Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch = (Inverter-CMOS-Lastkapazität/(Steilheit von PMOS*(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))))*(((2*abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))/(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias)))+ln((4*(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))/Versorgungsspannung)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
Diese formel verwendet 2 Funktionen, 5 Variablen
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
abs - Der Absolutwert einer Zahl ist ihr Abstand von Null auf der Zahlenlinie. Es handelt sich immer um einen positiven Wert, da er die Größe einer Zahl ohne Berücksichtigung ihrer Richtung darstellt., abs(Number)
Verwendete Variablen
Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch - (Gemessen in Zweite) - Mit der Zeit für den Übergang des Ausgangs von niedrig auf hoch ist die Dauer gemeint, die ein Signal am Ausgangsanschluss eines Geräts oder Schaltkreises benötigt, um von einem niedrigen Spannungspegel auf einen hohen Spannungspegel zu wechseln.
Inverter-CMOS-Lastkapazität - (Gemessen in Farad) - Die Lastkapazität des CMOS-Inverters ist die Kapazität, die durch den Ausgang eines CMOS-Inverters gesteuert wird, einschließlich Verkabelung, Eingangskapazitäten angeschlossener Gates und parasitärer Kapazitäten.
Steilheit von PMOS - (Gemessen in Ampere pro Quadratvolt) - Die Steilheit von PMOS bezeichnet das Verhältnis der Änderung des Ausgangs-Drainstroms zur Änderung der Eingangs-Gate-Source-Spannung bei konstanter Drain-Source-Spannung.
Versorgungsspannung - (Gemessen in Volt) - Unter Versorgungsspannung versteht man den Spannungspegel, der von einer Stromquelle an einen Stromkreis oder ein Gerät geliefert wird und der als Potentialdifferenz für Stromfluss und Betrieb dient.
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias ist definiert als der Wert der minimal erforderlichen Gate-Spannung für PMOS, wenn das Substrat nicht auf Erdpotential liegt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Inverter-CMOS-Lastkapazität: 0.93 Femtofarad --> 9.3E-16 Farad (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Steilheit von PMOS: 80 Mikroampere pro Quadratvolt --> 8E-05 Ampere pro Quadratvolt (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Versorgungsspannung: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias: -0.9 Volt --> -0.9 Volt Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1)) --> (9.3E-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))
Auswerten ... ...
ζPLH = 6.76491283010572E-12
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
6.76491283010572E-12 Zweite -->0.00676491283010572 Nanosekunde (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.00676491283010572 0.006765 Nanosekunde <-- Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Priyanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College für Ingenieurwissenschaften (LDCE), Ahmedabad
Priyanka Patel hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Parminder Singh
Chandigarh-Universität (KU), Punjab
Parminder Singh hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner verifiziert!

CMOS-Wechselrichter Taschenrechner

Maximale Eingangsspannung CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Maximale Eingangsspannung CMOS = (2*Ausgangsspannung für maximalen Eingang+(Schwellenspannung von PMOS ohne Body Bias)-Versorgungsspannung+Steilheitsverhältnis*Schwellenspannung von NMOS ohne Body-Bias)/(1+Steilheitsverhältnis)
Schwellenspannung CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Grenzspannung = (Schwellenspannung von NMOS ohne Body-Bias+sqrt(1/Steilheitsverhältnis)*(Versorgungsspannung+(Schwellenspannung von PMOS ohne Body Bias)))/(1+sqrt(1/Steilheitsverhältnis))
Maximale Eingangsspannung für symmetrisches CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Maximale Eingangsspannung Symmetrisches CMOS = (3*Versorgungsspannung+2*Schwellenspannung von NMOS ohne Body-Bias)/8
Rauschmarge für Hochsignal-CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Rauschabstand für hohe Signale = Maximale Ausgangsspannung-Minimale Eingangsspannung

Ausbreitungsverzögerung für Übergangs-CMOS von niedriger zu hoher Ausgangsleistung Formel

​LaTeX ​Gehen
Zeit für den Übergang der Ausgabe von niedrig nach hoch = (Inverter-CMOS-Lastkapazität/(Steilheit von PMOS*(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))))*(((2*abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))/(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias)))+ln((4*(Versorgungsspannung-abs(Schwellenspannung von PMOS mit Body Bias))/Versorgungsspannung)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
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