Minimale ingangsspanning CMOS Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Minimale ingangsspanning = (Voedingsspanning+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)+Transconductantieverhouding*(2*Uitgangsspanning+Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel))/(1+Transconductantieverhouding)
VIH = (VDD+(VT0,p)+Kr*(2*Vout+VT0,n))/(1+Kr)
Deze formule gebruikt 6 Variabelen
Variabelen gebruikt
Minimale ingangsspanning - (Gemeten in Volt) - Minimale ingangsspanning CMOS wordt gedefinieerd als minimale ingangsspanning, die kan worden geïnterpreteerd als logisch "1".
Voedingsspanning - (Gemeten in Volt) - Voedingsspanning van CMOS wordt gedefinieerd als de voedingsspanning die wordt gegeven aan de bronterminal van de PMOS.
Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel - (Gemeten in Volt) - Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvoorspanning CMOS wordt gedefinieerd als de drempelspanning van de PMOS wanneer de substraatterminal zich op aardespanning (0) bevindt.
Transconductantieverhouding - Transconductantieverhouding CMOS wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de transconductantie van NMOS en de PMOS.
Uitgangsspanning - (Gemeten in Volt) - Uitgangsspanning voor minimale ingangsspanning CMOS wordt gedefinieerd als de uitgangsspanning van de cmos-omvormer wanneer de minimale ingangsspanning wordt gegeven, wat kan worden geïnterpreteerd als '1'.
Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel - (Gemeten in Volt) - Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvoorspanning CMOS wordt gedefinieerd als de drempelspanning van de NMOS wanneer de substraatterminal zich op aardespanning (0) bevindt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Voedingsspanning: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel: -0.7 Volt --> -0.7 Volt Geen conversie vereist
Transconductantieverhouding: 2.5 --> Geen conversie vereist
Uitgangsspanning: 0.27 Volt --> 0.27 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel: 0.6 Volt --> 0.6 Volt Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
VIH = (VDD+(VT0,p)+Kr*(2*Vout+VT0,n))/(1+Kr) --> (3.3+((-0.7))+2.5*(2*0.27+0.6))/(1+2.5)
Evalueren ... ...
VIH = 1.55714285714286
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
1.55714285714286 Volt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
1.55714285714286 1.557143 Volt <-- Minimale ingangsspanning
(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

Minimale ingangsspanning CMOS Formule

Minimale ingangsspanning = (Voedingsspanning+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)+Transconductantieverhouding*(2*Uitgangsspanning+Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel))/(1+Transconductantieverhouding)
VIH = (VDD+(VT0,p)+Kr*(2*Vout+VT0,n))/(1+Kr)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!