Poortcapaciteit Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Poortcapaciteit = Kanaalkosten/(Poort naar kanaalspanning-Drempelspanning)
Cg = Qch/(Vgc-Vt)
Deze formule gebruikt 4 Variabelen
Variabelen gebruikt
Poortcapaciteit - (Gemeten in Farad) - Poortcapaciteit is de capaciteit van de poortaansluiting van een veldeffecttransistor.
Kanaalkosten - (Gemeten in Coulomb) - Kanaallading wordt gedefinieerd als de kracht die wordt ervaren door een materie, wanneer deze in een elektromagnetisch veld wordt geplaatst.
Poort naar kanaalspanning - (Gemeten in Volt) - Gate-to-channel-spanning wordt gedefinieerd als de weerstand van de drain-source-aan-toestand groter is dan de nominale waarde wanneer de gate-spanning rond de drempelspanning ligt.
Drempelspanning - (Gemeten in Volt) - De drempelspanning van de transistor is de minimale poort-naar-bronspanning die nodig is om een geleidend pad tussen de source- en drain-terminals te creëren.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Kanaalkosten: 0.4 Millicoulomb --> 0.0004 Coulomb (Bekijk de conversie hier)
Poort naar kanaalspanning: 7.011 Volt --> 7.011 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning: 0.3 Volt --> 0.3 Volt Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Cg = Qch/(Vgc-Vt) --> 0.0004/(7.011-0.3)
Evalueren ... ...
Cg = 5.96036358217851E-05
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
5.96036358217851E-05 Farad -->59.6036358217851 Microfarad (Bekijk de conversie hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
59.6036358217851 59.60364 Microfarad <-- Poortcapaciteit
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Gemaakt door Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 900+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

25 VLSI-materiaaloptimalisatie Rekenmachines

Bulkuitputtingsregio Ladingsdichtheid VLSI
Gaan Ladingsdichtheid van het bulkuitputtingsgebied = -(1-((Laterale omvang van het uitputtingsgebied met bron+Laterale omvang van het uitputtingsgebied met afvoer)/(2*Kanaallengte)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Acceptorconcentratie*abs(2*Oppervlaktepotentieel))
Lichaamseffectcoëfficiënt
Gaan Lichaamseffectcoëfficiënt = modulus((Drempelspanning-Drempelspanning DIBL)/(sqrt(Oppervlaktepotentieel+(Bron Lichaamspotentieelverschil))-sqrt(Oppervlaktepotentieel)))
Verbinding Ingebouwde spanning VLSI
Gaan Junction Ingebouwde spanning = ([BoltZ]*Temperatuur/[Charge-e])*ln(Acceptorconcentratie*Donorconcentratie/(Intrinsieke concentratie)^2)
PN-verbindingsdepletiediepte met bron VLSI
Gaan Pn-verbindingsdepletiediepte met bron = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Junction Ingebouwde spanning)/([Charge-e]*Acceptorconcentratie))
Totale bronparasitaire capaciteit
Gaan Bron Parasitaire capaciteit = (Capaciteit tussen kruising van lichaam en bron*Gebied van bronverspreiding)+(Capaciteit tussen verbinding van lichaam en zijwand*Zijwandomtrek van brondiffusie)
Korte kanaalverzadigingsstroom VLSI
Gaan Korte kanaalverzadigingsstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid*Verzadigingsafvoer Bronspanning
Junction Current
Gaan Verbindingsstroom = (Statische kracht/Basiscollectorspanning)-(Subdrempelstroom+Betwisting actueel+Poortstroom)
Oppervlakte Potentieel
Gaan Oppervlaktepotentieel = 2*Bron Lichaamspotentieelverschil*ln(Acceptorconcentratie/Intrinsieke concentratie)
Drempelspanning wanneer de bron zich op het lichaamspotentieel bevindt
Gaan Drempelspanning DIBL = DIBL-coëfficiënt*Afvoer naar bronpotentieel+Drempelspanning
DIBL-coëfficiënt
Gaan DIBL-coëfficiënt = (Drempelspanning DIBL-Drempelspanning)/Afvoer naar bronpotentieel
Subdrempel Helling
Gaan Helling onder de drempel = Bron Lichaamspotentieelverschil*DIBL-coëfficiënt*ln(10)
Poortlengte met behulp van Gate Oxide-capaciteit
Gaan Poortlengte = Poortcapaciteit/(Capaciteit van Gate Oxide Layer*Poortbreedte)
Gate-oxidecapaciteit
Gaan Capaciteit van Gate Oxide Layer = Poortcapaciteit/(Poortbreedte*Poortlengte)
Poortcapaciteit
Gaan Poortcapaciteit = Kanaalkosten/(Poort naar kanaalspanning-Drempelspanning)
Drempelspanning
Gaan Drempelspanning = Poort naar kanaalspanning-(Kanaalkosten/Poortcapaciteit)
Kanaallading
Gaan Kanaalkosten = Poortcapaciteit*(Poort naar kanaalspanning-Drempelspanning)
Oxidecapaciteit na volledige schaling VLSI
Gaan Oxidecapaciteit na volledige schaling = Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid*Schaalfactor
Kritieke spanning
Gaan Kritische spanning = Kritisch elektrisch veld*Elektrisch veld over de kanaallengte
Verbindingsdiepte na volledige schaling VLSI
Gaan Verbindingsdiepte na volledige schaling = Verbindingsdiepte/Schaalfactor
Intrinsieke poortcapaciteit
Gaan MOS-poortoverlappingscapaciteit = MOS-poortcapaciteit*Overgangsbreedte
Gate-oxidedikte na volledige schaling VLSI
Gaan Gate-oxidedikte na volledige schaling = Poortoxidedikte/Schaalfactor
Kanaalbreedte na volledige schaling VLSI
Gaan Kanaalbreedte na volledige schaling = Kanaalbreedte/Schaalfactor
Mobiliteit in Mosfet
Gaan Mobiliteit in MOSFET = K Prime/Capaciteit van Gate Oxide Layer
Kanaallengte na volledige schaling VLSI
Gaan Kanaallengte na volledige schaling = Kanaallengte/Schaalfactor
K-Prime
Gaan K Prime = Mobiliteit in MOSFET*Capaciteit van Gate Oxide Layer

Poortcapaciteit Formule

Poortcapaciteit = Kanaalkosten/(Poort naar kanaalspanning-Drempelspanning)
Cg = Qch/(Vgc-Vt)

Wat zijn toepassingen voor het berekenen van poortcapaciteit in VLSI?

Het berekenen van de poortcapaciteit in (VLSI) is cruciaal voor het optimaliseren van het stroomverbruik en de signaalintegriteit. Het helpt bij het ontwerpen van efficiënte CMOS-circuits, het bepalen van vertragingen en het minimaliseren van het schakelvermogen. Deze kennis is van cruciaal belang voor het realiseren van hoogwaardige, energiezuinige geïntegreerde schakelingen in toepassingen zoals smartphones, IoT-apparaten en microprocessors.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!