1.上拉与下拉电阻概念
上拉电阻就是将不确定的信号电平通过一个电阻钳位在高电平,同时电阻也起到限流作用,一般用于时钟信号、数据信号等。同理,下拉电阻,就是将不确定的信号电平通过一个电阻钳位在低电平,一般用于保护信号,上拉与下拉电阻连接图如图4-5所示。电路中R1为上拉电阻,R3为下拉电阻。在数字电路中一般有3种电平状态:高电平、低电平和高阻态,一个系统中芯片端口电平状态可能是不确定的,在某些场合如果不希望出现高阻态状态,可以通过上拉或者下拉电阻的方式使芯片的某个引脚处于稳定的电平状态。
图4-5 上拉与下拉电阻连接图
通常情况下,上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流,有时候我们经常会提到强上拉或弱上拉,这里的强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有严格的区分。对于类似于普通门电路集电极(或漏极)开路的输出型电路,其提升电流和电压的能力是有限的,这时上拉电阻的功能主要就是为集电极开路输出型电路提供输出电流通道。
2.上拉和下拉电阻使用场合
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门电路必须加上拉电阻,才能使用。
3)单片机引脚上使用上拉电阻可加大输出引脚的驱动能力。
4)为了防止静电造成COMS芯片损坏,不用的引脚不能悬空,可接上拉电阻提供泄荷通路。(www.xing528.com)
5)芯片的引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)一般引脚悬空时比较容易接受外界的电磁干扰,可以通过上拉或下拉来提高总线的抗电磁干扰能力。
7)长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻使电阻匹配,有效地抑制反射波干扰。
3.上拉和下拉电阻的选择原则
上拉电阻阻值也需要根据实际情况进行选择,主要需要考虑以下几个因素。
1)驱动能力与功耗的平衡:一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计时应注意两者之间的均衡。
2)下级电路的驱动需求:当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。
3)高低电平的设定:不同电路的高低电平的阈值会有不同,电阻阻值的选取应以确保能输出正确的电平为准。
4)频率特性:使用上拉电阻时会和开关管漏源极之间的电容和下级电路之间的输入电容形成RC延迟,电阻越大,延迟越大,会导致电平边沿变平缓。因而上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。