Calculadora Carga resistiva Tensión mínima de salida CMOS

✖El voltaje de suministro se refiere al nivel de voltaje proporcionado por una fuente de energía a un circuito o dispositivo eléctrico, que sirve como diferencia de potencial para el flujo de corriente y el funcionamiento.ⓘ Voltaje de suministro [V_DD]			+10% -10%
✖El voltaje umbral de polarización cero se refiere al voltaje umbral de un MOSFET cuando no se aplica voltaje de polarización adicional al sustrato, generalmente medido entre la puerta y la fuente.ⓘ Voltaje de umbral de polarización cero [V_T0]			+10% -10%
✖La transconductancia de NMOS se refiere a la relación entre el cambio en la corriente de drenaje de salida y el cambio en el voltaje de la fuente de la puerta de entrada cuando el voltaje de la fuente de drenaje es constante.ⓘ Transconductancia de NMOS [K_n]			+10% -10%
✖La resistencia de carga es la resistencia presentada por la carga externa conectada a un circuito, determinando la cantidad de corriente consumida e influyendo en el voltaje y la distribución de energía del circuito.ⓘ Resistencia de carga [R_L]			+10% -10%

✖El voltaje de salida mínimo de carga resistiva para una carga resistiva es el nivel de voltaje más bajo que un dispositivo o circuito puede proporcionar de manera confiable en su terminal de salida cuando funciona en condiciones específicas.ⓘ Carga resistiva Tensión mínima de salida CMOS [V_OL(RL)]

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Fórmula

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Carga resistiva Tensión mínima de salida CMOS

Fórmula

V OL(RL) = V DD - V T0 + (\frac{1}{K n \cdot R L}) - \sqrt{{(V DD - V T0 + (\frac{1}{K n \cdot R L}))}^{2} - (2 \cdot \frac{V DD}{K n \cdot R L})}

Ejemplo

0.004341 V = 3.3 V - 1.4 V + (\frac{1}{200 µA/V² \cdot 2 MΩ}) - \sqrt{{(3.3 V - 1.4 V + (\frac{1}{200 µA/V² \cdot 2 MΩ}))}^{2} - (2 \cdot \frac{3.3 V}{200 µA/V² \cdot 2 MΩ})}

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Carga resistiva Tensión mínima de salida CMOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tensión de salida mínima de carga resistiva = Voltaje de suministro-Voltaje de umbral de polarización cero+(1/(Transconductancia de NMOS*Resistencia de carga))-sqrt((Voltaje de suministro-Voltaje de umbral de polarización cero+(1/(Transconductancia de NMOS*Resistencia de carga)))^2-(2*Voltaje de suministro/(Transconductancia de NMOS*Resistencia de carga)))
V_OL(RL) = V_DD-V_T0+(1/(K_n*R_L))-sqrt((V_DD-V_T0+(1/(K_n*R_L)))^2-(2*V_DD/(K_n*R_L)))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Tensión de salida mínima de carga resistiva - (Medido en Voltio) - El voltaje de salida mínimo de carga resistiva para una carga resistiva es el nivel de voltaje más bajo que un dispositivo o circuito puede proporcionar de manera confiable en su terminal de salida cuando funciona en condiciones específicas.
Voltaje de suministro - (Medido en Voltio) - El voltaje de suministro se refiere al nivel de voltaje proporcionado por una fuente de energía a un circuito o dispositivo eléctrico, que sirve como diferencia de potencial para el flujo de corriente y el funcionamiento.
Voltaje de umbral de polarización cero - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral de polarización cero se refiere al voltaje umbral de un MOSFET cuando no se aplica voltaje de polarización adicional al sustrato, generalmente medido entre la puerta y la fuente.
Transconductancia de NMOS - (Medido en Amperio por voltio cuadrado) - La transconductancia de NMOS se refiere a la relación entre el cambio en la corriente de drenaje de salida y el cambio en el voltaje de la fuente de la puerta de entrada cuando el voltaje de la fuente de drenaje es constante.
Resistencia de carga - (Medido en Ohm) - La resistencia de carga es la resistencia presentada por la carga externa conectada a un circuito, determinando la cantidad de corriente consumida e influyendo en el voltaje y la distribución de energía del circuito.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Voltaje de suministro: 3.3 Voltio --> 3.3 Voltio No se requiere conversión
Voltaje de umbral de polarización cero: 1.4 Voltio --> 1.4 Voltio No se requiere conversión
Transconductancia de NMOS: 200 Microamperio por voltio cuadrado --> 0.0002 Amperio por voltio cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Resistencia de carga: 2 Megaohmio --> 2000000 Ohm (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_OL(RL) = V_DD-V_T0+(1/(K_n*R_L))-sqrt((V_DD-V_T0+(1/(K_n*R_L)))^2-(2*V_DD/(K_n*R_L))) --> 3.3-1.4+(1/(0.0002*2000000))-sqrt((3.3-1.4+(1/(0.0002*2000000)))^2-(2*3.3/(0.0002*2000000)))

Evaluar ... ...

V_OL(RL) = 0.00434135278423065

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.00434135278423065 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.00434135278423065 ≈ 0.004341 Voltio <-- Tensión de salida mínima de carga resistiva

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Priyanka Patel

Facultad de ingeniería Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad

¡Priyanka Patel ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

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Voltaje de entrada máximo CMOS

Vamos Voltaje de entrada máximo CMOS = (2*Voltaje de salida para entrada máxima+(Voltaje umbral de PMOS sin polarización corporal)-Voltaje de suministro+Relación de transconductancia*Voltaje umbral de NMOS sin polarización corporal)/(1+Relación de transconductancia)

Voltaje umbral CMOS

Vamos Voltaje umbral = (Voltaje umbral de NMOS sin polarización corporal+sqrt(1/Relación de transconductancia)*(Voltaje de suministro+(Voltaje umbral de PMOS sin polarización corporal)))/(1+sqrt(1/Relación de transconductancia))

Voltaje de entrada máximo para CMOS simétrico

Vamos Voltaje de entrada máximo CMOS simétrico = (3*Voltaje de suministro+2*Voltaje umbral de NMOS sin polarización corporal)/8

Margen de ruido para CMOS de alta señal

Vamos Margen de ruido para señal alta = Voltaje máximo de salida-Voltaje mínimo de entrada