कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब कॅल्क्युलेटर

✖इन्व्हर्टर CMOS ची लोड कॅपेसिटन्स समतुल्य लम्पेड रेखीय कॅपेसिटन्समध्ये एकत्रित कॅपेसिटन्स म्हणून परिभाषित केली जाते.ⓘ लोड कॅपेसिटन्स [C_load]			+10% -10%
✖CMOS मध्ये PMOS चे Transconductance म्हणजे इलेक्ट्रॉनच्या गतिशीलतेचा गुणाकार, PMOS च्या रुंदी ते लांबीचे गुणोत्तर आणि ऑक्साइड कॅपेसिटन्स अशी व्याख्या केली जाते.ⓘ पीएमओएसचे ट्रान्सकंडक्टन्स [K_p]			+10% -10%
✖CMOS चा पुरवठा व्होल्टेज PMOS च्या स्रोत टर्मिनलला दिलेला पुरवठा व्होल्टेज म्हणून परिभाषित केला जातो.ⓘ पुरवठा व्होल्टेज [V_DD]			+10% -10%
✖बॉडी बायससह पीएमओएसचे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज हे पीएमओएससाठी किमान आवश्यक गेट व्होल्टेजचे मूल्य म्हणून परिभाषित केले जाते जेव्हा सब्सट्रेट जमिनीच्या क्षमतेवर नसते.ⓘ बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज [V_T,p]			+10% -10%

✖आउटपुटच्या कमी ते उच्च संक्रमणासाठी लागणारा वेळ म्हणजे आउटपुट व्होल्टेज VOL वरून V50% स्तरापर्यंत वाढण्यासाठी लागणारा वेळ.ⓘ कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब [ζ_PLH]

⎘ कॉपी

👎

सुत्र

✖

कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब

सुत्र

`"ζ"_{"PLH"} = ("C"_{"load"}/("K"_{"p"}*("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"}))))*(((2*abs("V"_{"T,p"}))/("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"})))+ln((4*("V"_{"DD"}-abs("V"_{"T,p"}))/"V"_{"DD"})-1))`

उदाहरण

`"0.006183ns"=("0.85fF"/("80µA/V²"*("3.3V"-abs("-0.9V"))))*(((2*abs("-0.9V"))/("3.3V"-abs("-0.9V")))+ln((4*("3.3V"-abs("-0.9V"))/"3.3V")-1))`

कॅल्क्युलेटर

LaTeX

रीसेट करा

👍

डाउनलोड करा CMOS डिझाइन आणि अनुप्रयोग सुत्र PDF PDF Image

कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश

फॉर्म्युला वापरले जाते

आउटपुटच्या निम्न ते उच्च संक्रमणासाठी वेळ = (लोड कॅपेसिटन्स/(पीएमओएसचे ट्रान्सकंडक्टन्स*(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))))*(((2*abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))/(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)))+ln((4*(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))/पुरवठा व्होल्टेज)-1))
ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-1))
हे सूत्र 2 कार्ये, 5 व्हेरिएबल्स वापरते

कार्ये वापरली

ln - नैसर्गिक लॉगरिथम, ज्याला बेस e ला लॉगरिथम असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक घातांकीय कार्याचे व्यस्त कार्य आहे., ln(Number)
abs - संख्येचे निरपेक्ष मूल्य म्हणजे संख्या रेषेवरील शून्यापासूनचे अंतर. हे नेहमी सकारात्मक मूल्य असते, कारण ते एका संख्येची दिशा विचारात न घेता त्याचे परिमाण दर्शवते., abs(Number)

व्हेरिएबल्स वापरलेले

आउटपुटच्या निम्न ते उच्च संक्रमणासाठी वेळ - (मध्ये मोजली दुसरा) - आउटपुटच्या कमी ते उच्च संक्रमणासाठी लागणारा वेळ म्हणजे आउटपुट व्होल्टेज VOL वरून V50% स्तरापर्यंत वाढण्यासाठी लागणारा वेळ.
लोड कॅपेसिटन्स - (मध्ये मोजली फॅरड) - इन्व्हर्टर CMOS ची लोड कॅपेसिटन्स समतुल्य लम्पेड रेखीय कॅपेसिटन्समध्ये एकत्रित कॅपेसिटन्स म्हणून परिभाषित केली जाते.
पीएमओएसचे ट्रान्सकंडक्टन्स - (मध्ये मोजली अँपिअर प्रति स्क्वेअर व्होल्ट) - CMOS मध्ये PMOS चे Transconductance म्हणजे इलेक्ट्रॉनच्या गतिशीलतेचा गुणाकार, PMOS च्या रुंदी ते लांबीचे गुणोत्तर आणि ऑक्साइड कॅपेसिटन्स अशी व्याख्या केली जाते.
पुरवठा व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - CMOS चा पुरवठा व्होल्टेज PMOS च्या स्रोत टर्मिनलला दिलेला पुरवठा व्होल्टेज म्हणून परिभाषित केला जातो.
बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - बॉडी बायससह पीएमओएसचे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज हे पीएमओएससाठी किमान आवश्यक गेट व्होल्टेजचे मूल्य म्हणून परिभाषित केले जाते जेव्हा सब्सट्रेट जमिनीच्या क्षमतेवर नसते.

चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा

लोड कॅपेसिटन्स: 0.85 फेमटोफॅरड --> 8.5E-16 फॅरड (रूपांतरण तपासा येथे)
पीएमओएसचे ट्रान्सकंडक्टन्स: 80 मायक्रो अँपिअर प्रति स्क्वेअर व्होल्ट --> 8E-05 अँपिअर प्रति स्क्वेअर व्होल्ट (रूपांतरण तपासा येथे)
पुरवठा व्होल्टेज: 3.3 व्होल्ट --> 3.3 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज: -0.9 व्होल्ट --> -0.9 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा

फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे

ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-1)) --> (8.5E-16/(8E-05*(3.3-abs((-0.9)))))*(((2*abs((-0.9)))/(3.3-abs((-0.9))))+ln((4*(3.3-abs((-0.9)))/3.3)-1))

मूल्यांकन करत आहे ... ...

ζ_PLH = 6.18298484472028E-12

चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा

6.18298484472028E-12 दुसरा -->0.00618298484472028 नॅनोसेकंद (रूपांतरण तपासा येथे)

अंतिम उत्तर

0.00618298484472028 ≈ 0.006183 नॅनोसेकंद <-- आउटपुटच्या निम्न ते उच्च संक्रमणासाठी वेळ

(गणना 00.020 सेकंदात पूर्ण झाली)

आपण येथे आहात -

होम » अभियांत्रिकी » इलेक्ट्रॉनिक्स » CMOS डिझाइन आणि अनुप्रयोग » CMOS इन्व्हर्टर » कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब

जमा

ने निर्मित प्रियांका पटेल

लालभाई दलपतभाई कॉलेज ऑफ इंजिनीअरिंग (LDCE), अहमदाबाद

प्रियांका पटेल यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!

द्वारे सत्यापित परमिंदर सिंग

चंदीगड विद्यापीठ (CU), पंजाब

परमिंदर सिंग यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 500+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

< 17 CMOS इन्व्हर्टर कॅल्क्युलेटर

कमी ते उच्च आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब

जा आउटपुटच्या निम्न ते उच्च संक्रमणासाठी वेळ = (लोड कॅपेसिटन्स/(पीएमओएसचे ट्रान्सकंडक्टन्स*(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))))*(((2*abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))/(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)))+ln((4*(पुरवठा व्होल्टेज-abs(बॉडी बायससह पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))/पुरवठा व्होल्टेज)-1))

उच्च ते निम्न आउटपुट संक्रमण CMOS साठी प्रसार विलंब

जा आउटपुटच्या उच्च ते निम्न संक्रमणासाठी वेळ = (लोड कॅपेसिटन्स/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*(पुरवठा व्होल्टेज-बॉडी बायससह NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)))*((2*बॉडी बायससह NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज/(पुरवठा व्होल्टेज-बॉडी बायससह NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))+ln((4*(पुरवठा व्होल्टेज-बॉडी बायससह NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)/पुरवठा व्होल्टेज)-1))

प्रतिरोधक लोड किमान आउटपुट व्होल्टेज CMOS

जा प्रतिरोधक लोड किमान आउटपुट व्होल्टेज = पुरवठा व्होल्टेज-शून्य बायस थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+(1/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार))-sqrt((पुरवठा व्होल्टेज-शून्य बायस थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+(1/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार)))^2-(2*पुरवठा व्होल्टेज/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार)))

थ्रेशोल्ड व्होल्टेज CMOS

जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = (शरीर पूर्वाग्रहाशिवाय NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+sqrt(1/ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो)*(पुरवठा व्होल्टेज+(शरीराच्या पूर्वाग्रहाशिवाय पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)))/(1+sqrt(1/ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो))

कमाल इनपुट व्होल्टेज CMOS

जा कमाल इनपुट व्होल्टेज CMOS = (2*कमाल इनपुटसाठी आउटपुट व्होल्टेज+(शरीराच्या पूर्वाग्रहाशिवाय पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)-पुरवठा व्होल्टेज+ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो*शरीर पूर्वाग्रहाशिवाय NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)/(1+ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो)

किमान इनपुट व्होल्टेज CMOS

जा किमान इनपुट व्होल्टेज = (पुरवठा व्होल्टेज+(शरीराच्या पूर्वाग्रहाशिवाय पीएमओएसचा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)+ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो*(2*आउटपुट व्होल्टेज+शरीर पूर्वाग्रहाशिवाय NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज))/(1+ट्रान्सकंडक्टन्स रेशो)

प्रतिरोधक लोड किमान इनपुट व्होल्टेज CMOS

जा प्रतिरोधक लोड किमान इनपुट व्होल्टेज = शून्य बायस थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+sqrt((8*पुरवठा व्होल्टेज)/(3*NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार))-(1/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार))

कॅस्केड इन्व्हर्टर CMOS ची लोड कॅपेसिटन्स

जा लोड कॅपेसिटन्स = PMOS ची गेट ड्रेन कॅपेसिटन्स+NMOS च्या गेट ड्रेन कॅपेसिटन्स+पीएमओएसची मोठ्या प्रमाणात क्षमता काढून टाका+NMOS ची मोठ्या प्रमाणात क्षमता काढून टाका+अंतर्गत क्षमता+गेट कॅपेसिटन्स

वीज पुरवठ्याद्वारे ऊर्जा वितरित केली जाते

जा वीज पुरवठ्याद्वारे ऊर्जा वितरित केली जाते = int(पुरवठा व्होल्टेज*तात्काळ निचरा करंट*x,x,0,कॅपेसिटरचे चार्जिंग इंटरव्हल)

प्रतिरोधक लोड कमाल इनपुट व्होल्टेज CMOS

जा प्रतिरोधक लोड कमाल इनपुट व्होल्टेज CMOS = शून्य बायस थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+(1/(NMOS चे ट्रान्सकंडक्टन्स*लोड प्रतिकार))

सरासरी प्रसार विलंब CMOS

जा सरासरी प्रसार विलंब = (आउटपुटच्या उच्च ते निम्न संक्रमणासाठी वेळ+आउटपुटच्या निम्न ते उच्च संक्रमणासाठी वेळ)/2

सिमेट्रिक CMOS साठी किमान इनपुट व्होल्टेज

जा किमान इनपुट व्होल्टेज = (5*पुरवठा व्होल्टेज-2*शरीर पूर्वाग्रहाशिवाय NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)/8

सिमेट्रिक CMOS साठी कमाल इनपुट व्होल्टेज

जा कमाल इनपुट व्होल्टेज = (3*पुरवठा व्होल्टेज+2*शरीर पूर्वाग्रहाशिवाय NMOS चे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)/8

सरासरी पॉवर डिसिपेशन CMOS

जा सरासरी पॉवर अपव्यय = लोड कॅपेसिटन्स*(पुरवठा व्होल्टेज)^2*वारंवारता