सीएमओएसमध्ये ऊर्जा स्विच करीत आहे उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे = CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा-CMOS मध्ये गळती ऊर्जा
Es = Et-Eleak
हे सूत्र 3 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे - (मध्ये मोजली ज्युल) - CMOS मध्ये स्विचिंग एनर्जी ही परिमाणवाचक गुणधर्म म्हणून परिभाषित केली जाते जी सर्किटच्या स्विचिंग दरम्यान ऑब्जेक्टवर काम करण्यासाठी किंवा गरम करण्यासाठी ऑब्जेक्टमध्ये हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे.
CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा - (मध्ये मोजली ज्युल) - CMOS मधील एकूण उर्जा ही परिमाणवाचक गुणधर्म म्हणून परिभाषित केली जाते जी CMOS मधील ऑब्जेक्टवर काम करण्यासाठी किंवा गरम करण्यासाठी ऑब्जेक्टमध्ये हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे.
CMOS मध्ये गळती ऊर्जा - (मध्ये मोजली ज्युल) - CMOS मधील लीकेज एनर्जीची व्याख्या ऊर्जा गळती म्हणून केली जाते जेव्हा आपण ऊर्जा अशा प्रकारे खर्च करतो ज्यामुळे ऊर्जा कमी होते.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा: 42 पिकोजॉले --> 4.2E-11 ज्युल (रूपांतरण तपासा ​येथे)
CMOS मध्ये गळती ऊर्जा: 7 पिकोजॉले --> 7E-12 ज्युल (रूपांतरण तपासा ​येथे)
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
Es = Et-Eleak --> 4.2E-11-7E-12
मूल्यांकन करत आहे ... ...
Es = 3.5E-11
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
3.5E-11 ज्युल -->35 पिकोजॉले (रूपांतरण तपासा ​येथे)
अंतिम उत्तर
35 पिकोजॉले <-- CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित शोभित दिमरी
बिपिन त्रिपाठी कुमाऊँ तंत्रज्ञान तंत्रज्ञान (बीटीकेआयटी), द्वाराहाट
शोभित दिमरी यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 900+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित उर्वी राठोड
विश्वकर्मा शासकीय अभियांत्रिकी महाविद्यालय (व्हीजीईसी), अहमदाबाद
उर्वी राठोड यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 1900+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

17 CMOS पॉवर मेट्रिक्स कॅल्क्युलेटर

गेट्स ऑन क्रिटिकल पाथ
​ जा गेट्स ऑन क्रिटिकल पाथ = कार्यकालचक्र*(चालू बंद*(10^बेस कलेक्टर व्होल्टेज))/(गेट टू चॅनेलची क्षमता*[BoltZ]*बेस कलेक्टर व्होल्टेज)
OFF ट्रान्झिस्टरद्वारे सबथ्रेशोल्ड लीकेज
​ जा सबथ्रेशोल्ड वर्तमान = (CMOS स्टॅटिक पॉवर/बेस कलेक्टर व्होल्टेज)-(गेट करंट+वाद चालू+जंक्शन चालू)
गुणोत्तर सर्किट्समधील विवाद वर्तमान
​ जा वाद चालू = (CMOS स्टॅटिक पॉवर/बेस कलेक्टर व्होल्टेज)-(सबथ्रेशोल्ड वर्तमान+गेट करंट+जंक्शन चालू)
गेट डायलेक्ट्रिकद्वारे गेट लीकेज
​ जा गेट करंट = (CMOS स्टॅटिक पॉवर/बेस कलेक्टर व्होल्टेज)-(सबथ्रेशोल्ड वर्तमान+वाद चालू+जंक्शन चालू)
लोड पॉवर वापरावर आउटपुट स्विचिंग
​ जा आउटपुट स्विचिंग = कॅपेसिटिव्ह लोड पॉवर वापर/(बाह्य लोड क्षमता*पुरवठा व्होल्टेज^2*आउटपुट सिग्नल वारंवारता)
कॅपेसिटिव्ह लोड पॉवर वापर
​ जा कॅपेसिटिव्ह लोड पॉवर वापर = बाह्य लोड क्षमता*पुरवठा व्होल्टेज^2*आउटपुट सिग्नल वारंवारता*आउटपुट स्विचिंग
क्रियाकलाप घटक
​ जा क्रियाकलाप घटक = स्विचिंग पॉवर/(क्षमता*बेस कलेक्टर व्होल्टेज^2*वारंवारता)
स्विचिंग पॉवर
​ जा स्विचिंग पॉवर = क्रियाकलाप घटक*(क्षमता*बेस कलेक्टर व्होल्टेज^2*वारंवारता)
वीज पुरवठा नकार प्रमाण
​ जा वीज पुरवठा नकार प्रमाण = 20*log10(इनपुट व्होल्टेज रिपल/आउटपुट व्होल्टेज रिपल)
CMOS मध्ये पॉवर स्विच करणे
​ जा स्विचिंग पॉवर = (सकारात्मक व्होल्टेज^2)*वारंवारता*क्षमता
सीएमओएसमध्ये ऊर्जा स्विच करीत आहे
​ जा CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे = CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा-CMOS मध्ये गळती ऊर्जा
सीएमओएस मधील एकूण उर्जा
​ जा CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा = CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे+CMOS मध्ये गळती ऊर्जा
सीएमओएसमध्ये गळती उर्जा
​ जा CMOS मध्ये गळती ऊर्जा = CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा-CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे
CMOS मध्ये शॉर्ट-सर्किट पॉवर
​ जा शॉर्ट-सर्किट पॉवर = डायनॅमिक पॉवर-स्विचिंग पॉवर
CMOS मध्ये डायनॅमिक पॉवर
​ जा डायनॅमिक पॉवर = शॉर्ट-सर्किट पॉवर+स्विचिंग पॉवर
CMOS मध्ये स्थिर शक्ती
​ जा CMOS स्टॅटिक पॉवर = एकूण शक्ती-डायनॅमिक पॉवर
CMOS मध्ये एकूण पॉवर
​ जा एकूण शक्ती = CMOS स्टॅटिक पॉवर+डायनॅमिक पॉवर

सीएमओएसमध्ये ऊर्जा स्विच करीत आहे सुत्र

CMOS मध्ये ऊर्जा स्विच करणे = CMOS मध्ये एकूण ऊर्जा-CMOS मध्ये गळती ऊर्जा
Es = Et-Eleak

ऊर्जा बदलण्याचे महत्त्व काय आहे?

सबथ्रेशोल्ड ऑपरेशनमध्ये, VDD – Vt कमी झाल्यामुळे वर्तमान वेगाने कमी होते आणि त्यामुळे विलंब झपाट्याने वाढतो. स्विचिंग एनर्जी VDD सह चतुर्भुज सुधारते. DIBL मुळे VDD सह गळती करंट हळू हळू सुधारतो, परंतु गळतीची उर्जा वेगाने वाढते कारण हळू गेट जास्त काळ गळती होते. किमान ऊर्जा ऑपरेशन साध्य करण्यासाठी, सर्व ट्रान्झिस्टर किमान रुंदीचे असावेत. यामुळे स्विचिंग कॅपेसिटन्स आणि गळती दोन्ही कमी होते. सबथ्रेशोल्ड ऑपरेशनमध्ये गेट आणि जंक्शन लीकेज आणि शॉर्ट-सर्किट पॉवर नगण्य आहेत, त्यामुळे एकूण ऊर्जा ही स्विचिंग आणि लीकेज एनर्जीची बेरीज आहे, जी क्रॉसओव्हरच्या बिंदूजवळ कमी केली जाते.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!