Belastingscapaciteit van gecascadeerde CMOS-omvormer Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Belastingscapaciteit = Gate Drain-capaciteit van PMOS+Gate Drain-capaciteit van NMOS+Tap de bulkcapaciteit van PMOS af+Bulkcapaciteit van NMOS afvoeren+Interne capaciteit+Poortcapaciteit
Cload = Cgd,p+Cgd,n+Cdb,p+Cdb,n+Cin+Cg
Deze formule gebruikt 7 Variabelen
Variabelen gebruikt
Belastingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - Belastingscapaciteit van omvormer-CMOS wordt gedefinieerd als gecombineerde capaciteiten in een equivalente lineaire capaciteit.
Gate Drain-capaciteit van PMOS - (Gemeten in Farad) - Gate Drain-capaciteit van PMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de capaciteit tussen de gate- en drain-terminals van de MOSFET.
Gate Drain-capaciteit van NMOS - (Gemeten in Farad) - Gate Drain-capaciteit van NMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de capaciteit tussen de gate- en drain-terminals van de MOSFET.
Tap de bulkcapaciteit van PMOS af - (Gemeten in Farad) - Drain Bulk-capaciteit van PMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de capaciteit tussen de drain- en bulkterminals van de MOSFET.
Bulkcapaciteit van NMOS afvoeren - (Gemeten in Farad) - Drain Bulk-capaciteit van NMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de capaciteit tussen de drain- en bulkterminals van de MOSFET.
Interne capaciteit - (Gemeten in Farad) - Interne capaciteit van de omvormer CMOS wordt gedefinieerd als de interne capaciteit van de omvormer.
Poortcapaciteit - (Gemeten in Farad) - De poortcapaciteit van de CMOS van de omvormer is te wijten aan de dunne-oxidecapaciteit over het poortgebied.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Gate Drain-capaciteit van PMOS: 0.15 Femtofarad --> 1.5E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Gate Drain-capaciteit van NMOS: 0.1 Femtofarad --> 1E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Tap de bulkcapaciteit van PMOS af: 0.25 Femtofarad --> 2.5E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Bulkcapaciteit van NMOS afvoeren: 0.2 Femtofarad --> 2E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Interne capaciteit: 0.05 Femtofarad --> 5E-17 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Poortcapaciteit: 0.1 Femtofarad --> 1E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Cload = Cgd,p+Cgd,n+Cdb,p+Cdb,n+Cin+Cg --> 1.5E-16+1E-16+2.5E-16+2E-16+5E-17+1E-16
Evalueren ... ...
Cload = 8.5E-16
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
8.5E-16 Farad -->0.85 Femtofarad (Bekijk de conversie ​hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.85 Femtofarad <-- Belastingscapaciteit
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Prijanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College voor techniek (LDCE), Ahmedabad
Prijanka Patel heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

17 CMOS-omvormers Rekenmachines

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output
​ Gaan Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output = (Belastingscapaciteit/(Transconductantie van PMOS*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))))*(((2*abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel)))+ln((4*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/Voedingsspanning)-1))
Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met hoge naar lage output
​ Gaan Tijd voor overgang van hoog naar laag output = (Belastingscapaciteit/(Transconductantie van NMOS*(Voedingsspanning-Drempelspanning van NMOS met lichaamsvoorspanning)))*((2*Drempelspanning van NMOS met lichaamsvoorspanning/(Voedingsspanning-Drempelspanning van NMOS met lichaamsvoorspanning))+ln((4*(Voedingsspanning-Drempelspanning van NMOS met lichaamsvoorspanning)/Voedingsspanning)-1))
Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS
​ Gaan Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning = Voedingsspanning-Zero Bias-drempelspanning+(1/(Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand))-sqrt((Voedingsspanning-Zero Bias-drempelspanning+(1/(Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand)))^2-(2*Voedingsspanning/(Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand)))
Maximale ingangsspanning CMOS
​ Gaan Maximale ingangsspanning CMOS = (2*Uitgangsspanning voor maximale invoer+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)-Voedingsspanning+Transconductantieverhouding*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/(1+Transconductantieverhouding)
Drempelspanning CMOS
​ Gaan Drempelspanning = (Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel+sqrt(1/Transconductantieverhouding)*(Voedingsspanning+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)))/(1+sqrt(1/Transconductantieverhouding))
Resistieve belasting Minimale ingangsspanning CMOS
​ Gaan Resistieve belasting Minimale ingangsspanning = Zero Bias-drempelspanning+sqrt((8*Voedingsspanning)/(3*Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand))-(1/(Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand))
Minimale ingangsspanning CMOS
​ Gaan Minimale ingangsspanning = (Voedingsspanning+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)+Transconductantieverhouding*(2*Uitgangsspanning+Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel))/(1+Transconductantieverhouding)
Belastingscapaciteit van gecascadeerde CMOS-omvormer
​ Gaan Belastingscapaciteit = Gate Drain-capaciteit van PMOS+Gate Drain-capaciteit van NMOS+Tap de bulkcapaciteit van PMOS af+Bulkcapaciteit van NMOS afvoeren+Interne capaciteit+Poortcapaciteit
Energie geleverd door voeding
​ Gaan Energie geleverd door voeding = int(Voedingsspanning*Onmiddellijke afvoerstroom*x,x,0,Oplaadinterval van condensator)
Resistieve belasting Maximale ingangsspanning CMOS
​ Gaan Resistieve belasting Maximale ingangsspanning CMOS = Zero Bias-drempelspanning+(1/(Transconductantie van NMOS*Belastingsweerstand))
Gemiddelde voortplantingsvertraging CMOS
​ Gaan Gemiddelde voortplantingsvertraging = (Tijd voor overgang van hoog naar laag output+Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output)/2
Gemiddelde vermogensdissipatie CMOS
​ Gaan Gemiddelde vermogensdissipatie = Belastingscapaciteit*(Voedingsspanning)^2*Frequentie
Maximale ingangsspanning voor symmetrische CMOS
​ Gaan Maximale ingangsspanning = (3*Voedingsspanning+2*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/8
Minimale ingangsspanning voor symmetrische CMOS
​ Gaan Minimale ingangsspanning = (5*Voedingsspanning-2*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/8
Oscillatieperiode Ringoscillator CMOS
​ Gaan Oscillatieperiode = 2*Aantal fasen Ringoscillator*Gemiddelde voortplantingsvertraging
Transconductantieverhouding CMOS
​ Gaan Transconductantieverhouding = Transconductantie van NMOS/Transconductantie van PMOS
Ruismarge voor CMOS met hoog signaal
​ Gaan Ruismarge voor hoog signaal = Maximale uitgangsspanning-Minimale ingangsspanning

Belastingscapaciteit van gecascadeerde CMOS-omvormer Formule

Belastingscapaciteit = Gate Drain-capaciteit van PMOS+Gate Drain-capaciteit van NMOS+Tap de bulkcapaciteit van PMOS af+Bulkcapaciteit van NMOS afvoeren+Interne capaciteit+Poortcapaciteit
Cload = Cgd,p+Cgd,n+Cdb,p+Cdb,n+Cin+Cg
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!