✖Емкость стока затвора и стока PMOS — это емкость между выводами затвора и стока PMOS-транзистора, влияющая на его скорость переключения и энергопотребление в приложениях цифровых схем.ⓘ Емкость стока затвора PMOS [C_gd,p]			+10% -10%
✖Емкость затвора-стока NMOS — это емкость между выводами затвора и стока NMOS-транзистора, влияющая на его скорость переключения и потребляемую мощность в приложениях цифровых схем.ⓘ Емкость стока затвора NMOS [C_gd,n]			+10% -10%
✖Объемная емкость стока PMOS — это емкость между выводом стока и подложкой PMOS-транзистора, влияющая на его поведение в различных схемах.ⓘ Объемная емкость стока PMOS [C_db,p]			+10% -10%
✖Объемная емкость стока NMOS — это емкость между выводом стока и основной частью (подложкой) NMOS-транзистора, влияющая на его коммутационные характеристики и общую производительность.ⓘ Объемная емкость стока NMOS [C_db,n]			+10% -10%
✖Внутренняя емкость КМОП инвертора относится к паразитным емкостям внутри инвертора КМОП, включая емкости перехода и перекрытия, влияющие на его скорость переключения и энергопотребление.ⓘ Внутренняя емкость КМОП инвертора [C_in]			+10% -10%
✖Емкость затвора CMOS инвертора — это общая емкость на выводе затвора CMOS-инвертора, влияющая на скорость переключения и потребляемую мощность, состоящую из затвор-исток.ⓘ Емкость затвора CMOS инвертора [C_g]			+10% -10%

✖Емкость нагрузки КМОП инвертора — это емкость, управляемая выходом инвертора КМОП, включая проводку, входные емкости подключенных затворов и паразитные емкости.ⓘ Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS [C_load]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS

Формула

`"C"_{"load"} = "C"_{"gd,p"}+"C"_{"gd,n"}+"C"_{"db,p"}+"C"_{"db,n"}+"C"_{"in"}+"C"_{"g"}`

Пример

`"0.93fF"="0.15fF"+"0.1fF"+"0.25fF"+"0.2fF"+"0.05fF"+"0.18fF"`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать КМОП-инверторы Формулы PDF PDF Image

Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Емкость нагрузки CMOS инвертора = Емкость стока затвора PMOS+Емкость стока затвора NMOS+Объемная емкость стока PMOS+Объемная емкость стока NMOS+Внутренняя емкость КМОП инвертора+Емкость затвора CMOS инвертора
C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g
В этой формуле используются 7 Переменные

Используемые переменные

Емкость нагрузки CMOS инвертора - (Измеряется в фарада) - Емкость нагрузки КМОП инвертора — это емкость, управляемая выходом инвертора КМОП, включая проводку, входные емкости подключенных затворов и паразитные емкости.
Емкость стока затвора PMOS - (Измеряется в фарада) - Емкость стока затвора и стока PMOS — это емкость между выводами затвора и стока PMOS-транзистора, влияющая на его скорость переключения и энергопотребление в приложениях цифровых схем.
Емкость стока затвора NMOS - (Измеряется в фарада) - Емкость затвора-стока NMOS — это емкость между выводами затвора и стока NMOS-транзистора, влияющая на его скорость переключения и потребляемую мощность в приложениях цифровых схем.
Объемная емкость стока PMOS - (Измеряется в фарада) - Объемная емкость стока PMOS — это емкость между выводом стока и подложкой PMOS-транзистора, влияющая на его поведение в различных схемах.
Объемная емкость стока NMOS - (Измеряется в фарада) - Объемная емкость стока NMOS — это емкость между выводом стока и основной частью (подложкой) NMOS-транзистора, влияющая на его коммутационные характеристики и общую производительность.
Внутренняя емкость КМОП инвертора - (Измеряется в фарада) - Внутренняя емкость КМОП инвертора относится к паразитным емкостям внутри инвертора КМОП, включая емкости перехода и перекрытия, влияющие на его скорость переключения и энергопотребление.
Емкость затвора CMOS инвертора - (Измеряется в фарада) - Емкость затвора CMOS инвертора — это общая емкость на выводе затвора CMOS-инвертора, влияющая на скорость переключения и потребляемую мощность, состоящую из затвор-исток.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Емкость стока затвора PMOS: 0.15 фемтофарада --> 1.5E-16 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Емкость стока затвора NMOS: 0.1 фемтофарада --> 1E-16 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Объемная емкость стока PMOS: 0.25 фемтофарада --> 2.5E-16 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Объемная емкость стока NMOS: 0.2 фемтофарада --> 2E-16 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Внутренняя емкость КМОП инвертора: 0.05 фемтофарада --> 5E-17 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Емкость затвора CMOS инвертора: 0.18 фемтофарада --> 1.8E-16 фарада (Проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

C_load = C_gd,p+C_gd,n+C_db,p+C_db,n+C_in+C_g --> 1.5E-16+1E-16+2.5E-16+2E-16+5E-17+1.8E-16

Оценка ... ...

C_load = 9.3E-16

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

9.3E-16 фарада -->0.93 фемтофарада (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.93 фемтофарада <-- Емкость нагрузки CMOS инвертора

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Проектирование и применение КМОП » КМОП-инверторы » Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS

Кредиты

Сделано Приянка Патель

Инженерный колледж Лалбхай Далпатбхай (ЛДЦЭ), Ахмедабад

Приянка Патель создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Парминдер Сингх

Чандигархский университет (ТС), Пенджаб

Парминдер Сингх проверил этот калькулятор и еще 500+!

< 16 КМОП-инверторы Калькуляторы

Задержка распространения сигнала КМОП с переходом от низкого к высокому выходному сигналу

Идти Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу = (Емкость нагрузки CMOS инвертора/(Крутизна PMOS*(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))))*(((2*abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))/(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела)))+ln((4*(Напряжение питания-abs(Пороговое напряжение PMOS со смещением тела))/Напряжение питания)-1))

Задержка распространения сигнала КМОП с переходом от высокого к низкому выходу

Идти Время перехода от высокого к низкому выходному сигналу = (Емкость нагрузки CMOS инвертора/(Крутизна NMOS*(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела)))*((2*Пороговое напряжение NMOS со смещением тела/(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела))+ln((4*(Напряжение питания-Пороговое напряжение NMOS со смещением тела)/Напряжение питания)-1))

Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки CMOS

Идти Минимальное выходное напряжение резистивной нагрузки = Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))-sqrt((Напряжение питания-Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))^2-(2*Напряжение питания/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки)))

Максимальное входное напряжение КМОП

Идти Максимальное входное напряжение КМОП = (2*Выходное напряжение для максимального входного сигнала+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)-Напряжение питания+Коэффициент крутизны*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/(1+Коэффициент крутизны)

Минимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП

Идти Минимальное входное напряжение резистивной нагрузки = Пороговое напряжение нулевого смещения+sqrt((8*Напряжение питания)/(3*Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))-(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))

Пороговое напряжение КМОП

Идти Пороговое напряжение = (Пороговое напряжение NMOS без смещения тела+sqrt(1/Коэффициент крутизны)*(Напряжение питания+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)))/(1+sqrt(1/Коэффициент крутизны))

Минимальное входное напряжение КМОП

Идти Минимальное входное напряжение = (Напряжение питания+(Пороговое напряжение PMOS без смещения тела)+Коэффициент крутизны*(2*Выходное напряжение+Пороговое напряжение NMOS без смещения тела))/(1+Коэффициент крутизны)

Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS

Идти Емкость нагрузки CMOS инвертора = Емкость стока затвора PMOS+Емкость стока затвора NMOS+Объемная емкость стока PMOS+Объемная емкость стока NMOS+Внутренняя емкость КМОП инвертора+Емкость затвора CMOS инвертора

Максимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП

Идти Максимальное входное напряжение резистивной нагрузки КМОП = Пороговое напряжение нулевого смещения+(1/(Крутизна NMOS*Сопротивление нагрузки))

Средняя задержка распространения CMOS

Идти Средняя задержка распространения = (Время перехода от высокого к низкому выходному сигналу+Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу)/2

Средняя рассеиваемая мощность КМОП

Идти Средняя рассеиваемая мощность = Емкость нагрузки CMOS инвертора*(Напряжение питания)^2*Частота

Максимальное входное напряжение для симметричной КМОП

Идти Максимальное входное напряжение Симметричный КМОП = (3*Напряжение питания+2*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/8

Минимальное входное напряжение для симметричной КМОП

Идти Минимальное входное напряжение Симметричный КМОП = (5*Напряжение питания-2*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/8

Запас по шуму для КМОП с высоким уровнем сигнала

Идти Запас по шуму для высокого сигнала = Максимальное выходное напряжение-Минимальное входное напряжение

Кольцевой генератор с периодом колебаний CMOS

Идти Период колебаний = 2*Количество ступеней кольцевого генератора*Средняя задержка распространения

Коэффициент крутизны КМОП

Идти Коэффициент крутизны = Крутизна NMOS/Крутизна PMOS

Емкость нагрузки каскадного инвертора CMOS формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!