Пороговое напряжение КМОП Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
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))
Vth = (VT0,n+sqrt(1/Kr)*(VDD+(VT0,p)))/(1+sqrt(1/Kr))
В этой формуле используются 1 Функции, 5 Переменные
Используемые функции
sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Пороговое напряжение - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение — это минимальное входное напряжение, необходимое для переключения полупроводникового устройства, такого как транзистор, из непроводящего состояния в проводящее, инициируя желаемую операцию.
Пороговое напряжение NMOS без смещения тела - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение NMOS без смещения тела — это минимальное входное напряжение, необходимое для переключения NMOS-транзистора, когда к подложке (корпусу) не приложено дополнительное напряжение смещения.
Коэффициент крутизны - Коэффициент крутизны — это отношение крутизны одного устройства (например, транзистора) к другому, которое часто используется для сравнения или характеристики их производительности или поведения в цепях.
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 без смещения тела - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение PMOS без смещения корпуса CMOS определяется как пороговое напряжение PMOS, когда на клемме подложки находится напряжение заземления (0).
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Пороговое напряжение NMOS без смещения тела: 0.6 вольт --> 0.6 вольт Конверсия не требуется
Коэффициент крутизны: 2.5 --> Конверсия не требуется
Напряжение питания: 3.3 вольт --> 3.3 вольт Конверсия не требуется
Пороговое напряжение PMOS без смещения тела: -0.7 вольт --> -0.7 вольт Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Vth = (VT0,n+sqrt(1/Kr)*(VDD+(VT0,p)))/(1+sqrt(1/Kr)) --> (0.6+sqrt(1/2.5)*(3.3+((-0.7))))/(1+sqrt(1/2.5))
Оценка ... ...
Vth = 1.37485177344559
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1.37485177344559 вольт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1.37485177344559 1.374852 вольт <-- Пороговое напряжение
(Расчет завершен через 00.004 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+!

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

Пороговое напряжение КМОП формула

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))
Vth = (VT0,n+sqrt(1/Kr)*(VDD+(VT0,p)))/(1+sqrt(1/Kr))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!