Energia de comutação em CMOS Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Troca de energia no CMOS = Energia total em CMOS-Vazamento de energia no CMOS
Es = Et-Eleak
Esta fórmula usa 3 Variáveis
Variáveis Usadas
Troca de energia no CMOS - (Medido em Joule) - A energia de comutação no CMOS é definida como a propriedade quantitativa que deve ser transferida para um objeto para realizar trabalho ou aquecer o objeto durante a comutação do circuito.
Energia total em CMOS - (Medido em Joule) - A Energia Total no CMOS é definida como a propriedade quantitativa que deve ser transferida para um objeto para realizar trabalho ou aquecer o objeto no CMOS.
Vazamento de energia no CMOS - (Medido em Joule) - Vazamento de energia no CMOS é definido como um vazamento de energia quando estamos gastando energia de maneiras que causam um déficit energético.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Energia total em CMOS: 42 Picojoule --> 4.2E-11 Joule (Verifique a conversão ​aqui)
Vazamento de energia no CMOS: 7 Picojoule --> 7E-12 Joule (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Es = Et-Eleak --> 4.2E-11-7E-12
Avaliando ... ...
Es = 3.5E-11
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3.5E-11 Joule -->35 Picojoule (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
35 Picojoule <-- Troca de energia no CMOS
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Shobhit Dimri
Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

Métricas de potência CMOS Calculadoras

Fator de atividade
​ LaTeX ​ Vai Fator de atividade = Troca de energia/(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Poder de comutação
​ LaTeX ​ Vai Troca de energia = Fator de atividade*(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Potência de curto-circuito em CMOS
​ LaTeX ​ Vai Potência de curto-circuito = Potência Dinâmica-Troca de energia
Potência Dinâmica em CMOS
​ LaTeX ​ Vai Potência Dinâmica = Potência de curto-circuito+Troca de energia

Energia de comutação em CMOS Fórmula

​LaTeX ​Vai
Troca de energia no CMOS = Energia total em CMOS-Vazamento de energia no CMOS
Es = Et-Eleak

Qual é a importância da comutação de energia?

Na operação sublimiar, a corrente cai exponencialmente à medida que VDD – Vt diminui e, portanto, o atraso aumenta exponencialmente. A energia de comutação melhora quadraticamente com VDD. A corrente de fuga melhora lentamente com VDD devido ao DIBL, mas a energia de fuga aumenta exponencialmente porque a porta mais lenta vaza por mais tempo. Para obter uma operação de energia mínima, todos os transistores devem ter largura mínima. Isso reduz a capacitância de comutação e o vazamento. O vazamento de porta e junção e a potência de curto-circuito são insignificantes na operação sublimiar, de modo que a energia total é a soma da energia de comutação e de vazamento, que é minimizada perto do ponto de cruzamento.

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