La corrente di gate è definita come quando non c'è tensione tra i terminali di gate e source, non scorre corrente nel drain tranne la corrente di dispersione, a causa di un'impedenza drain-source molto elevata.ⓘ Corrente del cancello [i_g]			+10% -10%
✖La corrente di giunzione è la perdita di giunzione dalle diffusioni source/drain.ⓘ Corrente di giunzione [i_j]			+10% -10%

✖La corrente di contesa è definita come la corrente di contesa che si verifica nei circuiti rapportati.ⓘ Corrente di contesa nei circuiti rapportati [i_con]

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Formula

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Corrente di contesa nei circuiti rapportati

Formula

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

Esempio

`"25.75149mA"=("67.37mW"/"2.02V")-("1.6mA"+"4.5mA"+"1.5mA") `

Calcolatrice

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Corrente di contesa nei circuiti rapportati Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Corrente di contesa = (Potenza statica CMOS/Tensione del collettore di base)-(Corrente sottosoglia+Corrente del cancello+Corrente di giunzione)
i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j)
Questa formula utilizza 6 Variabili

Variabili utilizzate

Corrente di contesa - (Misurato in Ampere) - La corrente di contesa è definita come la corrente di contesa che si verifica nei circuiti rapportati.
Potenza statica CMOS - (Misurato in Watt) - La potenza statica CMOS è definita come la corrente di dispersione dovuta al bassissimo consumo di energia statica nei dispositivi CMOS.
Tensione del collettore di base - (Misurato in Volt) - La tensione del collettore di base è un parametro cruciale nella polarizzazione dei transistor. Si riferisce alla differenza di tensione tra la base e i terminali del collettore del transistor quando è nel suo stato attivo.
Corrente sottosoglia - (Misurato in Ampere) - La corrente di sottosoglia è la dispersione sottosoglia attraverso i transistor OFF.
Corrente del cancello - (Misurato in Ampere) - La corrente di gate è definita come quando non c'è tensione tra i terminali di gate e source, non scorre corrente nel drain tranne la corrente di dispersione, a causa di un'impedenza drain-source molto elevata.
Corrente di giunzione - (Misurato in Ampere) - La corrente di giunzione è la perdita di giunzione dalle diffusioni source/drain.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Potenza statica CMOS: 67.37 Milliwatt --> 0.06737 Watt (Controlla la conversione qui)
Tensione del collettore di base: 2.02 Volt --> 2.02 Volt Nessuna conversione richiesta
Corrente sottosoglia: 1.6 Millampere --> 0.0016 Ampere (Controlla la conversione qui)
Corrente del cancello: 4.5 Millampere --> 0.0045 Ampere (Controlla la conversione qui)
Corrente di giunzione: 1.5 Millampere --> 0.0015 Ampere (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j) --> (0.06737/2.02)-(0.0016+0.0045+0.0015)

Valutare ... ...

i_con = 0.0257514851485149

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.0257514851485149 Ampere -->25.7514851485149 Millampere (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

25.7514851485149 ≈ 25.75149 Millampere <-- Corrente di contesa

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri ha creato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

Verificato da Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod ha verificato questa calcolatrice e altre 1900+ altre calcolatrici!

< 17 Metriche di potenza CMOS Calcolatrici

Gates sul percorso critico

Partire Cancelli sul percorso critico = Ciclo di lavoro*(Fuori corrente*(10^Tensione del collettore di base))/(Capacità del gate al canale*[BoltZ]*Tensione del collettore di base)

Dispersione sottosoglia attraverso i transistor OFF

Partire Corrente sottosoglia = (Potenza statica CMOS/Tensione del collettore di base)-(Corrente del cancello+Corrente di contesa+Corrente di giunzione)

Corrente di contesa nei circuiti rapportati

Partire Corrente di contesa = (Potenza statica CMOS/Tensione del collettore di base)-(Corrente sottosoglia+Corrente del cancello+Corrente di giunzione)

Dispersione nel gate attraverso il dielettrico del gate

Partire Corrente del cancello = (Potenza statica CMOS/Tensione del collettore di base)-(Corrente sottosoglia+Corrente di contesa+Corrente di giunzione)

Commutazione dell'uscita al consumo energetico del carico

Partire Commutazione dell'uscita = Consumo energetico del carico capacitivo/(Capacità di carico esterno*Tensione di alimentazione^2*Frequenza del segnale di uscita)

Consumo energetico del carico capacitivo

Partire Consumo energetico del carico capacitivo = Capacità di carico esterno*Tensione di alimentazione^2*Frequenza del segnale di uscita*Commutazione dell'uscita

Potenza di commutazione

Partire Commutazione dell'alimentazione = Fattore di attività*(Capacità*Tensione del collettore di base^2*Frequenza)

Fattore di attività

Partire Fattore di attività = Commutazione dell'alimentazione/(Capacità*Tensione del collettore di base^2*Frequenza)

Rapporto di rifiuto dell'alimentatore

Partire Rapporto di reiezione dell'alimentatore = 20*log10(Ondulazione della tensione di ingresso/Ondulazione della tensione di uscita)

Potenza di commutazione in CMOS

Partire Commutazione dell'alimentazione = (Tensione positiva^2)*Frequenza*Capacità

Commutazione dell'energia in CMOS

Partire Commutazione di energia in CMOS = Energia totale nel CMOS-Energia di dispersione nel CMOS

Perdita di energia in CMOS

Partire Energia di dispersione nel CMOS = Energia totale nel CMOS-Commutazione di energia in CMOS

Energia totale in CMOS

Partire Energia totale nel CMOS = Commutazione di energia in CMOS+Energia di dispersione nel CMOS

Potenza di cortocircuito nel CMOS

Partire Potenza di cortocircuito = Potenza dinamica-Commutazione dell'alimentazione

Potenza dinamica nel CMOS

Partire Potenza dinamica = Potenza di cortocircuito+Commutazione dell'alimentazione

Potenza totale nel CMOS

Partire Potere totale = Potenza statica CMOS+Potenza dinamica

Potenza statica nel CMOS

Partire Potenza statica CMOS = Potere totale-Potenza dinamica

Corrente di contesa nei circuiti rapportati Formula

Corrente di contesa = (Potenza statica CMOS/Tensione del collettore di base)-(Corrente sottosoglia+Corrente del cancello+Corrente di giunzione)
i_con = (P_st/V_bc)-(i_st+i_g+i_j)

Cosa intendi per potenza statica?

L'energia statica viene consumata anche quando un chip non sta commutando. CMOS ha sostituito i processi nMOS perché la corrente di contesa inerente alla logica nMOS limitava il numero di transistor che potevano essere integrati su un chip. Le porte CMOS statiche non hanno corrente di contesa. La potenza statica deriva dalle correnti di dispersione sottosoglia, di gate e di giunzione e dalla corrente di contesa.

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