Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS 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

✖De voedingsspanning is de ingangsspanning.ⓘ Voedingsspanning [V_cc]			+10% -10%
✖Zero Bias Threshold Voltage wordt gedefinieerd als de vereiste poortspanning wanneer de bron-substraatspanning nul is.ⓘ Zero Bias-drempelspanning [V_T0]			+10% -10%
✖Transconductantie van NMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de vermenigvuldiging van de mobiliteit van elektronen, de breedte-lengteverhouding van NMOS en de oxidecapaciteit.ⓘ Transconductantie van NMOS [K_n]			+10% -10%
✖Belastingsweerstand wordt gedefinieerd als een elektronische component die de hoeveelheid stroom die door een circuit vloeit, beperkt.ⓘ Belastingsweerstand [R_L]			+10% -10%
✖Voedingsspanning is het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten in een elektrisch circuit dat wordt geleverd door een energiebron zoals een batterij of een stopcontact.ⓘ Voedingsspanning [V_cc]			+10% -10%

✖Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning wordt gedefinieerd als de minimale uitgangsspanning wanneer het uitgangsniveau logisch "1" is in de resistieve belastingsomvormer.ⓘ Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS [V_OL(RL)]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS

Formule

`"V"_{"OL(RL)"} = "V"_{"cc"}-"V"_{"T0"}+(1/("K"_{"n"}*"R"_{"L"}))-sqrt(("V"_{"cc"}-"V"_{"T0"}+(1/("K"_{"n"}*"R"_{"L"})))^2-(2*"V"_{"cc"}/("K"_{"n"}*"R"_{"L"})))`

Voorbeeld

`"0.028984V"="1.55V"-"1.4V"+(1/("200µA/V²"*"2MΩ"))-sqrt(("1.55V"-"1.4V"+(1/("200µA/V²"*"2MΩ")))^2-(2*"1.6V"/("200µA/V²"*"2MΩ")))`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden CMOS-ontwerp en toepassingen Formule Pdf PDF Image

Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

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)))
V_OL(RL) = V_cc-V_T0+(1/(K_n*R_L))-sqrt((V_cc-V_T0+(1/(K_n*R_L)))^2-(2*V_cc/(K_n*R_L)))
Deze formule gebruikt 1 Functies, 6 Variabelen

Functies die worden gebruikt

sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)

Variabelen gebruikt

Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning - (Gemeten in Volt) - Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning wordt gedefinieerd als de minimale uitgangsspanning wanneer het uitgangsniveau logisch "1" is in de resistieve belastingsomvormer.
Voedingsspanning - (Gemeten in Volt) - De voedingsspanning is de ingangsspanning.
Zero Bias-drempelspanning - (Gemeten in Volt) - Zero Bias Threshold Voltage wordt gedefinieerd als de vereiste poortspanning wanneer de bron-substraatspanning nul is.
Transconductantie van NMOS - (Gemeten in Ampère per vierkante volt) - Transconductantie van NMOS in CMOS wordt gedefinieerd als de vermenigvuldiging van de mobiliteit van elektronen, de breedte-lengteverhouding van NMOS en de oxidecapaciteit.
Belastingsweerstand - (Gemeten in Ohm) - Belastingsweerstand wordt gedefinieerd als een elektronische component die de hoeveelheid stroom die door een circuit vloeit, beperkt.
Voedingsspanning - (Gemeten in Volt) - Voedingsspanning is het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten in een elektrisch circuit dat wordt geleverd door een energiebron zoals een batterij of een stopcontact.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Voedingsspanning: 1.55 Volt --> 1.55 Volt Geen conversie vereist
Zero Bias-drempelspanning: 1.4 Volt --> 1.4 Volt Geen conversie vereist
Transconductantie van NMOS: 200 Microampère per vierkante volt --> 0.0002 Ampère per vierkante volt (Bekijk de conversie hier)
Belastingsweerstand: 2 Megohm --> 2000000 Ohm (Bekijk de conversie hier)
Voedingsspanning: 1.6 Volt --> 1.6 Volt Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

V_OL(RL) = V_cc-V_T0+(1/(K_n*R_L))-sqrt((V_cc-V_T0+(1/(K_n*R_L)))^2-(2*V_cc/(K_n*R_L))) --> 1.55-1.4+(1/(0.0002*2000000))-sqrt((1.55-1.4+(1/(0.0002*2000000)))^2-(2*1.6/(0.0002*2000000)))

Evalueren ... ...

V_OL(RL) = 0.0289838067296437

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

0.0289838067296437 Volt --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

0.0289838067296437 ≈ 0.028984 Volt <-- Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning

(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » CMOS-ontwerp en toepassingen » CMOS-omvormers » Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS

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 Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ 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

Resistieve belasting Minimale uitgangsspanning CMOS Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!