Tensão do ponto de comutação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tensão do ponto de comutação = (Tensão de alimentação+Tensão limite do PMOS+Tensão limite NMOS*sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))
Vs = (Vdd+Vtp+Vtn*sqrt(βn/βp))/(1+sqrt(βn/βp))
Esta fórmula usa 1 Funções, 6 Variáveis
Funções usadas
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)
Variáveis Usadas
Tensão do ponto de comutação - (Medido em Volt) - Tensão do ponto de comutação refere-se à tensão porta-fonte (Vgs) na qual o MOSFET faz a transição do estado desligado para o estado ligado ou vice-versa.
Tensão de alimentação - (Medido em Volt) - Tensão de alimentação refere-se ao nível de tensão fornecido para alimentar um circuito ou dispositivo eletrônico.
Tensão limite do PMOS - (Medido em Volt) - A tensão limite do PMOS é um parâmetro crítico que define o nível de tensão no qual o transistor começa a conduzir corrente.
Tensão limite NMOS - (Medido em Volt) - A tensão limite NMOS é um parâmetro crítico que determina a tensão porta-fonte na qual o transistor começa a conduzir corrente.
Ganho do transistor NMOS - O ganho do transistor NMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.
Ganho do transistor PMOS - O ganho do transistor PMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Tensão de alimentação: 6.3 Volt --> 6.3 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão limite do PMOS: 3.14 Volt --> 3.14 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão limite NMOS: 25 Volt --> 25 Volt Nenhuma conversão necessária
Ganho do transistor NMOS: 18 --> Nenhuma conversão necessária
Ganho do transistor PMOS: 6.5 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Vs = (Vdd+Vtp+Vtn*sqrt(βnp))/(1+sqrt(βnp)) --> (6.3+3.14+25*sqrt(18/6.5))/(1+sqrt(18/6.5))
Avaliando ... ...
Vs = 19.1593796922905
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
19.1593796922905 Volt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
19.1593796922905 19.15938 Volt <-- Tensão do ponto de comutação
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por banuprakash
Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore
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Verificado por Santosh Yadav
Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore
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15 Fabricação de IC MOS Calculadoras

Tensão do ponto de comutação
​ Vai Tensão do ponto de comutação = (Tensão de alimentação+Tensão limite do PMOS+Tensão limite NMOS*sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))
Efeito Corporal no MOSFET
​ Vai Tensão Limite com Substrato = Tensão limite com polarização corporal zero+Parâmetro de efeito corporal*(sqrt(2*Potencial de Fermi em massa+Tensão aplicada ao corpo)-sqrt(2*Potencial de Fermi em massa))
Concentração de dopante doador
​ Vai Concentração de dopante doador = (Corrente de saturação*Comprimento do transistor)/([Charge-e]*Largura do transistor*Mobilidade Eletrônica*Capacitância da camada de esgotamento)
Corrente de drenagem do MOSFET na região de saturação
​ Vai Corrente de drenagem = Parâmetro de Transcondutância/2*(Tensão da Fonte da Porta-Tensão limite com polarização corporal zero)^2*(1+Fator de modulação de comprimento de canal*Tensão da fonte de drenagem)
Concentração de dopante aceitante
​ Vai Concentração de dopante aceitante = 1/(2*pi*Comprimento do transistor*Largura do transistor*[Charge-e]*Mobilidade do Buraco*Capacitância da camada de esgotamento)
Concentração Máxima de Dopante
​ Vai Concentração Máxima de Dopante = Concentração de Referência*exp(-Energia de ativação para solubilidade sólida/([BoltZ]*Temperatura absoluta))
Tempo de propagação
​ Vai Tempo de propagação = 0.7*Número de transistores de passagem*((Número de transistores de passagem+1)/2)*Resistência em MOSFET*Capacitância de Carga
Densidade de corrente de deriva devido a elétrons livres
​ Vai Densidade de corrente de deriva devido a elétrons = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade Eletrônica*Intensidade do Campo Elétrico
Densidade de Corrente de Deriva devido a Buracos
​ Vai Densidade de Corrente de Deriva devido a Buracos = [Charge-e]*Concentração de Buraco*Mobilidade do Buraco*Intensidade do Campo Elétrico
Resistência do Canal
​ Vai Resistência do Canal = Comprimento do transistor/Largura do transistor*1/(Mobilidade Eletrônica*Densidade de portadora)
Frequência de ganho unitário MOSFET
​ Vai Frequência de ganho unitário em MOSFET = Transcondutância em MOSFET/(Capacitância da Fonte da Porta+Capacitância de drenagem do portão)
Profundidade de foco
​ Vai Profundidade de foco = Fator de Proporcionalidade*Comprimento de onda em fotolitografia/(Abertura numerica^2)
Dimensão crítica
​ Vai Dimensão crítica = Constante Dependente do Processo*Comprimento de onda em fotolitografia/Abertura numerica
Morrer por wafer
​ Vai Morrer por wafer = (pi*Diâmetro da bolacha^2)/(4*Tamanho de cada dado)
Espessura de Óxido Equivalente
​ Vai Espessura de Óxido Equivalente = Espessura do Material*(3.9/Constante dielétrica do material)

Tensão do ponto de comutação Fórmula

Tensão do ponto de comutação = (Tensão de alimentação+Tensão limite do PMOS+Tensão limite NMOS*sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))
Vs = (Vdd+Vtp+Vtn*sqrt(βn/βp))/(1+sqrt(βn/βp))
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