耦合与退耦,上拉与下拉? 耦合是什么意思( 三 )



上拉和下拉上拉电阻:
1.TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路的输出高电平低于COMS电路的更低高电平(一般为3.5V),则需要在TTL的输出端连接一个上拉电阻来提高输出高电平 。
2、OC门电路必须加拉电阻,才能应用 。
3.为了增加输出引脚的驱动能力,一些单片机引脚上经常使用上拉电阻 。
4.在COMS芯片上,为了防止静电损坏,不用的管脚不能挂空 。通常,上拉电阻会降低输入阻抗,并将其提供给负载放电路径 。
5.芯片的引脚增加了一个拉电阻来提高输出电平,从而提高了芯片输入信号的噪声容限,增强了抗干扰能力 。
6.提高总线的抗电磁干扰能力 。引脚悬挂空更容易收到外界电磁干扰 。
7.长距离传输中电阻不匹配容易造成反射波干扰 。加高低拉电阻就是电阻匹配,可以有效抑制反射波干扰 。
上拉电阻阻值的选择原则包括:
1.根据芯片的勤奋功耗和电流应该足够大;高电阻和低电流 。
2.它应该足够小,以保证足够的驱动电流;低电阻和高电流 。
3.对于高速电路,过大的上拉电阻可能会使边沿变得平滑 。综合考虑
以上三点通常选择在1k到10k之间 。下拉电阻也是如此 。

上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管的特性和下级电路的输入特性,并考虑以下因素:
1.驱动能力和功耗的平衡 。以上拉电阻为例 。一般来说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计时要注意二者的平衡 。
2.下层电路的驱动要求 。同理,以上拉电阻为例 。当输出电平较高时,开关管关断,应适当选择上拉电阻,为下一级电路提供足够的电流 。
3.高低电平设置 。不同电路的高低电平阈值电平会有所不同,要适当设置电阻,保证能输出准确的电平 。以上拉电阻为例 。输出电平低时,开关管导通,要保证上拉电阻的分压值和开关管的导通电阻低于零电平阈值 。
4.频率特性 。以上拉电阻为例 。上拉电阻和开关的漏源级之间的电容以及较低电路之间的输入电容将形成RC延迟 。阻力越大,延迟越大 。上拉电阻的设置要考虑电路在这方面的需求 。

下拉电阻的设置原理与上拉电阻相同 。
OC门输出高电平时为高阻态,其上拉电流应由上拉电阻提供 。设输入端每个端口不大于100uA,输出端驱动电流约为500uA,刻度工作电压为5V,输入端高低电平阈值为0.8V(低于此值为低电平) 。2V(高电平阈值) 。
上拉电阻时:
500uA x 8.4K= 4.2,即大于8.4K时,输出端可以下拉到0.8V以下,这是最小电阻值,再小就不会下拉了 。如果输出端口的驱动电流较大,可以降低电阻值,保证下拉时可以低于0.8V 。
当输出电平较高时,管的漏电流忽略不计,两个输入端口需要200uA 。
200uA x15K=3V,即上拉电阻的压降为3V,输出端口可以达到2V,这是更大电阻值,上拉电阻不能再达到2V 。选择可用的10K 。COMS门可以参考74HC系列 。
在设计时,不应忽略电子管的漏电流 。不同级别的IO口实际电流不同 。以上只是原理 。一句话,可以概括为:输出高电平时,反馈输入端口;输出低电平时,不要给输出端口馈电(否则多余的电流会馈入级联输入端口,高于低电平阈值就不可靠了) 。