Oscillatore ad anello del periodo di oscillazione CMOS Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Periodo di oscillazione = 2*Oscillatore ad anello con numero di stadi*Ritardo medio di propagazione
Tosc = 2*n*ζP
Questa formula utilizza 3 Variabili
Variabili utilizzate
Periodo di oscillazione - (Misurato in Secondo) - Il periodo di oscillazione dell'oscillatore ad anello CMOS è definito come il tempo impiegato per un ciclo completo di oscillazione.
Oscillatore ad anello con numero di stadi - Il numero di stadi dell'oscillatore ad anello è definito come il numero di inverter utilizzati nell'oscillatore ad anello CMOS.
Ritardo medio di propagazione - (Misurato in Secondo) - Il ritardo medio di propagazione è definito come il tempo medio richiesto affinché il segnale di ingresso si propaghi attraverso l'inverter.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Oscillatore ad anello con numero di stadi: 3 --> Nessuna conversione richiesta
Ritardo medio di propagazione: 0.0042 Nanosecondo --> 4.2E-12 Secondo (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Tosc = 2*n*ζP --> 2*3*4.2E-12
Valutare ... ...
Tosc = 2.52E-11
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
2.52E-11 Secondo -->0.0252 Nanosecondo (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
0.0252 Nanosecondo <-- Periodo di oscillazione
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Priyanka Patel
Facoltà di ingegneria Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad
Priyanka Patel ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verifier Image
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

Oscillatore ad anello del periodo di oscillazione CMOS Formula

Periodo di oscillazione = 2*Oscillatore ad anello con numero di stadi*Ritardo medio di propagazione
Tosc = 2*n*ζP
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