上拉电阻作用及原理详解

发布者:深铭易购     发布时间:2019-12-10    浏览量:16369

上拉电阻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。很多朋友在实际应用上拉电阻时不知道它的作用和原理,那下面我们详细介绍下上拉电阻的作用和原理。


上拉电阻

上拉电阻一般是一端接电源,一端接芯片管脚的电路中的电阻,下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的电阻。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。下拉同理。也是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。


上拉电阻作用

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、OC门电路必须使用上拉电阻,以提高输出的高电平值。

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。


上拉电阻电路中作用图.jpg

上拉电阻的主要应用:

    1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS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、OC门电路要输出“1”时需要加上拉电阻,不加根本就没有高电平。

    3、为加大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,但在用OC门作驱动(例如:控制一个 LED)灌电流工作时就可以不加上拉电阻。

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

    5、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。

    6、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。


上拉电阻原理

在数字电路通电初期,由于输出状态的高电平及低电平具有不确定性,为了能够让电路状态正确,所以需要上拉或下拉电阻,将不确定的电路状态稳定下来。

上拉电阻就是就是将电阻接在该电源的状态口即可,简单的讲就是将高的电压加到该点,该店的电位即升高即可。而下拉电阻则是讲电阻接到负极上,也有数字接地的情况。当输入端口信号因为电路形式的不同而变化,该变化会反馈到输出口,从而输出口获取一个状态,本来应该完成的任务,但是输入口此时无信号,而输出端却依然是该状态。

上拉电阻原理图.jpg


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。


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