Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output Rekenmachine

✖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.ⓘ Omvormer CMOS-belastingscapaciteit [C_load]			+10% -10%
✖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.ⓘ Transconductantie van PMOS [K_p]			+10% -10%
✖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.ⓘ Voedingsspanning [V_DD]			+10% -10%
✖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.ⓘ Drempelspanning van PMOS met lichaamsvooroordeel [V_T,p]			+10% -10%

✖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.ⓘ Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output [ζ_PLH]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output

Formule

ζ PLH = (\frac{C load}{K p \cdot (V DD - | V T,p |)}) \cdot ((\frac{2 \cdot | V T,p |}{V DD - | V T,p |}) + \ln ((4 \cdot \frac{V DD - | V T,p |}{V DD}) - 1))

Voorbeeld

0.006765 ns = (\frac{0.93 fF}{80 µA/V² \cdot (3.3 V - | -0.9 V |)}) \cdot ((\frac{2 \cdot | -0.9 V |}{3.3 V - | -0.9 V |}) + \ln ((4 \cdot \frac{3.3 V - | -0.9 V |}{3.3 V}) - 1))

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden CMOS-omvormers Formules Pdf PDF Image

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))
ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-1))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 5 Variabelen

Functies die worden gebruikt

ln - De natuurlijke logaritme, ook bekend als de logaritme met grondtal e, 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 ervan., 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

ζ_PLH = (C_load/(K_p*(V_DD-abs(V_T,p))))*(((2*abs(V_T,p))/(V_DD-abs(V_T,p)))+ln((4*(V_DD-abs(V_T,p))/V_DD)-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 ... ...

ζ_PLH = 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)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » CMOS-ontwerp en toepassingen » CMOS-omvormers » Voortplantingsvertraging voor CMOS-transitie met lage naar hoge output

Credits

Gemaakt door Prijanka Patel

Lalbhai Dalpatbhai College voor techniek (LDCE), Ahmedabad

Prijanka Patel heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!

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

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

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

Gaan Maximale ingangsspanning Symmetrische CMOS = (3*Voedingsspanning+2*Drempelspanning van NMOS zonder lichaamsvooroordeel)/8

Ruismarge voor CMOS met hoog signaal

Gaan Ruismarge voor hoog signaal = Maximale uitgangsspanning-Minimale ingangsspanning

Bekijk meer >>