Schalten von Energie im CMOS Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Schaltenergie im CMOS = Gesamtenergie im CMOS-Leckageenergie im CMOS
Es = Et-Eleak
Diese formel verwendet 3 Variablen
Verwendete Variablen
Schaltenergie im CMOS - (Gemessen in Joule) - Unter Schaltenergie versteht man im CMOS die quantitative Eigenschaft, die auf ein Objekt übertragen werden muss, um beim Schalten des Stromkreises Arbeit an dem Objekt auszuführen oder es zu erwärmen.
Gesamtenergie im CMOS - (Gemessen in Joule) - Unter Gesamtenergie im CMOS versteht man die quantitative Eigenschaft, die auf ein Objekt übertragen werden muss, um Arbeit an dem Objekt im CMOS auszuführen oder es zu erwärmen.
Leckageenergie im CMOS - (Gemessen in Joule) - Unter Leckageenergie versteht man in CMOS ein Energieleck, wenn wir Energie auf eine Weise verbrauchen, die ein Energiedefizit verursacht.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Gesamtenergie im CMOS: 42 Picojoule --> 4.2E-11 Joule (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Leckageenergie im CMOS: 7 Picojoule --> 7E-12 Joule (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Es = Et-Eleak --> 4.2E-11-7E-12
Auswerten ... ...
Es = 3.5E-11
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
3.5E-11 Joule -->35 Picojoule (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
35 Picojoule <-- Schaltenergie im CMOS
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

CMOS-Leistungsmetriken Taschenrechner

Aktivitätsfaktor
​ LaTeX ​ Gehen Aktivitätsfaktor = Schaltleistung/(Kapazität*Basiskollektorspannung^2*Frequenz)
Schaltleistung
​ LaTeX ​ Gehen Schaltleistung = Aktivitätsfaktor*(Kapazität*Basiskollektorspannung^2*Frequenz)
Dynamische Leistung im CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Dynamische Kraft = Kurzschlussstrom+Schaltleistung
Kurzschlussstrom im CMOS
​ LaTeX ​ Gehen Kurzschlussstrom = Dynamische Kraft-Schaltleistung

Schalten von Energie im CMOS Formel

​LaTeX ​Gehen
Schaltenergie im CMOS = Gesamtenergie im CMOS-Leckageenergie im CMOS
Es = Et-Eleak

Welche Bedeutung hat die Schaltenergie?

Im Unterschwellenbetrieb fällt der Strom exponentiell ab, wenn VDD – Vt abnimmt, und somit nimmt die Verzögerung exponentiell zu. Die Schaltenergie verbessert sich quadratisch mit VDD. Der Leckstrom verbessert sich langsam mit VDD wegen DIBL, aber die Leckenergie steigt exponentiell an, weil das langsamere Gate für eine längere Zeit leckt. Um einen Betrieb mit minimaler Energie zu erreichen, sollten alle Transistoren eine minimale Breite haben. Dies reduziert sowohl die Schaltkapazität als auch den Leckstrom. Gate- und Junction-Leckstrom sowie Kurzschlussleistung sind im Betrieb unterhalb der Schwelle vernachlässigbar, sodass die Gesamtenergie die Summe aus Schalt- und Leckenergie ist, die nahe dem Punkt, an dem sie sich kreuzen, minimiert wird.

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