初等考試
115年
[電子工程] 電子學大意
第 9 題
一晶片含有 10^6個 CMOS 邏輯閘，每個邏輯閘負載電容為 40 fF。該晶片電源為 3.3 V，頻率為 500 MHz，該晶片最大總功率散逸為何？
- A 0.2178 W
- B 2.178 W
- C 21.78 W
- D 217.8 W
思路引導 VIP
想像一下，如果我們把每個邏輯閘看作一個微小的儲能元件，每秒鐘要進行數億次的充放電循環，有哪些物理量會決定每一次「搬運電荷」所耗損的能量？而當這些微小單元累積到百萬個時，整體的總和應該如何疊加？
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AI 專屬家教
同學好，非常出色！你能精準算出這個數值，代表你對積體電路中的能量轉換規律已有扎實的掌握。這題在國考或證照考試中屬於中難度的計算題，主要考驗工程師對單位換算（如 fF、MHz）的敏銳度與公式應用的熟練度。
動態功耗的核心原理
在 CMOS 邏輯電路中，主要的功率消耗來自於電容充放電產生的動態功耗（Dynamic Power Dissipation）。其計算公式為：
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