Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Rekenmachine

↳

Elektronica

Chemische technologie

Civiel

Elektrisch

Elektronica en instrumentatie

Materiaal kunde

Mechanisch

Productie Engineering

⤿

CMOS-omvormers

Array Datapath-subsysteem

CMOS-ontwerpkenmerken

CMOS-subsysteem voor speciale doeleinden

CMOS-tijdkenmerken

CMOS-vermogensstatistieken

Kenmerken van CMOS-circuits

Kenmerken van CMOS-vertraging

✖CMOS-belastingscapaciteit van de omvormer is de capaciteit die wordt aangestuurd door de uitgang van een CMOS-omvormer, inclusief bedrading, ingangscapaciteiten van aangesloten poorten en parasitaire capaciteiten.ⓘ Omvormer CMOS-belastingscapaciteit [C_load]			+10% -10%
✖Transconductantie van PMOS verwijst naar de verhouding van de verandering in de uitgangsafvoerstroom tot de verandering in de ingangspoort-bronspanning wanneer de afvoer-bronspanning constant is.ⓘ Transconductantie van PMOS [K_p]			+10% -10%
✖Voedingsspanning verwijst naar het spanningsniveau dat door een stroombron wordt geleverd aan een elektrisch circuit of apparaat, en dient als potentiaalverschil voor de stroomsterkte en werking.ⓘ Voedingsspanning [V_DD]			+10% -10%
✖De drempelspanning van PMOS met Body Bias wordt gedefinieerd als de waarde van de minimaal vereiste poortspanning voor PMOS wanneer het substraat zich niet op aardpotentiaal bevindt.ⓘ Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel [V_T,p]			+10% -10%

✖De tijd voor de overgang van laag naar hoog van de output verwijst naar de tijd die een signaal aan de uitgangsterminal van een apparaat of circuit nodig heeft om over te gaan van een laag spanningsniveau naar een hoog spanningsniveau.ⓘ Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output [ζ_PLH]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output

Formule

`"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))`

Voorbeeld

`"0.006765ns"=("0.93fF"/("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))`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden CMOS-omvormers Formules Pdf PDF Image

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output = (Omvormer CMOS-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))
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))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 5 Variabelen

Functies die worden gebruikt

ln - De natuurlijke logaritme, ook bekend als de logaritme met grondtal e, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
abs - De absolute waarde van een getal is de afstand tot nul op de getallenlijn. Het is altijd een positieve waarde, omdat het de grootte van een getal vertegenwoordigt zonder rekening te houden met de richting ervan., abs(Number)

Variabelen gebruikt

Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output - (Gemeten in Seconde) - De tijd voor de overgang van laag naar hoog van de output verwijst naar de tijd die een signaal aan de uitgangsterminal van een apparaat of circuit nodig heeft om over te gaan van een laag spanningsniveau naar een hoog spanningsniveau.
Omvormer CMOS-belastingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - CMOS-belastingscapaciteit van de omvormer is de capaciteit die wordt aangestuurd door de uitgang van een CMOS-omvormer, inclusief bedrading, ingangscapaciteiten van aangesloten poorten en parasitaire capaciteiten.
Transconductantie van PMOS - (Gemeten in Ampère per vierkante volt) - Transconductantie van PMOS verwijst naar de verhouding van de verandering in de uitgangsafvoerstroom tot de verandering in de ingangspoort-bronspanning wanneer de afvoer-bronspanning constant is.
Voedingsspanning - (Gemeten in Volt) - Voedingsspanning verwijst naar het spanningsniveau dat door een stroombron wordt geleverd aan een elektrisch circuit of apparaat, en dient als potentiaalverschil voor de stroomsterkte en werking.
Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel - (Gemeten in Volt) - De drempelspanning van PMOS met Body Bias wordt gedefinieerd als de waarde van de minimaal vereiste poortspanning voor PMOS wanneer het substraat zich niet op aardpotentiaal bevindt.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Omvormer CMOS-belastingscapaciteit: 0.93 Femtofarad --> 9.3E-16 Farad (Bekijk de conversie hier)
Transconductantie van PMOS: 80 Microampère per vierkante volt --> 8E-05 Ampère per vierkante volt (Bekijk de conversie hier)
Voedingsspanning: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel: -0.9 Volt --> -0.9 Volt Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

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)) --> (9.3E-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))

Evalueren ... ...

ζ_PLH = 6.76491283010572E-12

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

6.76491283010572E-12 Seconde -->0.00676491283010572 nanoseconde (Bekijk de conversie hier)

DEFINITIEVE ANTWOORD

0.00676491283010572 ≈ 0.006765 nanoseconde <-- Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » CMOS-ontwerp en toepassingen » CMOS-omvormers » Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output

Credits

Gemaakt door Prijanka Patel

Lalbhai Dalpatbhai College voor techniek (LDCE), Ahmedabad

Prijanka Patel heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Parminder Singh

Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 500+ rekenmachines!

< 16 CMOS-omvormers Rekenmachines

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output

Gaan Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output = (Omvormer CMOS-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 = (Omvormer CMOS-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 Omvormer CMOS-belastingscapaciteit = PMOS Gate-afvoercapaciteit+NMOS Gate Drain-capaciteit+PMOS-afvoerbulkcapaciteit+NMOS-afvoer bulkcapaciteit+Omvormer CMOS interne capaciteit+Omvormer CMOS-poortcapaciteit

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 = Omvormer CMOS-belastingscapaciteit*(Voedingsspanning)^2*Frequentie

Maximale ingangsspanning voor symmetrische CMOS

Gaan Maximale ingangsspanning Symmetrische CMOS = (3*Voedingsspanning+2*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/8

Minimale ingangsspanning voor symmetrische CMOS

Gaan Minimale ingangsspanning Symmetrische CMOS = (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

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!