✖La tension d'alimentation fait référence au niveau de tension fourni par une source d'alimentation à un circuit ou un appareil électrique, servant de différence de potentiel pour le flux et le fonctionnement du courant.ⓘ Tension d'alimentation [V_DD]			+10% -10%
✖La tension de seuil de polarisation nulle fait référence à la tension de seuil d'un MOSFET lorsqu'aucune tension de polarisation supplémentaire n'est appliquée au substrat, généralement mesurée entre la grille et la source.ⓘ Tension de seuil de polarisation nulle [V_T0]			+10% -10%
✖La transconductance du NMOS fait référence au rapport entre la variation du courant de drain de sortie et la variation de la tension grille-source d'entrée lorsque la tension drain-source est constante.ⓘ Transconductance du NMOS [K_n]			+10% -10%
✖La résistance de charge est la résistance présentée par la charge externe connectée à un circuit, déterminant la quantité de courant consommé et influençant la tension et la distribution de puissance du circuit.ⓘ Résistance à la charge [R_L]			+10% -10%

✖La tension de sortie minimale d'une charge résistive pour une charge résistive est le niveau de tension le plus bas qu'un appareil ou un circuit peut fournir de manière fiable à sa borne de sortie lorsqu'il fonctionne dans des conditions spécifiées.ⓘ Charge résistive Tension de sortie minimale CMOS [V_OL(RL)]

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Formule

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Charge résistive Tension de sortie minimale CMOS

Formule

`"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"})))`

Exemple

`"0.004341V"="3.3V"-"1.4V"+(1/("200µA/V²"*"2MΩ"))-sqrt(("3.3V"-"1.4V"+(1/("200µA/V²"*"2MΩ")))^2-(2*"3.3V"/("200µA/V²"*"2MΩ")))`

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Charge résistive Tension de sortie minimale CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Tension de sortie minimale de charge résistive = Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))-sqrt((Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))^2-(2*Tension d'alimentation/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))
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)))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Tension de sortie minimale de charge résistive - (Mesuré en Volt) - La tension de sortie minimale d'une charge résistive pour une charge résistive est le niveau de tension le plus bas qu'un appareil ou un circuit peut fournir de manière fiable à sa borne de sortie lorsqu'il fonctionne dans des conditions spécifiées.
Tension d'alimentation - (Mesuré en Volt) - La tension d'alimentation fait référence au niveau de tension fourni par une source d'alimentation à un circuit ou un appareil électrique, servant de différence de potentiel pour le flux et le fonctionnement du courant.
Tension de seuil de polarisation nulle - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil de polarisation nulle fait référence à la tension de seuil d'un MOSFET lorsqu'aucune tension de polarisation supplémentaire n'est appliquée au substrat, généralement mesurée entre la grille et la source.
Transconductance du NMOS - (Mesuré en Ampère par volt carré) - La transconductance du NMOS fait référence au rapport entre la variation du courant de drain de sortie et la variation de la tension grille-source d'entrée lorsque la tension drain-source est constante.
Résistance à la charge - (Mesuré en Ohm) - La résistance de charge est la résistance présentée par la charge externe connectée à un circuit, déterminant la quantité de courant consommé et influençant la tension et la distribution de puissance du circuit.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Tension d'alimentation: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Aucune conversion requise
Tension de seuil de polarisation nulle: 1.4 Volt --> 1.4 Volt Aucune conversion requise
Transconductance du NMOS: 200 Microampère par volt carré --> 0.0002 Ampère par volt carré (Vérifiez la conversion ici)
Résistance à la charge: 2 mégohm --> 2000000 Ohm (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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)))

Évaluer ... ...

V_OL(RL) = 0.00434135278423065

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00434135278423065 Volt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.00434135278423065 ≈ 0.004341 Volt <-- Tension de sortie minimale de charge résistive

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Priyanka Patel

Collège d'ingénierie Lalbhai Dalpatbhai (PEMD), Ahmedabad

Priyanka Patel a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 16 Onduleurs CMOS Calculatrices

Retard de propagation pour les CMOS de transition de faible à haut rendement

Aller Temps de transition de faible à élevée de la sortie = (Capacité de charge CMOS de l'onduleur/(Transconductance du PMOS*(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))))*(((2*abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))/(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle)))+ln((4*(Tension d'alimentation-abs(Tension seuil du PMOS avec polarisation corporelle))/Tension d'alimentation)-1))

Retard de propagation pour les CMOS de transition de sortie haute à basse

Aller Temps de transition de haut en bas de la sortie = (Capacité de charge CMOS de l'onduleur/(Transconductance du NMOS*(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle)))*((2*Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle/(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle))+ln((4*(Tension d'alimentation-Tension de seuil du NMOS avec polarisation corporelle)/Tension d'alimentation)-1))

Charge résistive Tension de sortie minimale CMOS

Aller Tension de sortie minimale de charge résistive = Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))-sqrt((Tension d'alimentation-Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))^2-(2*Tension d'alimentation/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge)))

Tension d'entrée maximale CMOS

Aller Tension d'entrée maximale CMOS = (2*Tension de sortie pour entrée maximale+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)-Tension d'alimentation+Rapport de transconductance*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/(1+Rapport de transconductance)

Tension de seuil CMOS

Aller Tension de seuil = (Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle+sqrt(1/Rapport de transconductance)*(Tension d'alimentation+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)))/(1+sqrt(1/Rapport de transconductance))

Charge résistive Tension d'entrée minimale CMOS

Aller Tension d'entrée minimale de charge résistive = Tension de seuil de polarisation nulle+sqrt((8*Tension d'alimentation)/(3*Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))-(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))

Tension d'entrée minimale CMOS

Aller Tension d'entrée minimale = (Tension d'alimentation+(Tension seuil du PMOS sans polarisation corporelle)+Rapport de transconductance*(2*Tension de sortie+Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle))/(1+Rapport de transconductance)

Capacité de charge de l'onduleur en cascade CMOS

Aller Capacité de charge CMOS de l'onduleur = Capacité de drain de grille PMOS+Capacité de drain de grille NMOS+Capacité de drainage PMOS+Capacité de drainage NMOS+Capacité interne CMOS de l'onduleur+Capacité de porte CMOS de l'onduleur

Charge résistive Tension d'entrée maximale CMOS

Aller Charge résistive Tension d'entrée maximale CMOS = Tension de seuil de polarisation nulle+(1/(Transconductance du NMOS*Résistance à la charge))

Dissipation de puissance moyenne CMOS

Aller Dissipation de puissance moyenne = Capacité de charge CMOS de l'onduleur*(Tension d'alimentation)^2*Fréquence

Délai de propagation moyen CMOS

Aller Délai de propagation moyen = (Temps de transition de haut en bas de la sortie+Temps de transition de faible à élevée de la sortie)/2

Tension d'entrée maximale pour CMOS symétrique

Aller CMOS symétrique de tension d'entrée maximale = (3*Tension d'alimentation+2*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/8

Tension d'entrée minimale pour CMOS symétrique

Aller CMOS symétrique de tension d'entrée minimale = (5*Tension d'alimentation-2*Tension de seuil du NMOS sans polarisation corporelle)/8

Oscillateur en anneau à période d'oscillation CMOS

Aller Période d'oscillation = 2*Nombre d'étages de l'oscillateur en anneau*Délai de propagation moyen

Marge de bruit pour les CMOS à signal élevé

Aller Marge de bruit pour un signal élevé = Tension de sortie maximale-Tension d'entrée minimale

Rapport de transconductance CMOS

Aller Rapport de transconductance = Transconductance du NMOS/Transconductance du PMOS

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