上下拉电阻

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上、下拉电阻

上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,电阻同时起限流作用。下拉是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。上拉是对器件灌电流,下拉是拉电流。

 

上、下拉电阻作用

1) 当TTL电路驱动CMOS电路时,如果电路输出的高电平低于CMOS电路的最低高电平(一般为3.5V), 这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。

2) 如果电平用OC(集电极开路,TTL)OD(漏极开路,CMOS)输出,那么不用上拉电阻是不能工作的,这个很容易理解,管子没有电源就不能输出高电平了。

3) 为增强输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。

4) 在CMOS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻以降低输入阻抗,提供泄荷通路。

5) 芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰能力。

6) 提高总线的抗电磁干扰能力,管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

7) 长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上、下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

8) 如果输出电流比较大,输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻,但是电阻太大,压降太高),就可以用上拉电阻提供电流分量,把电平拉高。(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上,这时总电阻减小,总电流增大)。当然管子按需要工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。

9) 下拉电阻一般用于设定低电平或者是阻抗匹配(抗回波干扰)

 

上拉电阻阻值的选择原则包括:

1) 从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。

2) 从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。

3) 对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑

以上三点,通常在1k10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理

需要注意的是,上拉电阻太大会引起输出电平的延迟。(RC延时)

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