Opóźnienie propagacji dla przejścia CMOS z niskiej na wysoką moc wyjściową Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy = (Pojemność obciążenia/(Transkonduktancja PMOS*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))))*(((2*abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała)))+ln((4*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/Napięcie zasilania)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
Ta formuła używa 2 Funkcje, 5 Zmienne
Używane funkcje
ln - Logarytm naturalny, znany również jako logarytm o podstawie e, jest funkcją odwrotną do naturalnej funkcji wykładniczej., ln(Number)
abs - Wartość bezwzględna liczby to jej odległość od zera na osi liczbowej. Jest to zawsze wartość dodatnia, ponieważ reprezentuje wielkość liczby bez uwzględnienia jej kierunku., abs(Number)
Używane zmienne
Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy - (Mierzone w Drugi) - Czas przejścia stanu wyjściowego z niskiego na wysoki jest zdefiniowany jako czas wymagany do wzrostu napięcia wyjściowego z poziomu VOL do poziomu V50%.
Pojemność obciążenia - (Mierzone w Farad) - Pojemność obciążenia falownika CMOS definiuje się jako połączone pojemności w równoważną zbiorczą pojemność liniową.
Transkonduktancja PMOS - (Mierzone w Amper na wolt kwadratowy) - Transprzewodnictwo PMOS w CMOS definiuje się jako iloczyn ruchliwości elektronów, stosunku szerokości do długości PMOS i pojemności tlenkowej.
Napięcie zasilania - (Mierzone w Wolt) - Napięcie zasilania CMOS definiuje się jako napięcie zasilania podawane na zacisk źródłowy PMOS.
Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała - (Mierzone w Wolt) - Napięcie progowe PMOS z polaryzacją ciała definiuje się jako wartość minimalnego wymaganego napięcia bramki dla PMOS, gdy podłoże nie ma potencjału masy.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Pojemność obciążenia: 0.85 Femtofarad --> 8.5E-16 Farad (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Transkonduktancja PMOS: 80 Mikroamper na wolt kwadratowy --> 8E-05 Amper na wolt kwadratowy (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Napięcie zasilania: 3.3 Wolt --> 3.3 Wolt Nie jest wymagana konwersja
Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała: -0.9 Wolt --> -0.9 Wolt Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1)) --> (8.5E-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))
Ocenianie ... ...
ζPLH = 6.18298484472028E-12
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
6.18298484472028E-12 Drugi -->0.00618298484472028 Nanosekunda (Sprawdź konwersję ​tutaj)
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.00618298484472028 0.006183 Nanosekunda <-- Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Priyanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College of Engineering (LDCE), Ahmadabad
Priyanka Patel utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Parminder Singh
Uniwersytet Chandigarh (CU), Pendżab
Parminder Singh zweryfikował ten kalkulator i 500+ więcej kalkulatorów!

17 Falowniki CMOS Kalkulatory

Opóźnienie propagacji dla przejścia CMOS z niskiej na wysoką moc wyjściową
​ Iść Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy = (Pojemność obciążenia/(Transkonduktancja PMOS*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))))*(((2*abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała)))+ln((4*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/Napięcie zasilania)-1))
Minimalne napięcie wyjściowe obciążenia rezystancyjnego CMOS
​ Iść Minimalne napięcie wyjściowe obciążenia rezystancyjnego = Napięcie zasilania-Napięcie progowe zerowego odchylenia+(1/(Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie))-sqrt((Napięcie zasilania-Napięcie progowe zerowego odchylenia+(1/(Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie)))^2-(2*Napięcie zasilania/(Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie)))
Opóźnienie propagacji dla przejścia CMOS z wysokiego na niski poziom wyjściowy
​ Iść Czas przejścia z wysokiego na niski poziom wyjściowy = (Pojemność obciążenia/(Transkonduktancja NMOS*(Napięcie zasilania-Napięcie progowe NMOS z odchyleniem ciała)))*((2*Napięcie progowe NMOS z odchyleniem ciała/(Napięcie zasilania-Napięcie progowe NMOS z odchyleniem ciała))+ln((4*(Napięcie zasilania-Napięcie progowe NMOS z odchyleniem ciała)/Napięcie zasilania)-1))
Minimalne napięcie wejściowe obciążenia rezystancyjnego CMOS
​ Iść Minimalne napięcie wejściowe obciążenia rezystancyjnego = Napięcie progowe zerowego odchylenia+sqrt((8*Napięcie zasilania)/(3*Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie))-(1/(Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie))
Maksymalne napięcie wejściowe CMOS
​ Iść Maksymalne napięcie wejściowe CMOS = (2*Napięcie wyjściowe dla maksymalnego wejścia+(Napięcie progowe PMOS bez odchylenia ciała)-Napięcie zasilania+Współczynnik transkonduktancji*Napięcie progowe NMOS bez odchylenia ciała)/(1+Współczynnik transkonduktancji)
Napięcie progowe CMOS
​ Iść Próg napięcia = (Napięcie progowe NMOS bez odchylenia ciała+sqrt(1/Współczynnik transkonduktancji)*(Napięcie zasilania+(Napięcie progowe PMOS bez odchylenia ciała)))/(1+sqrt(1/Współczynnik transkonduktancji))
Minimalne napięcie wejściowe CMOS
​ Iść Minimalne napięcie wejściowe = (Napięcie zasilania+(Napięcie progowe PMOS bez odchylenia ciała)+Współczynnik transkonduktancji*(2*Napięcie wyjściowe+Napięcie progowe NMOS bez odchylenia ciała))/(1+Współczynnik transkonduktancji)
Pojemność obciążenia kaskadowego falownika CMOS
​ Iść Pojemność obciążenia = Pojemność drenu bramki PMOS+Pojemność drenu bramki NMOS+Opróżnij pojemność zbiorczą PMOS+Opróżnij pojemność zbiorczą NMOS+Pojemność wewnętrzna+Pojemność bramki
Maksymalne napięcie wejściowe obciążenia rezystancyjnego CMOS
​ Iść Maksymalne napięcie wejściowe obciążenia rezystancyjnego CMOS = Napięcie progowe zerowego odchylenia+(1/(Transkonduktancja NMOS*Odporność na obciążenie))
Energia dostarczana przez zasilacz
​ Iść Energia dostarczana przez zasilacz = int(Napięcie zasilania*Chwilowy prąd drenu*x,x,0,Interwał ładowania kondensatora)
Średnie opóźnienie propagacji CMOS
​ Iść Średnie opóźnienie propagacji = (Czas przejścia z wysokiego na niski poziom wyjściowy+Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy)/2
Średnie rozproszenie mocy CMOS
​ Iść Średnie rozproszenie mocy = Pojemność obciążenia*(Napięcie zasilania)^2*Częstotliwość
Maksymalne napięcie wejściowe dla symetrycznej pamięci CMOS
​ Iść Maksymalne napięcie wejściowe = (3*Napięcie zasilania+2*Napięcie progowe NMOS bez odchylenia ciała)/8
Minimalne napięcie wejściowe dla symetrycznej pamięci CMOS
​ Iść Minimalne napięcie wejściowe = (5*Napięcie zasilania-2*Napięcie progowe NMOS bez odchylenia ciała)/8
Margines szumu dla sygnału CMOS o wysokim sygnale
​ Iść Margines szumu dla wysokiego sygnału = Maksymalne napięcie wyjściowe-Minimalne napięcie wejściowe
Oscylator pierścieniowy z okresem oscylacji CMOS
​ Iść Okres oscylacji = 2*Liczba stopni oscylatora pierścieniowego*Średnie opóźnienie propagacji
Współczynnik transkonduktancji CMOS
​ Iść Współczynnik transkonduktancji = Transkonduktancja NMOS/Transkonduktancja PMOS

Opóźnienie propagacji dla przejścia CMOS z niskiej na wysoką moc wyjściową Formułę

Czas przejścia z niskiego na wysoki poziom wyjściowy = (Pojemność obciążenia/(Transkonduktancja PMOS*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))))*(((2*abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała)))+ln((4*(Napięcie zasilania-abs(Napięcie progowe PMOS z odchyleniem ciała))/Napięcie zasilania)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!