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Comutação de energia em CMOS Calculadora

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✖A tensão positiva é definida como a tensão calculada quando o circuito está conectado à fonte de alimentação. Geralmente é chamada de Vdd ou fonte de alimentação do circuito.ⓘ Tensão Positiva [Vdd]
+10%
-10%
✖A frequência refere-se ao número de ocorrências de um evento periódico por tempo e é medida em ciclos/segundo.ⓘ Frequência [f]
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✖Capacitância é a razão entre a quantidade de carga elétrica armazenada em um condutor e a diferença de potencial elétrico.ⓘ Capacitância [C]
+10%
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✖A potência de comutação é chamada de potência dinâmica porque surge da comutação da carga.ⓘ Comutação de energia em CMOS [Ps]
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Fórmula
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Comutação de energia em CMOS

Fórmula
`"P"_{"s"} = ("V"_{"dd"}^2)*"f"*"C"`

Exemplo
`"0.130465mW"=(("2.58V")^2)*"4Hz"*"4.9μF"`

Calculadora
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Comutação de energia em CMOS Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Troca de energia = (Tensão Positiva^2)*Frequência*Capacitância
Ps = (Vdd^2)*f*C
Esta fórmula usa 4 Variáveis
Variáveis Usadas
Troca de energia - (Medido em Watt) - A potência de comutação é chamada de potência dinâmica porque surge da comutação da carga.
Tensão Positiva - (Medido em Volt) - A tensão positiva é definida como a tensão calculada quando o circuito está conectado à fonte de alimentação. Geralmente é chamada de Vdd ou fonte de alimentação do circuito.
Frequência - (Medido em Hertz) - A frequência refere-se ao número de ocorrências de um evento periódico por tempo e é medida em ciclos/segundo.
Capacitância - (Medido em Farad) - Capacitância é a razão entre a quantidade de carga elétrica armazenada em um condutor e a diferença de potencial elétrico.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Tensão Positiva: 2.58 Volt --> 2.58 Volt Nenhuma conversão necessária
Frequência: 4 Hertz --> 4 Hertz Nenhuma conversão necessária
Capacitância: 4.9 Microfarad --> 4.9E-06 Farad (Verifique a conversão aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Ps = (Vdd^2)*f*C --> (2.58^2)*4*4.9E-06
Avaliando ... ...
Ps = 0.00013046544
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.00013046544 Watt -->0.13046544 Miliwatt (Verifique a conversão aqui)
RESPOSTA FINAL
0.13046544 ≈ 0.130465 Miliwatt <-- Troca de energia
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)
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Créditos

Criado por Shobhit Dimri
Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!
Verificado por Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

17 Métricas de potência CMOS Calculadoras

Portões no Caminho Crítico
Vai Portões no Caminho Crítico = Ciclo de trabalho*(Desatualizado*(10^Tensão do Coletor Base))/(Capacitância do portão para o canal*[BoltZ]*Tensão do Coletor Base)
Vazamento de sublimiar através de transistores OFF
Vai Corrente Sublimiar = (Potência estática do CMOS/Tensão do Coletor Base)-(Corrente do portão+Corrente de contenção+Corrente de Junção)
Corrente de Contenção em Circuitos Racionados
Vai Corrente de contenção = (Potência estática do CMOS/Tensão do Coletor Base)-(Corrente Sublimiar+Corrente do portão+Corrente de Junção)
Vazamento do portão através do dielétrico do portão
Vai Corrente do portão = (Potência estática do CMOS/Tensão do Coletor Base)-(Corrente Sublimiar+Corrente de contenção+Corrente de Junção)
Comutação de saída no consumo de energia da carga
Vai Troca de saída = Consumo de energia de carga capacitiva/(Capacitância de Carga Externa*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída)
Consumo de energia de carga capacitiva
Vai Consumo de energia de carga capacitiva = Capacitância de Carga Externa*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída*Troca de saída
Fator de atividade
Vai Fator de atividade = Troca de energia/(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Poder de comutação
Vai Troca de energia = Fator de atividade*(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Taxa de rejeição da fonte de alimentação
Vai Taxa de rejeição da fonte de alimentação = 20*log10(Ondulação de tensão de entrada/Ondulação da tensão de saída)
Comutação de energia em CMOS
Vai Troca de energia = (Tensão Positiva^2)*Frequência*Capacitância
Energia de comutação em CMOS
Vai Troca de energia no CMOS = Energia total em CMOS-Vazamento de energia no CMOS
Vazamento de energia em CMOS
Vai Vazamento de energia no CMOS = Energia total em CMOS-Troca de energia no CMOS
Energia total em CMOS
Vai Energia total em CMOS = Troca de energia no CMOS+Vazamento de energia no CMOS
Potência de curto-circuito em CMOS
Vai Potência de curto-circuito = Potência Dinâmica-Troca de energia
Potência Dinâmica em CMOS
Vai Potência Dinâmica = Potência de curto-circuito+Troca de energia
Potência total em CMOS
Vai Poder total = Potência estática do CMOS+Potência Dinâmica
Potência estática em CMOS
Vai Potência estática do CMOS = Poder total-Potência Dinâmica

Comutação de energia em CMOS Fórmula

Troca de energia = (Tensão Positiva^2)*Frequência*Capacitância
Ps = (Vdd^2)*f*C

O que é potência estática e dinâmica em VLSI?

A energia estática é a energia consumida enquanto não há atividade no circuito. Por exemplo, a potência consumida por um flip-flop D quando nem o clock nem a entrada D têm entradas ativas (ou seja, todas as entradas são "estáticas" porque estão em níveis CC fixos). A potência dinâmica é a potência consumida enquanto as entradas estão ativas.

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