為什么要用上拉電阻

上拉電阻

上拉就是將不確定的信號(hào)通過一個(gè)電阻鉗位在高電平，電阻同時(shí)起限流作用。下拉同理，也是將不確定的信號(hào)通過一個(gè)電阻鉗位在低電平。

上拉是對(duì)器件輸入電流，下拉是輸出電流；強(qiáng)弱只是上拉電阻的阻值不同，沒有什么嚴(yán)格區(qū)分；對(duì)于非集電極（或漏極）開路輸出型電路（如普通門電路）提供電流和電壓的能力是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。

為什么要用上拉電阻

一般作單鍵觸發(fā)使用時(shí)，如果IC本身沒有內(nèi)接電阻，為了使單鍵維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)，必須在IC外部另接一電阻。

數(shù)字電路有三種狀態(tài)：高電平、低電平、和高阻狀態(tài)，有些應(yīng)用場(chǎng)合不希望出現(xiàn)高阻狀態(tài)，可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使處于穩(wěn)定狀態(tài)，具體視設(shè)計(jì)要求而定！

一般說的是IO端口，有的可以設(shè)置，有的不可以設(shè)置，有的是內(nèi)置，有的是需要外接，IO端口的輸出類似于一個(gè)三極管的C，當(dāng)C接通過一個(gè)電阻和電源連接在一起的時(shí)候，該電阻成為上拉電阻，也就是說，該端口正常時(shí)為高電平；C通過一個(gè)電阻和地連接在一起的時(shí)候，該電阻稱為下拉電阻。

上拉電阻是用來解決總線驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)提供電流的問題的。一般說法是上拉增大電流，下拉電阻是用來吸收電流。

電路中為什么要用上拉電阻

一般作單鍵觸發(fā)使用時(shí)，如果IC本身沒有內(nèi)接電阻，為了使單鍵維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)，必須在IC外部另接一電阻。

數(shù)字電路有三種狀態(tài)：高電平、低電平、和高阻狀態(tài)，有些應(yīng)用場(chǎng)合不希望出現(xiàn)高阻狀態(tài)，可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使處于穩(wěn)定狀態(tài)，具體視設(shè)計(jì)要求而定。

一般的I/O端口，有的可以設(shè)置，而有的不可以設(shè)置;有的是內(nèi)置，而有的是需要外接，I/O端口的輸出類似與一個(gè)三極管的C，當(dāng)C接通過一個(gè)電阻和電源連接在一起的時(shí)候，該電阻稱為上C拉電阻，也就是說，如果該端口正常時(shí)為高電平，C通過一個(gè)電阻和地連接在一起的時(shí)候，該電阻稱為下拉電阻，使該端口平時(shí)為低電平，作用類似于當(dāng)一個(gè)接有上拉電阻的端口設(shè)為輸如狀態(tài)時(shí)，他的常態(tài)就為高電平，用于檢測(cè)低電平的輸入。

上拉電阻是用來解決總線驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)提供電流的。一般說法是拉電流，下拉電阻是用來吸收電流的。長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。電阻串聯(lián)才是實(shí)現(xiàn)阻抗匹配的好方法。通常線阻的數(shù)量級(jí)都在幾十ohm，如果加上下拉的話，功耗太大。

電阻串聯(lián)和拉電阻都是阻抗匹配的方法，只是使用范圍不同，依電路工作頻率而定，當(dāng)TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí)，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平（一般為3.5V），這時(shí)就需要在TTL的輸出端接_上拉電阻，以提高輸出高電平的值。但需要注意的是，這種方法并不建議采用，因?yàn)槠溆袃蓚€(gè)缺點(diǎn)：

1、TTL輸出地電平時(shí)，功耗大。

2、TTL輸出高電平時(shí)，上拉電源可能會(huì)有電流灌到TTL電路的電源，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

對(duì)于高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。做輸入時(shí)，上拉電阻又不吸收電流。做輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流為電路輸出電流+上拉通道輸出電流。電阻的容性特征很小，可忽略。

下級(jí)電路的驅(qū)動(dòng)需求。同樣以上拉電阻為例，當(dāng)輸出高電平時(shí)，開關(guān)管斷開，。上拉電阻應(yīng)適當(dāng)選擇以能夠向下級(jí)電路提供足夠的電流。當(dāng)輸出高電平時(shí)，開關(guān)管怎么回關(guān)斷呢？CMOS電路的輸出級(jí)基本_上是推拉輸出地電平時(shí)，下面的MOSFET關(guān)斷，上面的導(dǎo)通。高電平時(shí)反過來。該條只適合OC電路。

上拉電阻應(yīng)用原則

1、當(dāng)TTL電路驅(qū)動(dòng)COMS電路時(shí)，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平，這時(shí)就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。

2、OC門電路“必須加上拉電阻，才能使用”。

3、為加大輸出引腳的驅(qū)動(dòng)能力，有的單片機(jī)管腳上也常使用上拉電阻。

4、在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，提供泄荷通路。

5、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限增強(qiáng)抗干擾能力。

6、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。

7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。

8、在數(shù)字電路中不用的輸入腳都要接固定電平，通過1k電阻接高電平或接地。