CMOS di tensione di soglia calcolatrice

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✖Tensione di soglia dell'NMOS senza polarizzazione del corpo CMOS è definita come la tensione di soglia dell'NMOS quando il terminale del substrato è alla tensione di terra (0).ⓘ Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo [V_T0,n]			+10% -10%
✖Il rapporto di transconduttanza CMOS è definito come il rapporto tra transconduttanza di NMOS e PMOS.ⓘ Rapporto di transconduttanza [K_r]			+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%
✖Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo CMOS è definita come la tensione di soglia del PMOS quando il terminale del substrato è alla tensione di terra (0).ⓘ Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo [V_T0,p]			+10% -10%

✖La tensione di soglia del CMOS è definita come la tensione di gate minima richiesta per accendere il CMOS.ⓘ CMOS di tensione di soglia [V_th]

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Formula

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CMOS di tensione di soglia

Formula

`"V"_{"th"} = ("V"_{"T0,n"}+sqrt(1/"K"_{"r"})*("V"_{"DD"}+("V"_{"T0,p"})))/(1+sqrt(1/"K"_{"r"}))`

Esempio

`"1.374852V"=("0.6V"+sqrt(1/"2.5")*("3.3V"+("-0.7V")))/(1+sqrt(1/"2.5"))`

Calcolatrice

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CMOS di tensione di soglia Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

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))
V_th = (V_T0,n+sqrt(1/K_r)*(V_DD+(V_T0,p)))/(1+sqrt(1/K_r))
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 5 Variabili

Funzioni utilizzate

sqrt - Una funzione radice quadrata è una funzione che accetta un numero non negativo come input e restituisce la radice quadrata del numero di input specificato., sqrt(Number)

Variabili utilizzate

Soglia di voltaggio - (Misurato in Volt) - La tensione di soglia del CMOS è definita come la tensione di gate minima richiesta per accendere il CMOS.
Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo - (Misurato in Volt) - Tensione di soglia dell'NMOS senza polarizzazione del corpo CMOS è definita come la tensione di soglia dell'NMOS quando il terminale del substrato è alla tensione di terra (0).
Rapporto di transconduttanza - Il rapporto di transconduttanza CMOS è definito come il rapporto tra transconduttanza di NMOS e PMOS.
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.
Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo - (Misurato in Volt) - Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo CMOS è definita come la tensione di soglia del PMOS quando il terminale del substrato è alla tensione di terra (0).

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Tensione di soglia di NMOS senza polarizzazione del corpo: 0.6 Volt --> 0.6 Volt Nessuna conversione richiesta
Rapporto di transconduttanza: 2.5 --> Nessuna conversione richiesta
Tensione di alimentazione: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Nessuna conversione richiesta
Tensione di soglia del PMOS senza polarizzazione del corpo: -0.7 Volt --> -0.7 Volt Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

V_th = (V_T0,n+sqrt(1/K_r)*(V_DD+(V_T0,p)))/(1+sqrt(1/K_r)) --> (0.6+sqrt(1/2.5)*(3.3+((-0.7))))/(1+sqrt(1/2.5))

Valutare ... ...

V_th = 1.37485177344559

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

1.37485177344559 Volt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

1.37485177344559 ≈ 1.374852 Volt <-- Soglia di voltaggio

(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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