上拉電阻的原理
上拉電阻在什么情況下使用:
2、OC門(mén)電路必須加上拉電阻,才能使用。
3、為加大輸出引腳的驅動(dòng)能力,有的單片機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(lái)提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
6、提高總線(xiàn)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(cháng)線(xiàn)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。
5、芯片的管腳加上拉電阻來(lái)提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。
6、提高總線(xiàn)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(cháng)線(xiàn)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。
上拉電阻阻值的選擇原則包括:
1、從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。
2、從確保足夠的驅動(dòng)電流考慮應當足夠??;電阻小,電流大。
3、對于高速電路,過(guò)大的上拉電阻可能邊沿變平緩。
綜合考慮以上三點(diǎn),通常在1k到10k之間選取。對下拉電阻也有類(lèi)似道理
1、從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。
2、從確保足夠的驅動(dòng)電流考慮應當足夠??;電阻小,電流大。
3、對于高速電路,過(guò)大的上拉電阻可能邊沿變平緩。
綜合考慮以上三點(diǎn),通常在1k到10k之間選取。對下拉電阻也有類(lèi)似道理
對上拉電阻和下拉電阻的選擇應結合開(kāi)關(guān)管特性和下級電路的輸入特性進(jìn)行設定,主要需要考慮以下幾個(gè)因素:
1. 驅動(dòng)能力與功耗的平衡。以上拉電阻為例,一般地說(shuō),上拉電阻越小,驅動(dòng)能力越強,但功耗越大,設計是應注意兩者之間的均衡。
2. 下級電路的驅動(dòng)需求。同樣以上拉電阻為例,當輸出高電平時(shí),開(kāi)關(guān)管斷開(kāi),上拉電阻應適當選擇以能夠向下級電路提供足夠的電流。
3. 高低電平的設定。不同電路的高低電平的門(mén)檻電平會(huì )有不同,電阻應適當設定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例,當輸出低電平時(shí),開(kāi)關(guān)管導通,上拉電阻和開(kāi)關(guān)管導通電阻分壓值應確保在零電平門(mén)檻之下。
4. 頻率特性。以上拉電阻為例,上拉電阻和開(kāi)關(guān)管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會(huì )形成RC延遲,電阻越大,延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。
下拉電阻的設定的原則和上拉電阻是一樣的。
1. 驅動(dòng)能力與功耗的平衡。以上拉電阻為例,一般地說(shuō),上拉電阻越小,驅動(dòng)能力越強,但功耗越大,設計是應注意兩者之間的均衡。
2. 下級電路的驅動(dòng)需求。同樣以上拉電阻為例,當輸出高電平時(shí),開(kāi)關(guān)管斷開(kāi),上拉電阻應適當選擇以能夠向下級電路提供足夠的電流。
3. 高低電平的設定。不同電路的高低電平的門(mén)檻電平會(huì )有不同,電阻應適當設定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例,當輸出低電平時(shí),開(kāi)關(guān)管導通,上拉電阻和開(kāi)關(guān)管導通電阻分壓值應確保在零電平門(mén)檻之下。
4. 頻率特性。以上拉電阻為例,上拉電阻和開(kāi)關(guān)管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會(huì )形成RC延遲,電阻越大,延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。
下拉電阻的設定的原則和上拉電阻是一樣的。
OC門(mén)輸出高電平時(shí)是一個(gè)高阻態(tài),其上拉電流要由上拉電阻來(lái)提供,設輸入端每端口不大于100uA,設輸出口驅動(dòng)電流約500uA,標準工作電壓是5V,輸入口的高低電平門(mén)限為0.8V(低于此值為低電平);2V(高電平門(mén)限值)。
選上拉電阻時(shí):
選上拉電阻時(shí):
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