Atraso de propagação para CMOS de transição de saída alta para baixa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tempo para transição de saída de alto para baixo = (Capacitância de carga CMOS do inversor/(Transcondutância de NMOS*(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal)))*((2*Tensão limite de NMOS com polarização corporal/(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal))+ln((4*(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal)/Tensão de alimentação)-1))
ζPHL = (Cload/(Kn*(VDD-VT,n)))*((2*VT,n/(VDD-VT,n))+ln((4*(VDD-VT,n)/VDD)-1))
Esta fórmula usa 1 Funções, 5 Variáveis
Funções usadas
ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)
Variáveis Usadas
Tempo para transição de saída de alto para baixo - (Medido em Segundo) - O tempo de transição de saída de alto para baixo refere-se à duração que um sinal no terminal de saída de um dispositivo ou circuito leva para fazer a transição de um nível de alta tensão para um nível de baixa tensão.
Capacitância de carga CMOS do inversor - (Medido em Farad) - A capacitância de carga CMOS do inversor é a capacitância acionada pela saída de um inversor CMOS, incluindo fiação, capacitâncias de entrada de portas conectadas e capacitâncias parasitas.
Transcondutância de NMOS - (Medido em Ampère por Volt Quadrado) - A transcondutância do NMOS refere-se à razão entre a mudança na corrente de dreno de saída e a mudança na tensão da porta de entrada quando a tensão da fonte de dreno é constante.
Tensão de alimentação - (Medido em Volt) - Tensão de alimentação refere-se ao nível de tensão fornecido por uma fonte de energia a um circuito ou dispositivo elétrico, servindo como diferença de potencial para fluxo e operação de corrente.
Tensão limite de NMOS com polarização corporal - (Medido em Volt) - A tensão limite do NMOS com polarização do corpo refere-se à tensão de entrada mínima necessária para comutar um transistor NMOS quando uma tensão de polarização adicional é aplicada ao substrato (corpo).
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Capacitância de carga CMOS do inversor: 0.93 FemtoFarad --> 9.3E-16 Farad (Verifique a conversão ​aqui)
Transcondutância de NMOS: 200 Microamperes por Volt Quadrado --> 0.0002 Ampère por Volt Quadrado (Verifique a conversão ​aqui)
Tensão de alimentação: 3.3 Volt --> 3.3 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão limite de NMOS com polarização corporal: 0.8 Volt --> 0.8 Volt Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ζPHL = (Cload/(Kn*(VDD-VT,n)))*((2*VT,n/(VDD-VT,n))+ln((4*(VDD-VT,n)/VDD)-1)) --> (9.3E-16/(0.0002*(3.3-0.8)))*((2*0.8/(3.3-0.8))+ln((4*(3.3-0.8)/3.3)-1))
Avaliando ... ...
ζPHL = 2.50762420773954E-12
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
2.50762420773954E-12 Segundo -->0.00250762420773954 Nanossegundo (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.00250762420773954 0.002508 Nanossegundo <-- Tempo para transição de saída de alto para baixo
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Priyanka Patel
Faculdade de Engenharia Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad
Priyanka Patel criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Parminder Singh
Universidade de Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh verificou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Inversores CMOS Calculadoras

Tensão máxima de entrada CMOS
​ LaTeX ​ Vai Tensão máxima de entrada CMOS = (2*Tensão de saída para entrada máxima+(Tensão limite de PMOS sem polarização corporal)-Tensão de alimentação+Razão de Transcondutância*Tensão limite de NMOS sem polarização corporal)/(1+Razão de Transcondutância)
Tensão Limite CMOS
​ LaTeX ​ Vai Tensão de limiar = (Tensão limite de NMOS sem polarização corporal+sqrt(1/Razão de Transcondutância)*(Tensão de alimentação+(Tensão limite de PMOS sem polarização corporal)))/(1+sqrt(1/Razão de Transcondutância))
Tensão máxima de entrada para CMOS simétrico
​ LaTeX ​ Vai CMOS simétrico de tensão máxima de entrada = (3*Tensão de alimentação+2*Tensão limite de NMOS sem polarização corporal)/8
Margem de ruído para CMOS de alto sinal
​ LaTeX ​ Vai Margem de ruído para sinal alto = Tensão máxima de saída-Tensão Mínima de Entrada

Atraso de propagação para CMOS de transição de saída alta para baixa Fórmula

​LaTeX ​Vai
Tempo para transição de saída de alto para baixo = (Capacitância de carga CMOS do inversor/(Transcondutância de NMOS*(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal)))*((2*Tensão limite de NMOS com polarização corporal/(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal))+ln((4*(Tensão de alimentação-Tensão limite de NMOS com polarização corporal)/Tensão de alimentação)-1))
ζPHL = (Cload/(Kn*(VDD-VT,n)))*((2*VT,n/(VDD-VT,n))+ln((4*(VDD-VT,n)/VDD)-1))
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