Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS Калькулятор

✖Напряжение питания — это входное напряжение.ⓘ Напряжение питания [V_cc]			+10% -10%
✖Пороговое напряжение нулевого смещения определяется как необходимое напряжение затвора, когда напряжение источника на подложке равно нулю.ⓘ Пороговое напряжение нулевого смещения [V_T0]			+10% -10%
✖Крутизна NMOS в CMOS определяется как произведение подвижности электронов, отношения ширины к длине NMOS и оксидной емкости.ⓘ Крутизна NMOS [K_n]			+10% -10%
✖Сопротивление нагрузки определяется как электронный компонент, который ограничивает силу тока, протекающего через цепь.ⓘ Сопротивление нагрузки [R_L]			+10% -10%
✖Напряжение питания — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи, обеспечиваемая источником энергии, например батареей или электрической розеткой.ⓘ Напряжение питания [V_cc]			+10% -10%

✖Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки определяется как минимальное выходное напряжение, когда выходной уровень равен логической «1» в инверторе резистивной нагрузки.ⓘ Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS [V_OL(RL)]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS

Формула

`"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"})))`

Пример

`"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")))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Проектирование и применение КМОП формула PDF PDF Image

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки = Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))-sqrt((Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))^2-(2*Напряжение питания/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))
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)))
В этой формуле используются 1 Функции, 6 Переменные

Используемые функции

sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)

Используемые переменные

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки - (Измеряется в вольт) - Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки определяется как минимальное выходное напряжение, когда выходной уровень равен логической «1» в инверторе резистивной нагрузки.
Напряжение питания - (Измеряется в вольт) - Напряжение питания — это входное напряжение.
Пороговое напряжение нулевого смещения - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение нулевого смещения определяется как необходимое напряжение затвора, когда напряжение источника на подложке равно нулю.
Крутизна NMOS - (Измеряется в Ампер на квадратный вольт) - Крутизна NMOS в CMOS определяется как произведение подвижности электронов, отношения ширины к длине NMOS и оксидной емкости.
Сопротивление нагрузки - (Измеряется в ом) - Сопротивление нагрузки определяется как электронный компонент, который ограничивает силу тока, протекающего через цепь.
Напряжение питания - (Измеряется в вольт) - Напряжение питания — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи, обеспечиваемая источником энергии, например батареей или электрической розеткой.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Напряжение питания: 1.55 вольт --> 1.55 вольт Конверсия не требуется
Пороговое напряжение нулевого смещения: 1.4 вольт --> 1.4 вольт Конверсия не требуется
Крутизна NMOS: 200 Микроампер на квадратный вольт --> 0.0002 Ампер на квадратный вольт (Проверьте преобразование здесь)
Сопротивление нагрузки: 2 мегаом --> 2000000 ом (Проверьте преобразование здесь)
Напряжение питания: 1.6 вольт --> 1.6 вольт Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

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)))

Оценка ... ...

V_OL(RL) = 0.0289838067296437

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.0289838067296437 вольт --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.0289838067296437 ≈ 0.028984 вольт <-- Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Проектирование и применение КМОП » КМОП-инверторы » Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS

Кредиты

Сделано Приянка Патель

Инженерный колледж Лалбхай Далпатбхай (ЛДЦЭ), Ахмедабад

Приянка Патель создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Сантош Ядав

Инженерный колледж Даянанды Сагара (ДСКЭ), Банглор

Сантош Ядав проверил этот калькулятор и еще 50+!

< 17 КМОП-инверторы Калькуляторы

Задержка распространения сигнала КМОП с переходом от низкого к высокому выходному сигналу

Идти Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу = (Емкость нагрузки/(Крутизна PMOS*(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))))*(((2*abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))/(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела)))+ln((4*(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))/Напряжение питания)-1))

Задержка распространения сигнала КМОП с переходом от высокого к низкому выходу

Идти Время перехода от высокого к низкому выходному сигналу = (Емкость нагрузки/(Крутизна NMOS*(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела)))*((2*Пороговое напряжение NMOS со смещением тела/(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела))+ln((4*(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела)/Напряжение питания)-1))

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS

Идти Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки = Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))-sqrt((Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))^2-(2*Напряжение питания/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))

Максимальное входное напряжение КМОП

Идти Максимальное входное напряжение КМОП = (2*Выходное напряжение для максимального входного сигнала+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)-Напряжение питания+Коэффициент крутизны*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/(1+Коэффициент крутизны)

Минимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП

Идти Минимальное входное напряжение резистивной нагрузки = Пороговое напряжение нулевого смещения+sqrt((8*Напряжение питания)/(3*Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))-(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))

Пороговое напряжение КМОП

Идти Пороговое напряжение = (Пороговое напряжение NMOS без смещения тела+sqrt(1/Коэффициент крутизны)*(Напряжение питания+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)))/(1+sqrt(1/Коэффициент крутизны))

Минимальное входное напряжение КМОП

Идти Минимальное входное напряжение = (Напряжение питания+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)+Коэффициент крутизны*(2*Выходное напряжение+Пороговое напряжение NMOS без смещения тела))/(1+Коэффициент крутизны)

Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS

Идти Емкость нагрузки = Емкость затвора-стока PMOS+Емкость затвора-стока NMOS+Сток объемной емкости PMOS+Сток объемной емкости NMOS+Внутренняя емкость+Емкость затвора

Энергия, поставляемая источником питания

Идти Энергия, поставляемая источником питания = int(Напряжение питания*Мгновенный ток стока*x,x,0,Интервал зарядки конденсатора)

Максимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП

Идти Максимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП = Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))

Средняя задержка распространения CMOS

Идти Средняя задержка распространения = (Время перехода от высокого к низкому выходному сигналу+Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу)/2

Средняя рассеиваемая мощность КМОП

Идти Средняя рассеиваемая мощность = Емкость нагрузки*(Напряжение питания)^2*Частота

Максимальное входное напряжение для симметричной КМОП

Идти Максимальное входное напряжение = (3*Напряжение питания+2*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/8

Минимальное входное напряжение для симметричной КМОП

Идти Минимальное входное напряжение = (5*Напряжение питания-2*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/8

Запас по шуму для КМОП с высоким уровнем сигнала

Идти Запас по шуму для высокого сигнала = Максимальное выходное напряжение-Минимальное входное напряжение

Кольцевой генератор с периодом колебаний CMOS

Идти Период колебаний = 2*Количество ступеней кольцевого генератора*Средняя задержка распространения

Коэффициент крутизны КМОП

Идти Коэффициент крутизны = Крутизна NMOS/Крутизна PMOS

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!