Capacità di carico del CMOS dell'inverter in cascata calcolatrice

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✖La capacità di gate drain del PMOS nel CMOS è definita come la capacità tra i terminali gate e drain del MOSFET.ⓘ Capacità di drenaggio del gate del PMOS [C_gd,p]			+10% -10%
✖La capacità di gate drain di NMOS in CMOS è definita come la capacità tra i terminali di gate e drain del MOSFET.ⓘ Capacità di drain del gate di NMOS [C_gd,n]			+10% -10%
✖La capacità di drain bulk del PMOS nel CMOS è definita come la capacità tra i terminali di drain e bulk del MOSFET.ⓘ Scaricare la capacità di massa del PMOS [C_db,p]			+10% -10%
✖La capacità di drain bulk di NMOS in CMOS è definita come la capacità tra i terminali di drain e bulk del MOSFET.ⓘ Scarica la capacità di massa di NMOS [C_db,n]			+10% -10%
✖La capacità interna dell'inverter CMOS è definita come la capacità interna dell'inverter.ⓘ Capacità interna [C_in]			+10% -10%
✖La capacità di gate del CMOS dell'inverter è dovuta alla capacità di ossido sottile sull'area di gate.ⓘ Capacità del cancello [C_g]			+10% -10%

✖La capacità di carico del CMOS dell'inverter è definita come capacità combinata in una capacità lineare concentrata equivalente.ⓘ Capacità di carico del CMOS dell'inverter in cascata [C_load]

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Formula

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Capacità di carico del CMOS dell'inverter in cascata

Formula

`"C"_{"load"} = "C"_{"gd,p"}+"C"_{"gd,n"}+"C"_{"db,p"}+"C"_{"db,n"}+"C"_{"in"}+"C"_{"g"}`

Esempio

`"0.85fF"="0.15fF"+"0.1fF"+"0.25fF"+"0.2fF"+"0.05fF"+"0.1fF"`

Calcolatrice

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Capacità di carico del CMOS dell'inverter in cascata Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

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
C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g
Questa formula utilizza 7 Variabili

Variabili utilizzate

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.
Capacità di drenaggio del gate del PMOS - (Misurato in Farad) - La capacità di gate drain del PMOS nel CMOS è definita come la capacità tra i terminali gate e drain del MOSFET.
Capacità di drain del gate di NMOS - (Misurato in Farad) - La capacità di gate drain di NMOS in CMOS è definita come la capacità tra i terminali di gate e drain del MOSFET.
Scaricare la capacità di massa del PMOS - (Misurato in Farad) - La capacità di drain bulk del PMOS nel CMOS è definita come la capacità tra i terminali di drain e bulk del MOSFET.
Scarica la capacità di massa di NMOS - (Misurato in Farad) - La capacità di drain bulk di NMOS in CMOS è definita come la capacità tra i terminali di drain e bulk del MOSFET.
Capacità interna - (Misurato in Farad) - La capacità interna dell'inverter CMOS è definita come la capacità interna dell'inverter.
Capacità del cancello - (Misurato in Farad) - La capacità di gate del CMOS dell'inverter è dovuta alla capacità di ossido sottile sull'area di gate.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Capacità di drenaggio del gate del PMOS: 0.15 Femtofarad --> 1.5E-16 Farad (Controlla la conversione qui)
Capacità di drain del gate di NMOS: 0.1 Femtofarad --> 1E-16 Farad (Controlla la conversione qui)
Scaricare la capacità di massa del PMOS: 0.25 Femtofarad --> 2.5E-16 Farad (Controlla la conversione qui)
Scarica la capacità di massa di NMOS: 0.2 Femtofarad --> 2E-16 Farad (Controlla la conversione qui)
Capacità interna: 0.05 Femtofarad --> 5E-17 Farad (Controlla la conversione qui)
Capacità del cancello: 0.1 Femtofarad --> 1E-16 Farad (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g --> 1.5E-16+1E-16+2.5E-16+2E-16+5E-17+1E-16

Valutare ... ...

C_load = 8.5E-16

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

8.5E-16 Farad -->0.85 Femtofarad (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

0.85 Femtofarad <-- Capacità di carico

(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

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