Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output = (Omvormer CMOS-belastingscapaciteit/(Transconductantie van PMOS*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))))*(((2*abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel)))+ln((4*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/Voedingsspanning)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 5 Variabelen
Functies die worden gebruikt
ln - De natuurlijke logaritme, ook wel logaritme met grondtal e genoemd, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
abs - De absolute waarde van een getal is de afstand tot nul op de getallenlijn. Het is altijd een positieve waarde, omdat het de grootte van een getal vertegenwoordigt zonder rekening te houden met de richting., abs(Number)
Variabelen gebruikt
Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output - (Gemeten in Seconde) - De tijd voor de overgang van laag naar hoog van de output verwijst naar de tijd die een signaal aan de uitgangsterminal van een apparaat of circuit nodig heeft om over te gaan van een laag spanningsniveau naar een hoog spanningsniveau.
Omvormer CMOS-belastingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - CMOS-belastingscapaciteit van de omvormer is de capaciteit die wordt aangestuurd door de uitgang van een CMOS-omvormer, inclusief bedrading, ingangscapaciteiten van aangesloten poorten en parasitaire capaciteiten.
Transconductantie van PMOS - (Gemeten in Ampère per vierkante volt) - Transconductantie van PMOS verwijst naar de verhouding van de verandering in de uitgangsafvoerstroom tot de verandering in de ingangspoort-bronspanning wanneer de afvoer-bronspanning constant is.
Voedingsspanning - (Gemeten in Volt) - Voedingsspanning verwijst naar het spanningsniveau dat door een stroombron wordt geleverd aan een elektrisch circuit of apparaat, en dient als potentiaalverschil voor de stroomsterkte en werking.
Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel - (Gemeten in Volt) - De drempelspanning van PMOS met Body Bias wordt gedefinieerd als de waarde van de minimaal vereiste poortspanning voor PMOS wanneer het substraat zich niet op aardpotentiaal bevindt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Omvormer CMOS-belastingscapaciteit: 0.93 Femtofarad --> 9.3E-16 Farad (Bekijk de conversie ​hier)
Transconductantie van PMOS: 80 Microampère per vierkante volt --> 8E-05 Ampère per vierkante volt (Bekijk de conversie ​hier)
Voedingsspanning: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel: -0.9 Volt --> -0.9 Volt Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
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))
Evalueren ... ...
ζPLH = 6.76491283010572E-12
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
6.76491283010572E-12 Seconde -->0.00676491283010572 nanoseconde (Bekijk de conversie ​hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.00676491283010572 0.006765 nanoseconde <-- Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Prijanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College voor techniek (LDCE), Ahmedabad
Prijanka Patel heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 500+ rekenmachines!

CMOS-omvormers Rekenmachines

Maximale ingangsspanning CMOS
​ LaTeX ​ Gaan Maximale ingangsspanning CMOS = (2*Uitgangsspanning voor maximale invoer+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)-Voedingsspanning+Transconductantieverhouding*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/(1+Transconductantieverhouding)
Drempelspanning CMOS
​ LaTeX ​ Gaan Drempelspanning = (Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel+sqrt(1/Transconductantieverhouding)*(Voedingsspanning+(Drempelspanning van PMOS zonder lichaamsvooroordeel)))/(1+sqrt(1/Transconductantieverhouding))
Maximale ingangsspanning voor symmetrische CMOS
​ LaTeX ​ Gaan Maximale ingangsspanning Symmetrische CMOS = (3*Voedingsspanning+2*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/8
Ruismarge voor CMOS met hoog signaal
​ LaTeX ​ Gaan Ruismarge voor hoog signaal = Maximale uitgangsspanning-Minimale ingangsspanning

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Formule

​LaTeX ​Gaan
Tijd voor een overgang van laag naar hoog van de output = (Omvormer CMOS-belastingscapaciteit/(Transconductantie van PMOS*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))))*(((2*abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel)))+ln((4*(Voedingsspanning-abs(Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel))/Voedingsspanning)-1))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!