Énergie de commutation dans CMOS Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Commutation d'énergie dans CMOS = Énergie totale en CMOS-Énergie de fuite dans CMOS
Es = Et-Eleak
Cette formule utilise 3 Variables
Variables utilisées
Commutation d'énergie dans CMOS - (Mesuré en Joule) - L'énergie de commutation dans CMOS est définie comme la propriété quantitative qui doit être transférée à un objet afin d'effectuer un travail ou de chauffer l'objet pendant la commutation du circuit.
Énergie totale en CMOS - (Mesuré en Joule) - L'énergie totale dans CMOS est définie comme la propriété quantitative qui doit être transférée à un objet afin d'effectuer un travail ou de chauffer l'objet dans le CMOS.
Énergie de fuite dans CMOS - (Mesuré en Joule) - L'énergie de fuite dans CMOS est définie comme une fuite d'énergie lorsque nous dépensons de l'énergie d'une manière qui provoque un déficit énergétique.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Énergie totale en CMOS: 42 Picojoule --> 4.2E-11 Joule (Vérifiez la conversion ​ici)
Énergie de fuite dans CMOS: 7 Picojoule --> 7E-12 Joule (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Es = Et-Eleak --> 4.2E-11-7E-12
Évaluer ... ...
Es = 3.5E-11
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
3.5E-11 Joule -->35 Picojoule (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
35 Picojoule <-- Commutation d'énergie dans CMOS
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Shobhit Dimri
Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!
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Vérifié par Urvi Rathod
Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

Mesures de puissance CMOS Calculatrices

Puissance de commutation
​ LaTeX ​ Aller Puissance de commutation = Facteur d'activité*(Capacitance*Tension du collecteur de base^2*Fréquence)
Facteur d'activité
​ LaTeX ​ Aller Facteur d'activité = Puissance de commutation/(Capacitance*Tension du collecteur de base^2*Fréquence)
Alimentation en court-circuit dans CMOS
​ LaTeX ​ Aller Alimentation en court-circuit = Puissance dynamique-Puissance de commutation
Puissance dynamique en CMOS
​ LaTeX ​ Aller Puissance dynamique = Alimentation en court-circuit+Puissance de commutation

Énergie de commutation dans CMOS Formule

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Commutation d'énergie dans CMOS = Énergie totale en CMOS-Énergie de fuite dans CMOS
Es = Et-Eleak

Quelle est l'importance de changer d'énergie?

En fonctionnement sous-seuil, le courant chute de façon exponentielle lorsque VDD – Vt diminue et donc le retard augmente de façon exponentielle. L'énergie de commutation s'améliore de manière quadratique avec VDD. Le courant de fuite s'améliore lentement avec VDD à cause de DIBL, mais l'énergie de fuite augmente de façon exponentielle car la grille plus lente fuit plus longtemps. Pour obtenir un fonctionnement à énergie minimale, tous les transistors doivent avoir une largeur minimale. Cela réduit à la fois la capacité de commutation et les fuites. Les fuites de grille et de jonction et la puissance de court-circuit sont négligeables en fonctionnement sous le seuil, de sorte que l'énergie totale est la somme de l'énergie de commutation et de fuite, qui est minimisée près du point de croisement.

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