Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt Rekenmachine

✖Verbindingscapaciteit verwijst naar de capaciteit die voortkomt uit het uitputtingsgebied tussen de source/drain-terminals en het substraat.ⓘ Verbindingscapaciteit [C_j]			+10% -10%
✖Transconductance Process Parameter is een apparaatspecifieke constante die het vermogen van de transistor karakteriseert om een verandering in de poortspanning om te zetten in een verandering in de uitgangsstroom.ⓘ Transconductantieprocesparameter [k_n]			+10% -10%
✖Ingangsspanning is het elektrische potentiaalverschil dat wordt toegepast op de ingangsklemmen van een component of systeem.ⓘ Ingangsspanning [V_i]			+10% -10%
✖Drempelspanning is de minimale poort-naar-bronspanning die nodig is in een MOSFET om deze "aan" te zetten en een aanzienlijke stroom te laten vloeien.ⓘ Drempelspanning [V_T]			+10% -10%
✖Initiële spanning verwijst naar de spanning die aanwezig is op een specifiek punt in een circuit aan het begin van een bepaalde bewerking of onder specifieke omstandigheden.ⓘ Initiële spanning [V₁]			+10% -10%
✖Eindspanning verwijst naar het spanningsniveau dat wordt bereikt of gemeten aan het einde van een bepaald proces of een bepaalde gebeurtenis.ⓘ Eindspanning [V₂]			+10% -10%

✖Lineaire regio in tijdsvertraging wordt gedefinieerd als de vertraging die voortkomt uit het opladen en ontladen van condensatoren die zijn aangesloten op de NMOS tijdens schakelgebeurtenissen.ⓘ Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt [t_delay]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt

Formule

`"t"_{"delay"} = -2*"C"_{"j"}*int(1/("k"_{"n"}*(2*("V"_{"i"}-"V"_{"T"})*x-x^2)),x,"V"_{"1"},"V"_{"2"})`

Voorbeeld

`"706.5205s"=-2*"95009F"*int(1/("4.553A/V²"*(2*("2.25V"-"5.91V")*x-x^2)),x,"5.42nV","6.135nV")`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden MOSFET Formule Pdf PDF Image

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Lineair gebied in tijdvertraging = -2*Verbindingscapaciteit*int(1/(Transconductantieprocesparameter*(2*(Ingangsspanning-Drempelspanning)*x-x^2)),x,Initiële spanning,Eindspanning)
t_delay = -2*C_j*int(1/(k_n*(2*(V_i-V_T)*x-x^2)),x,V₁,V₂)
Deze formule gebruikt 1 Functies, 7 Variabelen

Functies die worden gebruikt

int - De definitieve integraal kan worden gebruikt om het netto ondertekende gebied te berekenen, dat wil zeggen het gebied boven de x-as minus het gebied onder de x-as., int(expr, arg, from, to)

Variabelen gebruikt

Lineair gebied in tijdvertraging - (Gemeten in Seconde) - Lineaire regio in tijdsvertraging wordt gedefinieerd als de vertraging die voortkomt uit het opladen en ontladen van condensatoren die zijn aangesloten op de NMOS tijdens schakelgebeurtenissen.
Verbindingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - Verbindingscapaciteit verwijst naar de capaciteit die voortkomt uit het uitputtingsgebied tussen de source/drain-terminals en het substraat.
Transconductantieprocesparameter - (Gemeten in Ampère per vierkante volt) - Transconductance Process Parameter is een apparaatspecifieke constante die het vermogen van de transistor karakteriseert om een verandering in de poortspanning om te zetten in een verandering in de uitgangsstroom.
Ingangsspanning - (Gemeten in Volt) - Ingangsspanning is het elektrische potentiaalverschil dat wordt toegepast op de ingangsklemmen van een component of systeem.
Drempelspanning - (Gemeten in Volt) - Drempelspanning is de minimale poort-naar-bronspanning die nodig is in een MOSFET om deze "aan" te zetten en een aanzienlijke stroom te laten vloeien.
Initiële spanning - (Gemeten in Volt) - Initiële spanning verwijst naar de spanning die aanwezig is op een specifiek punt in een circuit aan het begin van een bepaalde bewerking of onder specifieke omstandigheden.
Eindspanning - (Gemeten in Volt) - Eindspanning verwijst naar het spanningsniveau dat wordt bereikt of gemeten aan het einde van een bepaald proces of een bepaalde gebeurtenis.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Verbindingscapaciteit: 95009 Farad --> 95009 Farad Geen conversie vereist
Transconductantieprocesparameter: 4.553 Ampère per vierkante volt --> 4.553 Ampère per vierkante volt Geen conversie vereist
Ingangsspanning: 2.25 Volt --> 2.25 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning: 5.91 Volt --> 5.91 Volt Geen conversie vereist
Initiële spanning: 5.42 Nanovolt --> 5.42E-09 Volt (Bekijk de conversie hier)
Eindspanning: 6.135 Nanovolt --> 6.135E-09 Volt (Bekijk de conversie hier)

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

t_delay = -2*C_j*int(1/(k_n*(2*(V_i-V_T)*x-x^2)),x,V₁,V₂) --> -2*95009*int(1/(4.553*(2*(2.25-5.91)*x-x^2)),x,5.42E-09,6.135E-09)

Evalueren ... ...

t_delay = 706.520454377221

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

706.520454377221 Seconde --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

706.520454377221 ≈ 706.5205 Seconde <-- Lineair gebied in tijdvertraging

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » MOSFET » Analoge elektronica » MOS-transistor » Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt

Credits

Gemaakt door Vignesh Naidu

Vellore Instituut voor Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu

Vignesh Naidu heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Dipanjona Mallick

Erfgoedinstituut voor technologie (HITK), Calcutta

Dipanjona Mallick heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ rekenmachines!

< 21 MOS-transistor Rekenmachines

Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Gaan Equivalentiefactor voor zijwandspanning = -(2*sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen)/(Eindspanning-Initiële spanning)*(sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Eindspanning)-sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Initiële spanning)))

Trek de stroom in het lineaire gebied naar beneden

Gaan Lineaire regio pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(2*(Poortbronspanning-Drempelspanning)*Uitgangsspanning-Uitgangsspanning^2))

Knooppuntspanning bij gegeven instantie

Gaan Knooppuntspanning bij gegeven instantie = (Transconductantiefactor/Knooppuntcapaciteit)*int(exp(-(1/(Knooppunt weerstand*Knooppuntcapaciteit))*(Tijdsperiode-x))*Stroom stroomt naar knooppunt*x,x,0,Tijdsperiode)

Trek de stroom in het verzadigingsgebied naar beneden

Gaan Verzadigingsregio Pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(Poortbronspanning-Drempelspanning)^2)

Verzadigingstijd

Gaan Verzadigingstijd = -2*Belastingscapaciteit/(Transconductantieprocesparameter*(Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)^2)*int(1,x,Hoge uitgangsspanning,Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied

Gaan Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(Oppervlaktepotentieel-Bulk Fermi-potentieel)))

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt

Gaan Lineair gebied in tijdvertraging = -2*Verbindingscapaciteit*int(1/(Transconductantieprocesparameter*(2*(Ingangsspanning-Drempelspanning)*x-x^2)),x,Initiële spanning,Eindspanning)

Afvoerstroom die door de MOS-transistor vloeit

Gaan Afvoerstroom = (Kanaalbreedte/Kanaallengte)*Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit*int((Poortbronspanning-x-Drempelspanning),x,0,Afvoerbronspanning)

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met afvoer

Gaan De diepte van het uitputtingsgebied van de drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Ingebouwd verbindingspotentieel+Afvoerbronspanning))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Fermi-potentieel voor N-type

Gaan Fermi-potentieel voor N-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Concentratie van donordoteringsmiddelen/Intrinsieke dragerconcentratie)

Afvoerstroom in verzadigingsgebied in MOS-transistor

Gaan Verzadigingsgebied Afvoerstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*int(Aanval*Korte kanaalparameter,x,0,Effectieve kanaallengte)

Fermi-potentieel voor P-type

Gaan Fermi-potentieel voor P-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Intrinsieke dragerconcentratie/Dopingconcentratie van acceptor)

Maximale uitputtingsdiepte

Gaan Maximale uitputtingsdiepte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk Fermi-potentieel))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Equivalente grote signaalcapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalcapaciteit = (1/(Eindspanning-Initiële spanning))*int(Verbindingscapaciteit*x,x,Initiële spanning,Eindspanning)

Ingebouwd potentieel in de uitputtingsregio

Gaan Ingebouwde spanning = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(-2*Bulk Fermi-potentieel)))

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met bron

Gaan Bron's diepte van de uitputtingsregio = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Ingebouwd verbindingspotentieel)/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Substraat bias-coëfficiënt

Gaan Substraat bias-coëfficiënt = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor)/Oxidecapaciteit

Gemiddeld vermogen dat in de loop van de tijd wordt gedissipeerd

Gaan Gemiddeld vermogen = (1/Totale tijd besteed)*int(Spanning*Huidig,x,0,Totale tijd genomen)

Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit = Omtrek van zijwand*Zijwandverbindingscapaciteit*Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Werkfunctie in MOSFET

Gaan Werk functie = Vacuümniveau+(Energieniveau van de geleidingsband-Fermi-niveau)

Nul bias zijwandverbindingscapaciteit per lengte-eenheid

Gaan Zijwandverbindingscapaciteit = Zero Bias zijwandverbindingspotentieel*Diepte van zijwand

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!