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凡亿专栏 | 简述上拉电阻和下拉电阻的选取原则
简述上拉电阻和下拉电阻的选取原则

在电子电路中,上拉电阻和下拉电阻可确保电路性能稳定、功耗合理及提高信号质量,是使用频率较高的电子元器件。下面将列出上拉电阻和下拉电阻的具体选取原则,以供参考。

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1、上拉电阻的选取原则

①功耗与灌电流能力

阻值应足够大,以降低静态电流,减少功耗。

考虑芯片的灌电流能力,确保不超过其规格限制。

②驱动电流需求

阻值应足够小,以保证足够的驱动电流,确保电路正常工作。

③信号质量

在高速电路中,阻值不宜过大,以避免信号边沿变平缓,影响信号质量。

④具体范围

通常在1kΩ到10kΩ之间选取,以平衡功耗、驱动能力和信号质量。

对于重负载电路,阻值可选取下限;对于轻负载电路,阻值可选取上限。

⑤特殊应用

当TTL电路驱动CMOS电路时,若TTL输出高电平低于CMOS最低高电平,需加上拉电阻提高输出电平。

OC门电路必须加上拉电阻才能使用。

为加大输出引脚驱动能力,某些单片机管脚也常使用上拉电阻。

2、下拉电阻的选取原则

①电平兼容与端接

考虑板内或板间器件的电平兼容性,必要时加下拉电阻保证兼容性。

对于高频或陡边沿信号,需加端接电阻下拉到地,并可串入适当电容。

②驱动能力与功耗

阻值选择需平衡下级电路的驱动需求与功耗。

③电平设定

确保下拉电阻能将信号电平稳定在低电平门槛之下。

④具体范围

一般选取1kΩ到100kΩ之间,视负载电平情况而定。

CMOS电平负载时选取下限,TTL电平负载时选取上限。

对于端接应用,一般选取75Ω到150Ω的电阻。

⑤特殊应用

个别器件上电时要求某些管脚初始电平为低,需加下拉电阻保证正常工作。

长线传输中加下拉电阻进行电阻匹配,抑制反射波干扰。


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