4 计算功耗

在 CMOS 器件中，器件的静态和动态功耗都很重要。在这方面，TPLD 同样如此。

CMOS 器件的静态功耗使用以下公式计算：

对于推挽器件，当输出不切换时，这就是从器件的 VCC 引脚汲取的所有功率。对于漏极开路器件，该计算仍然适用，但整个系统还需考虑通过外部上拉电阻器的电流。以图 3-1 中的实例为例，这就是 1.8V 电源。如果输出为低电平，则系统的功耗包括从器件 3.3V 电源汲取的功率以及上拉电阻器在器件中耗散的功率。漏极开路器件的系统总功耗必须包括：

方程式 5 表明，当关注功耗时，较大的上拉电阻器是有利的；尤其是在多个输出同时处于低电平时。但是，较大的上拉电阻器会对开关速度产生不利影响，如上一节所示。对于漏极开路器件，时序和功耗是需要考虑的主要权衡因素。

动态功耗要更复杂一些。这种类型的功耗包括瞬态功耗和电容负载功耗，仅在器件从一种状态切换到另一种状态时发生。动态功耗包括为外部负载电容充电时的功耗、为内部节点充电所需的功率，以及当 p 通道和 n 通道晶体管同时短暂导通时，从 Vcc 流向 GND 的击穿电流所消耗的功率。在漏极开路 NMOS 模式下使用时，与类似的漏极开路器件一样，处于漏极开路输出模式的 TPLD 可以避免击穿电流。

有关该主题的更多信息，请参阅 CMOS 功耗与 Cpd 计算。