CMOS逆变器短路功耗的仿真

  在逻辑电平转化期间，电流时间短地流过两个晶体管。本文探讨了由此发生的功耗，并为丈量电流和功率供给了一些有用的

  在本系列的榜首篇文章中，咱们研讨了CMOS反相器的动态和静态功耗。在随后的文章中，个人会运用LTspice模仿来进一步了解电容充电和放电引起的功耗。作为评论的一部分，咱们创立了如图1所示的LTspice反相器电路。

  咱们将在本文中接着运用上述原理图，研讨“短路”或“击穿”电流。这两个术语指的是在输出过渡期内流经图1中NMOS和PMOS晶体管的电流。

  短路电流是或许的，因为跟着输入电压——操控两个晶体管的栅极电压——的改变，反相器经过一个电区域，在该电区域中NMOS沟道和PMOS沟道都是导电的。

  咱们只想丈量因为击穿而从VDD流到地的电流。这在某种程度上预示着咱们有必要扫除在转化期间对负载电容器C1充电和放电的电流。

  在图2中，咱们扩大了逆变器电路的中心部分。低至高输出改变的探针方位由NMOS晶体管（M1）的漏极处的绿点示出。

  经过勘探图2中绿点符号的线段，咱们丈量了充电电流转向电容器后流过两个晶体管的电流。仿线所示。

  仿真旨在为剖析CMOS逆变器中的动态功耗供给一个工具包。本着这种精力，在咱们完毕之前，我想再介绍一个LTspice功用。尽管它不会让咱们找到任何关于短路功率的其他信息，但它与更广泛的动态功耗主题彻底相关。