数电重要概念

反相器是由PMOS和NMOS互补组成的，PMOS是起上拉作用的，NMOS起下拉作用，静态下总有一个是截止的，而且截止内阻极高，流过电流极小，因此静态功耗极小。

CMOS的保护电路中的反向二极管的leakage current比流过CMOS的电流大，反而是静态功耗主要的贡献者。

栅极泄漏功耗：在栅极上加信号后（即栅压），从栅到衬底之间存在电容，因此在栅衬之间就会存在有电流，由此就会存在功耗。

亚阈值电流：使栅极电压低于导通阈值，仍会产生从FET漏极到源极的泄漏电流。此电流称为亚阈值泄漏电流。要降低亚阈值电流，可以使用高阈值的器件，还可以通过衬底偏置进行增加阈值电压

静态功耗计算公式：

动态功耗分为开关功耗和短路功耗，开关功耗是对负载电容充、放电所消耗的功率，短路功耗是由于两个MOS管在开关瞬间同时导通所消耗的瞬时导通功耗。

开关功耗PC计算公式：

公式说明，对负载电容充、放电所产生的功耗与负载电容的电容量、时钟频率以及电源电压的平方成正比。

短路功耗PT计算公式：

这里的是器件空载时等效的功耗电容，由器件制造商给出。短路功耗与器件空载等效电容、时钟频率和电源电压的平方成正比。

总的动态功耗是由两个部分相加。