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第二十五课:CMOS 和能量
1.反相器驱动电容的情形:电容来自于之后的门电路以及导线
P= Vs2/2Rl + CVs2 f 待机功率加上动态功率
用假设值计算,对于1Ghz,108(一个芯片上的门电路数目)门电路,待机功率会达到125Kw ,动态功率为250W
实际功率都在100W作用,因此前面的待机功率一定有问题
如何降低?
2.解决方法;当输入高时,导通时,让RL非常大,开路
当输入低,关断时,Ron开路
NCOMS:栅极电压高时,导通
PCOMS:栅极电压低时,导通
将原来的RL替换成 具有互补性质的PMOS
这种同时具有NMOSFET和PMOSFET的电路结果叫做CMOS。给定电压下,两个管子必定一个导通,一个关闭
在理想情况下,由于没有从电源到地的通路,因此它不消耗待机功率
另一优势:由于导通电阻都很小且比较接近,因此上升下降时间短而且接近
平均功率为 CVs2 f
目前的处理器,电压大约在1-1.5V,频率3-4G赫兹,功率大约就在100W
如果在空闲时间关闭一些功能单元,就可以进一步降低
同时,由于漏电流的存在,因此也存在待机功率
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