邏輯電路每一次跳變,都要消耗超過它正常靜態(tài)功耗之外的額外的額外功率。當(dāng)以一個恒定速率循環(huán)時,動態(tài)功耗等于
功耗=周期頻率*每個周期額外的功率
動態(tài)功耗最常見的兩個起因是負載電容和疊加的偏置電流。
圖2.2說明了驅(qū)動一個電容負載時的情形。在T1時刻電路A閉合,電容充電至VCC。電容充電時,電流急刷涌過驅(qū)動電路的限制充電電阻。這個電流浪涌消耗了能量。在T2時刻電路開關(guān)B閉合,電容通過驅(qū)動電路的限制放電電阻進行放電。這個電流浪涌同樣消耗了能量。如果重復(fù)這個實驗,可以發(fā)現(xiàn)電容充電消耗的能量正好等到于電容放電消耗的能量,兩個能量的和等于。
其中,C=電容、F
VCC=充電電壓,V
如果可以FHZ頻率循環(huán)運行,電容充電和放電時消耗在驅(qū)動電路中的功率等于:
功率=FCVCC的2次方
電容器本身沒有消耗任何功率,所有的能量都被消耗在加熱驅(qū)動電路上了。
無論是CMOS電路還是TTL電路,驅(qū)動電路中的動態(tài)功耗都可以用式2.3的簡單模型來表述。
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