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

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
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))
ζPLH = (Cload/(Kp*(VDD-abs(VT,p))))*(((2*abs(VT,p))/(VDD-abs(VT,p)))+ln((4*(VDD-abs(VT,p))/VDD)-1))
В этой формуле используются 2 Функции, 5 Переменные
Используемые функции
ln - Натуральный логарифм, также известный как логарифм по основанию е, является обратной функцией натуральной показательной функции., ln(Number)
abs - Абсолютное значение числа — это его расстояние от нуля на числовой прямой. Это всегда положительное значение, поскольку оно представляет величину числа без учета его направления., abs(Number)
Используемые переменные
Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу - (Измеряется в Второй) - Время перехода выходного сигнала от низкого к высокому уровню относится к продолжительности, необходимой сигналу на выходной клемме устройства или схемы для перехода от уровня низкого напряжения к уровню высокого напряжения.
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.
Крутизна PMOS - (Измеряется в Ампер на квадратный вольт) - Крутизна PMOS относится к отношению изменения выходного тока стока к изменению входного напряжения затвор-исток, когда напряжение сток-исток постоянно.
Напряжение питания - (Измеряется в вольт) - Под напряжением питания понимается уровень напряжения, подаваемый источником питания в электрическую цепь или устройство, служащий разницей потенциалов для протекания тока и работы.
Пороговое напряжение PMOS со смещением тела - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение PMOS со смещением тела определяется как значение минимально необходимого напряжения затвора для PMOS, когда подложка не имеет потенциала земли.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Емкость нагрузки CMOS инвертора: 0.93 фемтофарада --> 9.3E-16 фарада (Проверьте преобразование ​здесь)
Крутизна PMOS: 80 Микроампер на квадратный вольт --> 8E-05 Ампер на квадратный вольт (Проверьте преобразование ​здесь)
Напряжение питания: 3.3 вольт --> 3.3 вольт Конверсия не требуется
Пороговое напряжение PMOS со смещением тела: -0.9 вольт --> -0.9 вольт Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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))
Оценка ... ...
ζPLH = 6.76491283010572E-12
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
6.76491283010572E-12 Второй -->0.00676491283010572 Наносекунда (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.00676491283010572 0.006765 Наносекунда <-- Время перехода от низкого к высокому выходному сигналу
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Инженерный колледж Лалбхай Далпатбхай (ЛДЦЭ), Ахмедабад
Приянка Патель создал этот калькулятор и еще 25+!
Verifier Image
Проверено Парминдер Сингх
Чандигархский университет (ТС), Пенджаб
Парминдер Сингх проверил этот калькулятор и еще 500+!

КМОП-инверторы Калькуляторы

Максимальное входное напряжение КМОП
​ LaTeX ​ 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)
Пороговое напряжение КМОП
​ LaTeX ​ 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))
Максимальное входное напряжение для симметричной КМОП
​ LaTeX ​ Идти Максимальное входное напряжение Симметричный КМОП = (3*Напряжение питания+2*Пороговое напряжение NMOS без смещения тела)/8
Запас по шуму для КМОП с высоким уровнем сигнала
​ LaTeX ​ Идти Запас по шуму для высокого сигнала = Максимальное выходное напряжение-Минимальное входное напряжение

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

​LaTeX ​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))
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!