集成电路,功耗。
2023-04-04 21:51 作者:电磁波7234715 | 我要投稿
作为总热量的主要贡献者,器件消耗有三种类型的功耗:①动态功耗 ②短路功耗③静态功耗
①动态功耗:在正常运行下,动态功耗占总功耗的绝大部分。电路的转动速率越大,功耗越高温度也越高。晶体管越大,转换电容越大。因此对于减少功耗和温度管理方面,晶体管的尺寸就很重要

影响动态功耗电源电压很重要,因为功耗是电源电压的二次方关系。同时时钟频率与电源有直接关系,因此高性能电路表现出更高的工作温度。除此之外,互连线的温度也占动态功耗很大一部分,我们可以称之为自然耗散。
②短路功耗:当pmos和nmos晶体管在逻辑单元开关电路中时,在转化的期间有那么一个短暂的瞬间,两个晶体管会同时导通这将在电源和地之间串进一个直接通路。这个功耗取决于输入信号的斜率和负载电容
③静态功耗:在一些电路中通过设计,在供电电源和地之间有一个连续的电流通路。在数字cmos电路中,漏电流时静态功耗的主要来源。
nmos管中组成漏电流有3个部分 ,亚阈值的漏电流Is,栅极电流IG,反偏结漏电流IR


