上拉电阻、下拉电阻的原理和作用

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1、一.应用1T'S4D(X0Y9N01、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。'j/[-h)t(I'Y:o;?2、OC门电路必须加上拉电阻，以提高输出的搞电平值。7Q)Y6U  {'w%?$H3、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。2u!t;?0w6N%V4、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。!f2

2、H'y*_5&H&?%

3、6v5、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。/E*g2F*n76M'u:v6、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。(k*]&T;_,D-y6H3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变

4、平缓。综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理。二.原理：&r7E2g$W5K;o,J(V7g:K.[  D3o#N%J%L上拉电阻实际上是集电极输出的负载电阻。不管是在开关应用和模拟放大，此电阻的选则都不是拍脑袋的。工作在线性范围就不多说了，在这里是讨论的是晶体管是开关应用，所以只谈开关方式。找个TTL器件的资料单独看末级就可以了，内部都有负载电阻根据不同驱动能力和速度要求这个电阻值不同，低功耗的电阻值大，速度快的电阻值小。但芯片制造商很难满足应用的需要不可能同种功能芯片做许多种，因此干脆

5、不做这个负载电阻，改由使用者自己自由选择外接，所以就出现OC、OD输出的芯片。由于数字应用时晶体管工作在饱和和截止区，对负载电阻要求不高，电阻值小到只要不小到损坏末级晶体管就可以，大到输出上升时间满足设计要求就可，随便选一个都可以正常工作。但是一个电路设计是否优秀这些细节也是要考虑的。集电极输出的开关电路不管是开还是关对地始终是通的，晶体管导通时电流从负载电阻经导通的晶体管到地，截止时电流从负载电阻经负载的输入电阻到地，如果负载电阻选择小点功耗就会大，这在电池供电和要求功耗小的系统设计中是要尽量避免的，如果电阻选择大又

6、会带来信号上升沿的延时，因为负载的输入电容在上升沿是通过无源的上拉电阻充电，电阻越大上升时间越长，下降沿是通过有源晶体管放电，时间取决于器件本身。因此设计者在选择上拉电阻值时，要根据系统实际情况在功耗和速度上兼顾。7l.N;u1j's5~  E"b.T#W&C:B0s2q;_三.从IC(MOS工艺)的角度,分别就输入/输出引脚做一解释:3@)J'Y%e6~  N:L%d1.对芯片输入管脚,若在系统板上悬空(未与任何输出脚或驱动相接)是比较危险的.因为此时很有可能输入管脚内部电容电荷累积使之达到中间电平(比如1.5V),

7、而使得输入缓冲器的PMOS管和NMOS管同时导通,这样一来就在电源和地之间形成直接通路,产生较大的漏电流,时间一长就可能损坏芯片.并且因为处于中间电平会导致内部电路对其逻辑(0或1)判断混乱.接上上拉或下拉电阻后,内部点容相应被充(放)电至高(低)电平,内部缓冲器也只有NMOS(PMOS)管导通,不会形成电源到地的直流通路.(至于防止静电造成损坏,因芯片管脚设计中一般会加保护电路,反而无此必要).'

8、  l-b3n:X"f5h2.对于输出管脚:1)正常的输出管脚(push-pull型),一般没有必要接上拉或下拉电阻.7

9、A  g!V$~!

10、"w7W2)OD或OC(漏极开路或集电极开路)型管脚,这种类型的管脚需要外接上拉电阻实现线与功能(此时多个输出可直接相连.典型应用是:系统板上多个芯片的INT(中断信号)输出直接相连,再接上一上拉电阻,然后输入MCU的INT引脚,实现中断报警功能).其工作原理是:在正常工作情况下,OD型管脚内部的NMOS管关闭,对外部而言其处于高阻状态,外接上拉电阻使输出位于高电平(无效中断状态);当有中断需求时,OD型管脚内部的NMOS管接通,因其导通电阻远远小于上拉电阻,使输出位于低电平(有效中断状态).针对M

11、OS电路上下拉电阻阻值以几十至几百K为宜.;[1I*@:Q.D#n4}  f[转贴]原信息URL：http://www.laiwu.net/html/blog/1828/25404.htm上拉电阻：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